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对流边界层顶部夹卷速度参数化的模拟研究 被引量:8
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作者 孙鉴泞 蒋维楣 +2 位作者 李萍阳 袁仁民 姚克亚 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期119-124,共6页
提出一个关于夹卷速度的新参数化方案 ,即混合层顶部夹卷速度We 可由对流边界层特征量W 、θ 、zi及覆盖逆温强度 θ+ z确定 .对流槽实验模拟的测量结果证实了该参数化方案的合理性 ,并由实验数据拟合得出了参数化方案中的系数 .数值... 提出一个关于夹卷速度的新参数化方案 ,即混合层顶部夹卷速度We 可由对流边界层特征量W 、θ 、zi及覆盖逆温强度 θ+ z确定 .对流槽实验模拟的测量结果证实了该参数化方案的合理性 ,并由实验数据拟合得出了参数化方案中的系数 .数值模拟结果表明此方案可直接预报对流边界层高度zi,并能很好地预报出zi 的变化过程 。 展开更多
关键词 夹卷速度 参数化 对流槽 实验模拟 数值模拟
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大气边界层的室内模拟研究——夹卷层温度场结构分析 被引量:12
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作者 袁仁民 姚克亚 +2 位作者 孙鉴泞 蒋维楣 曾宗泳 《大气科学》 CSCD 北大核心 2002年第6期773-780,共8页
利用室内水槽模拟大气对流边界层,并用多探头测量和光学方法测量分析夹卷层的夹卷过程和温度场结构。测量结果表明,夹卷层的温度场不同于各向同性湍流场,主要原因是夹卷层中含有一些大尺度的相干涡旋。
关键词 大气边界层 温度场 水槽 室内模拟 夹卷 各向异性
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对流边界层大涡模式的改进及对夹卷速度的研究 被引量:11
3
作者 苗世光 蒋维楣 +1 位作者 李昕 刘衡 《大气科学》 CSCD 北大核心 2001年第1期25-37,共13页
对已建的对流边界层(CBL)大涡模式进行了改进,将次网格闭合方案改为次阿格能量闭合,并考虑了水汽的源汇项和水汽相变潜热的作用。通过对均匀下垫面上由热扰动发展的对流边界层的模拟及与实验结果的比较表明,模式较好地模拟了对... 对已建的对流边界层(CBL)大涡模式进行了改进,将次网格闭合方案改为次阿格能量闭合,并考虑了水汽的源汇项和水汽相变潜热的作用。通过对均匀下垫面上由热扰动发展的对流边界层的模拟及与实验结果的比较表明,模式较好地模拟了对流边界层的主要物理结构,较好地反映了各物理量之间的对应关系。本文在一定的对流理查森数(Ri*)范围内给出了一些算例,对无量纲夹卷速度(We/W)进行了研究。结果表明,无量纲夹卷速度随地表热通量(Qs)的增大而增大,随对流边界层上部温度递减率(γ)的增大而减小。当9.06≤ Ri ≤ 45.29时,无量纲夹卷速度We/ W*可以拟合成A(Ri*)-1的形式,其中A=0.226。并且与我们的对流槽实验结果,Sullivan等人的大涡模拟结果以及Deardorff等人的对流槽实验结果作了比较,四者吻合较好。 展开更多
关键词 对流边界层 大涡模拟 夹卷速度 理查森数 温度 湿度 湍流
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对流边界层顶部夹卷层厚度特征及其参数化分析 被引量:5
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作者 林恒 孙鉴泞 袁仁民 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期50-56,共7页
