城市霧、高山霧與海霧微物理特征及能見度參數化方案對比研究
發(fā)布時間：2021-07-07 19:37
本文利用團隊歷年觀測的南京城市霧、廬山高山霧和深圳海霧資料,研究濃霧過程中霧滴譜、氣溶膠、能見度以及常規(guī)氣象資料,并結合其他地區(qū)結果,對比分析城市與高山、海邊濃霧微物理結構以及能見度參數化方案的區(qū)域特征。結果表明:（1）由夜間冷平流和長波輻射冷卻產生的輻射城市霧,存在爆發(fā)性增長特征:短時內含水量、霧滴數濃度增加了三個量級,能見度驟減至50m以下,霧滴譜明顯拓寬。間歇發(fā)生的過冷高山霧,霧滴數濃度、平均直徑、LWC波動較大。風向改變以及氣團空氣的不連續(xù)輸送形成的平流海霧,霧期微物理量不穩(wěn)定振蕩。（2）霧滴譜演變特征:城市霧在高濃度氣溶膠背景下,形成80%以上的D<10μm霧滴。高山霧團性質不夠穩(wěn)定,10<D<20μm霧滴占50%以上。海霧D<10μm霧滴超過70%。三種霧Gamma擬合譜表現(xiàn)為:D<10μm:城市霧（南京）>海霧（深圳）>高山霧（廬山）,D>10μm:城市霧（南京）>高山霧（廬山）>海霧（深圳）。（3）三種能見度方案結果呈現(xiàn)出陸地霧斜率比海霧大,主要與霧過程含水量、霧滴數濃度有關。隨著年份的增加,城市霧的斜率和截距...
【文章來源】：南京信息工程大學江蘇省
【文章頁數】：59 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
技術路線
南京信息工程大學碩士學位論文8第二章觀測地點、儀器、方案及資料處理2.1觀測地點本文的觀測數據主要來源于江蘇省南京信息工程大學觀測場城市霧觀測數據、江西省廬山氣象觀測站高山霧觀測數據以及廣東省深圳天文臺海霧觀測數據。觀測地點分別是城市霧、高山霧、海霧霧發(fā)的典型區(qū)域，為參數化方案提供了良好的數據支撐。2.1.1南京城市霧觀測長江三角洲地區(qū)的國家重要發(fā)展城市——南京，同時也是“一帶一路”上重要樞紐城市，氣候屬于北亞熱帶季風濕潤氣候，雨水充沛，四季分明。由于大氣環(huán)流變化以及不斷的植樹造林，近年來南京有霧日逐漸增多。選取南京作為城市濃霧進行研究霧滴的微物理特征，對認識東部城市的大氣污染現(xiàn)狀有深刻意義。據資料及研究表明，南京全年有霧天數達26.5天，以11和12月份有霧日最多，這兩個月中平均有霧日共有7.7天，占全年有霧日的29%。2006、2007、2008、2017和2018年在南京均進行冬季城市霧的外場觀測，觀測采樣從11月開始到來年1月初停止，觀測采樣點位于南京市北郊盤城鎮(zhèn)的南京信息工程大學內綜合觀測場(32.21oN,118.71oE,海拔22m，圖2.1)，它受工業(yè)交通和生活源的共同影響，其東面1.4km處是寧六高速公路和S8號地鐵線，約3km處是南京鋼鐵廠，南面600m處是海拔約為100m的龍王山風景區(qū)。圖2.1南京信息工程大學觀測場Fig.2.1ObservationfieldofNUIST
第二章觀測地點、儀器、方案及資料處理92.1.2廬山高山霧觀測廬山位于長江中下游平原的江西省九江市，山地特征明顯，屬于亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，處于鄱陽湖與長江之間，水汽供應充沛；由于海拔較高（主峰1543m），冬季活躍的冷暖氣團交匯于此，容易出現(xiàn)云霧籠罩現(xiàn)象，同時冷空氣也會帶來過冷霧、霧冖雨冖降雪和凍雨等多種云降水過程。廬山山頂有牯嶺鎮(zhèn)，常住居民較少，局地污染源少，采樣點設在廬山北面的牯嶺區(qū)山頂的廬山氣象站內（29.58oN，115.98oE，海拔1164.5m），氣象站周圍無大型建筑物，無高大樹木遮擋，因此是清潔地區(qū)觀測采樣的理想地點。廬山氣象觀測站擁有連續(xù)完整的氣象數據，這對了解江西省以至整個長江中下游地區(qū)的氣象要素變化、氣候變遷以及環(huán)境評估均具有重要意義。課題組于2015年12月～2016年1月期間在廬山氣象局觀測場(圖2.2)對高山霧進行了氣象條件和微物理特征的綜合觀測。圖2.2江西省九江市廬山氣象局觀測站Fig.2.2ObservationstationofLushanMeteorologicalBureau,Jiujiang,Jiangxiprovince2.1.3深圳海島海霧觀測圖2.3深圳天文臺觀測站Fig.2.3Shenzhenastronomicalobservatory
