城市雾、高山雾与海雾微物理特征及能见度参数化方案对比研究
发布时间：2021-07-07 19:37
本文利用团队历年观测的南京城市雾、庐山高山雾和深圳海雾资料,研究浓雾过程中雾滴谱、气溶胶、能见度以及常规气象资料,并结合其他地区结果,对比分析城市与高山、海边浓雾微物理结构以及能见度参数化方案的区域特征。结果表明:（1）由夜间冷平流和长波辐射冷却产生的辐射城市雾,存在爆发性增长特征:短时内含水量、雾滴数浓度增加了三个量级,能见度骤减至50m以下,雾滴谱明显拓宽。间歇发生的过冷高山雾,雾滴数浓度、平均直径、LWC波动较大。风向改变以及气团空气的不连续输送形成的平流海雾,雾期微物理量不稳定振荡。（2）雾滴谱演变特征:城市雾在高浓度气溶胶背景下,形成80%以上的D<10μm雾滴。高山雾团性质不够稳定,10<D<20μm雾滴占50%以上。海雾D<10μm雾滴超过70%。三种雾Gamma拟合谱表现为:D<10μm:城市雾（南京）>海雾（深圳）>高山雾（庐山）,D>10μm:城市雾（南京）>高山雾（庐山）>海雾（深圳）。（3）三种能见度方案结果呈现出陆地雾斜率比海雾大,主要与雾过程含水量、雾滴数浓度有关。随着年份的增加,城市雾的斜率和截距...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
南京信息工程大学硕士学位论文8第二章观测地点、仪器、方案及资料处理2.1观测地点本文的观测数据主要来源于江苏省南京信息工程大学观测场城市雾观测数据、江西省庐山气象观测站高山雾观测数据以及广东省深圳天文台海雾观测数据。观测地点分别是城市雾、高山雾、海雾雾发的典型区域，为参数化方案提供了良好的数据支撑。2.1.1南京城市雾观测长江三角洲地区的国家重要发展城市——南京，同时也是“一带一路”上重要枢纽城市，气候属于北亚热带季风湿润气候，雨水充沛，四季分明。由于大气环流变化以及不断的植树造林，近年来南京有雾日逐渐增多。选取南京作为城市浓雾进行研究雾滴的微物理特征，对认识东部城市的大气污染现状有深刻意义。据资料及研究表明，南京全年有雾天数达26.5天，以11和12月份有雾日最多，这两个月中平均有雾日共有7.7天，占全年有雾日的29%。2006、2007、2008、2017和2018年在南京均进行冬季城市雾的外场观测，观测采样从11月开始到来年1月初停止，观测采样点位于南京市北郊盘城镇的南京信息工程大学内综合观测场(32.21oN,118.71oE,海拔22m，图2.1)，它受工业交通和生活源的共同影响，其东面1.4km处是宁六高速公路和S8号地铁线，约3km处是南京钢铁厂，南面600m处是海拔约为100m的龙王山风景区。图2.1南京信息工程大学观测场Fig.2.1ObservationfieldofNUIST
第二章观测地点、仪器、方案及资料处理92.1.2庐山高山雾观测庐山位于长江中下游平原的江西省九江市，山地特征明显，属于亚热带湿润季风气候区，处于鄱阳湖与长江之间，水汽供应充沛；由于海拔较高（主峰1543m），冬季活跃的冷暖气团交汇于此，容易出现云雾笼罩现象，同时冷空气也会带来过冷雾、雾冖雨冖降雪和冻雨等多种云降水过程。庐山山顶有牯岭镇，常住居民较少，局地污染源少，采样点设在庐山北面的牯岭区山顶的庐山气象站内（29.58oN，115.98oE，海拔1164.5m），气象站周围无大型建筑物，无高大树木遮挡，因此是清洁地区观测采样的理想地点。庐山气象观测站拥有连续完整的气象数据，这对了解江西省以至整个长江中下游地区的气象要素变化、气候变迁以及环境评估均具有重要意义。课题组于2015年12月～2016年1月期间在庐山气象局观测场(图2.2)对高山雾进行了气象条件和微物理特征的综合观测。图2.2江西省九江市庐山气象局观测站Fig.2.2ObservationstationofLushanMeteorologicalBureau,Jiujiang,Jiangxiprovince2.1.3深圳海岛海雾观测图2.3深圳天文台观测站Fig.2.3Shenzhenastronomicalobservatory