运用大涡模拟结果分析并讨论了对流边界层顶部夹卷层厚度特征及其参数化.常见的参数化方案是建立归一化夹卷层厚度与对流理查森数(Ri*)之间的指数对应关系,但不同研究结果得到的幂指数有很大差异.分析表明:"Ri*方案"本身是造... 运用大涡模拟结果分析并讨论了对流边界层顶部夹卷层厚度特征及其参数化.常见的参数化方案是建立归一化夹卷层厚度与对流理查森数(Ri*)之间的指数对应关系,但不同研究结果得到的幂指数有很大差异.分析表明:"Ri*方案"本身是造成这种不确定性的原因;另一种理查森数(RiN),即浮力理查森数,可以较好地表征夹卷层厚度.大涡模拟结果表明:"RiN方案"能够有效地减小夹卷层厚度参数化的不确定性.为消除湍流随机性对参数化的影响,我们对大涡模拟结果进行了时间平均处理,并用所得数据讨论了夹卷层厚度与浮力理查森数之间的关系.结果表明:两者之间有很好的指数对应关系,平均幂指数为-2/5;计算结果同时显示,幂指数仍然存在一定的变化范围(-1/3^-1/2).夹卷层厚度的这种特性反映出夹卷过程的复杂性,即兼有热泡和界面振荡的特征. 展开更多
关键词 夹卷层厚度 参数化 湍流随机性 理查森数 大涡模拟
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大涡模式水平分辨率对边界层夹卷过程及示踪物垂直传输的影响 被引量:6
5
作者 王蓉 黄倩 岳平 《干旱气象》 2019年第1期48-56,共9页
利用敦煌干旱区野外加密观测资料,结合大涡模式模拟研究模式水平分辨率对边界层对流、夹卷过程及示踪物垂直传输的影响。结果表明:模式水平分辨率越高,模拟的边界层对流泡个数越多,尺度越小,且对流强度越强;提高模式水平分辨率,夹卷层... 利用敦煌干旱区野外加密观测资料,结合大涡模式模拟研究模式水平分辨率对边界层对流、夹卷过程及示踪物垂直传输的影响。结果表明:模式水平分辨率越高,模拟的边界层对流泡个数越多,尺度越小,且对流强度越强;提高模式水平分辨率,夹卷层位温方差增大,水平速度方差减小,垂直速度方差增大,且上升冷气流对夹卷层热通量的贡献最大。模式水平分辨率越高,垂直速度、位温及示踪物绝对质量浓度概率密度函数分布变化范围相对越广,且模拟的细微变化特征越清晰。另外,提高模式水平分辨率,模拟的示踪物空间分布特征更加细致,示踪物传输高度也较高。综合考虑到分辨率越高在模拟过程中产生的噪音越大且计算时间越久等问题,认为采用200 m水平分辨率时,模式既能较好地模拟出边界层对流的平均结构,又能模拟出边界层湍流的较细微分布特征,是较为理想的选择。 展开更多
关键词 大涡模拟 水平分辨率 边界层 夹卷 示踪物 垂直传输
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有切变对流边界层夹卷厚度参数化的大涡模拟研究 被引量:2
6
作者 林恒 孙鉴泞 卢伟 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期616-624,共9页
运用大涡模拟研究有切变对流边界层顶部夹卷过程,并着重探讨了夹卷层厚度的参数化问题.结果表明,切变湍流对夹卷过程确有贡献,其作用应该被考虑在夹卷层厚度的参数化方案中.基于对现有两种参数化方案的验证与分析,本文提出了改进方案,... 运用大涡模拟研究有切变对流边界层顶部夹卷过程,并着重探讨了夹卷层厚度的参数化问题.结果表明,切变湍流对夹卷过程确有贡献,其作用应该被考虑在夹卷层厚度的参数化方案中.基于对现有两种参数化方案的验证与分析,本文提出了改进方案,新方案可以描述正压和斜压条件下的夹卷层厚度特征,而这两种条件下夹卷过程的不同特性可以通过在参数化方案中取不同的常数得到体现. 展开更多
关键词 夹卷层厚度 大涡模拟 切变对流边界层 正压 斜压
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在GRAPES模式中引入夹卷过程的影响试验 被引量:3
