Наблюдение крупномасштабных вихрей в поверхностном слое на Лёссовом плато с нескольких площадок

Исследование, недавно опубликованное в журнале Science China Earth Sciences, провела группа под руководством доктора Чэня из Северо-Западного института экологии и природных ресурсов Китайской академии наук. Основываясь на принципе корреляции турбулентности и усреднения по ансамблю, команда впервые использовала наблюдения атмосферной турбулентности с четырёх точек в сложных условиях.

На основе того факта, что атмосферная турбулентность в пограничном слое атмосферы обычно случайна и стационарна, временные ряды данных каждой точки были объединены с пространственным распределением для формирования длинного временного ряда. Это позволяет анализировать различные состояния региональной турбулентности и более полно изучать структуру турбулентности и оценивать её спектры.

Используя данные наблюдений с четырёх точек в сложных условиях региона Лёссового плато, было продемонстрировано, что различные состояния турбулентности могут быть более надёжно зафиксированы при четырёхточечных наблюдениях в масштабе всего пограничного слоя атмосферы (временной масштаб <1 часа).

Сравнение структурной функции второго порядка скорости, определённой на одной точке, со структурной функцией между двумя точками, напрямую подтвердило теорию корреляции турбулентности. Следовательно, структура турбулентности и турбулентные потоки, определённые на основе вновь созданных длинных временных рядов данных, более репрезентативны для регионального турбулентного поля.