[发明专利]用于模拟地表不均匀升温对大气环流场影响的实验方法

说明书

技术领域

本发明涉及大气环流实验研究领域，更具体而言，涉及地表不均匀升温对大气环流影响的实验研究领域。

背景技术

在气候变化和人类活动的影响下，下垫面条件发生剧烈的变化，进一步影响自然水循环过程。空气是连接天空和地表的中介物质，气流是二者的中间过程和连接形式，气流的运动则是水循环过程中的一个重要环节。大气环流的研究是科学家研究气候变化的一个重要手段。目前，学者们关于大气环流的研究较多，但是关于定量化的研究还略有不足。此外，不同下垫面不同增温对大气环流的定量影响方面的研究也比较欠缺。因此，在当前极端天气条件频发的情况下，急需进行下垫面不均匀升温对大气环流的定量化研究，为未来应对气候变化和下垫面改变，影响大气环流的研究提供实验基础。

发明内容

为了填补现有大气环流实验研究领域的空缺，本发明采用简单有效的实验装置，研究地表不均匀升温对大气环流场的影响。

根据本发明的实施例的用于模拟地表不均匀升温对大气环流场影响的实验方法，用于模拟地表不均匀升温对大气环流场影响的实验方法，包括步骤：

搭建实验平台，包括：

提供一密闭空间，

将下垫面模拟层放置在密闭空间的中央，

将多个加热装置设置在下垫面模拟层下方，和

将气体检测器和温度检测器均匀布置在密闭空间的顶部；

引入示踪气体；

启动多个加热装置中的一部分；

读取检测数据；以及

根据所读取的检测数据，研究大气环流情况。

在一实施例中，所述启动多个加热装置中的一部分包括启动多个加热装置的不同组合。

在一实施例中，所述下垫面模拟层为土壤层、覆盖有植被的土壤层、水泥路面。

与现有技术相比，本发明能控制下垫面模拟层不同位置的受热情况，达到模拟地表不均匀升温的效果，从而在不同升温情况下，检测大气环流的情况。此外，本发明还能更换下垫面层，能实现对于不同垫面层的模拟。根据本发明的实验方法简单，易于操作。

附图说明

在下文中将参照附图更完全地描述本发明的一些示例实施例；然而，本发明可以以不同的形式体现，不应当被认为限于本文所提出的实施例。相反，附图与说明书一起例示本发明的一些示例实施例，并用于解释本发明的原理和方面。

在图中，为了例示清楚，尺寸可能被夸大。贯穿全文，相同的附图标记指代相同的元件。

图1是用于模拟地表不均匀升温对大气环流场影响的实验装置的示意性透视图。

图2为用于模拟地表不均匀升温对大气环流场影响的实验装置的纵截面示意图。

图3为本发明的加热装置与隔热层的示意性平面布置图。

图4是用于模拟地表不均匀升温对大气环流场影响的实验方法的流程图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，本发明的某些示例性实施例简单地通过例示的方式被示出和描述。如本领域技术人员将认识到的那样，所描述的实施例可以以各种不同的方式修改，所有这些都不脱离本发明的精神或范围。因此，图和描述将被视为在本质上是例示性的，而不是限制性的。

图1是用于模拟地表不均匀升温对大气环流场影响的实验装置的示意性透视图。图2为用于模拟地表不均匀升温对大气环流场影响的实验装置的纵截面示意图。

同时参照图1和图2，用于模拟地表不均匀升温对大气环流场影响的实验装置，包括：实验装置主体1、下垫面模拟层2、加热装置3以及检测装置4。

如图1中所示，实验装置主体1被示出为密闭箱体，该密闭箱体由玻璃钢制成，在其中限定一密闭空间。然而，根据本发明的实施例不限于此，实验装置主体还可为一个密闭的大空间实验室。实验装置主体1可为长方体且长宽高尺寸均不小于10m，从而能更好地模拟大气环流场。优选地，实验装置主体1可为立方体。下垫面模拟层 2设置在实验装置主体1的中央。下垫面模拟层2为接近自然条件下的土壤层，其中土壤层的厚度不小于0.3m且不大于1m。在另外的实施例中，下垫面模拟层2还为覆盖有植被的土壤层、水泥路面等等。

在一优选实施例中，实验装置主体1的尺寸为10m*10m*10m，土壤层的尺寸为 5m*5m*0.5m，土壤层设置在实验装置主体1的中央，也就是说，土壤层的四个周边均与实验装置主体间隔2.5m。

加热装置3设置在下垫面模拟层2下方，其中加热装置3可为一个或多个。在一优选实施例中，加热装置3为多个。