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不同强度冷空气对太湖水热交换的定量影响被引量：2: 2019年; 作为冷季主要的天气事件,冷空气过境会改变湖泊上方的气团性质,对湖泊的水热通量产生影响,进而影响湖泊的生物物理和化学过程.以亚热带大型浅水湖泊——太湖为研究对象,基于2012—2017年5个冷季(11月翌年3月)的太湖中尺度通量网观测数据,量化不同强度冷空气(寒潮、强冷空气和较强冷空气)对太湖水热通量的影响.结果表明:在5个冷季中,寒潮、强冷空气和较强冷空气发生的总次数分别为4、11和33次,累积持续天数分别为14、31和78天.冷空气过境显著增强太湖的水热通量,3种冷空气过境使太湖的感热通量分别增至无冷空气时的10.3、6.0和4.3倍,潜热通量分别增至无冷空气时的4.0、2.1和2.7倍.虽然冷空气影响天数仅占冷季天数的16.4%,但对整个冷季的潜热和感热通量贡献分别为34.9%和51.7%,以较强冷空气贡献最大.冷空气影响时,水气界面的温度梯度是太湖感热通量的主控因子,而潜热通量的主控因子为风速.与深水湖泊相比,太湖等浅水湖泊对冷空气过境的响应更快,寒潮过境时尤为明显.; 刘强王伟王伟荆思佳张弥张弥张圳谢燕红; 关键词：太湖潜热通量感热通量

太湖中尺度通量观测网络的综合观测研究: 湖泊是气候系统的重要组成部分,其与大气之间的动量、热量和物质交换驱动着湖泊生态系统的生物物理和生物地球化学过程,影响局地天气及区域气候,并敏锐地指示着气候变化.与中高纬度深水湖泊(如北美五大湖)相比,亚热带浅水湖泊具有不...; 张弥李旭辉刘寿东肖薇王伟胡正华王咏薇肖启涛胡诚徐家平曹畅; 关键词：温室气体

应用E-ε湍流动能闭合湖泊热力学过程模型对东太湖湖-气交换的模拟被引量：6: 2016年; 采用考虑沉水植物影响的E-ε湍流动能闭合湖泊热力学过程模型,模拟2013年8月东太湖湖-气交换过程,并利用太湖的站点观测数据对模型进行了验证。太湖水温的模拟值与观测值吻合较好,模型计算的各层水温与观测值相比,均方根误差均未超过1℃。同时模型也较好地模拟出太湖表面感热通量和潜热通量,潜热通量的模拟值与观测值的标准差为54.7 W/m^2。由于湖水较浅,太湖的水温层结会明显受到天气状况的影响。晴朗小风条件下的湖水呈现显著的热分层现象,当风速为0.8m/s,高层和底层的温差达到7.9℃。大风天气条件驱动较强的水体湍流混合,水温的热分层消失,风速为12m/s,湖泊上层与底层的水温差仅0.12℃。此外,模拟结果较好地呈现出了东太湖沉水植物的存在通过增大湖体消光系数,减小到达湖体内部的热量,并增加对湖水的阻力,影响湖体中湍流动能的分布,并进而影响湖水温度的分布。综上所述,该模型能够较好地模拟出浅水大湖湖-气交换的过程。; 程昕王咏薇胡诚王伟张弥肖启涛刘寿东李旭辉; 关键词：太湖浅水湖泊沉水植物

一体化开路式涡度相关系统IRGASON的性能测试: 涡度相关技术(Eddy covariance,EC)作为测量地表与大气之间动量、热量、水汽和温室气体交换最直接的微气象学方法,已迅速成为大型生态系统研究网络(如FLUXN ET, NEON,CERN和ChinaFlux)...; 王伟徐家平高韵秋Ivan Bogoev崔健邓力琛胡诚刘诚刘寿东沈竞孙晓敏肖薇袁国富周新华李旭辉; 关键词：涡度相关

