北京夏季夜间低空急流特征观测分析

利用三年夏季系留气艇探测结果,分析了北京夏季夜间低空急流的一般特征.30%的夜间观测记录出现了低空急流.急流平均高度为200m,其最大频率出现在140m左右,90%急流出现在320m以下.W、SW、SE是夜间低空急流的主要风向.不同观测地点低空急流在速度、风向和高度上存在明显差异.城区低空急流高度大部分时间比郊区高.个例分析表明,在夜间稳定边界层条件下,低空急流与局地山谷风环流强弱变化有很好相关.进一步成因分析认为,斜坡地形产生的热成风、山谷风环流可能是北京夏季夜间低空急流形成的主要原因.

塔克拉玛干沙漠腹地夏季夜间低空急流变化特征

利用2016年7月和2017年7月塔克拉玛干沙漠腹地GPS探空观测试验数据,分析了夏季夜间低空急流的变化特征及成因。结果表明:塔克拉玛干沙漠腹地夏季夜间低空急流发生概率较高,较弱的低空急流(LLJ1)发生概率约为71.0%,平均急流风速为13.2 m·s-1,平均急流高度为424 m,急流风向以偏东风为主,急流风速主要分布在9~14 m·s-1,急流高度主要分布在低空200~500 m,较强的低空急流(LLJ4)分布在较高的高度上。晴天夜间低空急流形成和发展具有清晰的日变化特征,日落后开始发展,午夜达到最大,之后逐渐减弱,并在日出前后消散,急流风向随时间推移,由东北风逐渐向右偏转为偏东风或东南风。沙尘暴天气对低空急流的发展具有促进作用,急流风速可在沙尘暴风速的基础上进一步增大,形成较强的夜间低空急流。天气系统的强迫对沙漠腹地夜间低空急流强度影响较大,但时间较短,而惯性震荡和地形因素对急流强度影响较弱,但能够长期影响低空急流的形成和发展。

多模式对美国中部草原大气边界层模拟的对比分析

利用DICE试验的4个大气模式(UM、GEM、LMD和WRF)模拟结果,结合探空资料,对比分析了不同模式对1999年10月23—26日美国中部草原白天对流边界层和夜间稳定边界层的模拟效果。结果表明:对于白天对流边界层,不同模式之间存在明显差异,这与各自的边界层参数化方案密切相关。其中,UM和LMD模式中,边界层和自由大气之间强的卷夹作用导致了偏强的湍流混合,进而使模拟的混合层高度高于观测值;GEM模式模拟的白天湍流混合偏弱,边界层为不稳定的大气层结,且模拟的风速在边界层中随高度基本呈递增趋势,但与观测值差异较大;所有模式中WRF模式模拟效果最佳,成功模拟出24日边界层与自由大气之间的水汽干层和低风速区。对于夜间稳定边界层,不同模式之间差异较小。其中,UM和GEM模式模拟的24、25日夜间低空急流偏弱,而LMD和WRF模式模拟的夜间低空急流更接近实况。