王芃 谈建国 束炯 彭杰

(1.华东师范大学地理信息科学重点实验室(教育部)，上海200241；2.上海市气候中心，上海200030；3.上海市生态气象和卫星遥感中心，上海200030)

引言

大气边界层(Atmospheric Boundary Layer，ABL)是大气结构中受到地面影响最大的部分，其厚度在时间和空间上变化较大。通常情况下厚度约为1—2 km(占对流层底部的10%—20%)，但其厚度值可以在10—4000 m之间波动[1]。在湍流和静力稳定的共同作用下，边界层和游离大气之间存在一个较为稳定的层结构。这个稳定层将湍流、污染物和水汽控制在其下方，并阻止自由大气受到地面摩擦的影响。大气边界层的这一性质，导致温度、湿度等要素在其顶部存在显著突变。作为一个描述边界层结构的基本参量，大气边界层高度对于解析大气边界层结构、分析边界层以下降水及污染物扩散过程是一个重要参数，对边界层参数化也具有重要作用。

大气边界层高度无法直接测量，需要通过对现有数据资料反演分析得到。利用不同的手段反演测定边界层高度，一直是边界层气象学领域中一个重点研究课题。早年间，反演大气边界层高度的数据主要来源于地面气象观测[2]、探空气球观测、机载雷达观测、铁塔观测等。周书华等[3]利用成都地区探空温度资料，研究了该地区大气边界层逆温的结构特征。贾健等[4]利用L波段探空雷达和地面常规观测数据，用Holzworth干绝热曲线原理[5]估算乌鲁木齐市逐日最大边界层高度。由于受到观测手段的限制，数据及其反演结果的时间连续性相对较差。……