北极地区大气对流层结构及再分析资料可靠性研究

发布时间：2021-11-20 15:56

　　人类活动主要在大气对流层,尤其是大气边界层内。大气对流层和大气边界层与气候变化、天气过程、大气与海洋/冰雪/陆地等的相互作用关系密切,充分了解对流层、边界层结构有助于研究天气系统、提高天气预报准确率。与中低纬度地区相比,北极沿岸地区自动气象站和探空观测站点密度低,北冰洋上仅有少量海冰漂浮自动气象站能持续工作、获得长时间序列的地面气象数据,缺乏大气对流层廓线数据。气象学研究者往往只能通过卫星遥感产品、再分析资料和数值模拟等方式了解北极大气对流层结构。本文使用我国第6次至第9次北极科学考察期间“雪龙号”走航探空观测数据,计算对流层高度、温度、气压、相对湿度和风速,得出夏季北极太平洋扇区和白令海对流层高度约为10km且随纬度增大而降低,低于中低纬度地区但高于年平均值。递减率对流层顶（Lapse Rate Tropopause,LRT）和冷点对流层顶（Cold Point Tropopause,CPT）具有很强的一致性和极强正相关关系,均能用于判断对流层高度。将NCEP/NCAR Reanalysis1再分析资料的对流层顶位势高度、温度、气压与现场观测对比,确认Reanalysis1对流层顶产... 

【文章来源】：国家海洋环境预报中心北京市

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1双线性插值方案

北极地区大气对流层结构及再分析资料可靠性研究16图3.14次北极科学考察探空气球观测时间及位置3.2LRT和CPT特征利用4次北极科考共计获得的200组有效探空数据，根据2.2节的方法，计算得到LRT和CPT（图3.2）。LRT在6650m至12850m之间，平均值为10003m；CPT在7.1×103m至1.4×104m之间，平均值为10116m；LRT和CPT之间相关系数高达0.94（通过显著性水平0.01的置信度检验），MAE188.75m，协方差1.58×106m；LRT和CPT主要集中在7×103m~1.3×04m。探空观测的纬度从57.64°N向北延伸至84.78°N，绝大多数位于70°N至84°N之间。计算60°N以南、60~70°N、70~80°N和80°N以北的LRT和CPT平均值（表3.1），可以发现随着纬度增大，

LRT和CPT对比（左）、LRT（右上）和CPT（右下）经向分布

【参考文献】：
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本文编号：3507661