Page 228 - 《高原气象》2022年第1期

第 41 卷 第 1 期 高 原 气 象 Vol. 41 No. 1
2022 年 2 月 PLATEAU METEOROLOGY February，2022

常娜，李茂善，王灵芝，等，2022. 峨眉山地区近地层微气象特征研究［J］. 高原气象，41（1）：226-240. CHANG Na，LI
Maoshan，WANG Lingzhi，et al，2022. Study on Micrometeorological Characteristics of Near Surface Layer in Emeishan Area［J］.
Plateau Meteorology，41（1）：226-240. DOI：10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2021. 00111.

峨眉山地区近地层微气象特征研究

常 娜，李茂善，王灵芝，龚 铭，伏 薇，舒 磊

（成都信息工程大学大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室/气候与环境变化联合实验室，四川 成都 610225）

摘要：基于 2019年 12月至 2020年 11月峨眉山站梯度塔资料、辐射观测资料和地表通量资料，采用涡动
相关法对峨眉山地区近地层的地表通量和蒸散发量的变化进行分析，并估算了零平面位移、空气动力粗
糙度、空气热力粗糙度、动量通量输送系数和感热通量输送系数等重要的空气动力学和热力学参数。研
究表明：近地面风速呈现高层高、低层低的特征，且高层日变化较低层明显；垂直风廓线在冠层内与冠
层上存在明显不同的相关关系及拐点现象，拐点以下风速随高度的增速明显比拐点以上的小；零平面位
移d年平均值为10. 45 m；空气动力学粗糙度Z 和空气热力学粗糙度Z 年均值分别为1. 65 m和9. 95 m；
0m
0h
-3
-2
动量通量输送系数 C 和感热通量输送系数 C 的年平均值分别为 1. 58×10 和 3. 79×10 ；近地层降水发
D H
生次数和降水量多寡有明显的季节变化，7 月降水日和降水量都较多，近地层降水日变化明显，表现出
川西盆地典型的夜雨特征；感热通量和潜热通量白天的主导地位随季节变化，夏季潜热通量占主导地
位，冬季感热输送占主导地位；各天的蒸散发主要发生在 08:00（北京时，下同）-17:00，在 11:00-14:00
达到最大值，且季节差异明显。
关键词：峨眉山地区；近地层；辐射收支；感热和潜热通量
文章编号：1000-0534（2022）01-0226-15 中图分类号：P404 文献标识码：A
DOI：10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2021. 00111

1 引言 （朱宝文等，2007）。研究大气边界层内尤其是近地
层气象要素的变化特征能在一定程度上精确天气
大气边界层是地面扰动气流和自由大气中无
预报、发展气候模式，预防气象灾害，解决环境
摩擦气流之间的过渡气层（Stull，1991），它作为陆 问题。
（海）气相互作用、各个圈层相互作用的桥梁，是自
青藏高原是北半球气候变化的启动器和调节
由大气与地表间物质、能量和水汽的交换地，它不 器，其气候变化不仅直接驱动中国东部和西南部气
仅和一些影响人类生活的天气现象密切相关，而且 候的变化，而且对北半球具有巨大的影响，甚至对
和现如今面临的环境问题如空气污染、水土流失、 全球的气候变化，也具有明显的敏感性、超前性和
生态恶化有直接关系（丁爱军，2004）。此外，天气 调节性。随着全球气候变暖，青藏高原地表和大气
预报、气候模拟等都要考虑到大气边界层内的过 加热减弱（吴国雄等，2002；Duan and Wu，2010；
程，所以大气边界层在大气运动和人类生活中起着 Yang et al，2014），这种春夏季加热减弱影响下游
重要作用。近地层作为大气边界层的低层，其气象 地区夏季降水（Liu et al，2012；Duan et al，2013；
要素的变化更是与人类生活息息相关。近地层内 Boos and Kuang，2013；Wang et al，2015；Duan
气象要素的日变化特征非常明显，认识其规律对于 and Xiao，2015）。近些年来，我国围绕高原以及周
搞清边界层物理机制有一定帮助，且具有实用价值 边地区相继开展了许多重要的大气科学试验，建立

收稿日期：2021⁃07⁃15；定稿日期：2021⁃11⁃30
资助项目：第二次青藏高原综合科学考察研究项目（2019QZKK0103）；国家重点研发计划项目（2018YFC1505702）；国家自然科学基金
项目（41675106）；成都信息工程大学科研基金项目（KYTZ201721）
作者简介：常娜（1998-），女，甘肃定西人，硕士研究生，主要从事地气相互作用研究. E-mail：1602338897@qq.com
通信作者：李茂善（1971-），男，甘肃武威人，教授，主要从事陆面过程和大气边界层研究. E-mail：lims@cuit.edu.cn