谈谈山谷逆温和山谷风

山谷里厂矿排放和泄漏出的废气,在大气中积累和扩散情况,与大气逆温有关。在逆温情况下,大气层上暖下冷,上轻下重,气层稳定,不容易发生上下对流,逆温就象一个无形的盖子,把烟和有害气体封闭在山谷中,从而引起空气污染。 山谷辐射逆     

南岭山地一次锋面浓雾过程的边界层结构分析

利用2001年3月上旬在南岭山地进行的综合野外观测资料,分析了有雾和无雾时的天气型和边界层风、温、湿结构特征。分析表明,冷空气影响期间出现的地面雾是低空湿度饱和区向地面扩展,云底接地形成的雾,锋面雾消散过程实质上为雾层底逐渐抬升离开地面的过程。边界层结构受天气系统的影响,锋面逆温结构对雾的维持有重要作用,单层强逆温结构有利于雾的发展和维持,多层(双层)弱逆温结构容易导致雾消散;出现雾与前期低空南风强劲,高空盛行西南或西南西气流,充分回暖增湿,导致整层空气湿度大有密切关系;浓雾维持期间,出现小到中雨时,雨强峰值时间段都出现能见度短时好转的现象,否则则反之,表明云雾中的微物理过程与能见度有密切关系。     

白沙河河谷夏季气温时突变化特征

分析相对高度６００－９００ｍ白沙河河谷夏季气温观测结果,揭示了较深山谷中不同 时次气温随高度变化特征、温度梯度日变化、逆温特点及生消规律和各层逆温强度及出现频率。以期为山谷中厂矿烟囟高度设计及例题安排生产时间提供更准确的依据。     

南京冬季平流雾的生消机制及边界层结构观测分析

利用系留飞艇边界层要素探测系统等设备,对2006年12月24q7日发生在南京地区的雾日边界层结构进行了综合探测,深入研究了这次平流雾的生消机制及边界层结构。结果表明：此次雾属于比较典型的平流雾,生成和维持主要决定于暖湿气流和系统性下沉运动,消散主要是干冷空气南下造成的;雾项下降阶段出现了双层结构,中层逆温是逆温主层,属于下沉逆温及平流逆温,主逆温层强中心始终位于雾顶附近或处于雾顶之下;风速随高度呈现多峰分布,中层急流与强度较弱的中上层和上层急流合并后,又与下层急流出现了一强一弱的波动;在风速较小时,风场趋于均匀化;雾消散时,低层风场趋于线性化;雾主要的水汽来源是暖湿气流;比湿场与风场有较好的时空分布对应性,主逆温层强中心也是逆湿强中心,风场与温度场共同主导了比湿场的时空分布。     

雾霾天气个例气象条件对比分析

应用常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料和L波段探空资料从环流形势、扩散条件和边界层特征3个方面对2013年两次雾、霾天气个例进行对比分析,结果表明:500hPa西北气流冷平流、地面弱风场、垂直速度呈弱上升-下沉的垂直分层特点和逆温是两次雾、霾天气出现和维持的共同特征。地面西北风、850hPa弱冷平流、近地层浅薄的接地逆温(100~200m)和湿层与霾天气对应,地面偏东风、850hPa暖平流、925hPa以下深厚的悬浮逆温(400m)和湿层与雾天气对应,霾过程较雾过程逆温强度强,上升运动高度高。消散时雾较霾下沉运动中心高度低,强度弱;霾消散时接地逆温特征变化不大,雾消散时悬浮逆温有底部抬升和大气稳定层结向中性层结转变的变化特征;但均有下沉气流接地、垂直风切变较强和高层低露点干空气下传到地面的特点。     

珠海三灶机场一次平流海雾的特征及成因初探

为进一步了解平流海雾的形成、发展和消散过程特点和机制,利用风廓线雷达、自动观测、探空、数值产品以及常规气象观测等资料,分析了2014年2月17—18日珠海三灶机场一次平流海雾过程的边界层温湿风三维演变特征及天气学成因。结果表明:边界层内暖湿平流输入、浅层辐合抬升、湍流加强、多层逆温结构以及夜间地面的辐射冷却有利于近地层饱和湿空气的凝结和逆温层的维持,是雾形成的主要物理机制;暖湿平流持续及湍流减弱或停歇是雾维持的原因;近地层偏北风干冷平流入侵并出现下沉气流及日间地面辐射增温使逆温层被破坏是雾消散的主要因素。     

