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Non-closure of the surface energy balance explained by phase difference between vertical velocity and scalars of large atmospheric eddies

Titelangaben

Gao, Zhongming ; Liu, Heping ; Katul, Gabriel ; Foken, Thomas:
Non-closure of the surface energy balance explained by phase difference between vertical velocity and scalars of large atmospheric eddies.
In: Environmental Research Letters. Bd. 12 (2017) Heft 3 . - No. 034025.
ISSN 1748-9326
DOI: https://doi.org/10.1088/1748-9326/aa625b

Abstract

It is now accepted that large-scale turbulent eddies impact the widely reported non-closure of the surface energy balance when latent and sensible heat fluxes are measured using the eddy covariance method in the atmospheric surface layer (ASL). However, a mechanistic link between large eddies and non-closure of the surface energy balance remains a subject of inquiry. Here, measured 10 Hz time series of vertical velocity, air temperature, and water vapor density collected in the ASL are analyzed for conditions where entrainment and/or horizontal advection separately predominate. The series are decomposed into small- and large- eddies based on a frequency cutoff and their contributions to turbulent fluxes are analyzed. Phase difference between vertical velocity and water vapor density associated with large eddies reduces latent heat fluxes, especially in conditions where advection prevails. Enlarged phase difference of large eddies linked to entrainment or advection occurrence leads to increased residuals of the surface energy balance.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Zusätzliche Informationen: BAYCEER140156
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Geowissenschaften > Professur Mikrometeorologie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Geowissenschaften > Ehemalige Professoren > Professur Mikrometeorologie - Univ.-Prof. Dr. Thomas Foken
Forschungseinrichtungen
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Forschungseinrichtungen > Forschungszentren > Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung - BayCEER
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Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Geowissenschaften > Ehemalige Professoren
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik
Eingestellt am: 08 Jan 2018 08:50
Letzte Änderung: 08 Jan 2018 08:50
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/41186