【参考文献】：
期刊论文
[1]庐山2016年冬季三级分档雾水化学特征[J]. 胡春阳,樊曙先,王小龙,张鸿伟,朱丹丹. 气象学报. 2019(04)
[2]南京冬季晴天及雾-霾天气纳米气溶胶粒子谱日变化比较[J]. 张璐瑶,牛生杰,王天舒,王元,吕晶晶. 中国环境科学. 2019(07)
[3]一次平流雾的形成和传播特征研究[J]. 王博妮,张雪蓉,濮梅娟,王宏斌,陈玉石. 气象. 2019(03)
[4]南京冬季一次强浓雾及超细粒子累积过程分析[J]. 王元,牛生杰,吕晶晶,王静,胡春阳. 中国环境科学. 2019(02)
[5]Observational Study on the Supercooled Fog Droplet Spectrum Distribution and Icing Accumulation Mechanism in Lushan, Southeast China[J]. Tianshu WANG,Shengjie NIU,Jingjing Lü,Yue ZHOU. Advances in Atmospheric Sciences. 2019(01)
[6]庐山一次积冰天气过程冻雨滴谱及下落末速度物理特征个例研究[J]. 黄钦,牛生杰,吕晶晶,周悦,张小鹏. 大气科学. 2018(05)
[7]近年来中国雾研究进展[J]. 牛生杰,陆春松,吕晶晶,徐峰,赵丽娟,刘端阳,岳岩裕,周悦,于华英,王天舒. 气象科技进展. 2016(02)
[8]厦门春季海雾天气分类及典型个例宏微观结构分析[J]. 张曦,牛生杰,魏锦成,张舒婷. 气象科学. 2016(01)
[9]华北黄淮地区冬季雾和霾的时空气候变化特征[J]. 尹志聪,王会军,郭文利. 中国科学:地球科学. 2015(05)
[10]2007年12月南京六次雨雾过程宏、微观结构演变特征1[J]. 于华英,牛生杰,刘鹏,刘畅,陆春松,黄佳欢. 大气科学. 2015(01)
博士论文
[1]华南沿海海雾及其边界层结构的观测分析[D]. 黄辉军.南京大学 2013
硕士论文
[1]庐山过冷雾微结构及积冰增长机制观测研究[D]. 王天舒.南京信息工程大学 2017
本文编号：3270244
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
南京信息工程大学硕士学位论文8第二章观测地点、仪器、方案及资料处理2.1观测地点本文的观测数据主要来源于江苏省南京信息工程大学观测场城市雾观测数据、江西省庐山气象观测站高山雾观测数据以及广东省深圳天文台海雾观测数据。观测地点分别是城市雾、高山雾、海雾雾发的典型区域，为参数化方案提供了良好的数据支撑。2.1.1南京城市雾观测长江三角洲地区的国家重要发展城市——南京，同时也是“一带一路”上重要枢纽城市，气候属于北亚热带季风湿润气候，雨水充沛，四季分明。由于大气环流变化以及不断的植树造林，近年来南京有雾日逐渐增多。选取南京作为城市浓雾进行研究雾滴的微物理特征，对认识东部城市的大气污染现状有深刻意义。据资料及研究表明，南京全年有雾天数达26.5天，以11和12月份有雾日最多，这两个月中平均有雾日共有7.7天，占全年有雾日的29%。2006、2007、2008、2017和2018年在南京均进行冬季城市雾的外场观测，观测采样从11月开始到来年1月初停止，观测采样点位于南京市北郊盘城镇的南京信息工程大学内综合观测场(32.21oN,118.71oE,海拔22m，图2.1)，它受工业交通和生活源的共同影响，其东面1.4km处是宁六高速公路和S8号地铁线，约3km处是南京钢铁厂，南面600m处是海拔约为100m的龙王山风景区。图2.1南京信息工程大学观测场Fig.2.1ObservationfieldofNUIST
