2016年冬季一次浓雾过程的边界层结构分析

论文总字数：12967字

目 录

第一章 绪论 1

1.1 研究的目的和意义 1

1.2 国内外研究进展 1

1.3 研究内容和研究目标 2

第二章 大气边界层观测试验介绍及资料处理 3

2.1 观测站点 3

2.2 观测仪器3

2.3 观测资料及处理 3

2.3.1 观测资料来源 3

2.3.2 观测资料处理 4

第三章 浓雾过程的边界层结构分析 5

3.1 天气形势分析 5

3.2 温度场和湿度场分析 8

3.3 风场垂直特征分析 11

第四章 结论与展望 14

4.1 主要结论 14

4.2 不足和展望 14

参考文献 15

致谢 16

2016年冬季一次浓雾过程的边界层结构分析

徐国梁

,China

Abstract: This article analyzed the weather situation background, inversion layer, temperature field and humidity field during a heavy fog process in the middle and lower reaches of the Yangtze River from January 1 to January 4, 2017, and reached the following conclusions: The presence of inversion layer ,even multi-layer inversion throughout the dense fog events.A deep inversion layer exidted in the boundary layer. The persistence of the inversion layer will lead to a more stable atmosphere, which will be conducive to the convergence of water vapor in the early stage of fog formation. After the fog has formed, it will also inhibit the diffusion and vertical transport of water vapor, which is beneficial to the continued development of fog and long-term sustainability. The persistence of the inversion layer is an important factor in the long duration of this dense fog process. During the formation and sustained development of this dense fog, the water vapor mainly comes from the warm and humid air flow brought about by the southerly wind. During the fog period, the continuous supply of moisture vapor brings about the long-term development of the dense fog process. During the whole process of dense fog, the overall wind speed in the boundary layer is at a relatively low level, the wind speed in the lower layer is lower, and it is basically in the state of calm wind, which is beneficial to the maintenance of the fog body.

Key words: Fog; Weather conditions; Inversion of temperature; Boundary layer

第一章 绪论

1.1 研究的目的和意义

随着社会经济的快速发展和城市化进程的加快，城市地区发生雾霾天气的概率越来越大。雾和霾是两种不同的天气现象，二者既有区别又有联系。雾是悬浮于近地面大气层中的水汽凝结成水滴或者冰晶而使水平能见度低于一千米的天气现象。霾是大量的微小的干的尘粒漂浮在空中使得能见度小于十千米的一种天气现象。雾出现时空气相对湿度常达饱和或者接近饱和状态，在早上和晚上雾会出现加浓发展。雾的形成需要特定的条件，主要有下列三种雾的形成物理机制：空气中水汽含量增加，使得未饱和湿空气饱和，水汽凝结；不饱和湿空气温度下降至露点温度，空气中水汽凝结；两团不同温度的不饱和湿空气融合。雾的形成和发展通常是两到三种物理机制共同作用。

随着污染不断加重，雾害越来越突出，雾给国民经济和社会生产生活带了重大的损害。持续性浓雾直接威胁到交通安全，造成交通隐患，降低交通运输效率，甚至对人们的身体健康也会产生严重的危害。

雾中悬浮着大量水滴、冰晶和凝结核，导致地面能见度迅速降低，对交通的危害最为直接，严重威胁交通安全，影响正常的交通运输工作，给社会经济带来巨大损失。浓雾发生过程中经常存在逆温层结构，逆温结构的持续存在使得湍流的发展受到抑制，因此阻碍了边界层污染物向外扩散，继而导致雾中的污染物浓度远远高于无雾时的污染物浓度，加重近地面的空气污染，而且污染物在雾中也会发生不同的物理化学反应，产生比原污染物毒性更为强烈的新物质，对人的身体健康和动植物的生存造成巨大的危害。

发生浓雾过程时，雾体内水汽含量非常高，此时人如果在户外运动和活动，可能会导致头晕，胸闷等。雾中含有大量的细菌病毒以及各种有害物质，是普通大气中含量的几十倍。这些将会导致人体呼吸系统受到损害，造成咳嗽，呼吸道感染，鼻炎，支气管炎等疾病的发生。

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