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下垫面热力作用对黄海春季海雾的影响——观测与数值试验
引用本文:张苏平,任兆鹏.下垫面热力作用对黄海春季海雾的影响——观测与数值试验[J].气象学报,2010,68(4):439-449.
作者姓名:张苏平  任兆鹏
作者单位:1. 中国海洋大学,物理海洋实验室和海洋-大气相互作用与气候实验室,青岛,266100
2. 中国海洋大学,物理海洋实验室和海洋-大气相互作用与气候实验室,青岛,266100;青岛市平度市气象局,青岛,266700
基金项目:国家863项目,中国气象局行业专项,国家自然科学基金 
摘    要:利用海上浮标站、高分辨率数字式探空仪等多种观测手段和中尺度模式WRF,对2008年5月2—3日黄海发生的一次海雾过程进行了观测分析和数值模拟。观测表明,出现海雾时,气温明显下降,气海温差(海表面以上2 m气温减海表面以下1m水温)减小,不足0.5℃,浓雾时,甚至出现海温(SST)高于气温的现象。较强的湍流活动出现在大气边界层低层150 m以下。反映了低层大气稳定性减弱,可能有利于海雾的维持。海雾消散阶段,海气温差明显加大,湍流强度减弱,湍流发展高度升高。海雾过程中,可能存在动量下传的局地海-气相互作用机制,SST的升高可使雾中能见度好转。数值模拟的结果与观测基本一致,雾区内的气海温差明显小于雾区外,敏感性试验进一步表明:100 m以下气层稳定性和湍流发展条件对SST的变化敏感。SST的变化对稳定度的影响和对雾区范围的影响与近海面的水汽含量有关:在湿度较小(q0.5 g/kg)的薄海雾区,SST增加1℃,稳定度明显减弱(θ_v/z≤0.01 K/m),海雾面积缩小;SST下降1℃,稳定度增加(θ_v/z≥0.07 K/m),薄海雾面积增大。在湿度较大(q0.6 g/kg)的浓海雾区,SST的变化对静力稳定度的影响不大,海雾仍然维持。因此,当海气温差减小,甚至出现SST高于气温时,如果仍然有海雾,则一般是水汽含量比较大的浓海雾。该结果有助于对海雾形成机制的认识。

关 键 词:黄海海雾  海表面热状况  数值试验  稳定度
收稿时间:2008/12/29 0:00:00
修稿时间:2009/4/29 0:00:00

The influence of the thermal effect of underlayin g surface on the spring sea fog over the Yellow Sea: Observations and numerical simulations.
ZHANG Suping and REN Zhaopeng.The influence of the thermal effect of underlayin g surface on the spring sea fog over the Yellow Sea: Observations and numerical simulations.[J].Acta Meteorologica Sinica,2010,68(4):439-449.
Authors:ZHANG Suping and REN Zhaopeng
Affiliation:ZHANG Suping REN Zhaopeng 1.Physical Oceanography Lab.,Ocean-Atmosphere Interaction and Climate Lab.,Ocean University of China,Qingdao 266100,China 2.Meteorological Bureau of Pingdu City,Qingdao,Qingdao 266700,China
Abstract:A sea fog event occurred over the Yellow Sea on 2-3 May,2008 is investigated in this paper through various observational data and a three-dimensional mesoscale model WRF.The satellite images depict the fog area of almost sea-basin scale at its peak phase, and the fog is a typical cooling advection one that often occurs in the Yellow Sea fog season(from April to July when sea surface is cooler than air temperature) according to the synoptic conditions and sea surface tempertures.The buoy observations near Qi...
Keywords:MABL
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