考虑到山谷气流的复杂性,我们在山地云雾物理研究和人工影响天气作业中,需要更加关注低层风廓线及垂直气流的观测研究。本文针对我国庐山云雾试验站的山谷地形及其与庐山气象站的85 m高度落差特点,利用2019年11、12月云雾试验站测风激...考虑到山谷气流的复杂性,我们在山地云雾物理研究和人工影响天气作业中,需要更加关注低层风廓线及垂直气流的观测研究。本文针对我国庐山云雾试验站的山谷地形及其与庐山气象站的85 m高度落差特点,利用2019年11、12月云雾试验站测风激光雷达的40~260 m高度风廓线和气象站10 m风的联合观测,分析了山谷低层风廓线特征、垂直运动与水平气流的关系及其影响因素。结果表明:(1)云雾试验站80 m高度与气象站10 m高度的风速和风向相关性较好,该高度的垂直速度和水平风速分别以±0.5 m s^(-1)、2~4 m s^(-1)为主。(2)云雾试验站所处山谷的平均风速随高度递增,白天风速在各高度上均低于夜间;昼夜风速差随高度增大,80 m(40 m)高度的昼夜风速差分别为-1 m s^(-1)(-0.2 m s^(-1))。(3)山谷低层垂直运动的方向主要与山谷开口方向及气流来向有关,与气流强度的关系不大;垂直速率大小与水平风速成正比。如云雾试验站80 m高度偏南风(风向112.5°~247.5°)上升气流占主导,其余风向下沉气流占主导,该关系可延展到260 m高度。(4)山谷低层气流弱风向切变可导致垂直运动分层,反映了山谷地形气流比平原更复杂。展开更多
2024年5月14-18日福建省连续5 d出现区域性O_(3)污染过程,闽南地区代表城市泉州在14-16日维持3 d O_(3)污染,历史出现概率0.64%。14-15日在晴热天气与偏北气流控制下,本地生成和区域输送是导致O_(3)污染的主要原因,但15日夜间-16日凌晨...2024年5月14-18日福建省连续5 d出现区域性O_(3)污染过程,闽南地区代表城市泉州在14-16日维持3 d O_(3)污染,历史出现概率0.64%。14-15日在晴热天气与偏北气流控制下,本地生成和区域输送是导致O_(3)污染的主要原因,但15日夜间-16日凌晨泉州近地面O_(3)浓度异常升高导致16日08:00即出现O_(3)-MDA8超二级标准限值。利用环境国控点污染物监测、气象地面观测、风廓线雷达探测等多源地基遥感数据及ERA-5再分析资料,采用统计分析、天气学诊断等方法,探究该过程泉州近地面受垂直传输影响出现O_(3)污染的天气学成因。结果表明,此次O_(3)夜间污染主要分为两个影响阶段:第一阶段15日22:00-16日03:00,风矢量垂直廓线显示近地面风速陡升至18.3m·s^(-1),风切变使垂直方向产生湍流,大气残留层的高浓度污染气团随冷空气大风侵入地面,导致地面O_(3)迅速升高,各评价点的O_(3)浓度峰值为193-202μg·m^(-3)且PM_(2.5)、PM_(10)、CO、SO_(2)等其他污染物浓度也均有上升;第二阶段16日03:00-05:00,边界层高度稳定维持在1.2 km以上,混合层升高导致自由对流层中高浓度O_(3)气团垂直下沉向地面扩散,该气团较老气团更加干冷且富含O_(3),但其他污染物浓度则较低,入侵影响地面后气温(t)、相对湿度(RH)、CO、PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)等要素同步下降。展开更多
台风风场径向廓线模型对台风灾害的评估以及台风尺度的研究具有重要的价值.利用西北太平洋2001-2020年的台风最佳路径观测数据,评估了目前国际上应用比较广泛的六个分别基于经验参数和物理过程的台风风场径向廓线模型对台风尺度(台风大...台风风场径向廓线模型对台风灾害的评估以及台风尺度的研究具有重要的价值.利用西北太平洋2001-2020年的台风最佳路径观测数据,评估了目前国际上应用比较广泛的六个分别基于经验参数和物理过程的台风风场径向廓线模型对台风尺度(台风大风半径,R17)的估计精度,并探讨了台风结构、强度等内部因素以及垂直风切变和移动速度等环境因子对模型精度的影响.评估发现,所有模型均高估了R17较小的台风而低估了R17较大的台风,且R17越小,高估越明显,R17越大,低估越严重.总体而言,Willoughby et al发展的基于参数的模型具有最小的估计偏差且与观测记录之间最高的相关性.研究还发现,台风内核尺度(最大风速半径,RMW)和强度(最大地面风速,V_(max))对不同模型的影响具有显著的差异性.此外,在高环境风切变和高移速条件下,模型的估计偏差的量级会显著增加.以上研究为进一步完善适用于不同环境条件下,不同结构与强度台风的风场模型提供参考.展开更多
