激光雷达和探空反演的混合层高度对比分析.pdf

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激光雷达和探空反演的混合层高度对比分析曹萍萍巫俊威徐栋夫下湍流充分发展的大气层称为混合层，湍流特征不气象科技在边界层气象学中，把湍流特征不连续界面以连续界面的高度称之为混合层高度；旌喜愀叨的高低和变化对大气污染物的垂直扩散、稀释速率有着直接影响，是反映大气边界层污染气象特征的重要参数，对大气环境质量评估和空气质量数值预报模式具有十分重要的意义口。确定混合层高度最常用的方法是利用常规探空获取的实际气象要素廓线进行分析。理论上混合层高度与温度、风、湿度等廓线有关谜庑┢要素廓线可以估算出混合层高度，该方法一直以来被许多研究学者所采用。然而常规探空资料一天只有两次，达不到足够的时间分辨率要求，无法反演出混合层高度的日变化特征，虽然可以利用地面位温或温度和最近时刻的探空数据计算混合层高度进行填补’，但由于平流、下沉气流和夹卷过程等影响会造成较大计算误差’。此外法凹彩墙为常用的方法，其优点是不需要探空资料，利用地面气象观测资料就能估算出混合层高度，在大气环境影响研究中被广泛采用５钦庵址椒ù薪大的经验性，需要进行局地订正。近几十年，激光雷达等遥感设备发展迅速，由于其探测范围广、垂直分辨率高、探测精度高和持续探测能力，已成为研究大气边界层结构和气溶胶垂直分布的重要工具¨“，并在研究混合层高度方面取得了明显进展。贺千山等利用激光雷达观测资料反演了北京晴天混合层高度，并分析了混合层高度和近地面气溶胶分布的相互关系，指出利用激光雷达监测城市混合层是可行和优越的壤眉す饫状镒柿戏治了香港元朗年混合层高度的日变化、季节变化和年际变化特征，指出秋季午后混合层高度比夏季的更高，这主要和热力稳定性和湿度有关。丁辉等利用安徽寿县激光雷达资料采用三种方法反演了当地混合层高度，并与探空资料确定的结果进行了对比分析，结果表明由梯度法反演得到的混合层高度与探空资料确定的结果相关度最第卷第引言成都市气象局，成都；咴肱璧乇┯旰道栽趾省重点实验室，成都；腏省气象台，成都本文利用年月至年月期间晴朗少云天气下的成都微脉冲激光雷达观测数据反演的混合层高度，与温江探空资料确定的混合层高度进行了对比和误差分析，结果表明：基于探空资料和激光雷达数据反演的混合层高度具有较好的一致性，两者相关系数达す饫状锓囱莸幕旌喜愀叨嚷缘陀诨谔娇兆柿先范ǖ闹担在混合层高度为～保街址椒ḿ扑闼玫闹灯ú罘茸钚。嘉；在上，偏差幅度略有增大，为％；两种方法反演的混合层高度变化趋势较为一致，均呈现出月、陆系停月、陆细叩奶氐悖换旌喜愀叨染哂忻飨缘娜毡浠卣鳎荷衔缁旌喜愀叨妊杆僭龈撸绾笤龀に俣燃趼⒎⒄沟阶畲高度，日落后迅速降低；混合层内相对湿度的增加、残留层的存在是导致激光雷达反演混合层高度时产生较大误差关键词混合层高度；激光雷达；探空年摘要阅诤的原因之一。中图分类号：／．文献标识码：。作者简介：徐栋夫．男，年生，硕士，工程师，主要从事天气预报和环境气象研究工作，簒．琋：／／畄畁．气象科技四】萍技苹⒏咴肱璧乇┯旰道栽趾λ腏省重点实验室科技发展基金项目≈厥笛槭磺嗄资助收稿日期：月日；定稿日期：年月日
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；，、一堕婴堕±型兰累有⋯～高引。刘思波等利用北京香河激光雷达和微波辐射计观测资料反演了边界层高度，研究发现两者反演结果具有较好的一致性。沈建等基于激光雷达观测资料反演了苏州边界层高度，并使用微波辐射计观测所得温湿廓线