9年夏季連續(xù)加密探空觀測的九龍站邊界層特征分析
發(fā)布時間:2022-01-26 11:48
九龍站位于青藏高原主體和成都平原之間的過渡帶,地理位置、地形分布、天氣氣候都獨具區(qū)域特色,基于中國氣象局成都高原氣象研究所連續(xù)9年夏季在九龍站開展的西南渦加密觀測探空試驗資料,對比分析了該站邊界層大氣的日變化和年際變化特征。結(jié)果表明:(1)九龍站邊界層大氣溫度08:00(北京時,下同)最低,其次是02:00,而14:00最高。比濕與溫度位相相反,14:00最小,20:00和02:00皆較大。近地層大氣溫度/比濕日變幅大,而離地2 km高度處日變幅小。地面溫度/比濕較高時次對應(yīng)的垂直梯度也大,以上觀測結(jié)果符合普遍大氣邊界層特性。14:00的地表平均溫度的年際差低于08:00,離地2 km高度處平均溫度的年際差與地表相當(dāng)。低層大氣的溫度/比濕年際差偏差幅度比高層大,但最大偏差并非出現(xiàn)在最接近地表的大氣層。(2)九龍站邊界層風(fēng)場在垂直方向上存在風(fēng)切變,20:00風(fēng)速最大,14:00次之,08:00最小;在02:00和08:00以偏西風(fēng)為主,14:00和20:00則是偏東風(fēng)為主。平均風(fēng)速極大值出現(xiàn)高度的波動范圍在14:00最小,08:00最大,平均風(fēng)速極大值之差則是08:00最小,20:00最...
【文章來源】:高原氣象. 2020,39(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
九龍站周邊地形
九龍站夏季天氣陰晴不定,一日內(nèi)常常出現(xiàn)陰、晴、雨等多種天氣狀況。圖2是所有觀測時次(164次/每年,存在少量缺失)的天氣記錄。從圖2中可以看到,整體而言,每年雨天記錄出現(xiàn)50次左右,其中,02:00(北京時,下同)和20:00是出現(xiàn)降水記錄頻率最高的時次,反映該地區(qū)夜雨概率較高。雨天記錄最多的年份為2014年,整個觀測時段合計60次,最少的年份是2017年,僅有39次。陰天最少,高頻時次出現(xiàn)在02:00和08:00,一般每年有20次左右的陰天,唯有2012年達(dá)到了45次,而2014年只有15次。多云天氣出現(xiàn)次數(shù)差異較大,08:00和14:00是其出現(xiàn)的高頻時次,2015年最多,達(dá)到80次,而2011年和2012年都僅有25次。晴天出現(xiàn)的次數(shù)也不多,2014年僅有12次,2011年為53次。再對比逐個時次的天氣分布狀況可知,02:00出現(xiàn)雨天的情形最多,晴天則主要出現(xiàn)在14:00,其次是20:00和08:00。3 九龍站邊界層廓線特征
對比九龍站近地層和2 km高度處逐年溫度廓線的年際變化發(fā)現(xiàn),各年近地層最低大氣溫度都出現(xiàn)在08:00,最低溫度位于283.9~286.5 K,年際差為2.6 K。最高溫度全部出現(xiàn)在14:00,最高溫度范圍在291.3~293.2 K,年際差為1.9 K,9年間近地層溫度的日變幅在5.5~8.1 K。2010年和2013年近地層溫度較高,2012年和2017年近地層溫度偏低。2012年日變幅最小,2015年日變幅最大。離地2 km高度處,08:00平均最低溫度位于274.6~276.7 K,年際差為2.1 K,14:00平均最高溫度位于276.4~278.6 K,年際差為2.2 K,日變幅在1.4~1.9 K。2015年和2017年離地2 km高度處溫度偏低,2010年和2013年離地2 km高度處溫度偏高,高空溫度與地面溫度的年際變化比較一致。各年的具體情況詳見表1。圖4是逐年平均與9年總平均值相減得到的各個時次的溫度距平垂直分布。