引言

本文研究平坦草原近地层之上的风廓线特征，尤其是不同稳定度情况下风随高度的变化；得到适用于本地的粗糙度、边界层高度和地转风的估测方法。

在上述研究的基础上，本文用上述风廓线模型模拟不同稳定度下的地表到边界层上层的风廓线，并与观测结果进行对比，评估这些风廓线模型在锡林浩特的准确性以及模拟效果与稳定度的关系。由此给出适用于本地的基于近地面观测的风电可利用的风廓线表达式。

1 数据观测和处理

1.1 观测实验和仪器

本研究所采用的锡林浩特国家气候观象台资料主要由3部分组成：大气边界层监测塔数据、涡动观测系统数据和激光雷达数据。

第1部分是低层的平均场观测（ZQZ-TF，江苏省无线电科学研究所），包括5层风速、温度、相对湿度数据（2、4、10、20、30 m），1层风向数据（10 m高度），数据输出时间间隔为1 min。

第二部分是高层的3层超声数据（50、70、100 m），超声观测仪器与地面涡动系统一致。涡动观测系统架设于 4 m高度处，位于大气边界层监测塔北 3 m处，系统由超声风速仪（CAST3，Campbell）和H20/CO2开路分析仪（LI-7500，LI-COR）组成，采样频率为 10 Hz。

激光雷达（WindMast PBL，青岛镭测创芯科技有限公司）最低扫描高度为28 m，探测高度间隔为15 m，有效数据能达到200 m~1km，观测时间间隔为40次/min。观测实验的时间范围为2018年9月至2019年8月。