混合層

氣象要素（特別是位溫）隨高度分布趨於均勻的大氣邊界層。

基本介紹

• 中文名：混合層
• 外文名：mixing layer
• 相關術語：湍流
• 學科分支：動力氣象學

描述

混合層是由於溫度層結不連續產生上下層間的湍流不連續而形成。下層空氣湍流強，上層空氣湍流弱，這就造成不連續面以下能夠發生強烈的湍流混合，使得位溫、水汽等要素隨高度分布均勻。由於混合層是湍流受熱對流控制的近地面層以上的大氣邊界層，所以它也常被稱為自由對流層。

混合層高度

大氣混合層伸展的高度是混合層高度。混合層高度是研究地表向大氣排放污染物狀況的重要參數。混合層高度越高，越有利於污染物垂直方向的擴散，因此，混合層高度是決定地面污染濃度的重要因子。混合層具有明顯隨時間變化的特徵，不同的氣象條件和天氣過程會影響混合層高度。例如，起始溫度的垂直結構和地面增溫狀況會影響混合層高度。

一般根據混合層內的氣象要素的分布特徵，對混合層高度進行確定，以下是幾種確定混合層高度的方法。

（1）根據混合層內位溫、濕度等分布均勻的特徵，利用探空氣球所得的位溫、濕度等繪製的垂直廓線確定。

（2）根據臭氧濃度的垂直分布與混合層的變化之間的關係，利用常規氣象探測資料與臭氧濃度探測資料確定。

（3）利用風廓線儀和氣溶膠雷射雷達反演風或氣溶膠垂直分布確定。

（4）根據清晨探空溫度廓線和地面最高、最低氣溫，利用由Holzworth提出的乾絕熱法確定。

（5）假設混合層由熱力和機械湍流共同作用，邊界層上部大氣運動狀況與地面氣象要素間存在相互關聯，估算混合層高度。

實例

利用乾絕熱曲線上升法確定混合層高度，具體為：利用探空資料，繪製氣溫隨高度分布，根據當日地面最高氣溫，加5℃處做乾絕熱線，兩條曲線的交點所在高度為混合層最大高度。

一般，混合層最大高度大於900米認為無污染，小於900米可能出現不同程度的污染。

混合層最大高度因子（P）用評估區域夜間02時的混合層平均高度來衡量，混合層平均高度在一定程度上表征大氣的穩定程度，根據大氣層結穩定、中性、不穩定的平均高度值，確定混合層高度評估因子的分級。

表1混合層高度評估因子分級

高度範圍/米
污染程度	最嚴重	嚴重	重	輕微	無
污染等級	1	2	3	4	5