從圖4中可以看出,02:00,2010,2012,2013,2016和2018年的溫度較平均值偏高,2010年偏高最顯著,其次是2013年;2017年則是偏低最顯著年。低層大氣的溫度偏差幅度較高層更大,但最大偏差并非在最接近地表的大氣層,而是位于地面以上100~400 m高度范圍。08:00的溫度偏差分布與02:00相似,但偏差幅度比02:00更大。14:00,2010,2013,2015和2016年的溫度較平均值偏高,2010年偏高最顯著,其次是2013年;2012,2014和2017年則偏低,2017年偏低最為顯著,最大正負(fù)偏差都出現(xiàn)在邊界層的中部。20:00,2010,2013,2016和2018年的溫度較平均值偏高,2010年偏高最顯著,其次是2013年;2012,2015和2017年則偏低,2017年偏低最為顯著。對比4個時次歷年整個邊界層的大氣溫度偏差,08:00靠近地面的大氣溫度偏差幅度最大。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]青海中北部邊界層高度與不同災(zāi)害天氣的關(guān)系[J]. 馬元倉,李巖瑛,楊吉萍,曾婷,張愛萍,張春燕. 高原氣象. 2019(05)
[2]黃土高原土壤濕度對地表能量和大氣邊界層影響的觀測研究[J]. 馬英賽,孟憲紅,韓博,余曄,呂世華,欒瀾,李光偉. 高原氣象. 2019(04)
[3]基于CERA-20C資料青藏高原邊界層高度日變化氣候特征分析[J]. 王倩茹,范廣洲,葛非,程譯萱,朱伊. 高原氣象. 2018(06)
[4]青藏高原夏季大氣邊界層高度與地表能量輸送變化特征分析[J]. 蘇彥入,呂世華,范廣洲. 高原氣象. 2018(06)
[5]西南渦及其暴雨研究新進(jìn)展[J]. 李國平,陳佳. 暴雨災(zāi)害. 2018(04)
[6]西北干旱區(qū)夏季晴天、陰天邊界層結(jié)構(gòu)及其陸面過程對比分析[J]. 杜一博,張強,王凱嘉,張紅麗. 高原氣象. 2018(01)
[7]基于加密探空資料對不同海拔高度臺站邊界層大氣的對比分析[J]. 盧萍,楊康權(quán),李英. 大氣科學(xué). 2017(06)
[8]西南渦統(tǒng)計特征研究綜述[J]. 慕丹,李躍清. 干旱氣象. 2017(02)
[9]西南渦研究和觀測試驗回顧及進(jìn)展[J]. 李躍清,徐祥德. 氣象科技進(jìn)展. 2016(03)
[10]河套干旱地區(qū)夏季邊界層結(jié)構(gòu)特征觀測分析[J]. 崔洋,常倬林,桑建人,左河疆. 冰川凍土. 2015(05)
本文編號:3610440
【文章來源】:高原氣象. 2020,39(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
九龍站周邊地形
九龍站夏季天氣陰晴不定,一日內(nèi)常常出現(xiàn)陰、晴、雨等多種天氣狀況。圖2是所有觀測時次(164次/每年,存在少量缺失)的天氣記錄。從圖2中可以看到,整體而言,每年雨天記錄出現(xiàn)50次左右,其中,02:00(北京時,下同)和20:00是出現(xiàn)降水記錄頻率最高的時次,反映該地區(qū)夜雨概率較高。雨天記錄最多的年份為2014年,整個觀測時段合計60次,最少的年份是2017年,僅有39次。陰天最少,高頻時次出現(xiàn)在02:00和08:00,一般每年有20次左右的陰天,唯有2012年達(dá)到了45次,而2014年只有15次。多云天氣出現(xiàn)次數(shù)差異較大,08:00和14:00是其出現(xiàn)的高頻時次,2015年最多,達(dá)到80次,而2011年和2012年都僅有25次。晴天出現(xiàn)的次數(shù)也不多,2014年僅有12次,2011年為53次。再對比逐個時次的天氣分布狀況可知,02:00出現(xiàn)雨天的情形最多,晴天則主要出現(xiàn)在14:00,其次是20:00和08:00。3 九龍站邊界層廓線特征
