【摘要】： 本文針對發(fā)生在2007年3月24～25日的一次華南沿海海霧過程,利用1°×1°的間隔6小時一次的NCEP/NCAR實時再分析資料和地面觀測、邊界層探測、霧滴譜觀測資料,分析了此次海霧的大尺度天氣背景特征、貼地層氣象要素的變化特征、邊界層結(jié)構(gòu)特征及微物理結(jié)構(gòu)特征,并利用WRF模式模擬分析了此次海霧過程海面水溫的變化特征及輻射對平流冷卻霧過程的影響。通過研究,得出以下主要結(jié)論。 (1)此次海霧過程發(fā)生在西南低渦發(fā)展的天氣背景下,持續(xù)的偏南暖濕氣流的輸送,為海霧的生成和發(fā)展提供了有利條件。海霧過程中相對濕度與能見度有良好的負(fù)相關(guān)關(guān)系。 (2)在西南低壓控制下,海霧發(fā)展階段的邊界層大氣呈現(xiàn)弱靜力穩(wěn)定狀態(tài)。海霧可以在弱靜力穩(wěn)定度條件下發(fā)展和成熟,而不以逆溫或強穩(wěn)定層結(jié)為必要條件,凝結(jié)冷卻形成的霧頂結(jié)構(gòu)與典型的霧頂結(jié)構(gòu)有顯著差異,凝結(jié)冷卻層有明顯的超絕熱現(xiàn)象。 (3)在海霧發(fā)展階段,邊界層低層有明顯的夜間低空急流現(xiàn)象。低空急流一方面起到抑制下層霧垂直發(fā)展,使霧頂變得模糊的作用;另一方面還有可能通過動力強迫混合方式使上層空氣冷卻,為霧層向上發(fā)展提供有利條件。 (4)充分混合的海霧出現(xiàn)在幾乎整個邊界層水汽達(dá)到飽和并出現(xiàn)霧頂水汽凝結(jié)、長波輻射冷卻增強的條件下;充分混合的霧層厚度可達(dá)600m左右。 (5)當(dāng)霧頂以上風(fēng)切變增強、氣溫上升時,可能引發(fā)霧頂上干、暖空氣卷夾進(jìn)入霧層,導(dǎo)致霧層破碎或消散;當(dāng)霧頂以上風(fēng)切變減弱、氣溫下降時,輻射冷卻也可能使霧層恢復(fù)。 (6)深厚的霧層能降低太陽短波輻射對霧的消散作用。太陽輻射一方面會使上層空氣增溫、霧滴蒸發(fā),但增溫也有助于低層空氣保持穩(wěn)定,使地面的霧層繼續(xù)維持,直到太陽輻射增溫由上至下逐漸侵蝕霧層。 (7)在霧的發(fā)展階段和充分混合階段霧滴的數(shù)濃度和含水量變化不大。霧頂卷夾導(dǎo)致霧滴的數(shù)濃度變化不大,但大霧滴的數(shù)量明顯減少,含水量大幅降低。海霧滴譜具有局地特征,此次華南沿海海霧的微物理參量值均低于其它地區(qū)。 (8)用WRF模式模擬的此次華南沿海海霧過程的海水表面溫度低于24℃;在海霧的發(fā)展階段以及充分混合階段,氣水溫差在2℃以內(nèi)。 (9)通過WRF模式進(jìn)行去除輻射項的敏感性試驗,發(fā)現(xiàn)日間太陽短波輻射對海霧的消散過程有很大的影響,而夜間長波輻射則影響霧層的垂直發(fā)展。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：P732
【圖文】：

由于暖濕氣流活躍，近海岸仍然存在上升氣流導(dǎo)致的較低海面溫度，致使該地區(qū)海霧發(fā)生的頻率很高。具體觀測地點(ZI.27ON，lll.19oE)位于廣東茂名博賀的北山半島，距海岸約50m，海拔高度約巧m。觀測站點外景見圖2.2。 21.75N電白縣 DianbaiCounty陽西縣 YangxiCounty 21.55N一博賀港 BoheHarbo口觀測點 21.35N SamPlingSite 21.1SN千一 11IE111‘2壓 111.4E111.6E圖2.1觀測站點位置示意圖

圖 2.320m通量觀測鐵塔與渦動協(xié)方差觀測系統(tǒng)(右圖為20m處放大圖)(3)系留探空系統(tǒng)邊界層探測采用中國科學(xué)院大氣物理研究所生產(chǎn)的認(rèn)P一1型系留探空系統(tǒng)(圖2.4)。圖2.4】AP.1型系留探空系統(tǒng)系留探空系統(tǒng)的傳感器觀測精度為:氣壓士 0.1hPa，氣溫土0.1℃，相對濕度士3%，風(fēng)向士5o，風(fēng)速切.sm·s一’。傳感器由系留氣艇攜帶探空儀升高，可獲取不同高度的溫、壓、濕、風(fēng)等

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 嚴(yán)明良;滬寧高速公路低能見度濃霧特征及其數(shù)值模擬研究[D];南京信息工程大學(xué);2011年

本文編號：2731819