中性大气稳定度条件下林冠湍流特征模拟

应用生态学报 ›› 2010, Vol. 21 ›› Issue (2): 294-299.

中性大气稳定度条件下林冠湍流特征模拟

刁一伟^1,2;关德新¹;金昌杰¹;王安志^1**;裴铁璠¹

¹中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳 110016;²南京信息工程大学大气物理学院,南京 210044

出版日期:2010-02-20 发布日期:2010-02-20

Turbulent characteristics in forest canopy under atmospheric neutral condition.

DIAO Yi-wei^1,2;GUAN De-xin¹|JIN Chang-jie¹|WANG An-zhi¹;PEI Tie-fan¹

¹Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China;²School of Atmospheric Physics, Nanjing University of Information Science &Technology, Nanjing 210044, China

Online:2010-02-20 Published:2010-02-20

摘要/Abstract

摘要： 基于欧拉二阶闭合模型，利用2003年长白山阔叶红松林微气象资料，计算并分析了长白山阔叶红松林林冠内/上的湍流特征.结果表明：模拟得到的平均风速廓线与实测值吻合；雷诺应力在林内衰减较大，而近地面处几乎没有动量传输贡献；湍流强度、速度方差和速度偏度在林冠与大气交界面处达到最大，同时剪切也达到最强；速度偏度越大，则湍流间歇性越强，并且向下的湍涡越难穿透林冠内部；林内深处的大部分湍流能量不是由局地产生，而来自于林上.

关键词: 二阶闭合模型, 森林冠层, 湍流特征, 生态足迹, 生态承载力, 生态盈余, 西藏农牧民

Abstract: Based on the micrometeorological data of broad-leaved Korean pine forest in Changbai Mountain in 2003, a second-order closure model was employed to calculate and analyze the turbulent characteristics within and above the canopy of the forest. The calculated mean wind profile was coincident with the measured one. The Reynolds stress within the forest was significantly attenuated. The turbulent strength, velocity flux, and skew were the largest at forest-atmosphere interface, as well the wind shear. With the increase of velocity skew, the turbulent intermittence became more significant, and the downward turbulent eddy within the canopy was limited. Most of the turbulent deeply within the forest canopy was produced by the non-local contributions above the canopy.

Key words: second-order closure model, forest canopy, turbulence characteristics, ecological footprint, ecological carrying capacity, ecological surplus, Tibetan farmers and herdsmen.

刁一伟;关德新;金昌杰;王安志;裴铁璠. 中性大气稳定度条件下林冠湍流特征模拟[J]. 应用生态学报, 2010, 21(2): 294-299.

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