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青岛冬季pm2.5持续重污染天气的大气边界层特征 认领 被引量：10
1
作者 马艳 黄容 +2 位作者 时晓矇 王建林 孙萌 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期42-52,共11页
鲜有出现空气质量问题的北方沿海城市青岛近年来也频频出现重污染天气.2014年1月青岛市总计出现7d重污染天气,其中1月15—18日是持续4d的PM2.5重污染,其余的则分别出现在1月6日、11日和30日.为了获得气象条件对持续重污染天气发展、维... 鲜有出现空气质量问题的北方沿海城市青岛近年来也频频出现重污染天气.2014年1月青岛市总计出现7d重污染天气,其中1月15—18日是持续4d的PM2.5重污染,其余的则分别出现在1月6日、11日和30日.为了获得气象条件对持续重污染天气发展、维持和消除的影响机制,利用激光雷达、大气稳定度仪探测数据以及地面、高空气象观测和空气质量监测数据,重点分析了1月15—18日持续重污染期间青岛市大气边界层气象要素的时间和空间特征.结果表明,2014年1月影响青岛冷空气势力弱、青岛近地面低于3m/s的风速不利于污染物扩散,66%以上的相对湿度有利于污染物浓度增大.在污染源稳定的背景下,气象要素的差异性导致了污染物浓度时空分布的差异.在持续的弱偏北风下污染物浓度居高不下;在偏南风影响下,污染物浓度趋于下降.边界层内存在高层干冷弱北风和低层暖湿弱南风的风切变、稳定层结、低层相对湿度为70%的高湿大气以及交替出现的近地面南北风是此次重污染持续的主要原因.大气边界层高度变化对污染物浓度具有6h左右的延迟影响;而低边界层高度、大稳定度因子,低云的存在和较高的污染物浓度之间具有较好的一致性变化趋势.当近地面温度升高、相对湿度减小以及增大的偏南风和存在弱不稳定层结时,有利于提高青岛局地大气扩散能力. 展开更多
关键词 大气边界层 风切变 激光雷达探测 稳定度
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BJ-RUC系统对北京夏季边界层的预报性能评估 认领 被引量：11
2
作者 刘梦娟 陈敏 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期212-221,共10页
以北京市观象台2010年8月、2011年8月每日3次（08：00,14：00,20：00，北京时，下同）L波段探空秒间隔数据为实况，对BJ RUC系统（rapid updated cycle system for the Beijing area）分析和预报边界层性能进行了初步评估。结果表明：BJ... 以北京市观象台2010年8月、2011年8月每日3次（08：00,14：00,20：00，北京时，下同）L波段探空秒间隔数据为实况，对BJ RUC系统（rapid updated cycle system for the Beijing area）分析和预报边界层性能进行了初步评估。结果表明：BJ RUC系统对北京地区夏季白天边界层的细致特征具有较好的预报能力，但也存在明显的系统性误差。08：00边界层偏冷;14：00和20：00 1 km以下的边界层则显著偏暖,边界层内明显偏湿。整体上模式对边界层内温度、湿度的预报误差均高于自由大气。该系统对北京地区边界层内早晨（08：00）从夜间山风向白天谷风环流过渡、午后（14：00）到日落后（20：00）1500 m以下盛行西南偏南气流的日变化特征具有较强的预报能力。系统预报的14：00边界层顶高度与评估时段内实际对流边界层高度的变化趋势一致。但预报的对流边界层顶偏高，这与BJ RUC系统采用YSU边界层参数化方案的垂直混合更强有关。 展开更多
关键词 边界层 L波段探空 业务数值预报
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Effect of Boundary Layer Latent Heating on MJO Simulations 认领
3
作者 凌健 李崇银 +2 位作者 周文 贾小龙 Chidong ZHANG 《大气科学进展：英文版》 SCIE CAS CSCD 2013年第1期101-115,共15页
在 PBL 的一座潜伏的加热山峰被没能复制 Madden-Julian 摆动(MJO ) 的全球 GCM 在模拟检测。在 PBL 的潜伏的加热山峰被很浅的传送对流产生，它阻止了潮湿被搬运到免费对流层。大量潮湿因此被限制到 PBL，导致在免费空气的干燥偏爱。... 在 PBL 的一座潜伏的加热山峰被没能复制 Madden-Julian 摆动(MJO ) 的全球 GCM 在模拟检测。在 PBL 的潜伏的加热山峰被很浅的传送对流产生，它阻止了潮湿被搬运到免费对流层。大量潮湿因此被限制到 PBL，导致在免费空气的干燥偏爱。受不了这干燥偏爱，深传送对流变得昏睡，并且 MJO 信号没能发生。当在 PBL 的潜伏的加热山峰在另一模拟被移开时，包括东方繁殖和它的大规模发行量的结构，合理 MJO 信号出现了。我们因此建议在 PBL 的过多的潜伏的加热山峰可以由于活动过度的浅传送对流是一个原因因为 MJO 的缺乏也由另外的 GCM 在一些模拟发信号。 展开更多
关键词 模拟信号 MJO 潜热 边界层 自由大气 PBL 大尺度环流 对流层
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Development of a Tropospheric Lidar for Observations of the Planetary Boundary Layer above Medellin, Colombia 认领
4