冬奥会张家口赛区气温与风的特征分析

利用2019年1—3月多源观测资料对北京冬奥会张家口赛区气温与风时空分布特征进行统计分析,并对不同环流背景下温度和风的特征进行了对比研究.结果表明:张家口赛区气温分布受太阳辐射差异与海拔高度的共同制约,盆地或山谷温度日较差大,且逆温现象明显.环境风和日变温影响逆温强度,风速越小,逆温强度越大.赛区风速具有明显日变化特征...     

赵石畔煤电一体化项目低空温度特征分析

为了给陕西能源集团有限公司赵石畔煤电一体化项目电厂空冷塔设计提供科学依据,应用系留气球系统在厂址处进行低空探测,连续观测从地面至320 m温度的垂直变化,探测时段38d,每日施放探空气艇10次。对各时次观测数据进行质量控制和审核,再进行线性插值,获得距地10、50、100、150、200、250、300、320m的温度。经统计分析:项目所在地存在接地逆温和低空逆温,在进行空冷塔设计时需要考虑大气逆温现象造成的影响。接地逆温只出现在07、09和20时,低空逆温在各时次均可出现。接地逆温初次出现时频率高,消散时强度大,09时强度最大可达3.8℃/hm,接地逆温全部出现在200m以下。低空逆温在各层次均可出现,顶高300m以上的逆温出现频率最高,顶高在200～300m的低空逆温层最厚。     

一次浓雾宏微观结构特征及快速消散的原因分析

利用2010年11月17-18日南京北郊雾的综合观测资料,分析了此次浓雾过程的边界层特征、生消物理机制和微物理结构特征。结果表明,此次雾是在晴夜、微风、辐射降温和逆温层背景下形成的;源源不断的水汽平流导致了雾层发展深厚;雾在爆发性发展之后立即进入快速消散过程,1h之内全部消散,这与太阳辐射、气温快速升高及逆温层的消失有关,强梯度风也是雾快速消散的一个重要动力因子。     

基于旋翼无人机探测的一次强浓雾边界层结构分析北大核心

利用常规气象观测资料、射阳站探空资料、旋翼无人机探测资料等,分析2019年10月19日夜间到20日江苏东部沿海地区一次强浓雾过程的边界层特征。根据无人机垂直观测资料及湍流参数Ri结果发现:大雾形成之前到大雾成熟阶段,近地面始终存在强贴地逆温,最大逆温强度达4.6℃/(100 m)。在大雾形成到发展阶段,逆温逐渐增强,弱湍流区的发展高度也逐渐抬升,最大发展高度达280 m,雾层厚度逐渐增大。大雾成熟阶段,逆温层高度达到最大250 m,而此时受太阳辐射影响,逆温层上层湍流开始逐渐增强,弱湍流区发展高度降至150 m。大雾消散阶段,逆温减弱,雾层厚度迅速降低,湍流增强,逆温层逐渐趋于消散。在大雾形成之前到大雾成熟阶段,逆温层之上均存在较大的东南风,海上暖湿气流的输送不仅使逆温得以加强和维持,而且在冷的下垫面上促进了水汽凝结,从而形成了东部沿海地区的强浓雾。无人机垂直观测完整的获取了此次大雾过程的边界层结构变化特征,Ri的结果很好地反映了大雾发生期间稳定层高度的变化情况。     