【參考文獻】：
期刊論文
[1]廬山2016年冬季三級分檔霧水化學特征[J]. 胡春陽,樊曙先,王小龍,張鴻偉,朱丹丹. 氣象學報. 2019(04)
[2]南京冬季晴天及霧-霾天氣納米氣溶膠粒子譜日變化比較[J]. 張璐瑤,牛生杰,王天舒,王元,呂晶晶. 中國環(huán)境科學. 2019(07)
[3]一次平流霧的形成和傳播特征研究[J]. 王博妮,張雪蓉,濮梅娟,王宏斌,陳玉石. 氣象. 2019(03)
[4]南京冬季一次強濃霧及超細粒子累積過程分析[J]. 王元,牛生杰,呂晶晶,王靜,胡春陽. 中國環(huán)境科學. 2019(02)
[5]Observational Study on the Supercooled Fog Droplet Spectrum Distribution and Icing Accumulation Mechanism in Lushan, Southeast China[J]. Tianshu WANG,Shengjie NIU,Jingjing Lü,Yue ZHOU. Advances in Atmospheric Sciences. 2019(01)
[6]廬山一次積冰天氣過程凍雨滴譜及下落末速度物理特征個例研究[J]. 黃欽,牛生杰,呂晶晶,周悅,張小鵬. 大氣科學. 2018(05)
[7]近年來中國霧研究進展[J]. 牛生杰,陸春松,呂晶晶,徐峰,趙麗娟,劉端陽,岳巖裕,周悅,于華英,王天舒. 氣象科技進展. 2016(02)
[8]廈門春季海霧天氣分類及典型個例宏微觀結構分析[J]. 張曦,牛生杰,魏錦成,張舒婷. 氣象科學. 2016(01)
[9]華北黃淮地區(qū)冬季霧和霾的時空氣候變化特征[J]. 尹志聰,王會軍,郭文利. 中國科學:地球科學. 2015(05)
[10]2007年12月南京六次雨霧過程宏、微觀結構演變特征1[J]. 于華英,牛生杰,劉鵬,劉暢,陸春松,黃佳歡. 大氣科學. 2015(01)
博士論文
[1]華南沿海海霧及其邊界層結構的觀測分析[D]. 黃輝軍.南京大學 2013
碩士論文
[1]廬山過冷霧微結構及積冰增長機制觀測研究[D]. 王天舒.南京信息工程大學 2017
本文編號：3270244
【文章來源】：南京信息工程大學江蘇省
【文章頁數】：59 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
技術路線
南京信息工程大學碩士學位論文8第二章觀測地點、儀器、方案及資料處理2.1觀測地點本文的觀測數據主要來源于江蘇省南京信息工程大學觀測場城市霧觀測數據、江西省廬山氣象觀測站高山霧觀測數據以及廣東省深圳天文臺海霧觀測數據。觀測地點分別是城市霧、高山霧、海霧霧發(fā)的典型區(qū)域，為參數化方案提供了良好的數據支撐。2.1.1南京城市霧觀測長江三角洲地區(qū)的國家重要發(fā)展城市——南京，同時也是“一帶一路”上重要樞紐城市，氣候屬于北亞熱帶季風濕潤氣候，雨水充沛，四季分明。由于大氣環(huán)流變化以及不斷的植樹造林，近年來南京有霧日逐漸增多。選取南京作為城市濃霧進行研究霧滴的微物理特征，對認識東部城市的大氣污染現(xiàn)狀有深刻意義。據資料及研究表明，南京全年有霧天數達26.5天，以11和12月份有霧日最多，這兩個月中平均有霧日共有7.7天，占全年有霧日的29%。2006、2007、2008、2017和2018年在南京均進行冬季城市霧的外場觀測，觀測采樣從11月開始到來年1月初停止，觀測采樣點位于南京市北郊盤城鎮(zhèn)的南京信息工程大學內綜合觀測場(32.21oN,118.71oE,海拔22m，圖2.1)，它受工業(yè)交通和生活源的共同影響，其東面1.4km處是寧六高速公路和S8號地鐵線，約3km處是南京鋼鐵廠，南面600m處是海拔約為100m的龍王山風景區(qū)。圖2.1南京信息工程大學觀測場Fig.2.1ObservationfieldofNUIST
