城市近地层动量通量-梯度关系分析

作者：王国羽; 孙鉴泞; 张宏升

来源：南京大学学报(自然科学版), 2013, (06): 774-781.

• 粗糙子层
• 动量通量
• 局地相似
• 通量-梯度关系
• 临界理查森数 urban roughness sublayer
• momentum flux
• local similarity
• flux-gradient relationships
• critical Richardson number

利用南京市委党校和常州大学白云校区的湍流和风速梯度连续观测资料,分析了处于粗糙子层中三个不同高度的动量通量-梯度关系φm(ζ),并与适用于均匀平坦下垫面的经典M-O相似关系进行了比较.结果表明:城市粗糙子层中动量通量不满足常值通量层假设,但无量纲风速梯度满足局地相似关系;在不稳定情况下,三层φm(ζ)的拟合结果均与经典相似函数相差很小;在稳定情况下,三层φm(ζ)的拟合关系仍为线性函数,系数βm均小于经典相似关系中的系数,φm(ζ)的拟合结果随高度增加趋近经典相似关系.临界理查森数Ric与βm关系为Ric=Prt/βm,粗糙子层的Ric大于均匀平坦下垫面上的值,说明越接近冠层顶机械湍流的生成率越大.

• 单位
  南京大学; 北京大学