三种方法确定济南夏季日最大边界层高度的对比研究

基于济南站边界层风廓线雷达（wind profile radar，WPR）观测的大气折射率结构常数（Cn2），采用偏离度法确定夏季白天边界层高度（HBL），分别与基于L波段雷达探空资料的干绝热曲线法、基于地面气象观测资料的国标法确定的HBL进行对比。结果表明：1）三种方法确定的25 d日最大HBL的平均值分别为2 500.0 m、2 529.1 m、2 469.9 m，总体一致；25 d同日期比较，偏离度法与后两者的标准偏差（σ）分别为337.1 m、636.7 m；前两方法结果的相关系数（R）较高为0.668，但两者与国标法的R分别为-0.130、-0.064，证实国标法HBL的均值准确度尚可但实时值准确度低。2）偏离度法确定的日最大HBL出现时间，25 d平均和最多均在15时，逐小时HBL07—15时呈缓慢增高态势、15—19时则快速降低；但国标法日最大HBL25 d平均和最多均出现在16时，且HBL在午后13—15时出现坍塌现象，与对流边界层午后峰值规律显著不同。3）前两种方法的HBL与地表温度、气温的相关性均较好，与风速的相关性则较差；而国标法HBL与风速的相关性较好，与地表温度、气温的相关性则较差；偏离度法日最大HBL对最高气温、最高地表温度的平均响应时间分别为1、2 h左右，符合太阳辐射—地表温度—气温—HBL的响应关系和次序，但国标法的日最大HBL未能反映这一响应。4）偏离度法HBL与各污染物的逐小时质量浓度均呈显著负相关，但国标法HBL的相关性较差。5）三种方法综合对比，偏离度法HBL准确度较高，且能给出时空演变；干绝热曲线法HBL准确度较高，但不能给出时空演变；国标法实时HBL准确度低，虽能给出时空演变但午后峰值偏差大。

Comparison of three methods in determining the daily maximum boundary layer height in Jinan in summer