高原气象

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2014 , Vol. 33 >Issue 6: 1526 - 1533

DOI: https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00160

论文

夏季巴丹吉林沙漠陆面热状况对边界层高度影响的模拟实验

  • 赵采玲 ,
  • 吕世华 ,
  • 李照国 ,
  • 李建刚 ,
  • 韩博
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  • 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室, 兰州 730000;2. 中国科学院大学, 北京 100049

收稿日期: 2013-04-11

  网络出版日期: 2014-12-28

基金资助

国家自然科学基金青年项目(41205005); 国家重点基础研究发展计划项目(2010CB950503)

收起

Numerical Simulation of Influence of Land Surface Thermal Condition on Badain Jaran Desert Atmospheric Boundary Layer Height in Summer

  • ZHAO Cailing ,
  • Lü Shihua ,
  • LI Zhaoguo ,
  • LI Jiangang ,
  • HAN Bo
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  • Key Laboratory of Land Surface Process and Climate Change in Cold and Arid Regions, Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China;2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Received date: 2013-04-11

  Online published: 2014-12-28

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摘要

利用中尺度天气模式WRF对夏季晴天巴丹吉林沙漠地表温度、感热通量和边界层高度进行了数值模拟, 研究了不同陆面热状况下边界层高度的变化特征。结果表明: WRF模式可以较好地模拟出沙漠的陆面热状况和边界层高度的变化; 白天感热输送越强、地表温度越高时, 对流边界层高度越高; 夜间负感热越强、地表温度越低时, 稳定边界层高度越厚。白天对流边界层变化与地表温度、感热通量变化呈显著的正相关, 表明陆面热状况对对流边界层发展和维持的影响较大; 夜间稳定边界层变化与地表温度、感热通量变化的相关性不大, 影响夜间稳定边界层发展的因素较多, 陆面热状况仅是因素之一。

关键词： 巴丹吉林沙漠; 陆面热状况; 大气边界层高度; 数值模拟

本文引用格式

赵采玲 , 吕世华 , 李照国 , 李建刚 , 韩博 . 夏季巴丹吉林沙漠陆面热状况对边界层高度影响的模拟实验[J]. 高原气象, 2014 , 33(6) : 1526 -1533 . DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00160

Abstract

Based on WRF model, the changes of atmospheric boundary layer height between different land surface thermal condition was studied using sensible heat flux, surface temperature and atmospheric boundary layer height of a summer sunny day in Badain Jaran Desert. The results show that WRF model can well reproduce the variation of land thermal condition and atmospheric boundary layer height of the desert. The larger sensible heat flux and surface temperature appear during the daytime, the higher convective boundary layer height looks; what's more, the smaller sensible heat flux and surface temperature are at night, the thicker stable boundary layer is. Generally, there is an obviously positive correlation between convective boundary layer height and surface temperature, sensible heat flux at daytime and this fact can be used to prove that land thermal condition plays an important role in the development and maintenance of convective boundary layer. However, because the land thermal process can be explained as one of factors that can influence stable boundary layer, there is not an obviously correlation between stable boundary layer height and surface temperature, sensible heat flux at night.

Key words： Badain Jaran Desert; Land surface thermal; Atmospheric boundary; Numerical simulation

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