Mechanism of the energy balance non-closure associated with eddy covariance fluxes

涡协方差通量能量平衡非闭合机制

• 批准号: 19510020
• 负责人: WATANABE Tsutomu
• 金额: $ 2.25万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19510020/
• 关键词: フラックス; 渦相関法; 熱収支; インバランス; タワー観測; 数値流体シミュレーション; LES

Undermeasure of the sensible and latent heat fluxes by the eddy covariance method is a world-wide common problem among the flux-monitoring tower sites. Analysis of a dataset from a broadleaf forest site in Kawagoe (Japan) revealed that significant undermeasure tended to occur under the condition of large net radiation and low wind speed. Numerical fluid dynamics simulations run for such conditions indicated that a single-point eddy-covariance measurement does not capture the flux's low-frequency components associated with quasi-stationary convections of spatial scale as large as the boundary layer depth, and thus underestimates the total flux. Observed dissimilarity between temperature's and water-vapor's low-frequency fluctuations supports this idea because it is consistent with the simulation results showing that hot and dry air entrained at the top of the boundary layer reaches the height of flux measurements (near the bottom of the boundary layer) owing to the large-scale convection and causes out-of-phase fluctuations of low frequencies.

涡度相关法测感热、潜热通量偏低是世界范围内通量观测塔站普遍存在的问题。从阔叶林站点在川越（日本）的数据集的分析表明，显着的不足往往会发生在大净辐射和低风速的条件下。数值流体动力学模拟运行这种条件下表明，一个单点涡协方差测量不捕捉通量的低频分量与准静态对流的空间尺度一样大的边界层深度，从而低估了总通量。观测到的温度和水蒸气的低频波动之间的差异支持这一想法，因为它是一致的模拟结果表明，在边界层的顶部夹带的热和干燥的空气达到通量测量的高度（附近的边界层的底部）由于大尺度对流，并导致低频的异相波动。

项目成果

農薬ドリフト研究へのLESの利用

利用 LES 进行农药漂移研究

• 发表时间: 2007
• 作者: Mizoguchi;Y.;A. Miyata;Y. Ohtani;R. Hirata;S. Yuta;T. Watanabe;渡辺力;渡辺力;渡辺力;渡辺 力
• 通讯作者: 渡辺 力

フラックス輸送に寄与する渦の姿と観測上の問題点

涡旋的出现导致通量传输和观测问题

• 发表时间: 2007
• 作者: Mizoguchi;Y.;A. Miyata;Y. Ohtani;R. Hirata;S. Yuta;T. Watanabe;渡辺力;渡辺力;渡辺力;渡辺 力;渡辺 力
• 通讯作者: 渡辺 力

植生-大気相互作用の観測とモデリングにおける問題

植被与大气相互作用的观测和建模问题

• 发表时间: 2008
• 作者: Mizoguchi;Y.;A. Miyata;Y. Ohtani;R. Hirata;S. Yuta;T. Watanabe;渡辺力;渡辺力;渡辺力
• 通讯作者: 渡辺力

LES study on the structure of coherent eddies inducing predominant perturbations in velocities in the roughness sublayer over plant canopies

LES 研究引起植物冠层粗糙次层速度主要扰动的相干涡流结构

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of the Meteorological Society of Japan Vol. 87
• 作者: Watanabe;T.
• 通讯作者: T.

A review of tower flux observation sites in Asia

• DOI: 10.1007/s10310-008-0101-9
• 发表时间: 2009-02
• 期刊: Journal of Forest Research
• 影响因子: 1.5
• 作者: Y. Mizoguchi;A. Miyata;Y. Ohtani;R. Hirata;S. Yuta