基于風廓線雷達資料的西安邊界層風場特征研究.pdf

1、分類號：分類號：025密級：密級：公開公開同等學力人員申請學位學位論文論文題目（中文論文題目（中文）基于基于風廓線雷達資料風廓線雷達資料的西安邊界層風場西安邊界層風場特征研究特征研究論文題目（外文論文題目（外文）acteristicsofXianboundarylayerwindsfromWindProfilerRadardatasets研究生姓名研究生姓名張寅張寅學科、專業(yè)學科、專業(yè)大氣科學大氣科學氣象學氣象學研究方向研究方向資料分析

2、與同化資料分析與同化學位級別學位級別理學理學碩士碩士導師姓名、職稱導師姓名、職稱尚可政尚可政副教授副教授論文工作論文工作起止年月起止年月20152015年0303月至月至20162016年0909月論文提交日期論文提交日期20162016年1010月論文答辯日期論文答辯日期20162016年1212月學位授予日期學位授予日期校址：甘肅省蘭州市校址：甘肅省蘭州市I基于基于風廓線雷達資料風廓線雷達資料的西安邊界層風場西安邊界層風場特征特征研

3、究研究中文摘要中文摘要大氣邊界層是離地面1~2km左右的大氣對流層的低層，是人類生活和生產(chǎn)活動的主要空間。大氣邊界層風場對空氣污染物擴散、大氣動力學、天氣以及氣候變化的研究都十分重要。本論文采用2014年至2015年陜西西安邊界層風廓線雷達觀測數(shù)據(jù)對西安地區(qū)邊界層大氣風場進行了研究。主要結(jié)果如下：（1）風廓線雷達數(shù)據(jù)質(zhì)量的驗證。利用2014年至2015年邊界層風廓線雷達數(shù)據(jù)與涇河站L波段雷達探空數(shù)據(jù)、與ERAinterim再分析資料在不

4、同季節(jié)、不同高度層以及不同觀測時刻進行了系統(tǒng)的比較。結(jié)果顯示風廓線雷達資料與L波段探空資料、ERAinterim再分析資料整體上相關(guān)性較好?？傮w來看，風廓線雷達在描述平均態(tài)過程中與探空和再分析資料一致。風廓線雷達數(shù)據(jù)是可以用于實際應(yīng)用和研究的。（2）利用2014年和2015年風廓線雷達風場觀測數(shù)據(jù)對西安地區(qū)邊界層風場的特征進行了詳細的統(tǒng)計分析。給出了風廓線雷達在小時平均上的有效觀測分布。風廓線雷達在邊界層內(nèi)的覆蓋很好，絕大部分都能達到2

5、2小時以上。3~4km也經(jīng)常出現(xiàn)較高的時間覆蓋。2~3km高度之間穩(wěn)定的存在著資料缺測的情況。西安地區(qū)邊界層日平均全風速基本小于15ms，大部分時候小于10ms。1km~2km之間的風速明顯大于1km以下。3km以上的風速明顯增大，可達到20ms以上。日平均緯向風和經(jīng)向風都相對較小，最大值在10ms左右。邊界層月平均風速在2km以下的最大值在6~8ms，標準差最大在3~4ms。風速值在880m到1km的地方存在一個減小的趨勢，1km以上

6、風速又呈增大趨勢。緯向風和經(jīng)向風的平均值都很小，基本都小于1ms，標準差最大在2~3ms。緯向風和經(jīng)向風月平均值隨高度的變化很小。在1km附近緯向風和經(jīng)向風在冬季會出現(xiàn)風速的不連續(xù)，夏季不明顯，經(jīng)向風比緯向風明顯。利用LombScargle譜分析方法對西安地區(qū)邊界層日平均風速廓線（全風速、緯向風和經(jīng)向風）的時間序列進行處理，得到西安地區(qū)邊界層大氣風場典型周期的變化。結(jié)果顯示全風速的典型周期變化與緯向風基本一致，而經(jīng)向風表現(xiàn)不同。本文的研