文摘考虑到山谷气流的复杂性,我们在山地云雾物理研究和人工影响天气作业中,需要更加关注低层风廓线及垂直气流的观测研究。本文针对我国庐山云雾试验站的山谷地形及其与庐山气象站的85 m高度落差特点,利用2019年11、12月云雾试验站测风激光雷达的40~260 m高度风廓线和气象站10 m风的联合观测,分析了山谷低层风廓线特征、垂直运动与水平气流的关系及其影响因素。结果表明:(1)云雾试验站80 m高度与气象站10 m高度的风速和风向相关性较好,该高度的垂直速度和水平风速分别以±0.5 m s^(-1)、2~4 m s^(-1)为主。(2)云雾试验站所处山谷的平均风速随高度递增,白天风速在各高度上均低于夜间;昼夜风速差随高度增大,80 m(40 m)高度的昼夜风速差分别为-1 m s^(-1)(-0.2 m s^(-1))。(3)山谷低层垂直运动的方向主要与山谷开口方向及气流来向有关,与气流强度的关系不大;垂直速率大小与水平风速成正比。如云雾试验站80 m高度偏南风(风向112.5°~247.5°)上升气流占主导,其余风向下沉气流占主导,该关系可延展到260 m高度。(4)山谷低层气流弱风向切变可导致垂直运动分层,反映了山谷地形气流比平原更复杂。
文摘2024年5月14-18日福建省连续5 d出现区域性O_(3)污染过程,闽南地区代表城市泉州在14-16日维持3 d O_(3)污染,历史出现概率0.64%。14-15日在晴热天气与偏北气流控制下,本地生成和区域输送是导致O_(3)污染的主要原因,但15日夜间-16日凌晨泉州近地面O_(3)浓度异常升高导致16日08:00即出现O_(3)-MDA8超二级标准限值。利用环境国控点污染物监测、气象地面观测、风廓线雷达探测等多源地基遥感数据及ERA-5再分析资料,采用统计分析、天气学诊断等方法,探究该过程泉州近地面受垂直传输影响出现O_(3)污染的天气学成因。结果表明,此次O_(3)夜间污染主要分为两个影响阶段:第一阶段15日22:00-16日03:00,风矢量垂直廓线显示近地面风速陡升至18.3m·s^(-1),风切变使垂直方向产生湍流,大气残留层的高浓度污染气团随冷空气大风侵入地面,导致地面O_(3)迅速升高,各评价点的O_(3)浓度峰值为193-202μg·m^(-3)且PM_(2.5)、PM_(10)、CO、SO_(2)等其他污染物浓度也均有上升;第二阶段16日03:00-05:00,边界层高度稳定维持在1.2 km以上,混合层升高导致自由对流层中高浓度O_(3)气团垂直下沉向地面扩散,该气团较老气团更加干冷且富含O_(3),但其他污染物浓度则较低,入侵影响地面后气温(t)、相对湿度(RH)、CO、PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)等要素同步下降。
文摘台风风场径向廓线模型对台风灾害的评估以及台风尺度的研究具有重要的价值.利用西北太平洋2001-2020年的台风最佳路径观测数据,评估了目前国际上应用比较广泛的六个分别基于经验参数和物理过程的台风风场径向廓线模型对台风尺度(台风大风半径,R17)的估计精度,并探讨了台风结构、强度等内部因素以及垂直风切变和移动速度等环境因子对模型精度的影响.评估发现,所有模型均高估了R17较小的台风而低估了R17较大的台风,且R17越小,高估越明显,R17越大,低估越严重.总体而言,Willoughby et al发展的基于参数的模型具有最小的估计偏差且与观测记录之间最高的相关性.研究还发现,台风内核尺度(最大风速半径,RMW)和强度(最大地面风速,V_(max))对不同模型的影响具有显著的差异性.此外,在高环境风切变和高移速条件下,模型的估计偏差的量级会显著增加.以上研究为进一步完善适用于不同环境条件下,不同结构与强度台风的风场模型提供参考.
