基于探空数据分析长三角地区大气边界层结构特征及其对大气污染的影响

发布时间：2022-10-11 13:28

　　大气边界层是地球表面与自由大气进行物质、能量交换的主要空间。研究大气边界层结构特征以及大气边界层内部气象要素的变化规律,有助于我们理解和预测空气质量变化。大气边界层高度是衡量边界层内部湍流和垂直扩散情况的重要参数。在稳定边界层状况下,污染物不易扩散,容易造成更为严重的大气污染。而边界层内部的低空逆温更会减弱大气垂直运动,抑制污染物的扩散,加重空气污染。对于边界层高度、边界层逆温的衡量以及它们与地面污染物浓度之间的关系的研究是很有必要的。本文采用长三角地区的加密探空数据计算了大气边界层高度,并与WRF3.9模拟的边界层高度进行对比与验证。根据温度垂直廓线分析了长三角地区大气边界层内部的低空逆温情况,包括逆温频率、逆温强度、逆温层厚度、逆温层起始高度等参数。此外,针对冬季这一空气污染最为严重的季节,通过环流分型得到了几种常见的影响长三角地区的冬季环流形势,分析不同环流情景下边界层高度、逆温等参数特征及其与大气污染之间的相关关系。结果表明,长三角地区的边界层高度数据表现出一定的时空分布规律。在北京时间8:00,平均边界层高度夏季＞秋季＞春季＞冬季;在20:00,平均边界层高度夏季＞春季＞秋季... 

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
内容摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 大气边界层研究现状
        1.2.2 大气边界层探测方法
        1.2.3 不同天气形势下的大气边界层结构特征
        1.2.4 大气边界层对空气污染影响
    1.3 研究内容和技术路线图
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线图
第二章 研究区域和研究数据
    2.1 研究区域概况
    2.2 研究数据
        2.2.1 探空数据
        2.2.2 ECMWF再分析数据
        2.2.3 PM2.5 数据
第三章 大气边界层高度特征
    3.1 边界层高度计算方法
    3.2 边界层高度精度验证
    3.3 长三角地区边界层高度特征
    3.4 边界层高度与PM2.5 的关系
    3.5 本章小结
第四章 逆温特征
    4.1 逆温层定义
    4.2 长三角地区逆温情况
    4.3 逆温对PM2.5 的影响
    4.4 本章小结
第五章 冬季环流形势及空气污染
    5.1 冬季长三角地区大气环流分型
        5.1.1 环流分型方法
        5.1.2 长三角地区主要环流形势
    5.2 不同环流形势下气象要素特征及对污染的影响
    5.3 不同环流形势下逆温情况与空气污染
    5.4 一次重霾事件分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
后记



本文编号：3690656