一次华南沿海海雾过程的观测分析与数值模拟研究

发布时间：2020-06-27 12:30

【摘要】： 本文针对发生在2007年3月24～25日的一次华南沿海海雾过程,利用1°×1°的间隔6小时一次的NCEP/NCAR实时再分析资料和地面观测、边界层探测、雾滴谱观测资料,分析了此次海雾的大尺度天气背景特征、贴地层气象要素的变化特征、边界层结构特征及微物理结构特征,并利用WRF模式模拟分析了此次海雾过程海面水温的变化特征及辐射对平流冷却雾过程的影响。通过研究,得出以下主要结论。 (1)此次海雾过程发生在西南低涡发展的天气背景下,持续的偏南暖湿气流的输送,为海雾的生成和发展提供了有利条件。海雾过程中相对湿度与能见度有良好的负相关关系。 (2)在西南低压控制下,海雾发展阶段的边界层大气呈现弱静力稳定状态。海雾可以在弱静力稳定度条件下发展和成熟,而不以逆温或强稳定层结为必要条件,凝结冷却形成的雾顶结构与典型的雾顶结构有显著差异,凝结冷却层有明显的超绝热现象。 (3)在海雾发展阶段,边界层低层有明显的夜间低空急流现象。低空急流一方面起到抑制下层雾垂直发展,使雾顶变得模糊的作用;另一方面还有可能通过动力强迫混合方式使上层空气冷却,为雾层向上发展提供有利条件。 (4)充分混合的海雾出现在几乎整个边界层水汽达到饱和并出现雾顶水汽凝结、长波辐射冷却增强的条件下;充分混合的雾层厚度可达600m左右。 (5)当雾顶以上风切变增强、气温上升时,可能引发雾顶上干、暖空气卷夹进入雾层,导致雾层破碎或消散;当雾顶以上风切变减弱、气温下降时,辐射冷却也可能使雾层恢复。 (6)深厚的雾层能降低太阳短波辐射对雾的消散作用。太阳辐射一方面会使上层空气增温、雾滴蒸发,但增温也有助于低层空气保持稳定,使地面的雾层继续维持,直到太阳辐射增温由上至下逐渐侵蚀雾层。 (7)在雾的发展阶段和充分混合阶段雾滴的数浓度和含水量变化不大。雾顶卷夹导致雾滴的数浓度变化不大,但大雾滴的数量明显减少,含水量大幅降低。海雾滴谱具有局地特征,此次华南沿海海雾的微物理参量值均低于其它地区。 (8)用WRF模式模拟的此次华南沿海海雾过程的海水表面温度低于24℃;在海雾的发展阶段以及充分混合阶段,气水温差在2℃以内。 (9)通过WRF模式进行去除辐射项的敏感性试验,发现日间太阳短波辐射对海雾的消散过程有很大的影响,而夜间长波辐射则影响雾层的垂直发展。
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：P732
【图文】：

由于暖湿气流活跃，近海岸仍然存在上升气流导致的较低海面温度，致使该地区海雾发生的频率很高。具体观测地点(ZI.27ON，lll.19oE)位于广东茂名博贺的北山半岛，距海岸约50m，海拔高度约巧m。观测站点外景见图2.2。 21.75N电白县 DianbaiCounty阳西县 YangxiCounty 21.55N一博贺港 BoheHarbo口观测点 21.35N SamPlingSite 21.1SN千一 11IE111‘2压 111.4E111.6E图2.1观测站点位置示意图

图 2.320m通量观测铁塔与涡动协方差观测系统(右图为20m处放大图)(3)系留探空系统边界层探测采用中国科学院大气物理研究所生产的认P一1型系留探空系统(图2.4)。图2.4】AP.1型系留探空系统系留探空系统的传感器观测精度为:气压士 0.1hPa，气温土0.1℃，相对湿度士3%，风向士5o，风速切.sm·s一’。传感器由系留气艇携带探空仪升高，可获取不同高度的温、压、湿、风等

【引证文献】

相关博士学位论文 前1条

1 严明良;沪宁高速公路低能见度浓雾特征及其数值模拟研究[D];南京信息工程大学;2011年

本文编号：2731819