基于局地相似理论的蒸发波导计算方案及敏感性试验

蒸发波导是海洋环境中最常出现的异常大气折射结构,具有很高的利用价值。利用局地相似理论代替Monin-Obukhov相似理论来确定近地层温度、湿度垂直分布廓线,并借助热带海洋全球大气—海气耦合响应试验(TOGA COARE)中提出的总体通量算法,对Local模式和New的推导过程和算法设计进行了详细的阐述和说明。通过比较不同模式的计算结果和敏感性试验发现,在较强逆温和低风速(强稳定层结)条件下,除P-J模式外,基于Monin-Obukhov相似理论的蒸发波导模式计算的高度值均出现异常突变;而基于局地相似理论的Local模式能够有效抑制这种异常突变的现象,且与加入人为修正的P-J模式结果比较接近。New模式集Babin模式与Local模式的优点于一身,应该说是目前理论上最为完善的模式。

块体空气动力算法的再计算湍通量与NCEP湍通量的比较

以NCEP资料提供的水文气象参数作为输入量,利用4种块体空气动力算法重新计算了动量和热量通量,与相应的NCEP自身提供的湍通量进行了比较分析,发现再计算动量、感热和潜热通量的偏差值随风速增加而增大;在中高风速下,再计算动量通量的相对误差较小,其他情况下再计算动量、感热和潜热通量的相对误差最高能达到50%左右;相对误差一般随纬度的增大而增大,表明两者之间存在不协调性。研究还表明,改进后的NCEP2资料与NCEP1资料相比,这种不协调性并没有得到改善。