第二章观测地点、仪器、方案及资料处理92.1.2庐山高山雾观测庐山位于长江中下游平原的江西省九江市，山地特征明显，属于亚热带湿润季风气候区，处于鄱阳湖与长江之间，水汽供应充沛；由于海拔较高（主峰1543m），冬季活跃的冷暖气团交汇于此，容易出现云雾笼罩现象，同时冷空气也会带来过冷雾、雾冖雨冖降雪和冻雨等多种云降水过程。庐山山顶有牯岭镇，常住居民较少，局地污染源少，采样点设在庐山北面的牯岭区山顶的庐山气象站内（29.58oN，115.98oE，海拔1164.5m），气象站周围无大型建筑物，无高大树木遮挡，因此是清洁地区观测采样的理想地点。庐山气象观测站拥有连续完整的气象数据，这对了解江西省以至整个长江中下游地区的气象要素变化、气候变迁以及环境评估均具有重要意义。课题组于2015年12月～2016年1月期间在庐山气象局观测场(图2.2)对高山雾进行了气象条件和微物理特征的综合观测。图2.2江西省九江市庐山气象局观测站Fig.2.2ObservationstationofLushanMeteorologicalBureau,Jiujiang,Jiangxiprovince2.1.3深圳海岛海雾观测图2.3深圳天文台观测站Fig.2.3Shenzhenastronomicalobservatory
【参考文献】：
期刊论文
[1]庐山2016年冬季三级分档雾水化学特征[J]. 胡春阳,樊曙先,王小龙,张鸿伟,朱丹丹. 气象学报. 2019(04)
[2]南京冬季晴天及雾-霾天气纳米气溶胶粒子谱日变化比较[J]. 张璐瑶,牛生杰,王天舒,王元,吕晶晶. 中国环境科学. 2019(07)
[3]一次平流雾的形成和传播特征研究[J]. 王博妮,张雪蓉,濮梅娟,王宏斌,陈玉石. 气象. 2019(03)
[4]南京冬季一次强浓雾及超细粒子累积过程分析[J]. 王元,牛生杰,吕晶晶,王静,胡春阳. 中国环境科学. 2019(02)
[5]Observational Study on the Supercooled Fog Droplet Spectrum Distribution and Icing Accumulation Mechanism in Lushan, Southeast China[J]. Tianshu WANG,Shengjie NIU,Jingjing Lü,Yue ZHOU. Advances in Atmospheric Sciences. 2019(01)
[6]庐山一次积冰天气过程冻雨滴谱及下落末速度物理特征个例研究[J]. 黄钦,牛生杰,吕晶晶,周悦,张小鹏. 大气科学. 2018(05)
[7]近年来中国雾研究进展[J]. 牛生杰,陆春松,吕晶晶,徐峰,赵丽娟,刘端阳,岳岩裕,周悦,于华英,王天舒. 气象科技进展. 2016(02)
[8]厦门春季海雾天气分类及典型个例宏微观结构分析[J]. 张曦,牛生杰,魏锦成,张舒婷. 气象科学. 2016(01)
[9]华北黄淮地区冬季雾和霾的时空气候变化特征[J]. 尹志聪,王会军,郭文利. 中国科学:地球科学. 2015(05)
[10]2007年12月南京六次雨雾过程宏、微观结构演变特征1[J]. 于华英,牛生杰,刘鹏,刘畅,陆春松,黄佳欢. 大气科学. 2015(01)
博士论文
[1]华南沿海海雾及其边界层结构的观测分析[D]. 黄辉军.南京大学 2013
硕士论文
[1]庐山过冷雾微结构及积冰增长机制观测研究[D]. 王天舒.南京信息工程大学 2017
本文编号：3270244
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