青藏高原夏季邊界層再分析資料的偏差分析及訂正

馬敏勁，陳 玥，康國強，趙偵竹，黃萬龍，談昌蓉,丁 凡

(1.甘肅省干旱氣候變化與減災重點實驗室，甘肅 蘭州 730020；2.蘭州大學大氣科學學院，甘肅 蘭州 730000；3.蘭州理工大學計算機與通信學院，甘肅 蘭州 730050)

引 言

大氣邊界層作為自由大氣與下墊面之間互相作用的媒介，其內部的動力、熱力過程對地氣系統能量平衡具有重要意義[1]。一些重要的天氣現象如降水、霧、霜等，特別是沙塵暴、暴雨等災害性天氣現象的形成與邊界層過程密切相關。青藏高原平均海拔高度4 km以上，大地形抬升增強了地面對太陽輻射的吸收，高原熱力作用顯著，邊界層內對流系統發展旺盛[2-3]。另一方面，在地表感熱不是很強的冬季，高原上空觀測到厚度為5 km左右的超厚對流邊界層[4]，邊界層頂部接近9 km，基本達到對流層頂的位置。高原對流發展旺盛直接影響天氣系統，在西風帶作用下傳輸影響至下游地區，甚至整個東亞[5-10]。

大氣邊界層高度是衡量對流發展的重要參量，其精準確定需要垂直加密觀測，迄今為止在高原地區已經開展了數次大型觀測試驗，研究表明青藏高原邊界層顯著高于平原地區[11]，且季節變化明顯，旱季(11月至次年3月)邊界層在地面強感熱通量作用下發展深厚，最高可達4500 m左右，雨季(5—9月)邊界層發展由增強的潛熱通量主導，最高在2500 m左右[12-13]。但由于觀測環境惡劣，青藏高原常規氣象觀測站點稀疏，且站點無線電探空大部分限定在特定氣壓層內，垂直分辨率不足，導致高原大氣邊界層研究大多局限于近地面層通量和湍流特征，物理量垂直分布研究明顯不足[14]，限制了高原超高的大氣邊界層發展機制及其對天氣系統影響的研究[15]。……