作者 Daniel Jose Nisperuza Toledo Alvaro Efrain Bastidas Gustin 《物理科学与应用：英文版》 2011年第3期 163-169,共7页
关键词 英文摘要 内容介绍 编辑工作 期刊
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绿洲与荒漠相互影响下大气边界层特征的模拟 认领 被引量：17
5
作者 张强 《南京气象学院学报》 CSCD 1998年第1期 104-113,共10页
用发展的二维中尺度土壤－植被－大气连续体数值模式模拟了绿洲与荒漠相互影响下的大气边界层特征。得到了绿洲和临近荒漠之间的边界层高度、风螺线、风速廓线、位温廓线和比湿廓线的差别，并给出了绿洲对其上游和下游荒漠大气的不同影... 用发展的二维中尺度土壤－植被－大气连续体数值模式模拟了绿洲与荒漠相互影响下的大气边界层特征。得到了绿洲和临近荒漠之间的边界层高度、风螺线、风速廓线、位温廓线和比湿廓线的差别，并给出了绿洲对其上游和下游荒漠大气的不同影响。基本再现了白天绿洲大气逆温和临近绿洲的荒漠大气逆湿。模拟实验研究不仅验证了外场观测结果，而且也使我们对复杂下垫面边界层结构有了一些新的认识。 展开更多
关键词 中尺度数值模式 绿洲与荒漠相互作用 大气边界层
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A STUDY OF 1.5-ORDER CLOSURE TURBULENCE MODEL 认领
6
作者 邓雪娇 李兴生 许小金 《气象学报：英文版》 SCIE 1994年第3期305-315,共11页
Based on turbulence theory,a 1.5-order closure turbulence model is established.The model incorporating with theground surface energy budget equation is constructed by means of a vertical one-dimensional(1-D)40-level... Based on turbulence theory,a 1.5-order closure turbulence model is established.The model incorporating with theground surface energy budget equation is constructed by means of a vertical one-dimensional(1-D)40-levelgrid-mesh.The numerical results reveal the 24-h evolution of the clear planetary boundary layer comparing with theWangara boundary layer data of days 33—34.The model also takes into account some physical processes of radiativetransfer and baroclinicity,revealing some important characteristics observed in the boundary layer,especially for theevolution of the mixed layer and low-level jet.The calculated results are in good agreement with the observational data.On the other hand,we also run the high-resolution model of the planetary boundary layer in the Mesoscale Model Ver-sion 4(MM4)with the same physical processes and initial conditions.The results show that the high-resolution modelcan not reveal those important characteristics as the 1.5-order closure model did.In general,it is shown that the 1.5-or-der closure turbulence model based on turbulence theory is better in rationality and reality. 展开更多
关键词 1.5-order CLOSURE TURBULENCE model PLANETARY BOUNDARY layer(PBL) TURBULENCE THEORY
VARIATION IN THERMODYNAMIC STRUCTURE OF PBL AS A MONSOON DEPRESSION PASSES——A CASE STUDY 认领
7
作者 G.Rakumar R.S.Saraswat B.Chakravarty 《气象学报：英文版》 SCIE 1993年第1期115-122,共8页