對比九龍站近地層和2 km高度處逐年溫度廓線的年際變化發(fā)現(xiàn),各年近地層最低大氣溫度都出現(xiàn)在08:00,最低溫度位于283.9~286.5 K,年際差為2.6 K。最高溫度全部出現(xiàn)在14:00,最高溫度范圍在291.3~293.2 K,年際差為1.9 K,9年間近地層溫度的日變幅在5.5~8.1 K。2010年和2013年近地層溫度較高,2012年和2017年近地層溫度偏低。2012年日變幅最小,2015年日變幅最大。離地2 km高度處,08:00平均最低溫度位于274.6~276.7 K,年際差為2.1 K,14:00平均最高溫度位于276.4~278.6 K,年際差為2.2 K,日變幅在1.4~1.9 K。2015年和2017年離地2 km高度處溫度偏低,2010年和2013年離地2 km高度處溫度偏高,高空溫度與地面溫度的年際變化比較一致。各年的具體情況詳見表1。圖4是逐年平均與9年總平均值相減得到的各個時次的溫度距平垂直分布。從圖4中可以看出,02:00,2010,2012,2013,2016和2018年的溫度較平均值偏高,2010年偏高最顯著,其次是2013年;2017年則是偏低最顯著年。低層大氣的溫度偏差幅度較高層更大,但最大偏差并非在最接近地表的大氣層,而是位于地面以上100~400 m高度范圍。08:00的溫度偏差分布與02:00相似,但偏差幅度比02:00更大。14:00,2010,2013,2015和2016年的溫度較平均值偏高,2010年偏高最顯著,其次是2013年;2012,2014和2017年則偏低,2017年偏低最為顯著,最大正負(fù)偏差都出現(xiàn)在邊界層的中部。20:00,2010,2013,2016和2018年的溫度較平均值偏高,2010年偏高最顯著,其次是2013年;2012,2015和2017年則偏低,2017年偏低最為顯著。對比4個時次歷年整個邊界層的大氣溫度偏差,08:00靠近地面的大氣溫度偏差幅度最大。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]青海中北部邊界層高度與不同災(zāi)害天氣的關(guān)系[J]. 馬元倉,李巖瑛,楊吉萍,曾婷,張愛萍,張春燕. 高原氣象. 2019(05)
[2]黃土高原土壤濕度對地表能量和大氣邊界層影響的觀測研究[J]. 馬英賽,孟憲紅,韓博,余曄,呂世華,欒瀾,李光偉. 高原氣象. 2019(04)
[3]基于CERA-20C資料青藏高原邊界層高度日變化氣候特征分析[J]. 王倩茹,范廣洲,葛非,程譯萱,朱伊. 高原氣象. 2018(06)
[4]青藏高原夏季大氣邊界層高度與地表能量輸送變化特征分析[J]. 蘇彥入,呂世華,范廣洲. 高原氣象. 2018(06)
[5]西南渦及其暴雨研究新進(jìn)展[J]. 李國平,陳佳. 暴雨災(zāi)害. 2018(04)
[6]西北干旱區(qū)夏季晴天、陰天邊界層結(jié)構(gòu)及其陸面過程對比分析[J]. 杜一博,張強,王凱嘉,張紅麗. 高原氣象. 2018(01)
[7]基于加密探空資料對不同海拔高度臺站邊界層大氣的對比分析[J]. 盧萍,楊康權(quán),李英. 大氣科學(xué). 2017(06)
[8]西南渦統(tǒng)計特征研究綜述[J]. 慕丹,李躍清. 干旱氣象. 2017(02)
[9]西南渦研究和觀測試驗回顧及進(jìn)展[J]. 李躍清,徐祥德. 氣象科技進(jìn)展. 2016(03)
[10]河套干旱地區(qū)夏季邊界層結(jié)構(gòu)特征觀測分析[J]. 崔洋,常倬林,桑建人,左河疆. 冰川凍土. 2015(05)
本文編號:3610440
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