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作者 刘羽 杨学胜 孙健 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期215-220,共6页
边界层过程是数值天气预报模式和气候模式中一个重要的物理过程。针对目前GRAPES模式中MRF边界层参数化方案存在的一些问题,引入考虑夹卷过程的改进方案,并从单柱试验和实际个例试验进行了验证。Wangara单柱试验表明,改进方案产生的边... 边界层过程是数值天气预报模式和气候模式中一个重要的物理过程。针对目前GRAPES模式中MRF边界层参数化方案存在的一些问题,引入考虑夹卷过程的改进方案,并从单柱试验和实际个例试验进行了验证。Wangara单柱试验表明,改进方案产生的边界层高度和边界层结构更合理;并在对临界Richardson数的敏感性试验的基础上,确定了适合于GRAPES模式的边界层夹卷方案。另外,对2010年第11号台风"凡亚比"进行的试验表明,改进方案的台风路径预报误差小于MRF方案,且其对降水和各物理量时空分布的描述更接近实测。 展开更多
关键词 数值天气预报 边界层参数化 夹卷过程 GRAPES模式 单柱模式
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白天混合层顶部夹卷层厚度的特征研究 被引量:8
8
作者 袁仁民 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期19-24,共6页
本文首先对Deardorff的一阶模型给予解释 ,在此基础上根据对流边界层湍流动能方程 ,分析机械湍流和对流湍流对边界层发展的贡献 ,提出一个新的速度尺度———混合层顶速度尺度 ,定义了全理查森数 ,给出夹卷层厚度的参数化方案 ,并用Boer... 本文首先对Deardorff的一阶模型给予解释 ,在此基础上根据对流边界层湍流动能方程 ,分析机械湍流和对流湍流对边界层发展的贡献 ,提出一个新的速度尺度———混合层顶速度尺度 ,定义了全理查森数 ,给出夹卷层厚度的参数化方案 ,并用Boers和Elotanta的雷达观测数据进行验证 .参数化方案与实验数据符合得很好 .当夹卷层厚度表示为夹卷速度或夹卷理查森数的函数时 ,该函数曲线随边界层发展表现为磁滞回线形状现象 ,文中对此进行了解释 . 展开更多
关键词 对流湍流 剪切湍流 混合层 夹卷 参数化
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大涡模式垂直分辨率在夹卷及示踪物垂直传输模拟结果分析中的作用 被引量:1
9
作者 王蓉 黄倩 +1 位作者 岳平 王敏仲 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第12期1700-1709,共10页
基于敦煌野外观测资料和大涡模式,研究了垂直方向不同尺度湍涡对夹卷及示踪物垂直传输的影响,明确了模式垂直分辨率在模拟结果分析中的作用。结果表明:垂直方向上小尺度湍涡对夹卷作用贡献更大,小尺度湍涡较多时夹卷层相对更暖,而夹卷... 基于敦煌野外观测资料和大涡模式,研究了垂直方向不同尺度湍涡对夹卷及示踪物垂直传输的影响,明确了模式垂直分辨率在模拟结果分析中的作用。结果表明:垂直方向上小尺度湍涡对夹卷作用贡献更大,小尺度湍涡较多时夹卷层相对更暖,而夹卷层厚度、夹卷强度和风速变化受垂直方向湍涡尺度影响较小。当垂直分辨率为50 m时,越往夹卷层上部,上升气流和下沉气流分布较多且强度较大;分辨率为10、20和30 m时,夹卷层各高度垂直速度、位温和示踪物浓度分布较接近。另外,垂直方向湍涡尺度对示踪物垂直传输高度影响不大,而对示踪物的空间分布有一定作用。当大尺度湍涡较多且强度较强时,越有利于将高浓度的示踪物向上传输。综合考虑到模式采用较高分辨率模拟时产生的噪音及计算时间等问题,认为模式采用30 m的垂直分辨率,既能较好地模拟出夹卷层平均结构特征,又能模拟出夹卷层湍流的精细分布,是较为理想的选择。 展开更多
