《長江三角洲城市大氣邊界層高度變化及其影響機理研究》是依託南京大學，由張寧擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：長江三角洲城市大氣邊界層高度變化及其影響機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張寧
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
城市下墊面的熱力與動力特性及其上方的大氣運動特徵和變化機制是支配城市天氣氣候過程的重要因子，它以大氣邊界層為紐帶傳遞並產生影響。城市大氣邊界層高度及其變化是研究城市大氣環境、天氣氣候過程和進行預測模擬的關鍵參數。本項目擬選取長三角地區上海、蘇州、南京三城市為研究區域,利用地基雷射雷達探測技術，輔以氣球探空等其它觀測手段,結合大渦數值模擬方法開展以下研究工作：（1）利用城市地區探空資料作城市邊界層高度觀測分析，發展基於雷射雷達探測的大氣邊界層高度合理算法；（2）進行三個城市邊界層高度長期(5年)變化趨勢的分析；（3）研究城市熱島和水陸不均勻性等因素對大氣邊界層高度及其變化規律的影響。預期：（1） 建立一套基於雷射雷達探測確定城市大氣邊界層高度的新算法；（2）探討長江三角洲地區城市大氣邊界層高度變化規律以及下墊面不均勻性等對大氣邊界層高度震盪的影響機制。
結題摘要
城市下墊面的熱力與動力特性及其上方的大氣運動特徵和變化機制是支配城市天氣氣候過程的重要因子，它以大氣邊界層為紐帶傳遞並產生影響。城市大氣邊界層高度及其變化是研究城市大氣環境、天氣氣候過程和進行預測模擬的關鍵參數。本項目選取了長三角地區上海、蘇州、南京三城市為研究區域,利用地基雷射雷達探測技術，結合數值模擬方法完成了下研究工作：（1）長江三角洲城市大氣邊界層高度的觀測試驗和基於雷射雷達觀測的大氣邊界層高度算法改進。依託上海、蘇州、南京三城市現有的雷射雷達觀測，對比分析了不同地基遙感手段探測大氣邊界層高度的差異；基於二維小波變換法，建立了適合長三角地區城市區域的基於雷射雷達觀測的大氣邊界層高度確定算法。（2）長江三角洲地區城市大氣邊界層高度長期變化趨勢的分析。針對所選的典型城市的雷射雷達探測和其它輔助氣象觀測資料，利用項目發展的大氣邊界層高度算法對城市大氣邊界層高度進行計算，建立了該地區城市大氣邊界層高度數據集和輔助觀測數據集，分析了大氣邊界層高度的年變化和季節規律，及不同天氣背景下城市大氣邊界層高度的回響。（3）對長江三角洲地區城市大氣邊界層高度影響的機理研究。利用項目研究建立的長江三角洲典型城市大氣邊界層高度觀測資料集，選取典型天氣背景，結合地表常規氣象站觀測，不同下墊面地表通量觀測，其它地基遙感觀測資料分析長三角地區城市大氣邊界層時空特點，以及邊界層結構、背景大氣條件和下墊面非均勻性的相互影響關係。項目發展的新算法具有能考慮邊界層高度日變化的時空趨勢，穩定性好，對數據質量要求較低等特點，可廣泛套用於科學研究實驗和日常氣象業務服務的數據分析中。項目對城市大氣邊界層影響機制的研究有利於理解城市複雜下墊面過程對大氣邊界層結構的影響，對理解相關物理機制提高城市氣象服務水平有直接幫助。
