第七届青年地学论坛

大气稳定度通常使用无量纲的Monin-Obukhov长度ζ≡ z/L(z为距离地面高度，L为Monin-Obukhov长度)来描述。当ζ<0时，大气变得不稳定，反之，当ζ<0时，大气变得稳定。大气稳定度会影响边界层湍流发育，致使壁定律（Law of the Wall）必须经过校正才能正确描述大气在非中性时的风速廓线（Andreas等， 2006）, 即 这里，u为在高度z处的风俗，κ为卡门常数，取值通常在0.35到0.41之间，Φm为无量纲的校正系数。前人通过大量野外测量发现Φm与ζ有如下关系： 然而，对于方程2中的拟合常数，不同试验以及不同的κ取值经常得到不同的结果。表1总结了常用的一些试验结果。
表1  方程2中常用拟合参数以及试验条件

文献	κ	γ	β	仪器高度和种类
Businger等 (1971)	0.35	15	4.7	三维超声波风速仪位于5.66, 11.32, 22.63 m
Wieringa（1980）	0.41	22	6.9	三维超声波风速仪位于2.7, 4.7, 6.4, 8.7 m
Dyer和Bradley（1982）	0.40	28	NA	三维超声波风速仪位于3.2, 5.0 m
Hogstrom（1988）	0.40	19.3	5.3	风杯风速仪位于1.15, 2.01, 3.82, 6.96, 12.84, 23.97 m

       
可以看出，即使选取相同的卡门常数，由于设备精度、大气状况，仪器高度等不同可能会对公式2中的拟合系数产生重大差异，也会直接影响对其应用。基于此，我们在福州市长乐区下沙海滩利用RM Young 81000RE三维超声波风速仪，在1.5m高度进行不同大气稳定度条件下的通量测量，并在0.25m，0.5m，以及1m高度放置风杯测量风廓线。我们的结果表明，在1.5m范围内的近床面，公式2可能不适用于1.5米内的风速校正，基于此我们提出了新的拟合公式：

壁定律,Monin-Obukhov长度