舟山地区各气象站风速的高度订正法
2018-05-16於敏佳
气象研究与应用 2018年1期
於敏佳,刘 菡
(舟山市气象局,浙江 舟山 316000)
1 引言
舟山地区气象站数目众多,分布广泛,且大多处于沿海,但各气象站海拔高度存在差异,最高海拔414m,最低海拔2m,其中海拔高于100m的站点达19个,低于10m的站点13个。因此,舟山地区各气象站点在垂直分布上存在较为明显的变化。
由于风速随海拔高度的增加而增大,因此,严格来讲,两个气象站的风速在进行比较时,首先需要将两个站的风速进行高度订正,使之处于同一高度。实际工作中,会出现这样的情况,同一次天气过程,一部分气象站的风力达到了9级,而另一部分则只有7到8级,因此很难确定该次过程的风力等级;也会出现这样的情况,两站点距离并不遥远,而风力却可以相差1到2级。上述现象都与各气象站点的拔海高度存在差异有关。因此,对舟山各气象站点的风速进行高度订正,具有十分重要的意义。
2 研究方法
从空气运动的角度看,不同高度的大气层可以分为三层,离地2m以内的区域称为底层,2m到100m的区域称为下部摩擦层,两者总称为地面境界层。100m到1000m的区域称为上部摩擦层,以上三个区域总称为摩擦层,摩擦层之上是自由大气[1],舟山各气象站大部分处于境界层内,也有一部分处于上部摩擦层内。
在摩擦层内风速随高度的变化,除了与地面的粗糙程度有关外,还与大气的层结状态有关。因此,摩擦层内的风廓线公式中应主要考虑粗糙度和低层大气的层结状态,不同的下垫面和不同的大气层结状态可以得出不同的风速廓线方程。……
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