环渤海大雾形成的观测和模拟分析及影响机制研究
发布时间:2022-02-27 08:16
环渤海区域亦或是环渤海经济圈,在我国的沿海发展战略中占有非常重要的地位,特别是国家提出“京津冀一体化”协同发展和“一带一路”之后,其区位优势更加明显。环渤海区域经济发达、交通便利,拥有我国北方最大的综合性港口群,陆地、海洋和空中交通运输网密集,但频发的大雾天气常常会对该区域的各项经济活动造成严重影响。然而,海岸带雾的预报是一直存在的难题,特别是环渤海区域,因其特定地理环境和气候因素,该区域大雾的形成机制有别于国内外其他沿海区域,给该地区雾的预报工作提出了很大的困难和挑战。为增加对环渤海区域大雾形成机理的认识,进一步提高预报准确率,有必要对该区域大雾的演变过程、边界层特征和影响大雾形成的物理因素进行深入研究。因此,本文针对典型冬季平流雾过程,首先利用微波辐射计、风廓线雷达、四分量辐射仪和超声风速仪等多种类型观测资料和多个陆地与海洋常规气象站、海上浮标站、探空站实测资料以及卫星云图和NCEP FNL再分析数据,对2006-2016年4次大雾过程(以2016年12月17-19日为主)的环流形势、边界层演变特征和形成机制开展了观测研究,认识到雾前期的西南低空急流对冬季大雾形成和长时间维持的关键...
【文章来源】:兰州大学甘肃省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】:117 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
中文摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 沿岸雾研究的历史回顾
1.1.1 观测研究
1.1.2 数值模拟研究
1.2 雾的形成机制研究
1.3 本文的研究内容
第二章 数据与方法
2.1 观测数据
2.1.1 研究区域
2.1.2 主要观测数据
2.2 数值模拟
2.2.1 模式介绍
2.2.2 对照试验
2.2.3 敏感性试验
2.2.4 海气耦合试验
2.3 后向轨迹追踪模式
2.4 物理量及诊断方法
2.4.1 大气水平能见度
2.4.2 水汽通量和水汽通量散度
2.4.3 比湿计算
2.4.4 湍流动能
2.4.5 模式检验标准
第三章 观测分析
3.1 个例筛选和大尺度环流背景分析
3.2 卫星云图反演分析
3.3 微波辐射计垂直探测
3.4 站点气象和水文要素的演变特征
3.5 成因的初步分析
3.5.1 低空急流引导的水汽输送
3.5.2 海气温差
3.5.3 辐射与湍流
3.6 小结
第四章 数值模拟研究
4.1 模式检验
4.1.1 常规气象要素的检验
4.1.2 大气能见度及液态水含量检验
4.1.3 雾区范围检验
4.1.4 边界层温湿廓线的检验
4.2 WRF模式模拟结果分析
4.3 小结
第五章 平流水汽输送对大雾的影响
5.1 水汽来源追踪
5.2 南支水汽输送对雾影响的分析
5.3 地形对水汽输送的影响
5.4 不同时刻初值对大雾的影响
5.5 小结
第六章 海洋下垫面对环渤海大雾形成的影响初探
6.1 海温变化对环渤海大雾的影响
6.2 改变海洋下垫面对环渤海大雾的影响
6.3 海气耦合模式对环渤海大雾的模拟
第七章 总结与展望
7.1 主要结论
7.1.1 观测研究
7.1.2 模拟研究
7.1.3 关于水汽平流输送的研究
7.1.4 关于渤海海面局地影响的研究
7.2 本文创新点
7.3 研究展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]利用动态阈值方法改进的风云二号卫星海雾检测技术[J]. 吴晓京,李云,黄彬,王曦,宋晚郊. 海洋气象学报. 2017(02)
[2]渤海湾一次罕见持续性海雾过程的成因分析[J]. 汪靖,郭玲,吴振玲,史得道,罗凯. 环境科学与技术. 2017(04)
[3]基于卫星红外遥感的云顶高度反演算法综述[J]. 樊宏杰,黄亦鹏,李万彪. 北京大学学报(自然科学版). 2017(04)
[4]江淮区域持续性暴雨过程的水汽源地和输送特征[J]. 孙建华,汪汇洁,卫捷,齐琳琳. 气象学报. 2016(04)
[5]河西走廊西部两次极端暴雨事件水汽特征分析[J]. 陶健红,孔祥伟,刘新伟. 高原气象. 2016(01)
[6]1981-2010年黑河流域中下游对流层大气比湿变化[J]. 许宝荣,邹松兵,杜得彦,熊吉吉,陆志翔,阮宏威,肖洪浪. 冰川冻土. 2016(01)
[7]环渤海地区雾特征及其影响因子分析[J]. 陈东辉,尚可政,赵中军,王式功,冯强. 气象与环境学报. 2015(04)
