太原城市化进程对边界层特征的影响研究

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• 作者：董春卿郭媛媛邱贵强
• 会议时间：2014-09-10
• 关键词：大气边界层 ; 城市化进程 ; 高温过程 ; 城市下垫面扩张 ; 热岛效应
• 作者单位：山西省气象台,太原,030006
• 母体文献：第八届全国优秀青年气象科技工作者学术研讨会论文集
• 会议名称：第八届全国优秀青年气象科技工作者学术研讨会
• 会议地点：江苏宜兴
• 主办单位：中国气象学会
• 语种：chi

摘要

文章通过高分辨率卫星夜间灯光数据获取最新的城市地表分布,利用高分辨率数值模式对2013年8月14-16日太原区域的一次高温过程进行研究,探讨城市下垫面扩张对大气边界层的影响.结果表明:根据DMSP/OLS夜间灯光数据对模式地表修正后,能够准确反映太原主城区和高速公路沿线小规模建筑群的扩张,能够改善模式的预报性能,显著提高对近地面气温、地表温度的预报能力.城市下垫面的扩张,使城市区域夜间升温明显,热岛强度增强.与1992年的城市化状况相比,相同的晴空天气条件下,2012年太原城区夜间气温上升5℃,热岛强度升高2-3℃.城市下垫面扩张,改变了地表能量分配关系,地表感热传输明显加强,潜热通量明显减弱,城市冠层作用下储热能力增强.对边界层内部湍流交换、水汽输送等进一步研究表明:城市地表水汽输送减弱,边界层水汽含量减少,2-4km高度水汽含量增加;湍流动能的影响高度增高,湍流混合加剧:14:00 BT城区边界层高度抬高了800 m,城市上空混合层加深,持续时间更长.