利用Thorpe分析法和垂直上升速度擾動法計算湍流參數(shù)的比較研究.pdf

1、基于1998年中國南海季風實驗期間（5月5-25日;6月5-25日）科學1號考察船上的高分辨率氣球探空數(shù)據(jù)，分別采用Thorpe分析方法和利用氣球垂直上升速度的擾動計算湍流參數(shù)的方法計算對流層和低平流層湍動能耗散率ε和湍流擴散系數(shù)K.通過對兩種方法及其計算結果進行比較發(fā)現(xiàn):在垂直結構方面，不論是月平均結果還是日平均結果，兩種方法計算出的湍動能耗散率ε和湍流擴散系數(shù)K均是在10 km以上而在對流層頂以下較大，在對流層頂以上較小;在數(shù)值范圍

2、方面，ε的取值均在10-6-10-2 m2s-3，K的取值均在0-10 m2s-1，但是采用垂直上升速度的擾動計算湍流參數(shù)的方法求得的湍流參數(shù)小于Thorpe分析方法得到的湍流參數(shù);在峰值高度方面，采用Thorpe分析方法所得ε的峰值高度在15 km左右，而采用垂直上升速度擾動方法所得ε的峰值高度在17 km左右，兩種方法計算出的K的峰值高度均在15 km左右;在適用范圍方面，背景結構穩(wěn)定的情況下，兩種方法在分辨率為10m的情況下都是可

3、行的，當分辨率的值大于10 m時采用垂直上升速度的擾動計算湍流參數(shù)的方法，當分辨率的值小于10m時采用Thorpe分析法.
　　由于南海季風實驗期間的數(shù)據(jù)觀測時間較短，不能進一步研究湍流的月變化、季節(jié)變化和年變化特征.我們采用美國新墨西哥州的Santa Teresa(31.9°N，253.3°E)站點的從2008-2011年四年的無線電探空儀觀測資料，通過Thorpe分析方法計算了湍動能耗散率(ε)和湍流擴散系數(shù)（K)，并研究了湍