第七届青年地学论坛

涡动相关法是测量气溶胶垂直通量的常用方法。在使用闭路涡动相关法测量气溶胶通量时，进气管会造成气溶胶浓度起伏能量在高频部分的损失，因此测得的气溶胶通量相比真实值偏低。本文利用水基气溶胶粒子计数器和超声风速仪在气象铁塔上开展了气溶胶垂直通量观测实验，得到了气溶胶数浓度通量的时间序列。观测数据表明，气溶胶功率谱在惯性子区满足“-5/3”定律，符合大气湍流运动的特征。在高频部分出现了明显的衰减，这主要是由于进气管对气溶胶浓度的衰减和混叠造成的。进气管的另一个影响是观测的均值相比于大气中真实的气溶胶浓度明显降低，由于观测气溶胶浓度的仪器噪声信号强度和气溶胶浓度均值成正比，进气管的存在使功率谱的高频部分存在明显的噪声信号。利用功率谱在低频部分的相似性，使用垂直风速起伏功率谱作为标准谱，拟合传输方程得到测量系统的时间常数约为0.4-0.6s，选择不同的参数（三维风速、温度等）的功率谱作为标准谱得到的结果会有所不同。最后，本文利用小波变换修正了气溶胶浓度起伏中的高频衰减部分，得到了修正后的气溶胶通量。

 

气溶胶通量,功率谱,涡动相关法,小波变换