Page 237 - 《高原气象》2022年第1期
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1 期 常 娜等:峨眉山地区近地层微气象特征研究 235
小值[图 7(e)]。地面长波辐射的季节变化很明显, 70. 8 mm,29 日 47. 2 mm,8 月 11 日 70. 6 mm,8 月
地面长波辐射在夏季最大,地面长波辐射平均日变 12日 49. 3 mm,17日 50. 2 mm,18日 110. 5 mm,24
化极值为 451 W·m ,在冬季最小,地面长波辐射 日 70 mm,30日 97. 9 mm,31日 54. 4 mm),用 38 m
-2
-2
平均日变化极值为 362. 1 W·m ,秋季日变化的振 处的数据来分析降水的日变化特征。从图 9上可以
幅较其他三个季节小。 明显看出,峨眉山站的逐时降水主要分布在00:00-
净辐射受太阳总辐射、地表反射辐射、大气逆 05:00,19:00至次日 00:00两个时段,08:00、10:00-
辐射和地面长波辐射的综合影响。净辐射同样有 12:00 和 17:00 降水也较多。其中 00:00-05:00 这个
明显的日变化,呈单峰型。白天太阳总辐射远远 时间段降水强度最大,持续时间最长,表现出川西
大于其他辐射各分量,对辐射平衡起着支配作用, 盆地典型的夜雨特征。
所以净辐射的值大部分时间为正;在 12:00-14:00 3. 6 地表湍流通量的变化特征
达到最大值,大约在日落前的变为负值;在日落后 从峨眉山站感热通量和潜热通量的季节平均
的 2 h 内(约 19:00)达到最小值;在次日日出时很 日变化(图 10)中可以看出,感热通量和潜热通量有
快增加,日出后很快变为正值并迅速增加;净辐射 明显的日变化规律,均呈单峰结构,即日出后由于
的季节变化差异主要在白天,春季和夏季净辐射
太阳辐射对地表的加热作用感热通量和潜热通量
最强,也是都超过了 400 W·m ,最高达到 421. 58
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逐渐增大,并在中午时刻达到最大,然后逐渐减
-2
W·m ,冬季最弱,平均日变化极值为265. 1 W·m -2
弱,在日落后由于冷却作用到达最小值,日变化幅
[图7(f)]。
度较大,白天远远大于夜间。另外,感热通量和潜
3. 5 降水的变化特征
热通量白天的主导地位随季节变化,春季感热通量
通过 4个代表月份(1月、4月、7月和 9月)峨眉
稍大于潜热通量;在夏季该地下垫面植被覆盖率
山地区近地层 2 m 和 38 m 高度上降水的逐日变化
大,植被的蒸腾作用带走大量水汽,潜热通量大大
来分析该地降水的季节变化(图 8)发现,不同季节
增强,占主导地位;秋季潜热通量的主导地位逐渐
的降水发生次数和降水量多寡有明显的季节变化。
降低,感热通量和潜热通量相差不大;在冬季,植
1 月降水日较多但降水量较少,降水日数达到 22
被的蒸腾作用减小,白天的感热输送大于潜热输
天,2 m 高度上和 38 m 高度上最大降水量仅有 9. 3
送,感热输送占主导地位。表 2 列出了感热和潜热
mm,4 月降水发生日数较 1 月少,仅有 16 天发生降
季节平均的最大值,在表中感热通量和潜热通量在
水,但每次降水过程的降水量有所增加,2 m 高度
各个季节的主导地位也有所体现,同时还列出了鲍
上和 38 m 高度上最大降水量达到 16. 6 mm 和 17. 9
婧等(2012)在黄土高原半干旱区 SACOL 站得到的
mm,7 月降水日和降水量都较多,发生降水的天数
感热通量和潜热通量最大值,对比来看,除了冬
多达 27 天,38 m 高度上最大降水量高达 70. 8 mm,
季,峨眉山站感热的最大值均小于 SACOL 站,而
9 月降水日依旧很多,多达 29 天,但降水量较 7 月
潜热的最大值在各个季节均高于SACOL站。
有所减小,38 m高度上最大降水量为 70. 8 mm。另
在每个季节都选取连续 4 天(其中 2 月 27-28
外,在 1 月和 4 月每次的降水过程中 2 m 高度上和
日、4 月 16-17 日、8 月 3-6 日有降雨)来看感热通
38 m 高度上的降水量几乎相当,而 7 月和 9 月每次
的降水过程中 2 m 高度上和 38 m 高度上的降水量 量和潜热通量的逐日变化。从图 10 可以看出,感
相差很大,相差最大的一次发生在 7 月 25 日,38 m 热通量和潜热通量的逐日变化趋势均表现出明显
高度上最大降水量高达 70. 8 mm,达到暴雨量级, 的“高-低-高-低”阶段性变化规律,与前文分析到
而 2 m 高度上降水量仅有 0. 6 mm,测量高度差 36 的季节平均日变化基本符合,而在有降水的几天由
m 的雨量差异达到 70. 2 mm,这很可能是 2 m 高度 于水汽比重增大,潜热通量变化幅度均大于感热通
的雨量筒出现故障所致。从 7 月和 9 月[图 8(c), 量,无雨日感热通量的变化振幅要大于潜热通量。
(d)]每次的降水过程中 2 m 高度上和 38 m 高度上 逐日来看的话,春季在无雨的 4 月 14 日和 15 日感
的降水量差距来看,2 m 高度的雨量筒在 7 月前就 热通量远大于有雨的 4 月 16 日和 17 日,且 4 月 14
出现了故障。 日和 15 日感热通量要大于潜热通量,而 4 月 16 日
考虑到森林冠层对降水的截留作用以及 2 m 处 和 17 日潜热通量则略大于当天的感热通量;夏季 8
雨量筒可能出现故障,选取了日降水量较多的 10 月 3-6 日均有降雨,潜热通量均大于感热通量,本
天(日期及降水量分别为:7月17日31. 1 mm,25日 就在夏季占主导地位的潜热通量再加上降雨的加