关键词 大涡模拟 模式垂直分辨率 夹卷 示踪物垂直传输
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对流边界层夹卷通量参数化的室内模拟研究 被引量:2
10
作者 罗涛 袁仁民 孙鉴泞 《大气与环境光学学报》 CAS 2006年第6期173-178,共6页
大气对流边界层室内模拟是大气边界层研究的一种常用手段。利用室内对流水槽(150cm×150cm×60cm)模拟了大气对流边界层,以实验获取的平均温度廓线数据和光斑图像为基础对夹卷通量进行了参数化研究。通过分析由光斑图像得到的... 大气对流边界层室内模拟是大气边界层研究的一种常用手段。利用室内对流水槽(150cm×150cm×60cm)模拟了大气对流边界层,以实验获取的平均温度廓线数据和光斑图像为基础对夹卷通量进行了参数化研究。通过分析由光斑图像得到的折射率结构常数廓线获取边界层的结构,然后通过平均温度廓线计算下垫面和混合层顶的热通量。从而计算夹卷通量参数化结果,并以此对理想模型下的边界层发展进行了计算,其结果与水槽模拟的情况较一致。 展开更多
关键词 对流边界层 室内模拟 夹卷通量参数化 参数化模型
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云中夹卷混合过程的研究进展 被引量:6
11
作者 陆春松 徐晓齐 《暴雨灾害》 2021年第3期271-279,共9页
夹卷混合过程表征了云和环境空气之间的相互作用,是云物理和动力过程中不确定性最大的过程之一。它影响着暖云降水形成过程,气溶胶间接效应的强度,云-气候之间的反馈等。本文总结了夹卷混合机制的含义和分类,云降水物理和光学性质的重要... 夹卷混合过程表征了云和环境空气之间的相互作用,是云物理和动力过程中不确定性最大的过程之一。它影响着暖云降水形成过程,气溶胶间接效应的强度,云-气候之间的反馈等。本文总结了夹卷混合机制的含义和分类,云降水物理和光学性质的重要性,以及夹卷混合过程的定量描述和参数化。在此基础上,指出了夹卷混合过程研究的难点和未来的研究方向。 展开更多
关键词 夹卷混合过程 云滴谱 参数化
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最优化方法在确定对流混合层顶夹卷率中的应用
12
作者 卢萍 郑琴 +1 位作者 宇如聪 穆穆 《大气科学》 CSCD 北大核心 2004年第1期112-124,共13页
晴天充分混合的对流边界层 (CBL)中常采用相对简单的零阶近似平板模式。在该模式中 ,通常假设边界层顶的夹卷通量与地面通量有着固定的线性关系作为其闭合条件 ,即 (wθ) h=-A (wθ) s。由于受观测资料的限制 ,参数A通常是由大涡模拟 (L... 晴天充分混合的对流边界层 (CBL)中常采用相对简单的零阶近似平板模式。在该模式中 ,通常假设边界层顶的夹卷通量与地面通量有着固定的线性关系作为其闭合条件 ,即 (wθ) h=-A (wθ) s。由于受观测资料的限制 ,参数A通常是由大涡模拟 (LES)的方法得到 ,并利用有限的观测资料加以验证。作者基于ARM (AtmosphericRadiationMeasure mentProgram)观测资料 ,利用最优化参数算法 ,确定该闭合参数 ,使得对流混合层模式能最大可能地再现实际边界层的发展过程。首次尝试了最优参数算法在确定真实物理过程参数中的应用。模拟结果分析表明 ,在观测资料足够多的情况下 。 展开更多
关键词 对流混合层 夹卷 最优化算法 大涡模拟 闭合参数
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夹卷层大尺度相干结构运动特征的室内模拟研究
13
