三种方法确定济南夏季日最大边界层高度的对比研究
王栋成1
汤子东1
邱粲2
曹洁1
董旭光1
1.山东省气候中心,山东 济南 2500312.山东省气候中心,山东 济南 250031;上海师范大学地理系,上海 200234
摘要：基于济南站边界层风廓线雷达(wind profile radar,WPR)观测的大气折射率结构常数(C n 2),采用偏离度法确定夏季白天边界层高度(H BL),分别与基于L波段雷达探空资料的干绝热曲线法、基于地面气象观测资料的国标法确定的H BL进行对比.结果表明:1)三种方法确定的25 d日最大HBL的平均值分别为2500.0 m、2529.1 m、2469.9 m,总体一致;25 d同日期比较,偏离度法与后两者的标准偏差(σ)分别为337.1 m、636.7 m;前两方法结果的相关系数(R)较高为0.668,但两者与国标法的R分别为-0.130、-0.064,证实国标法H BL的均值准确度尚可但实时值准确度低.2)偏离度法确定的日最大H BL出现时间,25 d平均和最多均在15时,逐小时H BL 07-15时呈缓慢增高态势、15-19时则快速降低;但国标法日最大H BL 25 d平均和最多均出现在16时,且H BL在午后13-15时出现坍塌现象,与对流边界层午后峰值规律显著不同.3)前两种方法的H BL与地表温度、气温的相关性均较好,与风速的相关性则较差;而国标法H BL与风速的相关性较好,与地表温度、气温的相关性则较差;偏离度法日最大H BL对最高气温、最高地表温度的平均响应时间分别为1、2 h左右,符合太阳辐射—地表温度—气温—H BL的响应关系和次序,但国标法的日最大H BL未能反映这一响应.4)偏离度法H BL与各污染物的逐小时质量浓度均呈显著负相关,但国标法H BL的相关性较差.5)三种方法综合对比,偏离度法H BL准确度较高,且能给出时空演变;干绝热曲线法H BL准确度较高,但不能给出时空演变;国标法实时H BL准确度低,虽能给出时空演变但午后峰值偏差大.
关键词：最大边界层高度偏离度法干绝热曲线法国标法风廓线雷达大气折射率结构常数
分类号：P412.3(大气探测（气象观测）)
资助基金：山东省气象局重点科研项目(2014sdqxz05)山东省气象科学研究所数值天气预报应用技术开放基金(SDQXKF2015Z02)
论文发表日期：2020-06-30
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 113-124 )
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