Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| DOI | 10.27248/d.cnki.gnjqc.2021.000550 |
| 沙漠地区边界层高度的改进与尘卷风起沙量的变化 | |
| 高雅文 | |
| 出版年 | 2021 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 南京信息工程大学 |
| 中文摘要 | 大气边界层高度与沙尘气溶胶的起沙量密切相关,模式模拟的夏季边界层高度远低于实际。在YSU边界层参数化方案的基础上,利用民勤站站点的探空数据和常规气象数据,以及来自美国国家环境预报中心(NCEP)和国家大气研究中心(NCAR)的FNL再分析资料,并耦合到Tang等构建的一个尘卷风起沙方案中,对2019年夏季6～8月的腾格里沙漠地区展开研究。首先利用MYJ、YSU、BL边界层参数化方案对研究区域气象要素进行模拟,确定何种边界层参数化方案能够更好地模拟沙漠地区的边界层高度。同时采用一种经验修正边界层RYSU方案,对比改进后的边界层高度。进而利用尘卷风起沙方案,获得了2019年腾格里沙漠夏季尘卷风的起沙量的时空分布,结论如下:(1)利用WRF模式中的局部闭合方案MYJ和BL参数化方案以及非局部闭合方案YSU参数化方案,模拟了研究区域近地层和垂直场的气象要素,并与观测进行对比,结果表明YSU方案在沙漠地区的模拟效果最好,但它仍有非常大的误差,特别是边界层高度误差相差近2km左右,需要对YSU参数化方案进行修正。(2)引进Mostafa在撒哈拉沙漠中修订的YSU参数化方案(简称RYSU),并将其耦合到WRF-Chem模式中。RYSU方案模拟的地表温度、地气温差及边界层高度更接近观测值,表明来自非洲撒哈拉沙漠中的、经验化的RYSU参数化方案能够适用于中国北方沙漠地区。(3)利用耦合了RYSU方案WRF-Chem模式及Tang的尘卷风起沙方案,获得了2019年腾格里沙漠夏季尘卷风的起沙量的时空分布,在08:00～18:00时,RYSU方案模拟的整点尘卷风瞬时起沙量和起沙范围均高于YSU方案,前者的起沙量和范围最大的时刻是15:00时,较后者迟1个小时,它与腾格里沙漠观测的尘卷风出现频率更接近。同时,采用RYSU方案6-8月研究区每日的总起沙量几乎是采用YSU方案的3倍左右,表明边界层高度对尘卷风的起沙量影响巨大。(4)在其他因素不变的情况下,仅使边界层高度更符合实际,就使得尘卷风每日总起沙量增加2倍,对沙尘气溶胶的贡献率为62.3%,说明尘卷风起沙量对沙尘气溶胶的年贡献比以动力起沙机制为主的沙尘暴要高。 |
| 中文关键词 | WRF-Chem模式 ; 边界层参数化方案 ; 边界层高度 ; 尘卷风起沙量 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | P425.55 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/373134 |
| 作者单位 | 南京信息工程大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 高雅文. 沙漠地区边界层高度的改进与尘卷风起沙量的变化[D]. 南京信息工程大学,2021. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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