【摘要】：以往關(guān)于青藏高原邊界層的研究都是基于個(gè)別站點(diǎn)的常規(guī)觀測(cè),對(duì)青藏高原邊界層的整體性認(rèn)識(shí)受限。GPS掩星資料具有測(cè)量精度高和垂直分辨率高的特性,其廓線中含有大量有價(jià)值的邊界層信息。利用2007—2013年COSMIC掩星資料,通過計(jì)算大氣折射率最小梯度來確定邊界層高度,并用無線電探空資料對(duì)結(jié)果進(jìn)行了檢驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上,對(duì)青藏高原地區(qū)邊界層高度的特征及其形成機(jī)制展開了研究,比較了COSMIC掩星確定的邊界層高度和ERA-Int的差別,討論了最小梯度法用于邊界層研究的不確定性。結(jié)果表明:青藏高原上COSMIC掩星和無線電探空數(shù)據(jù)檢測(cè)的邊界層高度相關(guān)系數(shù)為0.786,平均值偏差為0.049 km,均方根誤差為0.363 km,COSMIC掩星數(shù)據(jù)檢測(cè)的邊界層高度和無線電探空的結(jié)果非常接近。青藏高原上邊界層高度呈現(xiàn)西高東低的分布特征,高原中西部邊界層高度主要為1.8—2.3 km,而高原東部邊界層為1.4—1.8 km,最大值在高原西南部。青藏高原地區(qū)邊界層有明顯的季節(jié)差異,冬季高原上大部分地區(qū)邊界層高度超過2.0km;春季大部分地區(qū)高度降低,但在受印度季風(fēng)影響的高原南部有明顯的抬升,最大值可超過3.0km;夏季高原上邊界層高度開始升高,大部分地區(qū)超過1.8 km;秋季又開始回落。青藏高原以北塔克拉瑪干沙漠和高原以南印度季風(fēng)活動(dòng)區(qū)是兩個(gè)高值區(qū),北部的沙漠地區(qū)邊界層高度在夏季最高,南部印度季風(fēng)活動(dòng)區(qū)在季風(fēng)爆發(fā)前(4月)達(dá)到全年最大值。青藏高原中西部地區(qū)有水平風(fēng)輻合以及廣泛的上升運(yùn)動(dòng),為邊界層的發(fā)展提供了動(dòng)力條件,而東部的下沉運(yùn)動(dòng)對(duì)邊界層的發(fā)展有抑制作用。青藏高原邊界層各個(gè)季節(jié)的空間分布與地表感熱通量分布一致。COSMIC掩星資料確定的邊界層高度和ERA-Int相比,空間分布基本一致但ERA-Int邊界層高度明顯偏低。當(dāng)有系統(tǒng)性強(qiáng)逆溫存在的時(shí)候,或者云中液態(tài)水或冰水含量較大時(shí),用最小梯度法檢測(cè)的邊界層高度不確定性增加。

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