Page 152 - 《高原气象》2022年第1期
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高 原 气 象 41 卷
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到保护作用(吕雅琼等,2008)。夜晚扎陵湖和鄂陵 热相对高值区域。扎陵湖和鄂陵湖周围陆地的感
湖对大气边界层高度的影响不明显。 热值为-25~-20 W·m 。去湖敏感性试验中原扎陵
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湖和鄂陵湖所在区域感热值降低为-17. 5 W·m ,
4 结论
周围陆面感热值变化不大。这表明扎陵湖和鄂陵
利用 WRF模式模拟 2013年 8月 1日 00:00至 15 湖的存在会使得白天湖面感热值低于周围陆地,而
日 24:00 扎陵湖和鄂陵湖区域的大气边界层特征, 夜晚两湖对感热的影响与白天相反。
并把湖泊水体下垫面替换为草地下垫面以设计另 (5) 扎陵湖和鄂陵湖对潜热的影响与感热类
外一组去除湖泊的敏感性试验以探究湖泊的存在 似。14:00 在有湖控制性试验中扎陵湖和鄂陵湖
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对大气边界层特征的意义。得到以下主要结论: 湖面潜热值为 100~120 W·m ,为明显的潜热低
(1) 通过对 2013 年 8 月 12 日鄂陵湖地区控制 值区域。扎陵湖和鄂陵湖周围陆地的潜热值为
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性试验模拟值和观测值的对比表明,模式能较好地 180 W·m 。去湖后敏感性试验中原扎陵湖和鄂
模拟出当天草地下垫面的 2 m 温度、感热、潜热的 陵 湖 湖 面 所 在 区 域 潜 热 值 明 显 上 升 均 达 到 180
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日变化特征。但感热的模拟值在 15:00 左右存在高 W·m ,周围陆面潜热值变化不大。扎陵湖和鄂陵
估现象;对于潜热而言,夜晚的模拟结果优于白 湖白天湖面潜热值低于周围陆地,发生这种现象的
天,15:00 左右模拟值略低;对于 2 m 温度而言,白 原因为在白天的冷湖效应使得湖面上温度较低,蒸
天的模拟结果优于夜晚,05:00左右模拟值偏低,这 发小,即使湖面可供应充足的水汽,但并未转换为
在一定程度上与模式自身分辨率以及鄂陵湖区域 潜热通量。22:00 在有湖的控制性试验中,扎陵湖
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较为复杂的下垫面和地形特征有关。 和鄂陵湖湖面潜热值为 100~160 W·m ,为明显的
(2) 扎陵湖和鄂陵湖表现出明显的冷(暖)湖 潜热高值区域。扎陵湖和鄂陵湖周围陆地的潜热
效应。白天的两湖具有很好的降温作用,14:00 湖 值为 20~40 W·m 。去湖后敏感性试验中原扎陵湖
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泊上空 2 m 温度为 8. 0 ºC 左右,而周围陆地上空的 和鄂陵湖湖面所在区域潜热值降低为 40 W·m ,周
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2 m 温度为 11. 0 ºC 左右。这种湖-陆之间的温度差 围陆面感热值变化不大。夜间扎陵湖和鄂陵湖的
异会影响局地风场,对于地面风场,在有湖控制性 存在会使得湖面潜热值高于周围陆地。
试验 14:00 两湖都出现了明显的地面辐散风场,由 (6) 扎陵湖和鄂陵湖的存在使得湖泊上空14:00
湖泊中心向四周辐散;而在去湖的试验中,在原两 大气边界层(ABL)高度低于周围陆地,14:00 湖泊
湖地区并未出现此现象。夜晚的扎陵湖和鄂陵湖 上空的 ABL高度为 400 m左右,而周围陆地的 ABL
具有很好的保温作用,22:00湖泊上空的2 m高度温 高度均在 1800~2000 m 以上。去湖之后,原湖泊区
度降低到 6. 0 ºC 左右,而周围陆地的上空为 4. 0 ºC 域的 ABL 高度升高到 1800 m 以上,而周边陆地上
左右。 空高度变化不大。22:00 扎陵湖和鄂陵湖上空的大
(3) 白天在扎陵湖和鄂陵湖的中心区域均出 气边界层高度降低到 200 m 左右,和周围陆地的大
现了下沉气流。其中扎陵湖区域上空从 500 m 到 气边界层高度相差不大。在去湖的敏感性试验中,
3000 m 的高度上都是较强的下沉气流,速度为 去湖后原湖泊区域大气边界层高度变化不明显。
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1. 0 m·s 。鄂陵湖区域上空的下沉气流速度为 白天由于扎陵湖和鄂陵湖的存在,有效降低了湖区
0. 5 m·s ,高度从 500 m 到 1500 m。周围的地区上 上空的大气边界层高度,而夜晚扎陵湖和鄂陵湖对
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空出现了较强的上升气流,鄂陵湖附近草地上空上 大气边界层高度的影响不明显。
升气流速度达到了 2. 5 m·s ,且高度都较高,在
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参考文献:
3000 m以上。
(4) 扎陵湖和鄂陵湖对感热的影响有很大的 Beljaars A C M,Holtslag A A M,1991. Flux parameterization over
日变化。有湖的试验 14:00 扎陵湖和鄂陵湖湖面感 land surfaces for atmospheric models[J]. Journal of Applied Me‐
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热值为 20 W·m ,而扎陵湖和鄂陵湖周围陆地的感 teorology,30:327-341. DOI:10. 1175/1520-0450(1991)030<
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热值为 200~220 W·m 。去湖后原扎陵湖和鄂陵湖 0327:FPOLSF>2. 0. CO;2.
Blaylock B K,Horel J D,Crosman E T,2017. Impact of lake breezes
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湖面所在区域感热值明显上升,均达到 200 W·m ,
on summer ozone concentrations in the Salt Lake Valley[J]. Jour‐
周围陆面感热值变化不大。22:00 有湖试验中扎陵 nal of Applied Meteorology and Climatology,56(2):353-370.
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湖和鄂陵湖湖面感热值为-2. 5 W·m ,为明显的感 DOI:10. 1175/JAMC-D-16-0216. 1.