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《兰州大学》 2011年
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青岛市大气边界层气候特征研究

王静  
【摘要】:本文为研究青岛市大气边界层的气候特征,利用较长序列的青岛市高空探空资料,通过对风向、风速、气温、湿度的统计分析,得出青岛市大气边界层垂直气候分布特征、长期气候分布特征以及逆温特征;同时,分析了青岛风廓线雷达站与探空站测风数据的异同点。以期对今后青岛市、乃至山东省沿海地区大气边界层和大气环境污染的研究提供参考。 首先利用2004-2009年L波段高空信息化资料,从0-1500m高度每间隔50m对风向、风速、气温、湿度进行取值并做详细分析,得出青岛市大气边界层垂直气候特征:早晨和傍晚平均风向频率分布特征基本一致,早晨最多风向为偏N风,频率为11.12%,NNW风次之,频率为10.66%,早晨盛行风向随高度的变化不是特别显著,基本以N、NNW风为主,傍晚盛行风向随高度的变化比较大,400m以下偏S风较多,400m以上高度N、NNW、NW风逐渐增多;四季风速廓线基本遵循随高度升高递增的规律,早晨地面到300m以下高度、傍晚地面到200m以下高度基本符合幂指数分布规律;早晨和傍晚气温基本遵循随高度升高而降低的规律,早晨温度直减率的变化幅度均较傍晚小,早晨平均温度直减率波动幅度在0.10-0.48℃/100m之间,傍晚平均温度直减率波动幅度在0.12-0.53℃/100m之间;四季湿度随高度升高而减小,相同高度,夏季湿度最大,秋季次之,然后是春季,冬季最小,早晨和傍晚平均湿度随高度的变化率在4-1%/100m之间,傍晚的湿度低于早晨的湿度。 青岛市长期气候特征分析采用1981-2009探空资料,其中1981-2003年资料采用规定高度层(地面、300米、600米、900米)风向、风速、规定等压面(地面、1000hpa、850hpa、700hpa)气温资料,2004-2009年风温资料采用L波段高空信息化资料,取值规则与1981-2003年的取值规则相同。经过分析得出:1981-2009年,早晨地面有27年盛行偏N风,其它三个高度层均有18年盛行偏N风,傍晚地面以偏S风为主导风向的年份居多,其它高度则以NNW为主的年份较多;早晨和傍晚相同季节,各规定层的风向频率分布规律基本一致;相同时间、相同高度,年平均风速早晨明显小于傍晚,反映出较强的城市热岛环流作用,并且各个高度层风速的变化趋势基本一致,随高度增加,风速年变化幅度越小;历年早晨的气温均低于同一等压面上傍晚的气温,早晨和傍晚四季的气温基本均呈随等压面降低而减小的趋势;风速与气温四季长期分布特征与垂直分布特征具有一致性。 利用L波段2008-2009年青岛逐日08、20时温度观测资料,分析青岛低空逆温特征,可以看到:青岛市四季均有低空逆温出现,早晨和傍晚均是春季出现的频率较高,分别为20.2%、19.3%,其次是冬季,早晨夏季出现的最少,频率为14.4%,傍晚秋季出现的最少,频率为14.1%;除夏季外,春秋冬季均是早上逆温出现频率大于傍晚;接地逆温层平均厚度早晨小于傍晚,分别为247.4m、256.8m,脱地逆温层平均厚度早晨大于傍晚,分别为300.8m、288.9m;早晨和傍晚均是春季出现四级强度以上的逆温最多,分别出现96次、101次,对市区空气污染物的扩散产生不利影响;青岛市两年内污染程度重于轻微污染(包括轻微污染)的天数为65天,冬季和春季出现轻微污染以上的日数较多,分别出现30天、19天,夏季出现最少为3天。经分析表明:青岛市低空逆温特征与空气质量关系密切,研究结果对青岛市的大气污染研究工作具有一定的参考意义。 另外,通过对青岛2008、2009年风廓线雷达站与探空站测风数据的统计分析后发现:夜间风速相关系数较小均在0.3以下,早晨和傍晚在3000m以下雷达风廓线与探空风速相关性较好,相关系数R均在0.7左右,平均绝对偏差也较小;夜间和早晨均在4000m以上雷达风廓线与探空风盛行风向有着较好的一致性,均以偏W方向的风为主,傍晚两种观测方式测得的风向频率分布不具有显著的一致性特征。并且综合以上分析表明:风廓线雷达测风与探空测风风速之间在特定高度范围内存在较好的相关性,风向频率分布特征也具有较好的一致性,但是还是存在很多高度相关性不好或分布规律存在显著差异的值,原因可能是两种观测的取值时间上并未做到完全的一致,此外,由于某些天气系统的扰动,导致风廓线雷达测风风场起伏及随高度增加风数据失真等,造成测风数据资料出现差异。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P465

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 夏恒霞;北京城区逆温气象特征及其对大气污染的影响[J];城市管理与科技;2004年02期
2 周秀骥;湍流的分子动力学理论[J];大气科学;1977年04期
