冬季增城丘陵灌木林近地层湍流通量观测数据的质量控制

涡动相关仪获得的湍流数据质量不仅受到传感器构造及当时环境因子的影响,同时可能受到理论假设带来的误差的影响。对2018年1月1日—2月28日冬季增城丘陵灌木林典型下垫面近地层湍流观测数据进行了包括野点剔除、倾斜订正、感热通量的超声虚温订正、WPL修正以及自动增益控制(AGC)修正等后处理及质量控制。结果表明:常规野点剔除方法对于通量计算结果影响较小,AGC对降水和高湿天气十分敏感,能有效的提高能量闭合率;湍流发展充分性检验与平稳性检验显示,可用于基本研究的潜热通量、CO_(2)通量、摩擦速度、感热通量分别占样本总量的90.5%,86.4%,83.1%,87.7%,表明通过本研究质控方法处理后的湍流通量观测数据质量可以得到保证,可用于后续的分析。

冬季增城丘陵灌木林基本气象要素与湍流特征

介绍了广州增城丘陵灌木林通量站的地理环境、仪器布设,并利用该站2014年12月—2015年2月的观测资料,分析冬季华南丘陵灌木林下垫面近地层的风、温度、气压、湿度和大气稳定度等基本气象要素特征,以及湍流强度、风速归一化标准差的统计特征及通量特征。结果表明:(1)冬季增城站以北向小风为主,风速多小于4 m/s,日平均温度变化剧烈,平均相对湿度为67.94%;(2)大气稳定度集中于"±"0.5之间,以近中性为主;冬季平均湍流强度I_u、I_v和I_w分别为0.37、0.31和0.19;在风速小于1 m/s时湍流发展旺盛,随风速增大,湍流强度减小并趋于稳定;(3)风速分量归一化标准差δu/u*、δv/u*、δw/u*与稳定度Z/L之间满足莫宁-奥布霍夫相似理论,并呈1/3次方关系,且随|Z/L|的减小而减小,在中性层结(Z/L→0)均匀下垫面,其值为常数,分别为2.286、1.757和1.174;(4)冬季增城站的能量耗散以感热为主,晴天尤为显著;阴天感热与潜热大小相当;平均日间吸收CO_2极值为0.236 mg/(m^2·s)。