為了全面了解沙塵氣溶膠的起沙機制,模式中起沙過程存在的不確定性,以及沙塵氣溶膠排放量的氣候特征,對塵卷風(fēng)進行了外場觀測,估算了塵卷風(fēng)的垂直起沙通量,給出了初步的參數(shù)化方案,并對WRF-Chem起沙過程存在的不確定性進行評估,最后利用全球氣候模式CAM5.1對1991—2010年全球沙塵氣溶膠的排放量作了氣候特征分析,本文主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：1)塔克拉瑪干沙漠中塵卷風(fēng)的形成機理、垂直結(jié)構(gòu)和起沙通量的觀測分析2014年7月7日～14日對新疆塔克拉瑪干沙漠進行了塵卷風(fēng)外場觀測。利用數(shù)字光學(xué)方法（DOM）對塵卷風(fēng)的不透明度進行測量,并結(jié)合觀測得到的相關(guān)大氣邊界層及地表數(shù)據(jù),分析了塵卷風(fēng)的形成機制、垂直結(jié)構(gòu)、垂直起沙通量。塵卷風(fēng)形成的大氣邊界層臨界狀態(tài)：地氣溫差高于5℃,動量通量和感熱通量高達0.54kgm-1s-2和327Wm-2,弱的垂直風(fēng)切變（風(fēng)切變指數(shù)a<0.10）,低層大氣不穩(wěn)定層結(jié)�；谟^測的塵卷風(fēng)不透明度,典型的塵卷風(fēng)在垂直方向上其中心部位為上升氣流,邊緣部位為下沉氣流,在旋轉(zhuǎn)的塵柱中沙塵粒子在水平方向上分布不均勻。一次典型的塵卷風(fēng)過程,近地表的垂直起沙通量估計在5.4×... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究進展
        1.2.1 塵卷風(fēng)觀測
        1.2.2 沙塵天氣過程的觀測研究
        1.2.3 沙塵氣溶膠的模擬
    1.3 研究內(nèi)容
第二章 觀測及模式介紹
    2.1 DOM方法及觀測點的介紹
        2.1.1 氣象觀測點
        2.1.2 氣象觀測儀器和方法介紹
        2.1.3 DOM(Digital Optical Method)方法測量塵卷風(fēng)不透明度
    2.2 模式簡介
        2.2.1 中尺度模式WRF-Chem
        2.2.2 全球氣候模式CAM
    2.3 起沙方案
        2.3.1 GOCART方案
        2.3.2 Shao04方案
        2.3.3 兩種方案的異同
    2.4 本章小結(jié)
第三章 塔克拉瑪干沙漠中塵卷風(fēng)的形成機理、垂直結(jié)構(gòu)和起沙通量的觀測分析
    3.1 地表加熱條件
    3.2 大氣邊界層的條件
    3.3 一次典型塵卷風(fēng)過程的垂直結(jié)構(gòu)
    3.4 垂直起沙通量的估計
    3.5 本章小結(jié)
第四章 WRF-CHEM沙塵氣溶膠起沙模擬不確定性的評估分析
    4.1 塔克拉瑪干沙漠及周邊地區(qū)沙塵暴過程的觀測分析
        4.1.1 沙塵氣溶膠變化
        4.1.2 高空天氣形勢
        4.1.3 地面天氣系統(tǒng)
    4.2 WRF-CHEM模擬設(shè)計
        4.2.1 模擬區(qū)域及方案設(shè)置
        4.2.2 土壤濕度誤差分析
        4.2.3 再分析資料中風(fēng)速模擬的誤差分析
    4.3 起沙模擬的不確定性分析
        4.3.1 土壤濕度
        4.3.2 氣象場驅(qū)動變化
        4.3.3 不同起沙參數(shù)化方案
    4.4 本章小結(jié)
第五章 1991—2010年全球沙塵氣溶膠排放量氣候特征及其大氣環(huán)流影響因子
    5.1 沙塵氣溶膠氣候模擬及其分析方法
    5.2 沙塵氣溶膠排放量平均氣候及驗證
    5.3 沙塵氣溶膠排放量氣候特征
        5.3.1 季節(jié)變化
        5.3.2 年際變化
    5.4 沙塵氣溶膠排放年際變化的大氣環(huán)流影響因子分析
        5.4.1 全球及區(qū)域沙塵排放總量年際變化的大氣環(huán)流影響因子
        5.4.2 大氣環(huán)流因子相關(guān)性的區(qū)域分布
    5.5 ENSO對沙塵排放量年際變化的影響
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 主要特色和創(chuàng)新
    6.3 展望
參考文獻
作者簡歷
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3312903