Vertical profiles of virtual potential temperature,specific humidity,temperature at saturation points,moist staticenergies along with parcel condensing levels using minisonde data are analysed for two stations throu... Vertical profiles of virtual potential temperature,specific humidity,temperature at saturation points,moist staticenergies along with parcel condensing levels using minisonde data are analysed for two stations through which a mon-soon depression passed.The height of the cloud base came down as low as 910 hPa level from 835 hPa.Equivalent po-tential temperature increased in the vertical profile as well as in the conserved variable diagram as the depression ap-proached the station.Parcel condensing levels showed clearly inversion top and cloud top but not in all cases.Moist stat-ic energy showed an increase upto 10 kJ/kg as the depression approached. 展开更多
关键词 PLANETARY boundary layer(PBL) thermodynamic VARIABLES MONSOON depression CONSERVED variable DIAGRAM
A DYNAMICAL STUDY OF THE FLOW FIELD IN THE PBL OVER LARGE-SCALE TOPOGRAPHY 认领
8
作者 赵鸣 《气象学报：英文版》 SCIE 1992年第3期332-344,共13页
In this paper, the eddy coefficient and the treatment for dividing layers of Estoque’s numerical model in modernPBL dynamics have been applied to derive order-zero and order-one analytic solutions over large-scale ... In this paper, the eddy coefficient and the treatment for dividing layers of Estoque’s numerical model in modernPBL dynamics have been applied to derive order-zero and order-one analytic solutions over large-scale topography,the solutions are used to obtain the divergence and vertical velocity, improving the previous results. 展开更多
关键词 flow field LARGE-SCALE TOPOGRAPHY PLANETARY BOUNDARY layer (PBL) Ekman’s theory Estoque’s model
激光雷达反演边界层高度方法评估及其在北京的应用 认领 被引量：9
9
作者 李霞 权建农 +4 位作者 王飞 盛久江 高扬 赵德龙 程志刚 《大气科学》 CSCD 北大核心 2018年第2期435-446,共12页
边界层高度是影响大气边界层发展和空气污染程度的重要因子,是环境和气候研究的重要参数。本文利用激光雷达对北京地区2011年5月至2012年4月的边界层高度进行探测分析,采用小波协方差方法反演边界层高度,评估了该方法的适用性。得到基... 边界层高度是影响大气边界层发展和空气污染程度的重要因子,是环境和气候研究的重要参数。本文利用激光雷达对北京地区2011年5月至2012年4月的边界层高度进行探测分析,采用小波协方差方法反演边界层高度,评估了该方法的适用性。得到基于小波协方差方法自动判断边界层高度的最优参数组合,激光雷达与飞机探测结果对比一致性较好;与探空结果相关系数0.88,激光雷达反演的边界层高度略偏高。当激光雷达的垂直分辨率为30 m时,更加适合北京地区的步长和阈值分别为210 m和0.05;当激光雷达的垂直分辨率为15 m时,步长和阈值分别为135 m和0.05。分析期间,不同季节边界层高度日变化有明显的不同,夏季14：00（北京时）左右达到最高,较高的边界层高度可维持3～4 h,平均可达1.30 km;冬季较高边界层高度只能维持2 h左右,平均为1.08 km。有云与无云天气边界层日变化特征以及边界层高度存在显著的差异,云的存在减少了到达地面的直接辐射,抑制了湍流的发展,进一步抑制了边界层的发展;本文也将激光雷达反演边界层高度结果应用于观测时期边界层高度与地面污染的关系研究中,统计得到边界层高度与PM2.5浓度的相关系数为-0.340。 展开更多
关键词 边界层高度 小波协方差方法 激光雷达 飞机 探空
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Evolution of planetary boundary layer under different weather conditions, and its impact on aerosol concentrations 认领 被引量：1
10
