西北干旱区和黄土高原大气边界层特征对比及其对气候干湿变化的响应

利用西北干旱区民勤、黄土高原平凉和榆中3站2006—2009年1、4、7月和10月逐日08:00时和20:00时探空资料、降水和日最高气温,计算和对比分析了最大混合层厚度(ML)、逆温层特征和垂直温湿场及其对干湿气候变化形成的影响.结果表明:最大混合层厚度与最高地气温差关系较为密切,呈显著正相关,干旱区民勤较密切其相关系数达0.92.最大混合层厚度4月最深厚,干旱区民勤高达2 871m,明显高于黄土区两站200～400m左右,平凉最为浅薄,1月不足1 000m;但日降水量≥5mm的降水发生时榆中较深厚,高于其他两站300～400m.强降水发生前后干旱区湿度变化大,发生时高低空湿度迅速增大,而黄土高原变化湿度小,榆中中低层增湿较明显.干旱区近地层较干,但有降水时中高层增湿较黄土高原显著.干湿气候变化与最大混合层厚度、逆温层的频数和强度、近地面层的干湿程度关系密切,混合层越深厚,逆温层多而强,近地层越干,干旱加剧.

中国西北干旱区沙尘暴源地风沙大气边界层特征

应用西北干旱区沙尘暴源地甘肃省民勤县1971—2008年共1811个大风／沙尘暴个例的逐日08：00和20：00高空资料、降水、日最高气温以及沙尘暴实时资料，详细探讨了不同月份和季节干湿变化、沙尘暴强度、沙尘暴出现时间和持续时间的大气边界层垂直结构变化特征。结果表明：（1）沙尘暴发生时4—5月最大混合层较厚，在2500m以上；而强沙尘暴发生时6—7月较厚，7月最厚为2530m。3～8月沙尘暴发生时最大混合层厚度低于大风发生时的200~400m；4—5月下午沙尘暴发生时最大混合层较深厚，在2700In左右。沙尘暴持续时间与最大混合层厚度成反比。（2）沙尘暴发生时扰动和锋面逆温频次多而强，扰动逆温明显较强，达2．5℃／100m，锋面逆温高度在700~1000m，扰动逆温高度在150~400m之间；而大风发生时辐射和锋面辐射逆温频次多而强，强沙尘暴发生时锋面逆温明显较强，这说明沙尘暴多由风场的剧烈扰动和锋面过境引起。（3）白天800hPa以上有干气层存在，夜间干暖和逆湿现象显著。近地层越干冷、西北风越强，强沙尘暴持续时间越长。