【摘要】:本文首先利用多種觀測資料、衛(wèi)星資料和再分析資料對2011年6月3日黃東海層云-海霧過程進行了分析研究,主要包括云區(qū)和霧區(qū)的時空演變觀測事實、天氣形勢、低層水汽來源和下沉運動的間接反映等。然后利用Weather ResearchForecast(WRF)模式對此次層云-海霧過程進行了高分辨率的模擬,并設計平滑海溫和升高海溫兩個敏感性試驗,探討層云轉(zhuǎn)化為海霧過程中的下沉運動、下墊面熱力強迫和邊界層內(nèi)湍流等物理過程的作用。 在海霧形成之前,我國東南沿岸和長江入?谝阅系臇|海海區(qū)上存在云或降水,黃東海海面上存在穩(wěn)定的高壓系統(tǒng),高壓西側(cè)的偏南氣流將低層充足的水汽源源不斷的向黃海海面輸運,形成一個利于海霧形成的低層水汽條件;低層來自海洋的氣塊,受海上高壓和海洋鋒冷水側(cè)的影響,在向北移動的過程中存在明顯的下沉運動;較高層來自陸地的氣塊,在陸上高壓影響下存在明顯下沉運動,由于海陸熱力差異,當氣塊由陸面移動到海面時氣塊高度降低;層云在下沉運動的迫使下向下發(fā)展轉(zhuǎn)化為海霧。另外,下沉運動有利于逆溫層的形成和加強,會進一步強迫層云下降。在高層逆溫層維持、低層水汽條件合適并伴隨下沉運動的情況下,層云下降成霧并得以維持和發(fā)展。 通過敏感性試驗與控制試驗的對比發(fā)現(xiàn),較強的海表面溫度梯度會影響邊界層內(nèi)的垂直環(huán)流,在海洋鋒暖水一側(cè)有利于上升運動,在冷水一側(cè)有利于下沉運動。海表面溫度還會影響邊界層低層的湍流運動,即在暖海面上大氣穩(wěn)定度低、湍流強,在冷海面上大氣穩(wěn)定度高、湍流弱。只有低層湍流強度在一定范圍之內(nèi),層云在下沉運動的作用下才能接地成霧并發(fā)展,如果低層湍流強度太強,層云也不能接地成霧,因此層云轉(zhuǎn)化為海霧過程是下沉運動與下墊面熱力強迫及湍流等共同作用的結(jié)果。另外,,邊界層低層湍流的變化會影響大氣邊界層高度的變化,當湍流強時邊界層高度高;湍流弱時,邊界層高度低。
【學位授予單位】:中國海洋大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2012
【分類號】:P732
【參考文獻】
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本文編號:
2685909
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