[8]热带风暴“Bilis”(0604)暴雨增幅前后的水汽输送轨迹路径模拟[J]. 戴竹君,王黎娟,管兆勇,任晨平,李业进. 大气科学. 2015(02)
[9]1988—2010年渤海湾海雾特征分析[J]. 曲平,解以扬,刘丽丽,林毅,何乃光. 高原气象. 2014(01)
[10]华南海岸带近地层湍流参数观测研究[J]. 蒋迪,黄菲,黄健. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2013(12)
本文编号:3645136
【文章来源】:兰州大学甘肃省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】:117 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
中文摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 沿岸雾研究的历史回顾
1.1.1 观测研究
1.1.2 数值模拟研究
1.2 雾的形成机制研究
1.3 本文的研究内容
第二章 数据与方法
2.1 观测数据
2.1.1 研究区域
2.1.2 主要观测数据
2.2 数值模拟
2.2.1 模式介绍
2.2.2 对照试验
2.2.3 敏感性试验
2.2.4 海气耦合试验
2.3 后向轨迹追踪模式
2.4 物理量及诊断方法
2.4.1 大气水平能见度
2.4.2 水汽通量和水汽通量散度
2.4.3 比湿计算
2.4.4 湍流动能
2.4.5 模式检验标准
第三章 观测分析
3.1 个例筛选和大尺度环流背景分析
3.2 卫星云图反演分析
3.3 微波辐射计垂直探测
3.4 站点气象和水文要素的演变特征
3.5 成因的初步分析
3.5.1 低空急流引导的水汽输送
3.5.2 海气温差
3.5.3 辐射与湍流
3.6 小结
第四章 数值模拟研究
4.1 模式检验
4.1.1 常规气象要素的检验
4.1.2 大气能见度及液态水含量检验
4.1.3 雾区范围检验
4.1.4 边界层温湿廓线的检验
4.2 WRF模式模拟结果分析
4.3 小结
第五章 平流水汽输送对大雾的影响
5.1 水汽来源追踪
5.2 南支水汽输送对雾影响的分析
5.3 地形对水汽输送的影响
5.4 不同时刻初值对大雾的影响
5.5 小结
第六章 海洋下垫面对环渤海大雾形成的影响初探
6.1 海温变化对环渤海大雾的影响
6.2 改变海洋下垫面对环渤海大雾的影响
6.3 海气耦合模式对环渤海大雾的模拟
第七章 总结与展望
7.1 主要结论
7.1.1 观测研究
7.1.2 模拟研究
7.1.3 关于水汽平流输送的研究
7.1.4 关于渤海海面局地影响的研究
7.2 本文创新点
7.3 研究展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]利用动态阈值方法改进的风云二号卫星海雾检测技术[J]. 吴晓京,李云,黄彬,王曦,宋晚郊. 海洋气象学报. 2017(02)
[2]渤海湾一次罕见持续性海雾过程的成因分析[J]. 汪靖,郭玲,吴振玲,史得道,罗凯. 环境科学与技术. 2017(04)
[3]基于卫星红外遥感的云顶高度反演算法综述[J]. 樊宏杰,黄亦鹏,李万彪. 北京大学学报(自然科学版). 2017(04)
[4]江淮区域持续性暴雨过程的水汽源地和输送特征[J]. 孙建华,汪汇洁,卫捷,齐琳琳. 气象学报. 2016(04)
[5]河西走廊西部两次极端暴雨事件水汽特征分析[J]. 陶健红,孔祥伟,刘新伟. 高原气象. 2016(01)
[6]1981-2010年黑河流域中下游对流层大气比湿变化[J]. 许宝荣,邹松兵,杜得彦,熊吉吉,陆志翔,阮宏威,肖洪浪. 冰川冻土. 2016(01)
[7]环渤海地区雾特征及其影响因子分析[J]. 陈东辉,尚可政,赵中军,王式功,冯强. 气象与环境学报. 2015(04)
[8]热带风暴“Bilis”(0604)暴雨增幅前后的水汽输送轨迹路径模拟[J]. 戴竹君,王黎娟,管兆勇,任晨平,李业进. 大气科学. 2015(02)
[9]1988—2010年渤海湾海雾特征分析[J]. 曲平,解以扬,刘丽丽,林毅,何乃光. 高原气象. 2014(01)
[10]华南海岸带近地层湍流参数观测研究[J]. 蒋迪,黄菲,黄健. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2013(12)
本文编号:3645136
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