Page 159 - 《高原气象》2025年第3期

3 期 丁 一等：川南森林冠层上方动量和标量的湍流输送效率 717
献都大于喷射。对于三种标量通量， 在不稳定和稳 ter of scalar meteorological quantities［J］. Boundary-Layer Meteo‐
定条件下， 所有三层高度处， 喷射占主导作用， 在 rology， 63： 231-257. DOI： 10. 1007/BF00710461.
Dupont S， Patton E G， 2012. Momentum and scalar transport within a
中性条件下， 在粗糙副层处， 扫掠和喷射的作用同
vegetation canopy following atmospheric stability and seasonal
样重要， 在粗糙副层和常通量层的边界及常通量层
canopy changes： the CHATS experiment［J］. Atmospheric Chem‐
处， 扫掠的作用大于喷射。 istry and Physics， 12（13）： 5913-5935. DOI： 10. 5194/acp-12-
（2） 三阶累积量展开法（CEM）和截断累积量 5913-2012.
展开法（ICEM）都比较合理地再现了喷射和扫掠通 Finnigan J J， 1979. Turbulence in Waving Wheat［J］. Boundary-Layer
量贡献之间的差异。与 CEM 相比， ICEM 对 38 m Meteorology， 16： 213-236. DOI： 10. 1007/BF03335367.
处的温度模拟较差。总体来说， CEM 和 ICEM 产生 Finnigan J， 2000. Turbulence in plant canopies［J］. Annual Review of
Fluid Mechanics， 32： 519-571. DOI： 10. 1146/annurev. fluid.
的结果相似， 在森林冠层上模拟喷射和扫掠通量贡
32. 1. 519.
献之间的差异， 忽略偏度项的贡献是合理的。
Foken T， Gockede M， Mauder M， et al， 2004. Post-field data quality
（3） 动量的湍流传输效率随不稳定性的增加 control［M］//Lee X， Massman W， and Law B， eds. Handbook of
而降低， 但热量传输效率是增加的。在粗糙副层， micrometeorology： a guide for surface flux measurement and
水汽传输效率随不稳定性增加略有增加， 但不受粗 analysis. Kluwer Academic Publishers， 181-208. DOI： 10. 1007/
糙副层和常通量层的边界以及常通量层处大气不 1-4020-2265-4_9.
Francone C， Katul G， Cassardo C， et al， 2012. Turbulent transport ef‐
稳定性的影响， CO 传输效率在三层高度上随不稳
2
ficiency and the ejection-sweep motion for momentum and heat
定性增加而增加。在稳定条件下， 水汽和 CO 传输
2
效率略有降低。 on sloping terrain covered with vineyards［J］. Agricultural and
Forest Meteorology， 162： 98-107. DOI： 10. 1016/j. agrformet.
（4） 计算热量传输效率与水汽和二氧化碳传 2012. 04. 012.
输效率的比率进一步研究三个标量之间的差异。 Gao W， Shaw R H， Paw U K T， 1989. Observation of organized
在强不稳定条件下， 热量传输效率比其他标量传输 structures in turbulent flow within and above a forest canopy［J］.
更有效。当大气趋于中性时， 热量传输效率与水汽 Boundary-Layer Meteorology， 47： 349-377. DOI： 10. 1007/
BF00122339.
和二氧化碳传输之比降低。在稳定条件下， 在粗糙
Garratt J， 1978. Flux profile relations above tall vegetation［J］. Quar‐
副层和常通量层的边界以及常通量层处， 水汽的传
terly Journal of the Royal Meteorological Society， 104： 199-
输效率比二氧化碳更有效， 但在粗糙副层则相反， 211. DOI： 10. 1002/qj. 49710443915.
这与在粗糙副层中 CO 有更大的扫掠时间分数 Hong J K， Kim J， Miyata A， et al， 2002. Basic characteristics of can‐
2
一致。 opy turbulence in a homogeneous rice paddy［J］. Journal of Geo‐
physical Research， 107： 4623. DOI： 10. 1029/2002JD002223.
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