3 周明煜,张锡福,李兴生,吕乃平;大气边界层物理的研究进展[J];大气科学;1979年03期
4 赵鸣;自由对流与稳定层结边界层风廓线的解析表达和边界层顶抽吸速度[J];大气科学;1992年01期
5 刘辉志,洪钟祥;北京城市下垫面边界层湍流统计特征[J];大气科学;2002年02期
6 胡非,洪钟祥,雷孝恩;大气边界层和大气环境研究进展[J];大气科学;2003年04期
7 刘小红,洪钟祥;北京地区一次特大强风过程边界层结构的研究[J];大气科学;1996年02期
8 吴举开;周武;黄小丹;;多普勒雷达风廓线资料可用性评估[J];广东气象;2007年03期
9 刘增强;郑玉萍;李景林;陈洁;闫战江;;乌鲁木齐市低空大气逆温特征分析[J];干旱区地理;2007年03期
10 孙方林;马耀明;马伟强;李茂善;;珠峰地区大气边界层结构的一次观测研究[J];高原气象;2006年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张中波;唐林;王治平;;湖南东江水库流域水汽特征及人工增雨潜力分析[J];安徽农业科学;2008年26期
2 牟凤军;官莉;;GPS/MET与气象卫星反演大气可降水量的比较[J];安徽农业科学;2009年01期
3 何炳文;胡振菊;张东之;邬建祥;佘高杰;;2006年9~10月常德市太阳山大气中PM10气溶胶变化特征[J];安徽农业科学;2009年05期
4 赵利刚;;台州市环境空气质量与气象条件分析及神经网络预报[J];安徽农业科学;2009年18期
5 陈敏艳;张宏升;朱好;康凌;杜金林;;内蒙古流动沙丘下垫面水热交换研究[J];安徽农业科学;2009年18期
6 王祖炉;陈彬彬;吴幸毓;冯宏芳;;福建宁德沿海海陆风观测结果及特征分析[J];安徽农业科学;2009年20期
7 王友强;刘强;郭卫华;邵艳芳;郭锐;;中华文化标志城规划建设气候条件分析[J];安徽农业科学;2009年31期
8 田广元;田鹏波;陈刚;胡伟;;利用温度露点差判别沈阳地区云体的统计分析[J];安徽农业科学;2009年33期
9 任赛赛;陈渭民;文明章;;福州地区太阳辐射特征及日总辐射计算模型[J];安徽农业科学;2010年01期
10 赵姝慧;杨旭;胡伟;;2009年春辽宁省久旱降水过程增雨作业分析[J];安徽农业科学;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨辉;刘文清;刘建国;陆亦怀;赵南京;江庆伍;曲卫平;;便携式边界层气溶胶监测激光雷达[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(工科卷)[C];2005年
2 李明明;王雁;闫世明;陈二萍;卢淑贤;;大气污染扩散模式在环境影响评价中的比较研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2011年
3 杜晓辉;施浒立;裴军;胡正群;;广义延拓插值法在CAPS虚拟卫星定位中的应用[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S05卫星导航增强与完好性监测[C];2012年
4 张杰;赵明;姚卫华;;SAFETI定量分析软件在氨泄漏事故中的应用[A];2011中国消防协会科学技术年会论文集[C];2011年
5 周后福;张苏;张美根;钱玉萍;;江淮地区雨凇天气形势及其垂直结构特征[A];大气物理、云雾物理人工影响天气技术经验交流及学术研讨会论文集[C];2004年
6 王廷芳;黄思训;杜华栋;;大气边界层GEM模式参数反演的理论分析及数值试验[A];2008年北京气象学会科技优秀论文集[C];2008年
7 刘西川;高太长;刘磊;杨树臣;;基于多传感器的天气现象综合识别方法初探[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第二卷)[C];2010年
8 高太长;刘西川;刘磊;江志东;;基于光学方法测量降水的关键技术研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第二卷)[C];2010年
9 王君军;;遵义7·22区域性暴雨浅析[A];贵州省气象学会2008年学术年会论文集[C];2008年
10 翁玲;姚正兰;陈宇;;赤水市旅游气候舒适度研究[A];贵州省气象学会2010年学术年会论文集[C];2010年
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1 许志远;雾天降质图像增强方法研究及DSP实现[D];大连海事大学;2010年
2 毕德仓;微波调制测风激光雷达新方法和激光雷达测量温度关键技术的研究[D];中国海洋大学;2010年
3 刘金婷;多陆面模式、多驱动场对新疆地区陆面过程模拟研究及结果集成[D];中国海洋大学;2010年
4 王颖;复杂下垫面下空气污染数值模拟研究[D];兰州大学;2010年
