陈继伟
- 作品数：13 被引量：93H指数：6
- 供职机构：中国人民解放军93811部队更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划全球变化研究国家重大科学研究计划更多>>
- 相关领域：天文地球农业科学环境科学与工程更多>>
- 论近地层大气运动特征与观测和计算能量不平衡的成因被引量：12
- 2012年
- 本文在已有的研究基础上,从理论上概括了近地层大气运动和能量物质的传输特征,以及近地层能量物质传输的理想模型和实际模型.之后利用兰州大学半干旱气候与环境监测站(SACOL)连续四年(2006-09～2010-08)中所有5～10月间观测的涡旋相关资料,详细分析了该站近地层的能量传输特征.研究中引入了相对垂直湍强来表征湍流的强度,RIw=w2/(w2+U),并且还采用了资料质量控制的分级处理手段.研究得到如下结论:(1)近地层能量的传输必须满足物质和能量守恒定律,理论上近地层的能量必须是平衡的或者闭合的,但是实际观测的近地层能量只是能量平衡的某种程度的近似,很难达到平衡.(2)近地层的能量闭合率决定于大气运动的状态,总体上近地层能量闭合率随相对垂直湍强增大而增加.(3)通过资料质量控制分级处理表明,资料质量控制的程度可以影响近地层能量闭合率,但是它不能影响近地层能量闭合率决定于大气运动状态的实质.(4)地表热通量的计算方法可以影响近地层能量闭合率,但也不能影响近地层能量闭合率决定于大气运动状态的实质.
- 左洪超肖霞杨启东董龙翔陈继伟王树金
- 关键词：近地层湍流输送
- LAS在西北干旱区荒漠均匀下垫面的观测研究被引量：11
- 2013年
- 利用"古浪非均匀近地层观测试验"的仪器平行对比观测部分试验数据,首先分析荒漠均匀下垫面大孔径闪烁仪(Large Aperture Scintillometer,LAS)光径线上等间距架设的4台涡动相关仪(EddyCovariance System,EC)观测的摩擦速度和感热通量的一致性。然后,基于4种不同下垫面建立稳定度普适函数分析,利用4台EC观测摩擦速度平均值,计算了LAS观测区域的感热通量,进而比较了LAS和EC两者观测值的差异。结果表明,4台EC观测的摩擦速度与感热通量一致性好,摩擦速度的差别<10%,感热通量的差别在10%左右。4种稳定度普适函数计算的LAS区域感热通量在白天、夜晚与EC观测平均值变化趋势一致,但计算值偏大;TAG(Thiermann and Grassl)稳定度普适函数计算值与EC观测平均值较接近。其主要原因除不同下垫面试验所得稳定度普适函数的差异外,Kipp&Zonen LAS所测感热通量的系统性偏高不可忽视。
- 陈继伟左洪超王介民王树金陈伯龙庄少伟
- 20cm蒸发皿蒸发量的数学物理模型研究被引量：13
- 2013年
- 本文以能量守恒原理和边界层梯度输送理论为基础,应用Monin-Obukhov相似函数计算蒸发皿水面感、潜热通量,参数化蒸发皿侧壁热传输能量,建立了一个单层的20cm蒸发皿蒸发模型.之后利用"古浪非均匀近地层观测试验"中连续14天观测的每小时20cm蒸发皿数据对所建模型进行检验.研究分析结果表明:模型能够很好地反映蒸发皿水面与地表之间所形成的非均匀性,合理地概括蒸发皿与周围环境之间的相互作用和蒸发皿蒸发的物理过程.另外,模型成功模拟了蒸发皿蒸发的日变化过程,模拟的日蒸发量均方根误差(RMSE)和平均相对误差(MRER)分别为0.44mm.d-1和3.7%,日蒸发量观测值与模拟值的相关系数为0.998.
- 陈伯龙左洪超高晓清杨兴国任鹏程陈继伟
- 关键词：能量守恒非均匀下垫面蒸发皿蒸发
- 荒漠下垫面陆面过程模式中重要参数的修正及模拟效果分析被引量：5
- 2017年
- 通过对内蒙古阿拉善左旗荒漠下垫面观测数据的分析和模拟,重新修正了陆面过程模式Co LM中的重要参数值和参数化方案,并按照不同的组合方式设计了控制实验和敏感性实验,对比分析重要参数对该下垫面陆气相互作用的敏感性。主要结论有:(1)基于Monin-Obukhov相似性理论的最大频数法,优化了地表动力学粗糙度,重新计算和选择符合研究区域地表热力学粗糙度和土壤热导率的参数化方案;(2)参数优化和参数化方案修正后,提高了Co LM模式对土壤温度,感热通量和地表净辐射的模拟能力;(3)改善前后Co LM模式的模拟值与观测值对比表明,地表动力学与热力学粗糙度和土壤热导率分别在春夏季和秋冬季对地表温度影响较大,感热通量在夏半年主要对地表动力学粗糙度敏感,而土壤热导率对其影响很小。
- 陆莎左洪超郭阳陈继伟冯凯悦王士新武利阳
- 关键词：参数化方案土壤温度感热通量地表净辐射
- 干旱区农田下垫面kB^(-1)变化特征及参数化被引量：1
- 2015年
- 利用古浪非均匀近地层观测试验中农田下垫面的湍流观测数据,计算了其附加阻尼k B-1,并对其变化特征进行了分析,之后通过对k B-1影响因子的分析,发展了一种适用于干旱区农田下垫面的k B-1参数化方案W14,最后对W14在平坦戈壁下垫面上的适用性进行了检验.结果表明:农田下垫面k B-1日均值随着叶面积指数的增大有线性减小的趋势,k B-1的日变化随着叶面积指数的增大而变得更加明显.k B-1受地表特征叶面积指数、动力学因子Re*和热力学因子θs-θa的综合影响.基于这些影响因子所发展的W14在干旱区农田下垫面上计算的感热通量精度高,优于已有参数化方案的计算精度.并且W14在平坦戈壁下垫面也有一定的适用性.