作者 罗涛 袁仁民 +2 位作者 卢超 吴徐平 孙鉴泞 《大气与环境光学学报》 CAS 2009年第6期432-440,共9页
大尺度相干结构是大气边界层中一种重要的物理现象。本文利用室内水槽模拟方法模拟对流边界层的发生发展,利用实验获取的光斑图像对夹卷层大尺度结构进行了研究。通过分析实验采集的光斑图样中大尺度相干结构的闪烁特性,发现其对应于光... 大尺度相干结构是大气边界层中一种重要的物理现象。本文利用室内水槽模拟方法模拟对流边界层的发生发展,利用实验获取的光斑图像对夹卷层大尺度结构进行了研究。通过分析实验采集的光斑图样中大尺度相干结构的闪烁特性,发现其对应于光斑中长而亮的条纹,而在闪烁指数廓线中对应于峰。根据大尺度结构的这种闪烁特征,本文提出了一种空间相关方法计算其垂直平均速度,并对大尺度结构的运动特征进行了分析,结果表明,边界层顶部热泡以缓慢运动为主,其驱动了边界层顶部的发展。 展开更多
关键词 夹卷 大尺度相干结构 室内水槽模拟 光斑 空间相关方法
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充分混合法和夹卷法对烟塔合一烟气抬升高度与落地浓度的影响研究
14
作者 杨光俊 陈鹏芳 +2 位作者 朱庚富 徐振 姚金雄 《电力科技与环保》 2018年第5期1-4,共4页
用S/P模式计算充分混合法和夹卷法在不同大气稳定度和不同环境风速下冷却塔出口处烟气的最大抬升高度,用德国AUSTAL2000模式计算充分混合法和夹卷法在相同条件下冷却塔出口处烟气的最大小时,日均和年均落地浓度。分析结果表明:充分混合... 用S/P模式计算充分混合法和夹卷法在不同大气稳定度和不同环境风速下冷却塔出口处烟气的最大抬升高度,用德国AUSTAL2000模式计算充分混合法和夹卷法在相同条件下冷却塔出口处烟气的最大小时,日均和年均落地浓度。分析结果表明:充分混合法的烟气抬升高度大于夹卷法;充分混合法的污染物落地浓度小于夹卷法。 展开更多
关键词 充分混合法 夹卷 抬升高度 落地浓度
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气溶胶辐射效应对边界层结构及夹卷特征影响的观测分析 被引量:7
15
作者 陶昕宇 黄建平 +5 位作者 谢晓金 王咏薇 包云轩 刘诚 张潇艳 徐家平 《大气科学》 CSCD 北大核心 2020年第6期1213-1223,共11页
2017年12月22日至2018年1月18日利用无人机携带温、湿和颗粒物浓度探测仪对南京地区灰霾污染条件下大气边界层垂直结构开展加密观测。通过比较不同灰霾污染条件下温度、湿度和PM2.5(直径小于2.5微米的颗粒物)浓度的垂直结构差异,结合地... 2017年12月22日至2018年1月18日利用无人机携带温、湿和颗粒物浓度探测仪对南京地区灰霾污染条件下大气边界层垂直结构开展加密观测。通过比较不同灰霾污染条件下温度、湿度和PM2.5(直径小于2.5微米的颗粒物)浓度的垂直结构差异,结合地面热通量、2米空气温度、相对湿度、风速、风向及主要大气污染物(如臭氧和PM2.5)浓度,定量评估了气溶胶辐射效应对边界层和夹卷过程的影响。分析表明,灰霾或气溶胶削弱到达地表太阳辐射,减小地表感热通量,延迟边界层发展,增加近地层大气稳定度,降低边界层高度,并加重灰霾污染。灰霾污染物在混合层顶处累积,导致PM2.5浓度最大变化出现在边界层顶部而不是近地层。气溶胶辐射效应对夹卷特征及其特征参数有重要影响。灰霾浓度升高时,夹卷区厚度增加;无量纲化夹卷速度随对流理查逊数的变化不再符合负1次方幂函数关系,与大涡模拟结果一致。本研究进一步指出,为提高重霾污染条件下天气和空气质量数值预报水平,必须考虑气溶胶辐射效应对边界层和夹卷参数化的影响。 展开更多
关键词 气溶胶辐射效应 边界层 夹卷 无人机探测
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夹卷对郊外大气边界层内臭氧影响的数值模拟研究 被引量:8
16