5 解静;黄土高原半干旱区草地生态系统碳交换的观测研究[D];兰州大学;2010年
6 张朝能;高原山区地形条件下城市重气泄漏风洞实验与数值模拟[D];昆明理工大学;2008年
7 王胜;黄土高原不同气候区陆面特征及地表凝结水研究[D];兰州大学;2011年
8 肖霞;黄土高原半干旱区荒草地湍流和湍流能量传输特征及能量平衡状况[D];兰州大学;2011年
9 孙绩华;春夏过渡期青藏高原东缘非绝热加热变化特征及其影响研究[D];南京信息工程大学;2011年
10 牛红亚;区域大气边界层内气溶胶粒子的单颗粒法解析[D];中国矿业大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 单冬冬;去除薄雾的图像恢复与增强算法研究[D];长春理工大学;2010年
2 唐顺勇;高压输电塔风雨振响应分析及风洞试验研究[D];大连理工大学;2010年
3 邹晓辰;不同天气下的天空散射光偏振特性研究[D];大连理工大学;2010年
4 贺伟光;开封市污染气象特征与大气环境容量研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
5 李栋;MODIS遥感中国东部海区气溶胶光学厚度与现场测量数据的对比分析[D];中国海洋大学;2010年
6 丁做尉;黄海雾季开始日期的确定及其年际变化[D];中国海洋大学;2010年
7 张守宝;高压系统影响下黄海海雾的形成机制研究[D];中国海洋大学;2010年
8 刘爽;利用卫星数据和地基遥感数据对比分析北极地区云液态水路径[D];中国海洋大学;2010年
9 顾明;海—气动量通量及海洋大气边界层湍流特征分析[D];中国海洋大学;2010年
10 齐伊玲;典型黄海平流海雾形成机制的研究[D];中国海洋大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高登义;珠穆朗玛峰绒布河谷的冰川风[J];冰川冻土;1985年03期
2 高登义,郜永淇,熊康;北极夏季浮冰的物理特征及气-冰交换(英)[J];冰川冻土;1998年04期
3 潘乃先,陶善昌;电传飞机气象仪[J];北京大学学报(自然科学版);1978年03期
4 夏恒霞;北京城区逆温气象特征及其对大气污染的影响[J];城市管理与科技;2004年02期
5 陈沈斌,潘莉卿;城市化对北京平均气温的影响[J];地理学报;1997年01期
6 ;Turbulent Fluxes over Inhomogeneous Landscape[J];Advances in Atmospheric Sciences;1997年03期
7 曲绍厚,胡非,李亚秋,苏林;北冰洋及其邻近海域极昼期间大气边界层结构特征试验研究[J];地球物理学报;2002年01期
8 ;单点声雷达与边界层大气探测[J];大气科学;1976年01期
9 ;一次山区大气扩散试验结果的初步分析[J];大气科学;1977年01期
10 孙景群,金惠淑,胡裕良;激光探测大气扩散参数[J];大气科学;1977年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 韩志伟;王雪梅;朱江;;污染物分布特征及演变过程的分析和数值模拟[A];中国颗粒学会2002年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会会议论文集[C];2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李文霞;隆冬东亚冷空气湖及其天气气候特征[J];气象;1992年12期
2 邸瑞琦;呼和浩特城市气候特征初步分析[J];内蒙古气象;1997年02期
3 肖经纬,周明煜;大气边界层中浮力作用引起的混合层发展过程[J];中国科学B辑;1983年11期
4 刘嘉玲,黄志兴;珠江三角洲大气边界层温度与流场垂直分布特征[J];热带海洋学报;1993年02期
5 刘建西,周和生,魏袁立;四川盆地大气边界层风温场特征[J];四川气象;1999年03期
6 黄建平,朱诗武,朱彬;辐射雾的大气边界层特征[J];南京气象学院学报;1998年02期
7 周立波,刘宇,邹捍;北极地区楚克奇海域一次强逆温过程的分析[J];气候与环境研究;2003年02期
8 邱海涛,徐桂梅;呼和浩特市低空逆温特征分析[J];内蒙古气象;2003年03期
9 刘焕彬,冯俊杰,王恒明;济南低空逆温层特征分析[J];山东气象;2005年01期
10 刘树华;戈壁夜间大气边界层的数值模拟研究[J];北京大学学报(自然科学版);1995年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周学峰;陈明秀;;郧西县50年气候特征变化初步分析[A];2007年湖北省气象学会学术年会暨全省青年气象科技工作者学术交流会议学术论文详细文摘汇集[C];2007年
2 曹晓岗;夏立;陈春红;陈永林;;长江下游汛期流域面雨量的气候特征分析[A];第二届长三角气象科技论坛论文集[C];2005年
