斜压对流边界层中风廓线和湍流特征的研究

在美国Ｋａｎｓａｓ和Ｎｅｂｒａｓｋａ交界处于１９９２年进行的ＳＴＯＲＭ－ＦＥＳＴ（ＳＴｏｒｍ－ｓｃａｌｅ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ　ａｎｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ－Ｆｒｏｎｔｓ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ　Ｔｅｓｔ）资料基础上,分析了 斜压对流边界层中温度、湿度和风速的垂直分布．分析表明,在对流边界层中温度和湿度常 显示很好的混合;但风速分量有时混合很好,有时则存在切变．计算了存在和不存在风切变 两种情况下的湍流动能收支．最后,讨论了对流边界层中风切变形成的可能原因．     

一次冷锋过境过程的中尺度通量观测

根据Taylor假定 ,通过对铁塔定点观测冷锋过境湍流资料的谱分析 ,分离出其中尺度过程 ,从而计算出其中尺度通量 .计算结果的分析表明 ,在强背景风场条件下 ,湍流动量输送占据绝对优势 ;当背景风较弱时 ,中尺度动量通量不能被忽视 ,它甚至强于湍流动量通量 .而中尺度感热通量的强弱受多种因素的制约 .总的说来 ,冷锋后的中尺度感热通量大大强于湍流感热通量 .对于湍流通量参数化计算的理论分析表明 ,在较长的时间尺度进行湍流通量参数化时 ,有必要考虑因中尺度扰动而产生的修正 .合理的通量计算参数化方案需要全面包含湍流通量、中尺度通量以及中尺度过程对湍流通量的修正     

集合式数字多普勒声雷达及其在西藏高原试验（TIPEX）中的应用

为了便于野外试验,对多普勒声雷达天线作了重新设计.本文对新设计的集合式数字多普勒声雷达作了介绍,对比试验结果说明新设计的声雷达测量风速和风向的结果与系留气艇测量结果相符很好,其性能与过去国内和国外分离式天线多普勒声雷达的性能相当.在西藏高原试验中,新设计的多普勒声雷达进行了40多天连续探测.声雷达探测结果发现在西藏高原当雄地区存在烟柱式上升运动,其垂直速度可达1m/s左右.     

大气重力波布阵探测灾害性冰雹过程的研究

1995－1997年在冰雹灾害频繁的贵州省中西部进行了灾害性冰雹过程的大气重力波布阵探测研究，结果表明使用动态谱分析技术的大气重力波三测点布探测方法不仅可以在冰雹灾害发生3－24小时以前获得可靠的预警信息，而且可连续跟踪监测波原所在方位，为冰雹过程发生发展的理论机制及预报方法和研究和人工防雹作业提供了一些新的线索和一种新的技术手段。     

夏季中国西部地区辐射特征的观测分析和能量收支的模式计算

在2000年6-7月新疆阜康地区野外观测资料和美国宇航局Goddard地球观测系统资料同化系统计算相应时间能量收支基础上分析了夏季我国西部干旱地区辐射特征和能量收支.新疆阜康地区观测的夏季中午平均吸收辐射为664 W/m2左右,反照率为17%,夜间长波净辐射值为60W/m2左右.模式计算的相应地区的辐射特征与观测结果相当接近.模式计算结果表明,夏季新疆、甘肃西部、内蒙一带为感热通量高值区,其最大值在华北、东北地区,其值可达300W/m2.广大西北地区潜热通量都很低,其高值区在华东、华南、西藏东部和四川一带,最大值可达250-300W/m2.     

我国西部高原大气边界层中的对流活动

利用 1 998年第 2次青藏高原野外试验中的多普勒声雷达探测、低空探测观测以及卫星观测资料对高原大气边界层内的对流现象进行分析研究。声雷达探测到了高原边界层内有强烈的对流活动。这种对流泡中心的垂直速度可超过 1m/s,并存在尺度为 1个多小时的周期性 ,表现为中小尺度的有组织的湍流活动。高原边界层强对流得以发展和维持的物理机制是 :强辐射加热、复杂的地形地貌形成的下垫面不均一性造成边界层斜压性、边界层内的平流活动等 ,这些现象都有利于对流的发展。在这些条件的作用下 ,边界层内可以产生一系列有组织的强湍流大涡旋活动 ,这些大涡旋形成的热泡在向上发展的过程中有的能够发生合并 ,变得更大也更为猛烈 ,达到凝结高度以上可形成对流云 ,并发生充分的对流混合。成云过程凝结潜热释放更有利于对流运动进一步发展 ,使对流云逐步发展成更大的对流云团 ,从而产生卫星云图中显示的云团发展过程。     

微量物质对海洋的大气输入（续一）

微量物质对海洋的大气输入（续一）Ｒ．Ａ．Ｄｕｃｅ等４微量元素和矿物气溶胶对世界海洋的大气输入４．１引言本节中所研究的微量元素是那些在海洋系统中的分布受到大气浓度和通量影响的元素。汞主要以气相形式存在（≈９９％）［例如：Ｆｉｔｚｇｅｒａｌｄ，１９８６］...     

中国东部海域1999年5月和6月风、温、湿和能量收支月平均状态数值模拟研究

应用美国宇航局 (NASA)Goddard空间飞行中心 (GSFC)的地球观测系统(GEOS)资料四维同化系统 (DAS)模拟了 1 999年 5月和 6月中国东部海域月平均风速、温度和湿度场以及能量收支各项 .根据模拟计算结果分析了我国东部海域温度、湿度以及风矢量的月平均分布状态 .分析结果表明 ,黄海、东海海域近海面大气层于5月和 6月无论白天和夜间都有来自南方海域的暖湿空气的平流输送 .6月的平流输送比 5月更强 .能量收支的计算结果显示 ,5月和 6月白天海面净通量是从海面向海洋深处输送 ,夜间海面净通量是从海洋向大气输送     

声雷达探测与直接测量温度结构系数的对比研究

本文用对比方法研究声雷达定量探测温度结构系数的接收因子和衰减因子,分析了接收因子与某些气象要素的关系。分析结果表明,在63米高度上接收因子E=C_T,a²/C_T,d²与局地稳定度有关,它随稳定度的增大而增大;E值大小还与水汽量有关,E随水汽量的增大而增大;E值大小还与高度有关,它随高度增大而减小。分析结果还表明,在稳定条件下,衰减因子L_E(E₁₆₀/E₆₃)的大小与160米高度上的水平风速有关,它随风速的增大而增大。文中还对气象条件对声雷达定量探测温度结构系数的影响进行了讨论。     

声雷达探测在大气扩散研究中的应用(三)——对流边界层中垂直扩散系数的计算

本文用多普勒声雷达探测的垂直风速连续观测资料,计算了垂直速度谱和垂直扩散系数.结果表明:在低频部分,n<3×10~(-2)赫,用声雷达资料计算的垂直速度谱密度和超声风速仪计算的能量峰值和变化趋势基本一致,数值略有差异,在高频部分有偏离.在混合层中,由于逆温层盖子对垂直方向的扩散过程有抑制作用,在逆温层底部计算得出的垂直扩散系数最小,在逆温层中次之.在充分发展的对流边界层中,垂直扩散系数随高度的增加而加大.用声雷达测量的垂直扩散系数能够较好地反映对流边界层中的扩散过程.