本文選取2007年3月27日發(fā)生在中國西北地區(qū)的一次沙塵天氣過程,利用相關(guān)觀測資料分析此次沙塵天氣過程的環(huán)流形勢、沙塵分布特征及民勤站氣象要素演變特征,在此基礎(chǔ)上利用耦合化學(xué)模塊的高分辨率中尺度數(shù)值模式WRF-Chem3.4對該天氣過程進(jìn)行數(shù)值模擬研究,研究中首先對比幾種不同邊界層參數(shù)化方案對此次天氣過程模擬效果的影響,然后選取模式輸出的模擬效果最優(yōu)的高時空分辨率資料詳細(xì)分析其發(fā)展演變特征,最后利用集合經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解（EEMD）方法研究此次沙塵天氣發(fā)展演變過程中的時空多尺度特征。得到如下主要結(jié)論:（1）“3.27”沙塵天氣過程中,民勤站監(jiān)測到一次持續(xù)近3 h的強沙塵暴過程,該過程受民勤特殊的地形地貌、700 hPa和850 hPa短波槽的快速移動及冷鋒過境的綜合影響,出現(xiàn)了地面溫度降低、濕度上升、氣壓上升、風(fēng)速急劇增加等天氣現(xiàn)象,近地層風(fēng)速與PM₁₀濃度的變化有較好的一致性,呈現(xiàn)雙峰型的陡升陡降特征,氣壓場與風(fēng)場之間存在明顯的調(diào)整過程,氣溫和相對濕度的日變化呈現(xiàn)相反趨勢。（2）利用觀測資料評估了YSU、MYJ、QNSE、MYNN2.5和BouLac共5種邊界層參數(shù)化... 

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

007年3月27日06:00UTC、09:00UTC、12:00UTC及15:00UTC地面監(jiān)測的沙塵天氣(左)和08:53UTC氣象衛(wèi)星監(jiān)測示意圖(右)；圓圈、菱形、正方形和五角星分別代

蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文一次沙塵天氣過程發(fā)展演變的多尺度特征研究1341°N)附近向下游移動至(102°E,41°N)附近，到12:00UTC，急流中心最大風(fēng)速達(dá)到48m·s-1以上，民勤已位于急流帶右側(cè)出口區(qū)(圖3.2a,b)；27日18:00UTC，500hPa短波槽到達(dá)河套以西(圖略)。在對流層低層700hPa，一個快速發(fā)展的短波槽于27日06:00UTC自中蒙邊境(105°E,42°N)東移南壓(圖3.2c)，并于27日12:00UTC到達(dá)河套東部，此時河西走廊已位于該槽之后，其中部地區(qū)的風(fēng)速已超過20m·s-1(圖3.2d)，850hPa的內(nèi)蒙古地區(qū)為低壓系統(tǒng)所控制，河套地區(qū)位于低壓槽前(圖3.2f)。地面主要為冷鋒系統(tǒng)的東移發(fā)展(圖略)，在27日00:00UTC該冷鋒系統(tǒng)位于青藏高原東北側(cè)，呈東西走向，到27日06:00UTC該鋒面快速發(fā)展為東北—西南向，到12:00UTC鋒面移至河套東部。圖3.22007年3月27日06:00UTC和12:00UTC500hPa、700hPa和850hPa位勢高度場(實線,單位:gpm)和風(fēng)場(箭頭,單位:m·s-1,填色表示風(fēng)速大小)；圓圈、菱形、正方形和五角星分別代表浮塵、揚沙、沙塵暴和強沙塵暴，黑色圓點代表民勤站；(a)和(b)中的虛線為300hPa超過40m·s-1的等風(fēng)速線，(c)和(d)中陰影為地形高度超過3000m的區(qū)域，(e)和(f)中陰影為地形高度超過1500m的區(qū)域

內(nèi)風(fēng)速增幅達(dá)到14.8m·s-1，此后風(fēng)速明顯回落，但隨后又迅速增至17.3m·s-1(09:40UTC)。此間，PM10濃度從其背景值約200μg·m-3迅速增至9500μg·m-3(08:40UTC)后，又降至2500μg·m-3(09:15UTC)，隨后再次快速增至8500μg·m-3(09:30UTC)。此后，風(fēng)速快速減小并在14:40UTC降至原來水平，PM10濃度也隨之快速減校在沙塵暴變化過程中，水平能見度從10000m降至500m以下。分析顯示沙塵暴發(fā)生期間，PM10濃度最大值出現(xiàn)時刻與風(fēng)速最大值出現(xiàn)時刻有較好的一致性，且風(fēng)速快速增加時段早于PM10濃度增加時段(圖3.3)。圖3.32007年3月27日00:00UTC至28日00:00UTC民勤站近地層1m、2m、4m、10m和20m風(fēng)速變化(實線,單位:m·s-1)及PM10濃度日變化(虛線,單位:μg·m-3)；圖中藍(lán)框內(nèi)為去除背景場后20m高度上擾動風(fēng)速的變化趨勢

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于超大尺度結(jié)構(gòu)�；纳硥m暴及沙墻形態(tài)數(shù)值研究[D]. 黃豪杰.蘭州大學(xué) 2018



本文編號：3584474