第二章觀測地點、儀器、方案及資料處理92.1.2廬山高山霧觀測廬山位于長江中下游平原的江西省九江市，山地特征明顯，屬于亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，處于鄱陽湖與長江之間，水汽供應充沛；由于海拔較高（主峰1543m），冬季活躍的冷暖氣團交匯于此，容易出現(xiàn)云霧籠罩現(xiàn)象，同時冷空氣也會帶來過冷霧、霧冖雨冖降雪和凍雨等多種云降水過程。廬山山頂有牯嶺鎮(zhèn)，常住居民較少，局地污染源少，采樣點設在廬山北面的牯嶺區(qū)山頂的廬山氣象站內（29.58oN，115.98oE，海拔1164.5m），氣象站周圍無大型建筑物，無高大樹木遮擋，因此是清潔地區(qū)觀測采樣的理想地點。廬山氣象觀測站擁有連續(xù)完整的氣象數據，這對了解江西省以至整個長江中下游地區(qū)的氣象要素變化、氣候變遷以及環(huán)境評估均具有重要意義。課題組于2015年12月～2016年1月期間在廬山氣象局觀測場(圖2.2)對高山霧進行了氣象條件和微物理特征的綜合觀測。圖2.2江西省九江市廬山氣象局觀測站Fig.2.2ObservationstationofLushanMeteorologicalBureau,Jiujiang,Jiangxiprovince2.1.3深圳海島海霧觀測圖2.3深圳天文臺觀測站Fig.2.3Shenzhenastronomicalobservatory
【參考文獻】：
期刊論文
[1]廬山2016年冬季三級分檔霧水化學特征[J]. 胡春陽,樊曙先,王小龍,張鴻偉,朱丹丹. 氣象學報. 2019(04)
[2]南京冬季晴天及霧-霾天氣納米氣溶膠粒子譜日變化比較[J]. 張璐瑤,牛生杰,王天舒,王元,呂晶晶. 中國環(huán)境科學. 2019(07)
[3]一次平流霧的形成和傳播特征研究[J]. 王博妮,張雪蓉,濮梅娟,王宏斌,陳玉石. 氣象. 2019(03)
[4]南京冬季一次強濃霧及超細粒子累積過程分析[J]. 王元,牛生杰,呂晶晶,王靜,胡春陽. 中國環(huán)境科學. 2019(02)
[5]Observational Study on the Supercooled Fog Droplet Spectrum Distribution and Icing Accumulation Mechanism in Lushan, Southeast China[J]. Tianshu WANG,Shengjie NIU,Jingjing Lü,Yue ZHOU. Advances in Atmospheric Sciences. 2019(01)
[6]廬山一次積冰天氣過程凍雨滴譜及下落末速度物理特征個例研究[J]. 黃欽,牛生杰,呂晶晶,周悅,張小鵬. 大氣科學. 2018(05)
[7]近年來中國霧研究進展[J]. 牛生杰,陸春松,呂晶晶,徐峰,趙麗娟,劉端陽,岳巖裕,周悅,于華英,王天舒. 氣象科技進展. 2016(02)
[8]廈門春季海霧天氣分類及典型個例宏微觀結構分析[J]. 張曦,牛生杰,魏錦成,張舒婷. 氣象科學. 2016(01)
[9]華北黃淮地區(qū)冬季霧和霾的時空氣候變化特征[J]. 尹志聰,王會軍,郭文利. 中國科學:地球科學. 2015(05)
[10]2007年12月南京六次雨霧過程宏、微觀結構演變特征1[J]. 于華英,牛生杰,劉鵬,劉暢,陸春松,黃佳歡. 大氣科學. 2015(01)
博士論文
[1]華南沿海海霧及其邊界層結構的觀測分析[D]. 黃輝軍.南京大學 2013
碩士論文
[1]廬山過冷霧微結構及積冰增長機制觀測研究[D]. 王天舒.南京信息工程大學 2017
本文編號：3270244
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