非均匀下垫面湍流输送与垂直速度交叉耦合效应的研究

湍流是一种复杂性自然现象，如何理解和描述湍流对能量和物质的输送仍是流体动力学中一个困难问题；非均匀边界层理论和非均匀陆面过程参数化更是当前急需解决的难题。本项目以非平衡态热力学理论为指导，以大气边界层野外观测实验证明垂直湍流输送同垂直速度交叉耦合效应，亦即证明动力过程同热力过程交叉耦合物理现象的真实性；进而通过观测实验确定垂直湍流输送同垂直速度交叉耦合系数，及其同各种下垫面物理性质的函数关系；在此基础上，探求以非平衡态热力学理论为基础研究非均匀下垫面边界层的途径，改善非均匀下垫面陆面过程参数化方案。研究结果不仅在物理上加深对湍流输送的理解有重要理论意义；而且在非均匀下垫面边界层和非均匀陆面过程参数化方面有重要应用前景。