利用微脈沖激光雷達(dá)和微波輻射計(jì)資料確定大氣邊界層高度.利用激光雷達(dá)探測(cè)時(shí),云層造成的回波信號(hào)會(huì)影響算法的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定度,采用云識(shí)別算法除去云層影響后再利用Haar小波協(xié)方差法確定大氣邊界層高度,得到了更準(zhǔn)確的結(jié)果.微波輻射計(jì)探測(cè)當(dāng)有貼地逆溫層存在時(shí),邊界層高度定義為貼地逆溫層頂部,其他情況下定義為位溫梯度最大的高度.兩種方法均準(zhǔn)確地確定了邊界層高度,由激光雷達(dá)確定的邊界層高度高于微波輻射計(jì)的結(jié)果,且具有更大的日振幅.激光雷達(dá)揭示的邊界層高度的發(fā)展落后于微波輻射計(jì)的結(jié)果,微波輻射計(jì)所得的邊界層高度在當(dāng)?shù)貢r(shí)間17:00開始下降,激光雷達(dá)的邊界層高度在18:00后才開始有明顯降低. 

【文章來源】：蘭州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,56(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

激光雷達(dá)的信號(hào)廓線

由BLH的日變化結(jié)果可見,當(dāng)有云存在時(shí),若不經(jīng)過除云處理,易將云層的頂部識(shí)別為BLH,識(shí)別云底除去云的影響后,得到的結(jié)果更能反映真實(shí)的大氣邊界層狀況(圖4),但是可見云層對(duì)激光雷達(dá)信號(hào)廓線的影響并不僅存在于其所在高度,云層會(huì)在一定程度上阻礙云層以上的信號(hào)回到激光雷達(dá),大量的后向散射信號(hào)由云層高度處返回至接收器,而沒有從云層上方返回,導(dǎo)致云層上方的信號(hào)會(huì)比一般情況下更小.可能的情況是除云后BLH仍可能定義在云底位置(圖4d),這種情況多發(fā)生在云層位置大致與BLH相當(dāng)時(shí),此結(jié)果仍可作為BLH.此時(shí)云與BLH的關(guān)系很大程度上是定義的問題,Wang等[11]在討論邊界層云和對(duì)流邊界層的關(guān)系時(shí),將BLH定義為邊界層云的底部.圖3 2009年9月26日12:00和27日01:00的激光雷達(dá)的信號(hào)廓線及Wf廓線

圖2 除云前后的激光雷達(dá)信號(hào)、相對(duì)濕度和溫度的時(shí)間-高度剖面邊界層的日變化明顯,且與熱力因子作用有直接、密切的關(guān)系.白天時(shí)熱力因子在湍流發(fā)展中占主導(dǎo)作用,氣溶膠粒子在高度較高的范圍內(nèi)擴(kuò)散,混合得比較均勻,由此得到的BLH可達(dá)1km以上,夜間只有動(dòng)力因子起作用,湍流發(fā)展不旺盛,BLH較低,由于激光雷達(dá)在360 m以下存在盲區(qū),因此對(duì)夜間穩(wěn)定邊界層會(huì)有一定的高估.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于激光雷達(dá)和微波輻射計(jì)觀測(cè)確定混合層高度方法的比較[J]. 楊富燕,張寧,朱蓮芳,朱焱.  高原氣象. 2016(04)
[2]地基微波輻射計(jì)探測(cè)大氣邊界層高度方法[J]. 劉思波,何文英,劉紅燕,陳洪濱.  應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2015(05)
[3]利用探空資料估算青藏高原及下游地區(qū)大氣邊界層高度[J]. 徐桂榮,崔春光,周志敏,張兵,李躍清,趙興炳.  暴雨災(zāi)害. 2014(03)
[4]北京城區(qū)夏季靜穩(wěn)天氣下大氣邊界層與大氣污染的關(guān)系[J]. 王耀庭,李威,張小玲,孟偉.  環(huán)境科學(xué)研究. 2012(10)

碩士論文
[1]利用地基觀測(cè)資料研究蘭州郊區(qū)氣溶膠光學(xué)性質(zhì)[D]. 高興艾.蘭州大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3436024