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一次黃海海霧的數據同化試驗與形成機制研究

王靜菊; 高小雨; 高山紅 中國海洋大學海洋與大氣學院; 山東青島266100; 中國海洋大學物理海洋教育部重點實驗室; 山東青島266100

關鍵詞:黃海海霧 wrf模式 airs溫濕數據 數據同化 形成機制 

摘要:選取2012年4月14日的一次存在東西2片霧區的黃海春季海霧為研究對象,借助WRF(Weather Research and Forecasting)模式,采用循環3DVAR(3-Dimensional Variational)數據同化方案,考慮了濕度控制變量的背景誤差協方差CV6,進行了AIRS(Atmospheric Infrared Sounder)衛星溫度與濕度廓線數據的同化試驗,并基于同化試驗結果探討了此次海霧的形成機制。同化試驗結果表明:同化AIRS衛星溫度與濕度廓線數據后,模式能成功再現海霧的形成過程,特別是東西2片霧區之間的晴空區的存在,這歸功于AIRS數據的同化能夠顯著改善海上大氣邊界層的溫濕結構、影響海霧的低層高壓的范圍與強度;機制分析揭示:東西2片霧均為典型的平流冷卻霧,但二者厚薄和氣團來源不同;海上高壓控制黃海西岸陸地的暖空氣入海,受低海溫的冷卻作用降溫先形成逆溫層,然后逆溫層底部生成了較薄的西側霧區;來自黃海中部的空氣向東北移動至朝鮮半島西部海域,高壓下沉增溫形成一個項部較高的穩定層,從而生成較厚的東側霧區;高壓中心下沉區內,近海面風速小使得機械湍流弱,空氣增溫與海溫暖舌共同作用下使得近海面氣海溫差小,海霧無法生成導致了晴空區的存在。

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