北京城市通量足迹及源区分布特征分析

• 作 者: 刘郁珏[1]胡非[2]程雪玲[2]宋宗鹏[1]
• 机 构: 中国科学院大气物理研究所,北京 100029
• 出 处: 第四届全国大气边界层物理和大气化学学术研讨会
• 发表日期: 2013年期

　　城市下垫面具有不同于其他下垫面的特殊复杂性,通量的源汇分布十分不均,导致直接测量以及定量的描述城市中水汽二氧化碳等通量变得非常困难。涡动观测系统在城市通量观测中得到广泛应用,由于涡动通量观测系统传感器都架设在一定的高度上,其测量结果只反映特定点下垫面或某部分下垫面的物理过程,不能说明观测结果是否具有下垫面属性的代表性,无法反映观测通量的空间变异性。足迹函数(footprint)的产生就是为了解决这一问题,又称源权重函数,是描述近地面层表面源或汇的空间分布和仪器观测通量值之间关系的函数。本文采用北京325m气象塔近1年7层涡度、超声数据,分析了不同风向、不同稳定度、不同高度下足迹函数所表达的通量贡献区域范围的变化规律。结果表明,在大气稳定条件下时,通量贡献区范围的大小与主风向无显著差异,而不稳定条件下计算结果与主风向无关。在不同高度下所有稳定条件下通量贡献范围要大于不稳定条件,中性条件则介于两者之间。同一大气稳定度条件下,高度越高通量贡献范围越大,90％通量贡献区范围与观测高度成线性关系,这种线性关系可以预测没有观测高度或者更高处的通量贡献范围。