作者 戚慧雯 包云轩 +3 位作者 黄建平 张潇艳 刘诚 赵恺辉 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期713-720,共8页
夹卷是大气边界层与自由大气进行能量和物质交换的重要途径,对边界层动力结构及边界层内温度、水汽和各种污染物浓度有重要影响。利用化学蛳地表蛳大气蛳土壤(CLASS)模式定量评估了夹卷过程对远郊地区大气边界层内臭氧(O3)浓度的影响并... 夹卷是大气边界层与自由大气进行能量和物质交换的重要途径,对边界层动力结构及边界层内温度、水汽和各种污染物浓度有重要影响。利用化学蛳地表蛳大气蛳土壤(CLASS)模式定量评估了夹卷过程对远郊地区大气边界层内臭氧(O3)浓度的影响并与大气化学反应贡献进行了对比,结合地面O3、NOx及边界层高度、位温和比湿等观测资料和再分析资料对CLASS模拟结果进行了定量评估。结果表明:CLASS模式能较为真实地模拟夹卷和大气光化学反应对远郊地区大气边界层臭氧浓度的影响,且当自由大气层内臭氧浓度达到一定值时,两者对边界层内臭氧峰值影响相当。数值试验结果进一步揭示,夹卷对控制氮氧化物(NOX)和可挥发性有机物(VOCS)排放源控制效果有重要影响,且当夹卷区内O3跳跃值增大到一定时,可完全抵消源排放减排控制的效果。本研究旨在表明,为有效控制近地层臭氧浓度,在制定人为污染源减排措施时必须考虑自由大气层臭氧的夹卷贡献。 展开更多
关键词 臭氧 夹卷 CLASS模式 数值模拟 大气边界层
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夹卷层厚度定义对其参数化的影响 被引量:3
17
作者 徐强君 孙鉴泞 +1 位作者 刘罡 刘红年 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期219-226,共8页
关于边界层顶部夹卷层厚度的参数化,通常采用的方案是建立无量纲夹卷层厚度与对流理查森数之间的指数对应关系.以往的研究结果显示,幂指数存在很大的不确定性,至今尚无定论.基于对流边界层的垂直结构模型(即一阶模型),本文分析了"... 关于边界层顶部夹卷层厚度的参数化,通常采用的方案是建立无量纲夹卷层厚度与对流理查森数之间的指数对应关系.以往的研究结果显示,幂指数存在很大的不确定性,至今尚无定论.基于对流边界层的垂直结构模型(即一阶模型),本文分析了"热泡理论"和"能量平衡理论"在物理模型上的差异,及其对夹卷层厚度参数化方案的影响,并用大涡模拟数据进行了验证.结果表明,"热泡理论"对应的夹卷层厚度与"能量平衡理论"对应的夹卷层厚度不同;前者的夹卷层厚度应该满足对流理查森数的-1次律,而后者的夹卷层厚度应该满足对流理查森数的-1/2次律. 展开更多
关键词 夹卷层厚度 对流理查森数 大涡模拟 热泡理论 能量平衡理论
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从夹卷的角度探讨雾不同阶段微物理量的变化机理 被引量:2
18
作者 吴诗晓 陆春松 +2 位作者 朱磊 高思楠 吕晶晶 《大气科学》 CSCD 北大核心 2021年第5期1057-1070,共14页
夹卷混合过程作为影响云雾的主要物理过程之一,对云雾的生命周期、云雾降水的形成过程、辐射传输过程和气溶胶间接效应等都有着重要影响。本文从微物理和动力两个方面探讨辐射雾中的夹卷混合机制,既促进对夹卷混合机制的理论认识,又从... 夹卷混合过程作为影响云雾的主要物理过程之一,对云雾的生命周期、云雾降水的形成过程、辐射传输过程和气溶胶间接效应等都有着重要影响。本文从微物理和动力两个方面探讨辐射雾中的夹卷混合机制,既促进对夹卷混合机制的理论认识,又从新的角度来讨论辐射雾的发展消亡过程。利用2006年和2007年冬季在南京进行的雾综合观测的资料,研究了9个个例中的夹卷混合机制。首先,针对2007年12月10~11日这一次辐射雾过程进行详细分析,探讨了不同阶段微物理量的变化和夹卷混合机制。