兰州冬季的大气浑浊度

1980年12月,我们用太阳光度表在兰州市的地面和625米高度处进行了同步测量大气浑浊度的观测。本文利用两个点的观测资料计算了厚度为625米的低层大气的浑浊度。主要结果是:(1)兰州冬季浑浊度高,12月份埃斯川姆浑浊度系数的平均值为0.44。73％的气溶胶粒子集中在低层大气。(2)低层大气和上层大气的浑浊度系数有不同的日变化规律。(3)低层大气和上层大气气溶胶粒子的大小相同。(4)浮尘天气具有浑浊度系数高和波长指数低的特征。(5)谷地内夜间是浑浊物的净积累期,白天是净消散期,夜间的积累常大于白天的消散,使大气浑浊度总是保持着较高的水平。(6)主要浑浊物源是人造源——煤烟。山谷地势和逆温是影响兰州大气浑浊度的两个突出的自然因素。     

南京秋季辐射雾与平流雾边界层气象要素特征比较

利用南京市200 m气象铁塔的梯度观测资料、L波段探空雷达以及常规气象资料,对南京地区2010年两次秋季大雾天气过程进行了对比分析.结果表明:①两次大雾天气分别为典型的辐射雾和平流雾.②在两类大雾的发展过程中,对流层低层都存在较厚的逆温层,其中辐射雾存在多层辐射逆温和下沉逆温,而平流雾仅存在一层由暖平流形成的强逆温;边界层内辐射雾的贴地逆温强度明显强于平流雾,另外两次过程中均存在上层逆温.③雾的发展与地面气温的演变均有较好的对应关系:均是在地面气温出现突降、贴地逆温强度突增之后,边界层相对湿度随之显著上升,雾增强发展;辐射雾的雾顶高度远高于平流雾.④边界层风速呈现明显的峰值变化,且这种风速的脉动与雾的发展有一定的对应关系:当各层风速出现陡降后,雾增强发展,而后随着湍流的加强,雾趋于消散.     

上合组织青岛峰会期间海雾维持和消散阶段的环境场特征

利用常规观测、地面加密自动站及NCEP再分析资料,针对上合组织青岛峰会的气象服务过程,对海雾维持和消散两个阶段的气象要素特征进行了分析。结果表明：1）当能见度低于1 000 m时,相对湿度为99%,能见度介于1 000～2 000 m之间时,相对湿度为95%～99%。2）近地面层30°N以北黄海海域持续吹东南风,并在青岛形成水汽辐合中心,有利于青岛形成海雾;当东南风转为东北风,水汽辐合中心减弱或消失时,海雾趋于消散。3）在海雾维持阶段,逆温层最低高度稳定在980 hPa以下,总逆温差逐渐增强,逆温梯度跃升与海雾强度增强同步;最大逆温层厚度和逆温层总厚度下降12 h后海雾逐渐减弱,逆温层最低高度上升时能见度也随之上升。4）白天逆温层之上为下沉运动,之下为上升运动,夜间700 hPa之下均为上升运动,且上升运动中心位于逆温层之下,这种垂直结构有利于逆温层和海雾的维持;当逆温强度减弱,垂直运动穿越逆温层贯穿700 hPa以下对流层时,海雾趋于消散。     

重庆辐射雾的声雷达波与大气污染特征

结合气象观测和大气边界层探测资料，分析了１９９０年１月２日重庆雾的声雷达回波征，并与１９８９年１２月３０日雾的回波作了比较。结果表明，雾顶回波高度与逆温和相对湿度的转折高度一致；雾顶回波在雾的成熟期呈现波动，在消散期一下降过程。     

四川盆地大气边界层风温场特征

应用四川及部分周边地区边界层气象资料,分析研究了四川盆地大气边界层的风温场特征,结果表明,盆西各季以偏东北风为主,盆东则多以偏东南风为主,使其边界层风场由盆东向盆西南北呈倒槽式的气旋流场,盆地边界层内风速小,地面小风和静风频率较高,大气层结以中性为主,多辐射逆温,逆温强度一般不大（山谷地带除外）,混合层高度较低。这些特征的季节性变化不明显,主要与特殊的地形条件相联系。     

四川盆地大气边界层风温场特征

应用四川及部分周边地区边界层气象资料,分析研究了四川盆地大气边界层的风温场特征,结果表明,盆西各季以偏东北风为主,盆东则多以偏东南风为主,使其边界层风场由盆东向盆西南北呈倒槽式的气旋流场,盆地边界层内风速小,地面小风和静风频率较高,大气层结以中性为主,多辐射逆温,逆温强度一般不大(山谷地带除外),混合层高度较低.这些特征的季节性变化不明显,主要与特殊的地形条件相联系.     

