【摘要】：本文利用2015年冬季在南京信息工程大學(xué)內(nèi)進(jìn)行的霧的外場(chǎng)綜合試驗(yàn)資料,主要研究12月21日發(fā)生在雨后的兩次強(qiáng)濃霧過(guò)程,在分析典型霧過(guò)程的天氣背景和邊界層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究霧爆發(fā)性增強(qiáng)的特征及成因。研究結(jié)果表明:雨后地表及近地層的高濕環(huán)境為霧的形成提供了充足的水汽,南京冬季冷高壓控制下穩(wěn)定的天氣層結(jié),以及夜間的輻射冷卻作用,極有利于輻射霧的產(chǎn)生。而霧的爆發(fā)性增強(qiáng),主要與降溫和增濕有關(guān)。晴天夜間云量的驟減使得地表向上長(zhǎng)波輻射增強(qiáng)而引起的強(qiáng)降溫,日出后濕地表及貼地植物附著霜的強(qiáng)蒸發(fā)作用使得近地層水汽增多,都可直接引起霧的爆發(fā)性變濃。強(qiáng)的貼地逆溫層的形成是霧爆發(fā)性增強(qiáng)的關(guān)鍵,使得水汽積聚于近地面不易向上擴(kuò)散,在誘發(fā)因子的促動(dòng)下,爆發(fā)極易產(chǎn)生。而風(fēng)廓線100～150m附近位于逆溫頂?shù)某涂占绷鞯募訌?qiáng),有利于加速逆溫層的貼地增強(qiáng)。利用PAFOG 一維輻射霧模式對(duì)此次霧過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬,將預(yù)報(bào)結(jié)果與實(shí)況對(duì)比,結(jié)果表明:地面基本氣象要素中,能見(jiàn)度的模擬效果最好,溫度能較好得模擬出變化趨勢(shì),但最低溫度預(yù)測(cè)偏高,最高溫度預(yù)測(cè)偏低,相對(duì)濕度在霧中的模擬與實(shí)況幾乎完全重合,但在霧消散后,差值較大。敏感性試驗(yàn)結(jié)果可得,降溫與增濕會(huì)促進(jìn)霧體的變濃。云量的增減對(duì)能見(jiàn)度變化趨勢(shì)影響較大。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P458.12
【圖文】：

圖２．１觀測(cè)地點(diǎn)及周邊環(huán)境逡逑在外場(chǎng)試驗(yàn)中，大氣邊界層探測(cè)采用珂禎大氣環(huán)境科技有限公司生產(chǎn)的ＫＺＸＬＴ－ＩＩ型系逡逑留低空探測(cè)系統(tǒng)，如圖２．２邋（ａ）所示。汽艇上升過(guò)程中攜帶傳感器，每Ｉｓ產(chǎn)生一組數(shù)據(jù)并逡逑傳回地面接收系統(tǒng)，電腦自動(dòng)保存垂直廓線數(shù)據(jù)。探測(cè)高度一般控制在８００ｍ，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到逡逑７￣８ｍ／ｓ時(shí)，不再升高隨即收回地面。無(wú)霧時(shí)每４小時(shí)放球一次，有霧時(shí)加密為每２小時(shí)一逡逑次。探測(cè)項(xiàng)目包括：溫度（°Ｃ）、濕度（％）、風(fēng)速（ｍ／ｓ）、風(fēng)向（°）、氣壓（ｈｐａ）等逡逑參數(shù)。逡逑６逡逑