作者 Jiannong Quan Yang Gao +6 位作者 Qiang Zhang Xuexi Tie Junji Cao Suqin Han Junwang Meng Pengfei Chen Delong Zhao 《中国颗粒学报：英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第1期34-40,共7页
一个领域实验在天津被进行，从 2010 年 9 月 930 日的中国，在表面空气污染物质上集中了于行星的边界层(PBL ) 和它的影响的进化。实验使用了三台遥感仪器，风侧面雷达( WPR )，微波辐射计( MWR )和微脉搏的激光雷达( MPL )，到检测风... 一个领域实验在天津被进行，从 2010 年 9 月 930 日的中国，在表面空气污染物质上集中了于行星的边界层(PBL ) 和它的影响的进化。实验使用了三台遥感仪器，风侧面雷达( WPR )，微波辐射计( MWR )和微脉搏的激光雷达( MPL )，到检测风，温度，和喷雾器 backscattering 系数并且到的垂直侧面测量表面污染物质的垂直侧面(喷雾器，公司， SO2 ， NOx )，并且也从 255-m 收集了声音的风速表数据气象学的塔。把大小基于这些， PBL 的进化被估计。平均 PBL 高度在夜间期间在 noon/afternoon-time，和 200300 m 期间是大约 10001300 m。PBL 高度和喷雾器集中是相关反的在期间清楚并且薄雾条件。当平均喷雾器集中分别地是在薄雾和晴朗天空条件下面的 52 和 17 g/m3 时，平均最大的 PBL 高度是 1.08 和 1.70 km。太阳的放射上的喷雾器和云的影响基于从 255-m 收集的声音的风速表数据被观察气象学的塔。当 PBL 的镇压结构进一步削弱了污染物质的散开时，热流动被发现被薄雾(重污染) 或云显著地减少了，它趋于压抑 PBL 的发展，导致重污染。这个可能的积极反馈周期(更多的喷雾器降低 PBL 高度更多的喷雾器) 将在大城市为重地面污染导致一个加速过程。 展开更多
关键词 气溶胶浓度 行星边界层 天气条件 演变 空气污染物 微脉冲激光雷达 边界层高度 后向散射系数
基于ERA 40资料的边界层厚度气候特征分析 认领 被引量：1
11
作者 王学忠 胡邦辉 李昀英 《气象科学》 CSCD 北大核心 2011年第3期 339-346,共8页
为了解边界层厚度的大尺度分布及其气候循环特征,基于逐日ERA 40再分析边界层厚度资料,采用统计学方法计算边界层厚度分4个时次的季节循环、年较差等气候特征场,对全球边界层厚度分布及其季节演变特征进行了研究。结果表明：全球较厚的... 为了解边界层厚度的大尺度分布及其气候循环特征,基于逐日ERA 40再分析边界层厚度资料,采用统计学方法计算边界层厚度分4个时次的季节循环、年较差等气候特征场,对全球边界层厚度分布及其季节演变特征进行了研究。结果表明：全球较厚的边界层分布与大地形、沙漠等下垫面的分布有直接联系;陆地强边界层分布存在＂08时＂现象,即陆地较厚边界层中心分布在当地时间08时经线附近;在大洋上南北纬30°～40°两条纬度带内边界层厚度的月尺度内变率较大,与大气强斜压性的天气系统活跃区一致;月平均日较差的年循环特征存在着季节性南北进退的现象。研究结果对于全面认识和科学利用ERA 40逐日边界层再分析资料有一定帮助。 展开更多
关键词 边界层厚度 大尺度特征 季节循环
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移动性热岛边界层特征的数值研究 认领
12
作者 陈万隆 彭加毅 周一德 《南京气象学院学报》 CSCD 1994年第2期 188-194,共7页
用二维非静力完全弹性的中－γ尺度数值模式模拟了移动性热岛的大气边界层特征。试验中，热岛移速取为４ｍ·ｓ＾－１，热岛强度取△θｇ＝６０Ｋ和３０Ｋ两种。△θｇ＝６０Ｋ时，在热岛后方出现了强烈的垂直运动并形成了水平尺度... 用二维非静力完全弹性的中－γ尺度数值模式模拟了移动性热岛的大气边界层特征。试验中，热岛移速取为４ｍ·ｓ＾－１，热岛强度取△θｇ＝６０Ｋ和３０Ｋ两种。△θｇ＝６０Ｋ时，在热岛后方出现了强烈的垂直运动并形成了水平尺度为３－５ｋｍ的局地环流，最大上升速度１００ｃｍ·ｓ＾－１，出现在低层３００－４００ｍ高度；△θｇ＝３０Ｋ时，移动热岛的边界效应比前者大为减弱，且不再出现闭合的局地环流。 展开更多
关键词 移动性热岛 边界层 数值模拟
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北冰洋80°～85°N浮冰区对流层大气的垂直结构 认领 被引量：7
13
作者 马永锋 卞林根 +3 位作者 周秀骥 逯昌贵 窦挺峰 汤洁 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期 48-59,共12页
利用2008年夏季中国第3次北冰洋考察所获取的GPS探空资料对北冰洋（79°~85.5°N,144°~170°W）浮冰区对流层大气的垂直结构进行了研究。结果表明：北冰洋浮冰区对流层中部大气的平均温度递减率为6.47℃/km;对流层顶... 利用2008年夏季中国第3次北冰洋考察所获取的GPS探空资料对北冰洋（79°~85.5°N,144°~170°W）浮冰区对流层大气的垂直结构进行了研究。结果表明：北冰洋浮冰区对流层中部大气的平均温度递减率为6.47℃/km;对流层顶高度为8.0~10.7 km,平均为9.3 km,对流层顶温度为-59.4~-43.5℃,平均约-50.5℃;边界层中强逆温层层底高度、逆温强度和边界层高度均存在明显的日变化特征,强逆温层层底高度和边界层高度在夜间分别约为700和800 m,白天随着太阳辐射的加强在午后两者分别可抬升至850和1 000 m以上,逆温强度则由夜间向白天明显减弱。 展开更多
关键词 北冰洋 热力学对流层顶 边界层高度 GPS探空
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