三种方法确定济南夏季日最大边界层高度的对比研究
2020-07-21王栋成汤子东邱粲曹洁董旭光
海洋气象学报 2020年2期
王栋成,汤子东,邱粲,2,曹洁,董旭光
(1.山东省气候中心,山东 济南 250031;2.上海师范大学地理系,上海 200234)
引言
在大气边界层特征物理参数中,边界层高度(HBL)是最为重要的参数之一,它不仅决定着一个地区的大气环境容量或大气自净能力[1-2],而且还强烈影响着云和对流发展及演变过程,同时也是空气质量监测和天气预报中最为重要的物理参数之一,是数值天气预报模式初始化十分关键的因素[3-5]。HBL对于天气、气候和大气污染研究是一个至关重要的参量[6]。污染扩散等大气环境过程深受边界层特性的影响,如大气边界层流动、湍流、稳定度、HBL及日变化等,其中HBL参量尤为重要,它指示了污染物在垂直方向上的扩散和稀释能力[7]。日最大HBL,又称为最大混合层厚度,它所表示的是一天中空气混合较强的最大高度,它越厚,则稀释和扩散空气中污染物质的能力就越强,反之则越弱,因此研究它对于预报空气污染潜势有重要意义[8]。
目前,获得日最大HBL的传统方法,主要可分为三类[9-15]:一是以地面气象资料为基础的经验公式法,如国标法[1,14-17]、罗氏法[14,18]、联合频率法-罗氏法B[14]、萨默斯(Summents)法[14]等,该类方法实用性强,资料易得且数据量大,但由于HBL变化的复杂性和以地面常规观测资料判断边界层变化的局限性,各种参数化方案的准确性有待进一步验证和改进[9-13];二是以探空气象资料为基础的廓线测量法,如干绝热曲线法[19-22]、实测法[14]、风速极值法[23-25]、位温法[14,26](虚位温梯度法[3,27-28])、湿度梯度法[3,29]、湍流能……
登录APP查看全文