逡逑霧的微物理結(jié)構(gòu)利用美國(guó)ＤＭＴ公司生產(chǎn)的ＦＭ－１００型霧滴譜儀進(jìn)行觀測(cè)，如圖２．２（ｂ）逡逑所示。霧滴譜儀包括光學(xué)底座、信號(hào)處理器、以及對(duì)收集粒子具有除塵作用的真空部件。逡逑光學(xué)底座接收所收集粒子的前向散射光，信號(hào)處理器再將光信號(hào)轉(zhuǎn)為電壓，經(jīng)處理后輸出逡逑給數(shù)據(jù)系統(tǒng)。根據(jù)云霧滴散射能力的不同，儀器對(duì)其進(jìn)行分檔計(jì)數(shù)，并計(jì)算出相應(yīng)數(shù)量，逡逑從０＿５0ｎｍ分為２０檔。儀器可連續(xù)觀測(cè)霧滴的數(shù)濃度和譜分布，每Ｉｓ輸出一組數(shù)據(jù)，可逡逑探測(cè)最大數(shù)密度為１０４個(gè)／ｃｍ３。逡逑氣溶膠監(jiān)測(cè)使用美國(guó)生產(chǎn)的ＷＰＳ－１０００ＸＰ型寬范圍粒譜儀。粒譜儀包括微分遷移率分逡逑析儀、激光顆粒光譜儀和凝聚粒子計(jì)數(shù)器�？諝庖裕欤�0Ｌ／ｍｉｎ的流量進(jìn)入儀器，其中０．７Ｌ／ｍｉｎ逡逑空氣進(jìn)入激光光譜儀，測(cè)量范圍是0．３５＿ｌ0ｎｍ，另外０．３Ｌ／ｍｉｎ空氣進(jìn)入微分遷移率分析儀，逡逑通過(guò)電場(chǎng)將氣溶膠粒子進(jìn)行分級(jí)，從１０ｎｍ＿ｌ0Ｈｍ分為６７檔。之后再輸送至凝聚粒子計(jì)數(shù)逡逑器進(jìn)行計(jì)數(shù)及計(jì)算得到粒子濃度和譜分布。儀器可連續(xù)監(jiān)測(cè)大氣氣溶膠粒子，每５ｍｉｎ輸出逡逑一組數(shù)據(jù)。逡逑此外

在０４：４７。０６：１１之前，地面基本維持在５０￣６０ｍ間的低能見(jiàn)度狀態(tài)，共計(jì)１小時(shí)２４逡逑。０６：５１以后，能見(jiàn)度處于１００ｍ以上。逡逑消散階段（０７：３７－０８：２６）邋：邋０７：０１日出以后，隨著下墊面接受太陽(yáng)輻射，地面霧層溫度逡逑上升，能見(jiàn)度迅速升高，至０８：２６分第一次霧過(guò)程完全消散，持續(xù)６小時(shí)４２分鐘。逡逑分析凈輻射變化，２０日夜間２０：３０￣０１：３０，凈輻射值持續(xù)較低，在２３：３０達(dá)到最低逡逑．４６Ｗ／ｍ２，引起地表持續(xù)降溫，２０：３０？２１：３０降溫率最大，為ｌ．ｒＣ／ｈ。霧前的降雨，給逡逑帶來(lái)充足的水汽，相對(duì)濕度在９０％的基礎(chǔ)上隨輻射降溫而持續(xù)增大，且地面風(fēng)速減小逡逑０．５ｍ／ｓ。依據(jù)Ｔａｒｄｉｆ和Ｒａｓｍｕｓｓｅｎ１５５１提出的霧類型客觀分類判據(jù)，此次霧過(guò)程符合其定逡逑發(fā)生在夜間，風(fēng)速小于２．５ｍ／ｓ，在霧產(chǎn)生前持續(xù)降溫，同時(shí)伴隨云底上升，可確定為逡逑霧。逡逑第一次霧消后，丨０：０８出現(xiàn)第二次霧的爆發(fā)性增長(zhǎng)，能見(jiàn)度１分鐘內(nèi)由１２００ｍ下降至逡逑ｍ并持續(xù)走低，１０分鐘后至１９９ｍ，再次發(fā)展為強(qiáng)濃霧。１０：５２霧消散，能見(jiàn)度持續(xù)增逡逑１０００ｍ以上，這次強(qiáng)濃霧生命期較短，持續(xù)時(shí)間４４分鐘，沒(méi)有經(jīng)過(guò)前期的發(fā)生發(fā)展逡逑，直接爆發(fā)性發(fā)展為強(qiáng)濃霧。第二次霧過(guò)程的霧類型在第四章節(jié)討論確定。逡逑－■邋■－Ｒｅｌａｔｉｖｅ邋ｈｕｍｉｄｉｔｙ（ｖ0）邋｜逡逑Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ（ｍｍ）邋Ｉ逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2779506