第一章 大氣湍流概論1
1.1 湍流現(xiàn)象與雷諾實驗1
1.2 大氣湍流的基本特征2
1.3 大氣湍流的產(chǎn)生和維持5
1.4 大氣湍流的研究6
第二章 大氣湍流基本控制方程8
2.1 雷諾平均8
2.1.1 平均量與平均法則8
2.1.2 雷諾平均10
2.2 湍流宏觀統(tǒng)計參數(shù)10
2.2.1 方差與湍流強度10
2.2.2 協(xié)方差11
2.2.3 湍流動能11
2.2.4 相關函數(shù)與相關系數(shù)11
2.3 大氣運動方程組13
2.3.1 氣體狀態(tài)方程13
2.3.2 連續(xù)性方程(質量守恒方程)13
2.3.3 動量守恒方程14
2.3.4 熱量守恒方程16
2.3.5 水汽守恒方程17
2.3.6 物質屬性守恒方程17
2.4 雷諾平均方程17
2.4.1 平均狀態(tài)方程17
2.4.2 平均連續(xù)性方程18
2.4.3 平均動量方程19
2.4.4 平均熱量方程20
2.4.5 平均水汽方程21
2.4.6 平均物質屬性方程21
2.4.7 雷諾平均方程組21
2.5 湍流動能守恒方程22
2.6 平均運動動能方程25
2.7 Boussinesq近似26
2.8 湍流閉合技術26
2.8.1 零階閉合28
2.8.2 半階閉合28
2.8.3 局地一階閉合28
2.8.4 高階閉合29
第三章 大氣湍流運動30
3.1 大氣湍流的平穩(wěn)性、均勻性、各向同性和各態(tài)歷經(jīng)性30
3.1.1 隨機過程與平穩(wěn)隨機過程30
3.1.2 大氣湍流的平穩(wěn)性和均勻性31
3.1.3 大氣湍流的各態(tài)歷經(jīng)性31
3.1 4 大氣湍流的各向同性32
3.2 泰勒“冰凍”假設32
3.3 科爾莫戈羅夫的局地均勻各向同性湍流理論與湍流動能的串級輸送34
3.4 湍流混合長理論36
3.5 大氣湍流的穩(wěn)定性判據(jù)37
第四章 大氣湍流統(tǒng)計描述42
4.1 概率密度函數(shù)與特征函數(shù)42
4.2 湍流尺度（積分尺度和微尺度）44
4.3 時間序列的湍流能譜45
4.4 湍流協(xié)方差和湍流通量的定義47
4.5 湍流通量的確定48
4.5.1 通量方差法48
4.5.2 渦旋累積法49
4.5.3 松弛渦旋累積法51
4.5.4 分離的渦動相關法56
4.6 斜坡結構57
第五章 近地面層相似性理論68
5.1 近地面層的定義和性質68
5.1.1 近地面層的定義和特性68
5.1.2 近地面層的厚度68
5.1.3 非定常性對常通量近似的影響69
5.2 莫寧奧布霍夫相似性理論70
5.2.1 莫寧奧布霍夫相似性條件70
5.2. 2奧布霍夫長度70
5.2.3 莫寧奧布霍夫相似性理論71
5.3 近地面層通量廓線關系75
5.3.1 近地面層通量廓線關系75
5.3.2 近地面層通量廓線關系普適函數(shù)的確定76
5.3.3 近地面層近中性層結下的通量廓線關系81
5.3.4 von Karman常數(shù)κ82
5.3.5 利用非中性層結資料確定von Karman常數(shù)κ85
5.3.6 通量廓線關系普適函數(shù)確定的實例86
5.4 空氣動力學法計算湍流通量89
5.5 湍流交換系數(shù)92
5.6 Bowen 比94
5.7 逆梯度輸送與湍流通量95
第六章 近地面層大氣湍流與地表參數(shù)98
6.1 近地面層大氣湍流統(tǒng)計特征98
6.2 近地面層大氣湍流能譜特征106
6.3 近地面層空氣動力學參數(shù)——零值位移d116
6.3.1 零值位移d的定義116
6.3.2 零值位移d確定的傳統(tǒng)方法116
6.3.3 零值位移d確定的溫度方差法118
6.4 近地面層空氣動力學參數(shù)——地表粗糙度z0120
6.4.1 地表粗糙度z0的定義和確定120
6.4.2 地表粗糙度z0確定的湍流方法124
第七章 大氣湍流觀測法與數(shù)據(jù)處理128
7.1 風杯風速儀測風128
7.1.1 風杯風速儀測風的誤差128
7.1.2 風杯風速儀測風過高效應的數(shù)值分析132
7.1.3 風杯風速儀測風DP誤差的修正133
7.2 超聲風溫儀測風136
7.3 超聲風溫儀測溫137
7.4 湍流數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)145
7.4.1 湍流數(shù)據(jù)的數(shù)字濾波146
7.4.2 湍流數(shù)據(jù)的野點剔除146
7.4.3 湍流數(shù)據(jù)的坐標旋轉（傾斜修正）147
7.4.4 湍流數(shù)據(jù)的趨勢項剔除150
7.4.5 湍流譜的高頻段修正150
7.4.6 湍流譜的低頻段修正151
7.4.7 WPL修正151
7.4 8 平流修正156
7.5 湍流數(shù)據(jù)的插補157
第八 章非定常大氣湍流及其分析方法161
8.1 小波分析161
8.2 偽小波分析165
8.3 偽小波變換與大氣相干結構165
8.4 希爾伯特黃變換166
8.5 希爾伯特黃變換在大氣湍流中的應用171
8.6 希爾伯特黃變換在大氣邊界層中的應用178
參考文獻181
鄂公網(wǎng)安備 42010302001612號 