Shallow Katabatic Flow in a Complex Valley: An Observational Case Study Leveraging Uncrewed Aircraft Systems
Shallow Katabatic Flow in a Complex Valley: An Observational Case Study Leveraging Uncrewed Aircraft Systems
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复杂山谷中的浅层下降流：利用无人驾驶飞机系统的观测案例研究
DOI：
10.1007/s10546-022-00783-w
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发表时间：
2023
影响因子：
4.3
通讯作者：
Boer, Gijs de
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bailey, Sean C.;Smith, Suzanne Weaver;Sama, Michael P.;Al-Ghussain, Loiy;Boer, Gijs de
多个固定翼和多旋翼无人驾驶飞机系统被部署到沿着山谷测量清晨的垂直气流，作为高空低空大气剖面研究的一部分，这是一个远程驾驶飞机团队实验（LAPSE-RATE）活动。山谷的地形是一个狭窄的峡谷变成了一个更宽的浅斜坡山谷，这使得一维近似对山谷宽阔平坦部分的适用性进行了评估。一维积分模式预测了随下坡距离增加的滑坡层的增长，而在山谷较宽的部分没有观察到这种增长。相反，观测显示山谷中线的变薄层变薄，与振荡行为相吻合，周期在30到60分钟之间。这些特征是由强烈的不对称性和始于山谷狭窄部分的三维特征造成的。这些特征产生了宽坡流上游的初始条件，一维模型没有捕捉到这些初始条件。
Multiple fixed-wing and multirotor uncrewed aircraft systems were deployed to measure the early morning katabatic flow along a valley as part of the lower atmosphere profiling studies at elevation a remotely-piloted aircraft team experiment (LAPSE-RATE) campaign. The valley’s topography was that of a narrow canyon emerging into a broader shallow-sloped valley, allowing for an assessment of the suitability of one-dimensional approximations for the broad, flat part of the valley. The one-dimensional integral model predicts growth in the katabatic layer with downslope distance, which was not observed in the broader portions of the valley. Instead, observations revealed thinning of the katabatic layer at the valley centreline, coinciding with oscillatory behavior with a period between 30 and 60 min. These features were attributed to strong asymmetry and three-dimensional features initiating in the narrow part of the valley. These features produced initial conditions upstream of the broad slope flow that were not captured by the one-dimensional model.
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