大气边界层探测技术初步分析

熊超超1,2,谢丽萍3,吴维1

【摘要】摘要:大气边界层的探测方法呈现多样化趋势,本文重点介绍了几种常用的边界层探测方法,并进行了初步的分析,指出了探测方法的一些缺点和不足。最后,本文就大气边界层探测发展方向做了一些探讨。

【期刊名称】气象水文海洋仪器

【年(卷),期】2010(027)003

【总页数】4

【关键词】关键词:大气边界层探测；系留气球；激光雷达；风廓线雷达

0 引言

大气边界层是和人类关系最为密切的一层,是人类活动和各项生态环境构成的主要层次。大气边界层的科学进展是气象学发展的重要标志之一。近年来,国内外重大气象实验大都把大气边界层研究作为核心的科学内容之一。如:HAPEX MOBILHY,FIFE,TOGA,BOREAS等重大国际性大气科学研究,我国已完成的HEIFE及1998年执行观测的四大气象实验、IM GRASS和极地观察活动等。

1 大气边界层及其特点

大气边界层(ABL)通常是指大气的最低部分受地面直接影响、并与地面有直接作用的气层,是地球表面与自由大气间进行物质、能量、热量和水气交换必经的气层。大气边界层内运动的主要特点是其湍流性,其Reynolds数相当大,流体几乎总是处于湍流状态,且湍流度很大,可达20%左右。绝大多数发生在边界层中的物理过程都是通过湍流输送来实现的。由于热力作用而导致的强烈日变化是大气边界层的一个重要特征。大气边界层按其热动力学及相应的湍流特征可分为