结果表明:成熟阶段主要为极端非均匀夹卷混合机制,数浓度和含水量同时减小,体积平均半径却基本保持不变;快速消散阶段主要为均匀夹卷混合机制,各微物理量同时减小,互为正相关关系。除了微物理,本文也分析了夹卷混合机制的动力特征,计算了过渡尺度数,发现在成熟(快速消散)阶段,过渡尺度数小(大),有利于极端非均匀(均匀)夹卷混合机制的发生。其次,分析了其他8个个例中微物理量之间的相关关系,发现体积平均半径和含水量之间主要呈正相关关系,以均匀夹卷混合为主。所得结果有助于夹卷混合机制参数化方案的开发,同时为辐射雾的模拟预报提供参考。 展开更多
关键词 夹卷混合 辐射雾 微物理关系 南京
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夹卷混合过程对青藏高原云滴谱及微物理量影响的数值模拟研究 被引量:3
19
作者 罗仕 陆春松 +2 位作者 郭小浩 李扬 薛舒航 《中国科技论文》 北大核心 2017年第9期972-977,共6页
夹卷混合过程对云滴谱(cloud droplet size distribution,CDSD)具有重要影响。在1个考虑夹卷混合过程的气泡模式中,利用青藏高原第3次大气科学试验(TEPEX-III)那曲观测站探空资料,通过敏感性试验,研究不同相对湿度(relative humidity,R... 夹卷混合过程对云滴谱(cloud droplet size distribution,CDSD)具有重要影响。在1个考虑夹卷混合过程的气泡模式中,利用青藏高原第3次大气科学试验(TEPEX-III)那曲观测站探空资料,通过敏感性试验,研究不同相对湿度(relative humidity,RH定义为Φ)的环境空气被夹卷进入云之后对云滴谱及微物理量的影响。结果表明:夹卷过程的稀释作用使绝热云滴谱中各个尺度云滴的数浓度同等程度的减少,但谱型不变。夹卷空气的Φ值越低,云滴蒸发越强,为了使空气达到饱和需要更多的云滴完全蒸发,因此在混合过程中云滴的数浓度、体积平均半径、含水量减幅越大,混合过程完成后这些量越小,云滴谱内小云滴数浓度越大,峰值数浓度越低且其对应半径越小,谱越宽。基于以上模式结果,夹卷混合过程会使得云滴谱向小滴方向增宽,导致小云滴数量大幅增加大云滴数量减少,抑制云中降水的形成,减弱对流的发展。 展开更多
关键词 数值模拟 夹卷混合 云滴谱 微物理参量
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激光雷达观测的武汉上空对流边界层高度与夹卷层厚度 被引量:2
20
作者 王鹏辉 易帆 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期191-199,共9页
基于地基偏振激光雷达2011年1月至2017年12月对武汉中心城区的观测资料,研究了超大城市对流边界层高度与夹卷层厚度的变化特征.采用Fernald方法进行数据反演获得了1 min时间分辨率、30 m空间分辨率的后散比剖面,通过方差法确定了对流边... 基于地基偏振激光雷达2011年1月至2017年12月对武汉中心城区的观测资料,研究了超大城市对流边界层高度与夹卷层厚度的变化特征.采用Fernald方法进行数据反演获得了1 min时间分辨率、30 m空间分辨率的后散比剖面,通过方差法确定了对流边界层高度和夹卷层厚度.结果表明,武汉上空对流边界层高度和夹卷层厚度具有明显的季节变化特征.对流边界层顶的均值最大处在春季为1.14 km,夏季为1.25 km,秋季为1.06 km,冬季为0.74km;夹卷层厚度均值最大处在春季为0.40 km,夏季为0.51km,秋季为0.34 km,冬季为0.26 km.这些特征与武汉地区地表温度的周年变化特征具有很强的相关性. 展开更多
关键词 偏振激光雷达 对流边界层(CBL) 夹卷层厚度(EZT) 方差法
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