天津一次强浓雾过程和液氮播入冷雾后微结构的变化

利用天津武清雾综合观测资料,对一次强浓雾个例的形成、成熟到消散不同阶段边界层结构和微物理特征进行分析,同时进行了液氮消雾试验,观测雾微物理结构的变化响应。结果表明：近地面持续降温、暖平流水汽输送和深厚逆温是造成此次强浓雾的主要原因。雾滴谱拓宽具有爆发性发展特征。强浓雾平均谱在6 μm出现峰值。液氮播入强浓雾期间,雾滴谱在11 μm附近出现峰值,直径范围在8 μm到21 μm数密度增加明显,量级约高达10倍左右,而停止播撒液氮后谱型恢复与自然强浓雾雾滴谱一致,这与液氮的冰晶效应有关。     

新疆冬季低云微结构和垂直能见度

前言 新疆冬季低云是在高压底部、低层逆温下形成的层云(St)和层积云(Sc)。它分布于天山北麓一带。低云不厚,一般仅几百米,但维持时间长,可数日不消散。这种低云往往是过冷水云,有时有微量降雪,雪花形状多是枝状、星状或它们碰连形成的雪团和米雪。低云中过冷态云粒子粒径小但数浓度高,这对水平、垂直能见度影响很大,因而严重地影响了航空、地面交通的正常运行。对农作物生长也带来了很大危害。因此研究低云形成、维持、消散的动力学特征,云中微物理过程,人工影响途径和方法,有着重大的实际意义。 对新疆低云的飞机探测始于1978年冬     

大连初冬一次辐射平流雾天气过程分析

利用大连机场地面观测资料、Micaps系统下常规资料、探空资料和NCEP/NCAR全球再分析资料,从天气形势和背景、探空资料分析和物理量诊断方面,对2009年11月30日-12月2日发生在大连地区持续性大雾天气过程做了详细分析。结果表明,本次持续性雾过程属于辐射平流雾,是在稳定的大尺度天气背景下形成的。探空资料表明,大雾发生过程中,边界层内出现一层逆温和多层逆温;边界层内近地层的逆温和充沛的水汽条件对雾的形成和长时间的维持起着重要的作用。热力结构分析表明,温度日较差大表明地面辐射冷却对本次大雾过程具有明显的作用;低层持续的弱暖平流输入,有利于近地层逆温的建立和维持。动力场结构分析表明,在中低层,大雾发生前期和维持时期,存在弱的辐合上升运动;在大雾消散期,存在明显的辐散下沉运动。水汽条件分析表明,增湿和冷却使此次大雾过程中水汽达到饱和状态产生凝结,在大雾过程的前期,存在弱的水汽辐合;在大雾消散期,存在水汽辐散。     

冀中南一次持续性大雾过程成因及维持机制

利用NCEP再分析资料、地面观测资料和微波辐射计资料,分析2019年1月11—15日河北中南部持续大雾过程的大尺度背景场、边界层特征、形成原因及维持机制等。结果表明:此次大雾产生于稳定的纬向环流背景下,其间有弱短波槽快速东移,两次干性短波槽分别促成了大雾的形成、雾区范围扩大及强度增强;大雾高度仅有几十米,以辐射雾为主,双层逆温结构为大雾的形成酝酿了先期条件,贴地逆温层内的弱水汽辐合和西南水汽输送为大雾形成和维持提供了水汽,偏北风带来的弱冷空气降温与夜间辐射降温的叠加效应是促进大雾发展的热力学条件;低层正涡度、对流层中层的辐散下沉运动是大雾维持和发展的动力因子,晴夜长波辐射和湍流混合作用促进了边界层内的降温增湿;大雾发展后期,双层逆温结构转为以单层逆温为主,最终大雾的消散主要是强冷空气入侵,大气静稳结构被破坏所致。