海南岛地区大气边界层高度的时空变化特征

北京大学学报（自然科学版）

海南岛地区大气边界层高度的时空变化特征

张振州^1,2,蔡旭晖¹,宋宇¹,康凌¹,黄昕¹,李沁怡¹

1. 北京大学环境科学与工程学院环境科学系, 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 北京 100871; 2. 中国人民解放军海军91715部队, 广州 510450;

收稿日期:2012-09-07 出版日期:2013-09-20 发布日期:2013-09-20

Temporal and Spatial Variation of Atmospheric Boundary Layer Height over Hainan Island and Its Adjacent Sea Areas

ZHANG Zhenzhou^1,2, CAI Xuhui¹, SONG Yu¹, KANG Ling¹, HUANG Xin¹, LI Qinyi¹

1. Department of Environmental Sciences, College of Environmental Sciences and Engineering, Peking University, State Joint Key Lab of Environmental Simulation and Pollution Control, Beijing 100871;2. Unit 91715 of PLA Navy, Guangzhou 510450;

Received:2012-09-07 Online:2013-09-20 Published:2013-09-20

摘要/Abstract

摘要： 利用WRF模式模拟分析海南岛及其邻近海区的大气边界层高度时空变化特征。结果表明, 海南岛春夏季北部开阔地区平均边界层较高, 约500~600 m; 秋冬季海岛的西北?东?东南沿岸的半环绕地带平均边界层较高, 约500~700 m; 岛内中南部山区平均边界层高度较低且季节变化不大, 数值约200~500 m。各季盛行风向及海风发展因素与平均边界层的空间分布之间有良好的对应关系。海岛周边海区秋冬季平均边界层高度约500~800 m, 春夏季约100~500 m, 呈秋冬季高、春夏季低的季节变化特征。岛内边界层高度最大值出现在春夏季, 可达1800 m以上; 沿岸地区边界层高度最大值出现在秋冬季, 约1300~1500 m。海南岛岛内区域具有典型的陆面大气边界层日变化规律; 沿海地带受盛行风向的影响, 向岸流和离岸流时边界层日变化分别表现为海洋性和陆地性的特点。

关键词: 海南岛, 边界层高度, 时空变化, WRF模式

Abstract: As a significant parameter in atmospheric environmental studies, atmospheric boundary layer height (ABLH) is of great importance in research about pollutants transportation and diffusion, cloud microphysical process, model parameterization and so forth. Based on the WRF modeling in Hainan Island, the temporal and spatial variation of ABLH is analyzed. The results show that, the mean ABLH in the northern part is relatively bigger in spring and summer, about 500?600 m; while in the circular coasts from northwest to east, southeast that is bigger in autumn and winter, about 500?700 m. However, in south central coteaux the mean ABLH keeps a low value of about 200?500 m and variations of differ seasons are very little. There is a good correspondence between prevailing background wind and factors that benefit the sea breeze developing. Mean ABLH in surrounding sea appears such seasonal characteristics low in autumn and winter with a value of 500?800 m but high in spring and summer with that of 100?500 m. The ABLH inland comes to its maximum of above 1800 m in spring and summer but that offshore 1300?1500 m in autumn and winter. The diurnal characteristics inland appears very much like that in typical land surface, while in coastal zone deeply influenced by prevailing wind, the daily variation of atmospheric boundary layer presents maritime characteristics under the circumstances of onshore background wind but terrestrial on occasion of offshore wind.

Key words: Hainan Island, atmospheric boundary layer height, temporal and spatial variation, WRF model

中图分类号:

X169

张振州,蔡旭晖,宋宇,康凌,黄昕,李沁怡. 海南岛地区大气边界层高度的时空变化特征[J]. 北京大学学报（自然科学版）.

ZHANG Zhenzhou,CAI Xuhui,SONG Yu,KANG Ling,HUANG Xin,LI Qinyi. Temporal and Spatial Variation of Atmospheric Boundary Layer Height over Hainan Island and Its Adjacent Sea Areas[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis.

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[1]	程鹏, 李明远, 楼凯, 秦华鹏. 深圳河湾流域溢流污染规律及其对海湾水质的影响[J]. 北京大学学报自然科学版, 2021, 57(1): 132-142.
[2]	李倩惠, 张宏升, 鞠婷婷, 肖凯涛. 华北北部半干旱地区夏季大气边界层特征的实验研究[J]. 北京大学学报自然科学版, 2020, 56(2): 215-222.
[3]	尤南山, 蒙吉军, 孙慕天. 2000—2015年黑河流域中上游NDVI时空变化及其与气候的关系[J]. 北京大学学报自然科学版, 2019, 55(1): 171-181.
[4]	杨雅君, 邹振东, 赵文利, 邱国玉. 6种城市下垫面热环境效应对比研究[J]. 北京大学学报自然科学版, 2017, 53(5): 881-889.
[5]	郑亦佳, 刘树华, 何萍, 缪育聪, 王姝. 滇中地区夏季城市热岛效应的数值模拟研究[J]. 北京大学学报自然科学版, 2017, 53(4): 639-651.
[6]	郑亦佳, 刘树华, 何萍, 缪育聪, 王姝. 城市化对昆明一次强降水过程影响的数值模拟研究[J]. 北京大学学报自然科学版, 2017, 53(4): 627-638.
[7]	杨洋, 刘晓阳, 陆征辉, 李郝. 博斯腾湖流域戈壁地区大气边界层高度特征研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2016, 52(5): 829-836.
[8]	赵淼;赵闯;孙振中;宋宏权. 近20 年来我国农作物病虫害时空变化特征[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2015, 51(5): 965-975.
[9]	张碧辉,刘树华,马雁军,刘和平. 北京大学大气环境模式PUMA的改进及其在沈阳地区的应用研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2012, 48(1): 47-53.
[10]	郭利,张艳昆,刘树华,李炬,马雁军. 北京地区PM10质量浓度与边界层气象要素相关性分析[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2011, 47(4): 607-612.
[11]	安晓亚, 李颖, 孙群, 严薇. 面向空间数据主动更新的地理事件模型研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2011, 47(3): 491-498.
[12]	谢金开,赵智杰. 乌鲁木齐河下游地区土地利用/覆盖时空变化研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2010, 46(3): 358-364.
[13]	郭泺,杜世宏,薛达元,江学顶. 快速城市化进程中广州市景观格局时空分异特征的研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2009, 45(1): 129-136.
[14]	陈炯,郑永光,邓莲堂. 城市建筑物对城市边界层三维结构影响的数值模拟[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2007, 43(3): 343-350.
[15]	宋星灼,张宏升,刘新建,范邵华,刘辉志,胡非,李诗明,周明煜,卞林根,徐祥德. 青藏高原中部地区不稳定大气边界层高度的确定与分析[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2006, 42(3): 328-333.