Original paper

The vertical structure of turbulent momentum flux in the lower part of the atmospheric boundary layer

Kouznetsov, Rostislav; Kramar, Valerii F.; Kallistratova, Margarita A.

Meteorologische Zeitschrift Vol. 16 No. 4 (2007), p. 367 - 373

published: Aug 30, 2007

DOI: 10.1127/0941-2948/2007/0205

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ArtNo. ESP025011604006, Price: 29.00 €

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Abstract

The acoustic sounder (sodar) can be used to measure the parameters of turbulence in the lower part of the atmospheric boundary layer. We suggest a new method to estimate the vertical structure of the momentum flux up to the height of several hundred meters above the surface. The method uses sodar-measured profiles of mean wind and of the variance of vertical wind component σ2w. The field experiment have shown a good agreement of sodar-derived momentum flux values with those measured in situ. We obtained the typical profiles of momentum flux with the method.

Kurzfassung

Das akustische Fernmessgerät Sodar kann benutzt werden, um Turbulenzparameter im unteren Teil der atmosphärischen Grenzschicht zu messen. Wir schlagen eine neue Methode vor, das Vertikalprofil des turbulenten Impulsflusses bis zu einer Höhe von einigen hundert Metern über dem Boden abzuschätzen. Die Methode basiert auf den mit dem Sodar gemessenen Vertikalprofilen der mittleren Windgeschwindigkeit und der Varianz der vertikalen Windkomponente σ2w. Feldexperimente haben eine gute Übereinstimmung des mit dem Sodar bestimmten Impulsflusses mit in-situ-Messungen gezeigt. Die Impulsflussprofile zeigen das erwartete Verhalten.