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本文目的是研究获取非均匀地表情况下区域平均地表通量的方法。本文的研究分为两个部分，分别研究了边界层收支平衡法以及以掺混高度概念为基础的两种方法。
本文第一部分主要是探讨如何通过常规的气象观测的数据，利用简化的边界层收支平衡法求得地面平均通量，包括感热通量、水汽通量和二氧化碳通量，以及这种方法带来的误差的大小，以确定其可行性。由于大涡模拟的发展已经能够很好得反映不稳定边界层中动量、热量以及其它物理性质的湍流输送基本特征，因此我们可以利用大涡模拟气象要素时空分布场为基础，模拟气球的探空轨迹，从而得到不同气象要素的廓线，包括位温廓线、水汽廓线和二氧化碳廓线，运用简化的边界层收支平衡法来求得地面平均感热通量、地面平均水汽通量和地面平均二氧化碳通量。从结果中我们看到对于均匀地表情况下，计算得到的感热、水汽、二氧化碳通量的相对误差都随着时间间隔的增加而减小；对于相同时间间隔，感热通量的结果最好，二氧化碳通量的结果次之，水汽通量的结果最差。非均匀地表下结果相似，说明小尺度的非均匀条件对边界层收支平衡法效果影响不大。
本文的第二部分阐述了掺混高度的概念及如何运用掺混高度的方法获得非均匀地表湍流通量的方法。并利用大涡模拟作为手段，研究了平坦地表热通量非均匀情况下的掺混高度。考察了地表热通量非均匀性尺度、非均匀性强弱以及风速对掺混高度的影响，发现掺混高度是否存在以及具体的高度受非均匀尺度和风速大小的影响非常明显，受非均匀强度的影响不明显。当运用垂直湍流热通量水平涨落的标准差随高度的变化来判断掺混高度出现的高度时，发现掺混高度出现在垂直湍流热通量水平涨落的标准差减为地表感热通量标准差5％的高度。并拟和了掺混高度公式Zb=1/Cwn/wθsfc/Θ0·Lheteroα/Ub，a=1.266，b=0.854，Cwm=3.205×10-3。