沙漠地区春季近地层气象要素分布规律的观测研究

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1、南京信息工程大学硕士学位论文沙漠地区春季近地层气象要素分布规律的观测研究姓名：程穆宁申请学位级别：硕士专业：大气物理学与大气环境指导教师：牛生杰20080501南京信息工程大学硕士学位论文摘要沙尘天气作为一种灾害现象严重地影响着人们的日常生活，为了深入了解沙尘天气条件下气象要素的变化规律，本文利用2005年1月-2006年4月朱日和地区20m气象塔的风向、风速、气温、相对湿度的观测资料及PMlo沙尘质量浓度数据，结合天气形势，分析了晴天、浮尘、扬沙以及沙尘暴天气条件下近地层气象要素的变化规律，并将其结果进行对比分析。得出以下结论：(1)春季温度回升，风速最大，相对湿度最小，利于起沙，故沙尘天

2、气频繁。风速满足幂指数率分布规律。在沙尘暴、扬沙、背景、浮尘的天气条件下，春季近地面层风速梯度依次增大，湍流动量、热量交换系数依次减小；。风向以西南为主。(2)浮尘、扬沙天气条件下气温的变化主要取决于长短波辐射的强弱和沙尘气溶胶的辐射强迫，各气层平均增温率分别大于或小于同时段的背景大气；气温在沙尘暴期间由于沙尘气溶胶的辐射强迫和冷空气的影响迅速减小，平均降温率为O．6l℃／h。(3)春季相对湿度的平均递减率(递增率)与平均增温率(降温率)的大小正相关。浮尘天气相对湿度的平均递减率大于同时段的背景大气；扬沙天气相对湿度的平均递减率小于同时段的背景大气；相对湿度在沙尘暴期间基本上呈递增态势，平均

3、增大率为2．SO％／h，2006年3月9日的沙尘暴天气，结束后比发生前相对湿度增大32．81％。(4)PMlo质量浓度在沙尘暴、扬沙、浮尘天气条件下依次递减，沙尘暴发生时的PMIo平均值是扬沙的2．5倍、浮尘的2．6倍、背景大气的50．1倍。关键词：沙尘天气，近地层，气象要素，PMlo沙漠地区春季近地层气象要素分布规律的观测研究ABSTI认CTThedustweathereventshaveaffectpeople’Sdailylifeseriouslyasonekindofdisaster,SOweshouldstudyonthevariationofthemeteorologicalel

4、ementsdeeplyduringdifferentdustweather．Thecharacteristicsofmeteorologicalelementsevolutionofatmosphericsurfacelayerduringcleanair,floatingdust，blowingsand，andduststormprocesseswerestudiedusingtheobservationaldataofwindspeed，winddirection，temperatureandrelativehumidityobtainedfrom20mmeteorologicalto

5、werinZhurihefromJanuary,2005toApril，2006andPMl0massconcentrationdata谢thweathersynoptic．Meanwhile，theprocessesareanalyzedbycontrast，theresultsshow：(1)Thetemperaturerisesrapidly,thewindspeedismaximalandtherelativehumidityisminimalinspring，whichisbeneficialtoremovethesand，SOthesanddustweatherisfrequen

6、t．Thewindspeedaccordswimexponentialdisciplinarianandtheexponentialmcouldreflectwellthechangeofwindspeedindifferentaltitudes．Inthesandstorm，blowingsand，cleanairandfloatingdustweathercondition，thewindspeedofatmosphericsurfacelayerraisesgraduallyinspring．Meanwhile，theturbulentexchangecoefficientdimini

7、shesgraduallyinspring．ThemainwinddirectioniSsouthwest．(2)Thechangeoftemperatureduringfloatingdustorblowingsandisaffectedmainlybylong—wave，short-waveradiationandradiativeforcingofdustaeros01．Comparedtocleana