大气边界层湍流脉动的非平稳特征及其对统计相似性的影响

项目名称： 大气边界层湍流脉动的非平稳特征及其对统计相似性的影响

项目编号： No.40975027

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 付遵涛

作者单位： 北京大学

项目金额： 40万元

中文摘要： 传统上，对于大气边界层湍流脉动的分析，例如相关分析、谱分析等都是建立在大气湍流脉动是平稳的假设基础上的。事实上，我们知道大气运动，特别是大气边界层内的湍流运动，从本质上来说是一个非平稳过程。这种非平稳特性必然会影响到大气边界层湍流脉动统计特征，特别是一些统计相似性的正确刻画。如何准确地刻画湍流脉动的统计相似性和量化湍流脉动的非平稳对它的影响是本项申请研究的重点。本项目将使用已有的时间序列非平稳检测方法从大气湍流脉动序列中选出极端平稳和极端非平稳的序列建立对比分析样本集合，分析两者的统计特性差异。通过生成代用数据（surrogates））和序列分解的方法，利用多尺熵量化分析非平稳的特征，并使用适合于非平稳过程分析的DFA分析等方法分析非平稳对统计相似性的影响。通过本项研究，给出大气边界层湍流脉动非平稳影响大气边界层湍流脉动统计相似性的可能物理机理。

中文关键词： 大气边界层湍流；非平稳；多尺度；结构；间歇性

英文摘要：

英文关键词： atmospheric turbulence in boun；non-stationary；multi-scale；structure；intermittency