- 王晓霞左洪超陈继伟武建军郭阳杨彦龙陈伯龙
- 关键词：附加阻尼参数化干旱区
- 干旱区地膜覆盖农田下垫面反照率的观测研究被引量：6
- 2014年
- 利用古浪非均匀近地层观测试验中农田站的观测资料,分析地膜覆盖农田的反照率在植物生长过程中的变化,并对其与已有反照率和土壤湿度的变化关系进行了比较。发现地膜覆盖农田的反照率在作物生长初期和茂盛期都不随土壤湿度变化;作物生长初期反照率变化表现为地膜覆盖裸土特征,平均值为0.26;作物生长茂盛期反照率变化表现为植被特征,平均值为0.19。而在作物动态生长过程中,反照率介于0.19～0.26,反照率随土壤湿度增大而增大,这与已有反照率随土壤湿度增大而减小的参数化关系存在显著性差异。
- 陈继伟左洪超
- 关键词：地表反照率土壤湿度地气相互作用陆面过程参数化干旱区
- 人类活动对干旱区农田地气相互作用的影响
- 地气相互作用是地球科学系统研究的重要组成部分,准确刻画地气间能量和物质交换规律对于提高天气和气候预测精度乃至研究全球变化都具有极其重要的意义。近年来人类活动引起的土地利用／土地覆盖方式改变对环境气候的影响是地气相互作用研...
- 陈继伟
- 关键词：地膜覆盖地气相互作用陆面过程参数化干旱区
- 文献传递
- 边界入流风场扰动对模拟城市大气扩散的影响被引量：5
- 2017年
- 借助计算流体动力学(CFD)模式Fluent分析中性层结下边界入流风场(即风速和风向)扰动对地面点源释放情景下城市大气扩散过程的影响,其中边界入流条件以风速和湍流动能廓线的形式给出.研究发现CFD模式能够合理刻画实际城市中的特征流型(如涡旋,峡谷效应等),而且模拟的风速、风向和湍流动能均与观测数据吻合较好.敏感性试验结果表明,城区内的流场和湍流以及与之密切相关的污染物空间分布对边界入流风速和风向的扰动十分敏感.而这可能是造成已有研究中浓度模拟值与观测值不一致的主要原因之一.因此,在模拟城市大气扩散过程时应当考虑边界入流风场不确定性对模拟结果的影响.
- 董龙翔左洪超左洪超陈继伟陈继伟余晔
- 关键词：CFD
- 近地层能量闭合度对陆面过程模式影响被引量：17
- 2012年
- 大量近地层观测试验表明,利用涡动相关法观测的湍流通量小于近地层可利用能量,即近地层能量是不闭合的,这种不闭合度一般为20%甚至更高.而陆面过程模式是基于地气间能量平衡建立,并且模式中的湍流边界层参数化方案通常根据实际观测的湍流通量来确定,因此能量不闭合必将对陆面过程模式造成一定的影响.本文利用2007年春季SACOL站的近地层观测资料,依据能量守恒将能量不闭合中的残余能量通过波文比分配到观测的湍流通量中,即修正涡动相关法观测的湍流通量使得近地层能量达到平衡;之后分别利用观测和修正的湍流通量,建立了能量不闭合和闭合情形下的湍流参数化方案,借助陆面过程模式SHAW,通过数值模拟和对比分析方法考察近地层能量闭合度对陆面过程模式的影响.研究结果表明近地层能量闭合对陆面过程模式有显著的影响:在陆面过程数值模拟中,当应用近地层能量不闭合的湍流通量形成的湍流参数化方案时,陆面过程模式会明显高估地表长波辐射及土壤温度;但当应用修正湍流通量使得近地层能量达到闭合形成的湍流参数化方案后,在不改变任何地表土壤物理生化属性的情况下,陆面过程模式能较好地模拟地表长波辐射和土壤温度.
- 杨启东左洪超杨扬陈继伟李强赵静
- 关键词：湍流通量陆面过程模式
- 干旱区地膜覆盖玉米农田地表反照率动态参数化方法及其模拟效果分析被引量：4
- 2018年
- 利用2015年6月1日至7月24日干旱区地膜覆盖玉米农田下垫面的观测资料,分析地表反照率在植被生长期间的变化特征及其与土壤湿度的关系。与未覆盖地膜情形的下垫面相比,地膜覆盖农田下垫面地表反照率的变化特征及其与土壤湿度的相关性具有显著性差异。为此建立了相应的地表反照率动态参数化方案,并将修改的地表反照率动态参数化方案应用到陆面过程模式Co LM中进行了3组模拟试验,分析和检验新方案在地膜覆盖农田下垫面的准确性和适用性。数值模拟结果表明：3组试验都能很好地反映陆面过程特征的日变化趋势,但是相比较而言,利用新建立的地表反照率动态参数化方案模式的模拟效果最好,明显提高了模式对向上短波和长波辐射的模拟能力,使浅层土壤温度和湿度的模拟效果有了一定的改善。因此,地表反照率动态参数化方法对干旱区地膜覆盖农田下垫面陆面过程的模拟效果有一定的改进,对今后陆面过程模式的发展和完善有较好的参考价值。
- 陆莎左洪超左洪超苗文辉陈继伟郭阳
- 关键词：地膜覆盖玉米农田地表反照率数值模拟干旱区
