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南京开展大气边界层观测

本报讯 通讯员马跃琍报道 7月27日,由江苏省南京市气象局建设的大气边界层观测塔正式投入业务运行,此举将进一步完善南京  (本文共1页) 阅读全文>>

南京大学
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长三角城市群区气溶胶对边界层的影响研究

大气气溶胶和边界层在全球天气气候系统中扮演着重要角色,关于其相互作用的研究已经成为当今大气科学的前沿问题。气溶胶-辐射-边界层相互作用将改变地气系统的能量收支,影响大气边界层的结构和发展,同时又反过来改变大气污染物的时空分布,形成气溶胶与边界层之间的双向反馈作用。长三角地区作为中国东部经济高度发达地区,城市化规模较大、人口高度密集、大气污染严重、城市气象灾害高发,因此开展长三角地区气溶胶对辐射的影响及其与边界层之间的相互作用研究具有重要的科学意义。本文利用观测分析和数值模拟手段,研究长三角城市群区气溶胶及其边界层响应的特征、机理和过程,主要涉及气溶胶影响辐射和边界层的观测分析、气溶胶初值的不确定分析、气溶胶时空分布模拟、气溶胶-辐射-边界层相互作用数值模拟等四个方面的研究内容。为了开展气溶胶-辐射-边界层相互作用研究,本文对所采用的数值模式WRF/Chem做了必要的改进工作。考虑到长三角地区快速城市化的特点,基于MODIS 土地...  (本文共196页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京信息工程大学
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乌鲁木齐市大气边界层特征研究

本研究基于乌鲁木齐市大气边界层观测资料,研究了乌鲁木齐市大气层结稳定度、混合层厚度、近地层微气象学特征、山谷风、重污染日边界层结构和动力参数阈值,为乌鲁木齐市大气边界层结构及动力参数的研究提供基础。主要结论如下:1.乌鲁木齐市城、郊大气稳定度频率分布和混合层厚度存在明显季节变化和日变化。城区和郊区一年四季B、D、F类稳定度出现得最多。北郊稳定状态频率最大,而城区不稳定状态频率最大。白天不稳定所占比例,夏季最大(占全天的88.3-96.3%)、冬季最小(占全天的51.3-60%);夜间稳定所占比例,秋季最大(81.4-84.5%)、夏季最小(71.1-75.8%)。中性类所占比例,各个季节差不多。日出、日落及其后2h这段时间稳定和不稳定状态频率易发生变化,使得中性状态易出现。春季、夏季和冬季中性层结日变化与稳定日变化位相相同,秋季中性层结白天高、夜间低。乌鲁木齐市混合层厚度夏季厚、冬季薄,夏季白天最厚达1569-1772 m,冬季...  (本文共207页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京信息工程大学
南京信息工程大学

基于加密探空观测的成都市冬季大气边界层气溶胶垂直结构分析

大气气溶胶作为大气的重要组成部分,其浓度和粒径分布是研究其对大气环境和气候影响的重要物理参量。排放到大气中的气溶胶浓度较高时,常常导致雾霾天气的发生,霾污染不仅会降低大气能见度,也会对人体健康造成危害。大气边界层作为最贴近下垫面的大气,是人类生存的主要环境大气层,大气边界层结构变化影响大气污染物的扩散能力。研究气溶胶粒子在边界层内的分布特征可为大气环境治理提供科学依据。本文基于2017年1月1日~1月20日成都市系留汽艇探测低层大气气象要素和大气颗粒物垂直探空的加密观测资料,结合地面气象站点实时监测数据,研究了大气边界层气溶胶垂直分布的日变化,综合分析了不同污染程度和一次重霾污染过程中气溶胶的垂直分布特征。研究结果表明:(1)成都市冬季夜晚(20时、23时、02时、05时、08时)均出现接地逆温,平均逆温层厚度为80m,平均逆温强度为2.3℃/100m,逆温层下平均相对湿度随高度递减,近地表平均相对湿度超过90%,主导风向为东北...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国气象科学研究院
中国气象科学研究院

我国不同地区大气边界层与PM_(2.5)相互作用的观测研究

边界层与气溶胶之间存在复杂的反馈机制,两者相互作用是使得空气质量持续变差的重要原因之一。目前全国尺度上污染物–边界层相互关系的观测证据仍然不足,因此,从观测角度阐明全国不同地区的污染物–边界层–气象条件之间复杂关系,揭示其主要影响机制,对提升空气质量预测准确度具有重要意义。本研究利用2014年至2017年全国新一代L波段秒级高分辨率探空数据,结合地基空气质量和气象观测数据及多源卫星数据,借助综合分析方法,系统研究了我国边界层精细结构时空变化特征,分析了不同大气热状况下边界层与污染物的相互关系,并重点从全国和区域两个尺度揭示了边界层高度与PM_(2.5)的相互作用规律。结果表明,我国边界层高度和颗粒物浓度呈现明显的季节变化和日变化。边界层高度夏季最高,冬季最低;午后最高,清晨最低。PM_(2.5)浓度则相反,冬季最高,夏季最低;清晨最高,午后最低。无论是季节变化还是日变化,全国总体上边界层高度与PM_(2.5)均为负相关,且在一天...  (本文共97页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京信息工程大学
南京信息工程大学

霾污染模拟中大气边界层方案的不确定性评估及近地层参数化的研究

作为人类赖以生存的环境大气层,大气边界层,尤其近地层对大气中污染物的形成、累积以及清除过程起着重要作用,直接影响空气质量变化。由于大气边界层内流体总是以湍流状态存在,因此,大气边界层及其参数化一直是大气环境变化评估和预报的难题。围绕这一大气环境科学难题,本文主要基于大气化学模式开展霾污染模拟中大气边界层方案的不确定性评估研究,以及引入一个新的近地层方案并讨论分析了其对大气边界层湍流通量计算的影响。主要研究内容和结论如下:1)霾污染过程中大气边界层气象-环境要素模拟分析利用大气化学模式GRAPES_CUACE对京津冀地区2016年12月13日~2017年1月14日期间PM2.5质量浓度以及几种常规边界层内气象要素进行了模拟,并且通过常用的统计检验方法评估了模式模拟效果。结果表明,模式能够较好地模拟出各要素的变化趋势,但在数值上存在一定误差,尤其是在霾污染过程中,模式对大气边界层模拟的不确定性使得PM2.5的模拟偏差进一步加大。2)...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>