3 蒋斌;岑启林;李克勤;汪法鉴;;黔西南2010年干旱及季节性缺水的气候特征分析[A];贵州省气象学会2010年学术年会论文集[C];2010年
4 王开燕;朱建军;张振清;曹亚平;赵小伟;;风廓线雷达资料在灰霾预报中的应用研究[A];第28届中国气象学会年会——S8大气成分与天气气候变化的联系[C];2011年
5 李菁;黄治逢;黄明策;谭强敏;;在广西消失的热带气旋特征分析[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
6 郭立平;;冀中廊坊市灾害性天气的气候特征变化[A];中国气象学会2007年年会气候变化分会场论文集[C];2007年
7 高志伟;陈红玉;李建美;;云南月季气温时空分布变化特征[A];中国气象学会2008年年会气候变化分会场论文集[C];2008年
8 陈润珍;孔宁谦;;热带气旋进入广西沿海影响区后强度增强的气候特征分析[A];2004年广西气象学会学术年会论文选集[C];2004年
9 梁亮;张玉娟;;影响浙江热带气旋的气候特征及其与环境场的关系[A];第六届长三角气象科技论坛论文集[C];2009年
10 柏枫;陈邦怀;张丙振;王昉;;宿州雾的气候特征和气象条件分析[A];第28届中国气象学会年会——S9大气物理学与大气环境[C];2011年
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1 通讯员 马跃琍;南京开展大气边界层观测[N];中国气象报;2010年
2 湖南省益阳市农业科学研究所 王小波;“五管齐下”避免设施内“逆温”[N];中国花卉报;2010年
3 杨慧;冬春谨防大棚逆温对菜苗的伤害[N];山西科技报;2004年
4 徐英淑 姜川;风廓线雷达挺立广东第一大岛[N];中国航天报;2010年
5 霍寿喜;冬季“逆温”影响人体健康[N];中国医药报;2001年
6 通讯员 聂鑫;兰州干旱所边界层风廓线雷达通过验收[N];中国气象报;2010年
7 徐英淑 王振锋;二院23所 中标昆明新机场风廓线雷达项目[N];中国航天报;2010年
8 杨慧;大棚逆温伤菜苗(20)[N];山西科技报;2004年
9 实习记者 谢忠军 记者 李伟;风廓线雷达建设取得阶段性进展[N];中国气象报;2011年
10 通讯员 万霞 周志敏;华中首个边界层风廓线雷达监测网建成[N];中国气象报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马敏劲;中国西北地区极端大气边界层高度及其对化学追踪物质传输影响的数值模拟研究[D];兰州大学;2011年
2 胡明宝;风廓线雷达数据处理与应用研究[D];南京信息工程大学;2012年
3 李响;海上大气边界层模式的物理过程及其数值模拟研究[D];中国海洋大学;2008年
4 赵瑞霞;中国长江、黄河流域的水分收支与水分循环[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2004年
5 常越;南方暴雨的气候特征以及触发、维持机制[D];南京信息工程大学;2008年
6 陈晋北;非平衡态线性热力学在大气湍流中的应用[D];兰州大学;2006年
7 冯鑫媛;兰州不同粒径颗粒物污染特征及沙尘天气对其影响的研究[D];兰州大学;2009年
8 李峣;中国东部近海夏季环流特征及其动力机制[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2010年
9 庞加斌;沿海和山区强风特性的观测分析与风洞模拟研究[D];同济大学;2006年
10 毛敏娟;机载大气探测激光雷达的研制及大气气溶胶的探测研究[D];中国科学技术大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王静;青岛市大气边界层气候特征研究[D];兰州大学;2011年
2 王柯;基于风廓线雷达的塔克拉玛干沙漠腹地边界层风场研究[D];新疆大学;2011年
3 程刚;北极地区大气边界层特征观测资料分析[D];南京信息工程大学;2011年
4 周旭辉;风廓线雷达功率谱密度数据处理算法研究[D];南京信息工程大学;2011年
5 陈祺;风廓线雷达水平风产品的可信度分析及质量控制[D];南京信息工程大学;2011年
6 郑石;边界层风廓线雷达在暴雨探测中的分析应用[D];南京信息工程大学;2012年
7 陈兴鹃;风廓线雷达非线性滤波数据质量研究[D];南京信息工程大学;2012年
8 张建国;固定式边界层风廓线雷达在气象探测中的应用研究[D];北京邮电大学;2012年
9 涂静;黄东海大气边界层高度时空变化特征[D];中国海洋大学;2011年
10 秦显贺;基于时—频分析的风廓线雷达信号处理研究[D];南京信息工程大学;2012年
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