陣風(fēng)的分形與混沌特征研究

摘要： 首先分析了北京2002年3月一次強沙塵天氣過程的陣風(fēng)結(jié)構(gòu),對其進行了分形特征的分析,比較不同高度層上分數(shù)維的變化,不同時間尺度陣風(fēng)概率分布的標度關(guān)系,以及無陣風(fēng)時間尺度概率分布的標度與分數(shù)維存在的聯(lián)系.更進一步,分析了2002年全年的陣風(fēng)分形特性、3月的分形特征以及其他天氣現(xiàn)象(如降雨)的分形特征比較后,發(fā)現(xiàn):1)小尺度陣風(fēng)結(jié)構(gòu)的分數(shù)維要高于大尺度陣風(fēng)分數(shù)維,這是因為小尺度陣風(fēng)包含了更多短時局部的天氣信息;2)不同高度、不同時間尺度陣風(fēng)的分數(shù)維存在較大差異,而不是象湍流脈動時間序列的分數(shù)維那樣隨時間基本不變;3)因受天氣形勢的影響大,中尺度陣風(fēng)的分數(shù)維雖基本相同,但由于大尺度陣風(fēng)較少,其概率分布不存在標度關(guān)系,這同樣也在其他天氣現(xiàn)象(如降雨)中存在;4)無陣風(fēng)時間尺度概率分布的標度與分數(shù)維之間的聯(lián)系,一方面反映在其標度指數(shù)上,另一方面反映在其標度區(qū)間上. 作 者： 程雪玲    全利紅    胡非    王丙蘭    CHENG Xue-Ling    QUAN Li-Hong    HU Fei    WANG Bing-Zan   作者單位： 中國科學(xué)院大氣物理研究所大氣邊界層物理和大氣化學(xué)國家重點實驗室,北京,100029  期 刊： 氣候與環(huán)境研究  ISTICPKU   Journal： CLIMATIC AND ENVIRONMENTAL RESEARCH  年，卷(期)： 2007, 12(3)  分類號： X169  關(guān)鍵詞： 陣風(fēng)    湍流脈動    分形    標度律    大氣邊界層    沙塵天氣   

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