《黃海海霧輻射特徵及其對大氣邊界層溫度層結的影響》是依託中國海洋大學，由衣立擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：黃海海霧輻射特徵及其對大氣邊界層溫度層結的影響
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：衣立
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
海霧不僅會導致低能見度直接威脅海上及沿岸交通運輸的安全，而且通過輻射效應改變海洋大氣邊界層(MABL)溫度垂直結構。已有研究發現，海霧發生後，MABL內逆溫層強度明顯加強，阻礙污染物擴散，嚴重影響人類的生產生活。但目前對海霧輻射特徵尚缺乏系統研究，對海霧影響MABL內溫度垂直結構的物理過程更不清楚。本項目將最佳化自主研發的衛星遙感海霧監測技術，獲取海霧發生、維持和消散過程中霧的光學厚度、粒子半徑、霧頂溫度等特徵量的變化，揭示霧層的長波輻射特徵和其對太陽短波影響的變化規律；定量化獲取海霧過程中霧頂向外長波輻射與MABL溫度的關係;建立霧層輻射影響MABL溫度層結的物理概念模型。由於海霧可以認為是貼近海面的低雲，該研究可以加深對海霧/低雲輻射過程的理解，豐富MABL內溫度層結變化的機理，同時對海霧的監測/短時臨近預報、大氣的污染擴散問題研究、海霧/低雲在氣候系統中作用的理解等都有重要價值。
結題摘要
海霧指在海洋的影響下出現在海上（包括海濱和島嶼）的霧（王彬華，1983）。由於海洋大氣邊界層（MABL）記憶體在低雲(包括層雲和層積雲)下沉生成海霧的現象（Koračin et al., 2001），但目前受制於對海霧的輻射和物理過程認識不足，海霧仍然是氣候模式中不確定性的主要來源之一（IPCC第5次報告）。黃海作為我國“一帶一路”倡議及中韓自貿區重要的交通走廊，是社會、經濟及軍事活動非常活躍的海域，也是我國受海霧影響最為嚴重的海區。其海霧不僅範圍大，而且頻率高。海霧導致低能見度，直接威脅海上及其沿岸港口、機場、公路等的交通安全，據青島海事局不完全統計，50％以上的海損事件與大霧有關（Zhang et al., 2009）。而且，霧內的低溫、高濕環境對植被和農作物的生長有顯著影響（Baldocchi and Wallter, 2014; Gramsch et al., 2014; Rendón et al., 2014），同時霧頂存在大氣逆溫層，不僅產生波導影響雷達和通信信號的傳輸（陳莉等, 2010；成印河等, 2013），而且還會影響空氣的垂直運動，阻礙煙塵、污染物、水汽凝結物的擴散，使空氣品質下降，危害人類的健康。 本工作研發了一種利用大量岸基、海基觀測數據刻畫海霧分布的方法，得到了多年青島附近海霧區霧的分布特徵，並研究海霧邊界層溫度層結特徵的變化，尤其是不同特徵對海霧入侵的影響，研究海霧過程及其對MABL溫度層結的影響，加深對海霧/低雲在氣候系統中作用的認識。此外，通過對海霧邊界層更為深入的了解，不僅提升了黃海海域基於衛星數據的海霧監測的能力，而且將海霧的共性研究推廣到高緯度地區，實現了高緯度地區海霧識別方法的突破，而且也取得了相當不錯的反演效果。
