大孔径闪烁仪湍流通量印痕模型：建立与应用分析

"大孔径闪烁仪湍流通量印痕模型的建立与应用 (2007年) - 北京大学学报(自然科学版)，第43卷，第6期，2007年11月 - 标签:自然科学 论文" 本文主要探讨了大孔径闪烁仪（Large Aperture Scintillometer, LAS）在大范围区域平均通量观测中的应用，并建立了一个基于欧拉分析方法的LAS印痕模型。这一模型是为了解决在不均匀下垫面环境中，如何对LAS测量数据进行有效的印痕分析和质量控制，以提高观测数据的准确性和空间代表性。 大孔径闪烁仪是一种广泛应用于地表通量测量的技术，它可以测量大气湍流引起的光强变化，从而推算出地气间的能量交换。由于其观测范围较广，对于理解复杂地形或非均匀地表条件下的通量分布具有重要意义。然而，由于LAS的观测区域并非单一源区，而是有一个所谓的“印痕”区域，因此需要建立相应的模型来确定这个区域的边界和特性。 文章中提到的欧拉分析方法是流体动力学中的一种常用技术，通过这种方法，研究者可以追踪流场中粒子的运动，从而分析LAS观测到的能量通量是如何在整个区域内分布的。在建立模型时，作者考虑了多个输入参数，包括风速、风向、湍流强度以及地表特征等，这些参数对于理解LAS观测结果的物理意义至关重要。 此外，文章通过2005年在北京小汤山进行的非均匀下垫面观测实验，实际应用了这个LAS印痕模型。通过对实验数据的分析，发现该模型能够有效地与涡动相关技术获取的数据进行线性回归分析，表明两者有良好的一致性。这证明了LAS印痕模型在实际应用中的有效性，尤其是在处理非均匀下垫面通量观测问题时，能够提供可靠的结果。 关键词：印痕分析，大孔径闪烁仪，区域平均通量，空间代表性，非均匀。这一研究成果对于气候学、环境科学以及遥感科学等领域具有重要的理论和实践价值，为未来利用LAS技术进行大规模、复杂地形的通量观测提供了理论支持和方法工具。