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本文利用2011年至2012年在我国江苏省常州市常州大学白云校区开展的大气湍流实验资料，分析了长三角城市群主要城市之一的常州地区热量、水汽和CO2通量的变化规律，提出了一种“点”通量和“线”通量相结合的计算城市复杂下垫面空气动力学粗糙度z0和零值位移d值的方法，并与前人结果进行比较。在此基础上，研究了常州城市下垫面热量、水汽和CO2的湍流统计特征和湍流谱特征。主要结论有: 1、给出了一种利用大口径闪烁仪确定非均匀下垫面空气动力学粗糙度z0和零值位移d值的方案，计算得到的常州地区零值位移d=2.8m。 2、涡动相关法（EC法）获取的常州地区42 m高度感热和潜热通量明显的日变化规律，感热通量最大值为359 Wm-2，年平均值为44.6 Wm-2;潜热通量最大值为400 Wm-2，年平均值为45.1 Wm-2。常州地区热量输送，冬季以感热输送为主，夏季表现为感热和潜热输送平均分配。从全年平均的结果看，常州地区白天和夜间感热和潜热的传递都是自下面上，稳定的从地面向大气输送热量。 3、常州地区42 m高度CO2浓度的全年平均值为387 ppm，略高于CO2本底浓度377 ppm。CO2通量的平均值为0.25 mgm-2s-1，说明该地区是向大气排放CO2的“源”。 CO2浓度和CO2通量都有非常明显的日变化和月变化规律，受人类活动的影响显著。 4、利用大孔径闪烁仪获取的感热通量普遍高于EC法结果，其差异主要源于不同探测方法代表的通量源区不同。大口径闪烁仪计算感热通量过程中输入参数对计算结果有较大的影响。敏感性试验发现，仪器的有效高度ZLAS的不确定性对计算结果的影响最大，零值位移d值的影响次之，空气动力学粗糙度z0对计算结果也有影响。 5、常州地区u，v,w三方向风速的归一化标准差与大气稳定度参数z/L的关系符合1/3幂次关系，水平风速归一化标准差随不同风向的变化较垂直风速更为敏感。温度归一化标准差随稳定度参数出现了分段现象。湿度和CO2的归一化标准差的离散性较大。 6、温度(T)、湿度(q)和CO2浓度(C)湍流能谱曲线在惯性副区均满足-2/3次律，低频段各能谱谱线均显示了与大气稳定度参数z/L较弱的关系。在某些稳定度条件下，温度能谱出现了上翘现象，湿度能谱出现了双峰现象，湿度能谱峰值数值普遍高于温度能谱。CO2能谱的特征与湿度能谱相似。 7、风速、温度、湿度和CO2的互谱在惯性副区均满足-4/3次律。uq和uC互谱的特征较为相近，wq和wC互谱的特征较为相近，说明在常州城市下垫面，湿度和CO2浓度的水平、垂直输送特征基本相同。wT互谱的峰值频率分布范围比uT互谱的峰值频率分布范围更广，低频段不同稳定度条件下，wT互谱的曲线分布在更宽的范围里。wq互谱的峰值相比uq互谱有所降低，说明常州城市下垫面水汽输送主要受水平方向湍流交换的影响。