一次黄东海层云转化为海雾过程的机制研究

发布时间：2020-05-28 22:05

【摘要】：本文首先利用多种观测资料、卫星资料和再分析资料对2011年6月3日黄东海层云-海雾过程进行了分析研究，主要包括云区和雾区的时空演变观测事实、天气形势、低层水汽来源和下沉运动的间接反映等。然后利用Weather ResearchForecast（WRF）模式对此次层云-海雾过程进行了高分辨率的模拟，并设计平滑海温和升高海温两个敏感性试验，探讨层云转化为海雾过程中的下沉运动、下垫面热力强迫和边界层内湍流等物理过程的作用。 在海雾形成之前，我国东南沿岸和长江入海口以南的东海海区上存在云或降水，黄东海海面上存在稳定的高压系统，高压西侧的偏南气流将低层充足的水汽源源不断的向黄海海面输运，形成一个利于海雾形成的低层水汽条件；低层来自海洋的气块，受海上高压和海洋锋冷水侧的影响，在向北移动的过程中存在明显的下沉运动；较高层来自陆地的气块，在陆上高压影响下存在明显下沉运动，由于海陆热力差异，当气块由陆面移动到海面时气块高度降低；层云在下沉运动的迫使下向下发展转化为海雾。另外，下沉运动有利于逆温层的形成和加强，会进一步强迫层云下降。在高层逆温层维持、低层水汽条件合适并伴随下沉运动的情况下，层云下降成雾并得以维持和发展。 通过敏感性试验与控制试验的对比发现，较强的海表面温度梯度会影响边界层内的垂直环流，在海洋锋暖水一侧有利于上升运动，在冷水一侧有利于下沉运动。海表面温度还会影响边界层低层的湍流运动，即在暖海面上大气稳定度低、湍流强，在冷海面上大气稳定度高、湍流弱。只有低层湍流强度在一定范围之内，层云在下沉运动的作用下才能接地成雾并发展，如果低层湍流强度太强，层云也不能接地成雾，因此层云转化为海雾过程是下沉运动与下垫面热力强迫及湍流等共同作用的结果。另外，，边界层低层湍流的变化会影响大气边界层高度的变化，当湍流强时边界层高度高；湍流弱时，边界层高度低。
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：P732

【参考文献】

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本文编号：2685909