南海地區(qū)大氣波導(dǎo)分析與數(shù)值模擬初步研究.pdf

1、本文使用NCEP再分析資料及常規(guī)氣象資料對2006年南海地區(qū)大氣波導(dǎo)現(xiàn)象出現(xiàn)的時空分布特點(diǎn)以及天氣形勢和大氣狀況進(jìn)行了分析，并對春季和冬季比較有代表性的兩個時段的氣壓場、濕度場、溫濕垂直廓線、風(fēng)場方面進(jìn)行詳細(xì)分析，研究了大氣波導(dǎo)現(xiàn)象發(fā)生時的天氣和環(huán)境條件。利用中尺度數(shù)值模式ARPS對我國南海地區(qū)的大氣邊界層的特征以及大氣邊界層內(nèi)的環(huán)境變化進(jìn)行模擬，進(jìn)而通過大氣修正折射指數(shù)在邊界層的梯度變化分析研究大氣波導(dǎo)的出現(xiàn)以及大氣波導(dǎo)層的深度、類型

2、以及強(qiáng)度等特征。 研究結(jié)果顯示： (1)在東經(jīng)110～140°，北緯5～35°海域范圍內(nèi)2006年大氣波導(dǎo)現(xiàn)象出現(xiàn)最多的是4月份，不僅出現(xiàn)的日數(shù)比較多，而且出現(xiàn)的分布比較廣，6月出現(xiàn)最少，1月與12月也有大規(guī)模大氣波導(dǎo)現(xiàn)象出現(xiàn)。1月份大氣波導(dǎo)主要出現(xiàn)在12時，4月份00時、06時、12時都出現(xiàn)了多日的大氣波導(dǎo)現(xiàn)象，其中在月初有一次持續(xù)多日的大范圍大氣波導(dǎo)現(xiàn)象出現(xiàn)，6、10、12月大氣波導(dǎo)出現(xiàn)的時間比較分散，主要集中在06

3、時和12時，其中在18時沒有出現(xiàn)大氣波導(dǎo)現(xiàn)象。 (2)春季大氣波導(dǎo)現(xiàn)象多出現(xiàn)于東經(jīng)130～140°，北緯22～30°，該區(qū)域位于反氣旋的西北部，受下沉氣流的影響，大氣波導(dǎo)現(xiàn)象往往伴隨著水汽含量隨高度的銳減。大氣波導(dǎo)現(xiàn)象所處區(qū)域大氣層結(jié)比較穩(wěn)定，常伴有低層逆溫層。冬季大氣波導(dǎo)現(xiàn)象主要出現(xiàn)于東經(jīng)117～120°，北緯15～19°區(qū)域。大氣波導(dǎo)現(xiàn)象位于高壓脊線位置，相對濕度最小值中心，位于反氣旋北部，大氣波導(dǎo)現(xiàn)象所處區(qū)域內(nèi)大氣比較穩(wěn)定

4、。大氣波導(dǎo)高發(fā)區(qū)均位于反氣旋附近的大氣邊界層頂區(qū)域。 (3)ARPS模式對南海地區(qū)大氣波導(dǎo)現(xiàn)象進(jìn)行了很好的模擬。模擬顯示，大氣波導(dǎo)現(xiàn)象多出現(xiàn)于中國南海區(qū)域西沙群島東部以及東北部洋面以及太平洋西部菲律賓東部和東北部洋面，并且大氣波導(dǎo)現(xiàn)象出現(xiàn)于反氣旋的西北以及東北部邊緣，位置隨著反氣旋閉合中心的移動而移動，強(qiáng)度也隨反氣旋閉合中心的消失而變化。 (4)大氣波導(dǎo)層往往伴隨著位溫隨高度增加而快速增加以及大氣中水汽比濕隨高度增加而快

5、速減小。4月份大氣波導(dǎo)層層底一般從80m到200m，厚度能達(dá)到300m左右。6月大氣波導(dǎo)現(xiàn)象比較少，主要位于太平洋西部菲律賓以東洋面，并位于反氣旋閉合中心的西北部。6月份個例大氣波導(dǎo)層層底一般從520m到650m，厚度能達(dá)到180m左右。10月份波導(dǎo)層頂在500m到700米之間，較高緯度發(fā)生的波導(dǎo)高度較低緯度發(fā)生的波導(dǎo)高度低，厚度僅為100m左右。1月大氣波導(dǎo)現(xiàn)象，位于我國南海西沙群島以東海域，個例顯示大氣波導(dǎo)層層底一般從380m到52