基于风廓线雷达的对流边界层高度的确定

• 作者: 刘磊 师宇 张哲 王咏薇 胡非
• 来源期刊: 气象科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 边界层高度 风廓线雷达 折射率结构常数
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 359-367
• 页数: 9页
• 分类号: P412.25
• 字数: 5196字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/2018jms.0015

摘要

大气边界层高度对于天气、气候和大气污染研究是一个至关重要的参量.对流边界层(Convective Boundary Layer,CBL)顶部的夹卷过程造成温度和湿度垂直梯度增强,导致这一层的折射率结构常数Cn2变高.Cn2的这种垂直分布特征经常被用来定位出CBL高度Zi.本文利用2010年7-8月天津大港的风廓线雷达数据推断出CBL高度Zi,对于多重Cn2峰值或不明确的Cn2峰值,本文改进了对Zi的测定,分别讨论了Cn2最大后向散射法与Cn2和垂直速度方差(σn2)相结合的新方法的适用性.研究显示:(1)Cn2廓线具有单峰时,最大后向散射强度法能正确估计CBL高度,这种情况往往对应的是晴天.CBL上存在的残留层或云层引起的温湿起伏变化导致Cn2廓线具有双峰甚至多峰时,最大后向散射强度法可能会错误估计CBL高度;(2)Cn2和σn2结合的方法不仅与晴天时Cn2最大后向散射法有较好的一致性,而且可以将CBL造成的Cn2峰值从云层造成的Cn2峰值中区分出来,从而正确估计CBL高度;(3)一般而言,对流边界层中存在有明显的、破碎或者分散不明显的云时,Cn2和σn2结合的方法都能较好地识别出CBL对应的Cn2峰值.但由于边界层中的情况极为复杂,Cn2和σn2结合法也会因不同的原因而错误估计CBL高度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王咏薇	南京信息工程大学大气物理学院	41	399	11.0	18.0