太湖小时尺度水面蒸发特征及3种模型模拟效果对比被引量：10: 2017年; 小时尺度水面蒸发可影响水面大气边界层热力和动力结构,分析湖泊小时尺度水面蒸发主要影响因素,选取准确模拟其特征的蒸发模型,将有助于改善流域天气预报和空气质量预报.基于太湖避风港站2012—2013年通量、辐射和气象观测数据,分析太湖小时尺度水面蒸发主要影响因子和3个模型(传统质量传输模型、Granger and Hedstrom经验模型、DYRESM模型)的模拟效果.结果表明:影响太湖小时尺度水面蒸发的主要因子为水气界面水汽压差和风速的乘积,而非净辐射.传统质量传输模型、Granger and Hedstrom经验模型、DYRESM模型模拟值与全年实测值的一致性系数分别为0.92、0.87和0.89,均方根误差分别为28.35、41.58和38.26 W/m^2.传统质量传输模型对太湖小时尺度水面蒸发的日变化和季节动态模拟效果最佳,其夜间模拟相对误差小于3%,除秋季外,其他季节的模拟绝对误差均小于4 W/m^2.Granger and Hedstrom经验模型系统性地高估太湖潜热通量,在大气较为稳定的午后(高估22~32 W/m^2)和冬季(高估72%)高估最为明显,模拟效果最差.DYRESM模型也系统地高估太湖潜热通量,模拟效果居中.考虑水汽交换系数随风速的变化特征将有助于改善传统质量传输模型和DYRESM模型对太湖小时尺度水面蒸发的模拟精度.; 王丹丹王伟王伟刘寿东邱新法莫华阳崔丛欣陶潘虹阙宇杰俞乐陈泓宇薛舒航; 关键词：太湖潜热通量 GRANGER

太湖实测水温多时间尺度变化特征及影响因素被引量：5: 2021年; 水温是评估湖泊生态系统状态、功能和过程的重要参数,在多时间尺度上影响着湖泊的物理、化学、生物和生态过程。基于太湖中尺度通量网避风港站点2012—2016年的水温梯度、小气候和辐射四分量的观测数据,分析了太湖水温在不同时间尺度上的变化特征,选取夏季高温和冬季冷空气过境个例分析太湖水温对天气条件变化的响应,并量化了太湖水温与气象因子在多时间尺度上的相关性。结果表明:太湖水温呈单峰型日变化,水温达到峰值的时间随深度增加而推迟。太湖热分层发生在日尺度上,以午后16:00最强,春夏两季热分层更明显。太湖水温呈现夏高、冬低的季节变化特征,夏季水温层结明显(~4℃)。2012—2016年太湖水温呈上升趋势,以150 cm水温变暖最显著(1.15℃),20 cm水温变暖最微弱(0.82℃)。副热带高压控制下的晴朗、高温天气有利于太湖水体热分层,而冷空气过境带来的降温和大风天气会破坏水体热分层。在各个时间尺度上,太湖水温与气温和向上长波辐射的正相关关系最显著,相关系数大于0.91。可见,太湖水温的时间变化特征不仅是对大气强迫的响应,还通过向上长波辐射进行反馈。; 陈争王秀珍吕恒鹿天逸万梓文王伟; 关键词：太湖多时间尺度影响因素

小型农业养殖塘上大气湍流特征的观测分析被引量：1: 2022年; 为明确小型水体上的大气湍流特征和涡度相关系统的适用性,基于2018年安徽省滁州市全椒县官渡村小型农业养殖塘的通量观测数据,分析该地的大气稳定状态、湍流方差相似性、湍流速度谱和协谱、湍流强度及湍流动能的变化特征。结果表明,该小型农业养殖塘上1 d内约21 h大气处于不稳定状态;Monin-Obukhov相似理论适用于该农业养殖塘;三维风速归一化标准差随大气稳定度的变化符合1/3次方规律,不稳定条件下的拟合效果优于稳定条件下,且以垂直方向上拟合效果最佳,温度和湿度的归一化标准差在大气不稳定时符合-1/3次方规律;三维风速的湍流谱在惯性子区中符合-2/3次方关系,垂直风速与标量的协谱在惯性子区中符合-4/3次方规律,涡度相关系统能够观测该小型农业养殖塘上的感热、潜热和CO_(2)通量;该小型农业养殖塘上的湍流强度随风速衰减的速度快于大型湖泊,风速大于1 m·s^(-1)时湍流强度趋近于常数,且水平方向上的湍流强度大于垂直方向;该小型农业养殖塘上的湍流动能在中性条件下最大(3.0 m^(2)·s^(-2)),且以风切变贡献为主;湍流动能随风速增大而增大,并呈现昼高夜低的变化特征。上述结果可为明确小型水体上的大气湍流特征及小型农业养殖塘与大气之间能量和物质的交换机制奠定一定的理论基础。; 秦志昊王伟王伟胡凝肖薇赵佳玉胡凝; 关键词：湍流特征

太湖沉水植物区NDVI的时空变化规律及其与气候的关系: 太湖是典型的大型浅水湖泊,面积超过2500平方公里,它对于长三角地区乃至整个中国东部气候的形成和影响十分显著,其中太湖中的生物量的多少,尤其是水生植物的组成和分布,显得尤为关键.而湖泊中的水生植物的分布及其在空间和时间变...; 张圳张弥王伟肖启涛李旭辉; 关键词：太湖 NDVI

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王伟

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