Page 229 - 《高原气象》2025年第5期

5 期 姜 平等：夏季午后重庆大气边界层垂直结构分析 1347
高度处达到极值， 出现 15 m‧s 的低空急流。该急
-1
流很可能将西南部的暖湿空气携带至目标区域， 从
而导致位温和比湿的明显增加。
3. 5 不同天气条件下大气边界层的一般特征
基于同一天气条件下大气边界层温度、 湿度和

风场在大部分日期内的共性表现， 以及边界层不同
层次高度的平均数值， 本文给出对应天气条件下边
界层的一般结构和特征， 供后续相关分析和研究参
考使用。这里需要说明的是， 在“晴”、 “多云”和
“阴”三类天气条件中， 虽然风速都比较小， 但风向

分布较为分散， 因此在共性特征中并没有给出风向
的垂直分布； 在天气条件为“雨”时， 由于受不同天
气系统和过程的影响， 比湿和风场的变化都极为复

杂， 难以归纳出共同的基本特征， 因此只给出了位
图7 2016年6月8日大气边界层位温（黑色实线， 单位： ℃）、 温的垂直分布。
比湿（黑色虚线， 单位： g‧kg ）和风场（黑色风向杆， 4 结论
-1
单位： m‧s ； 短线代表5 m‧s ）廓线
-1
-1
标志“CBL” “SBL” “RML” “EL”和“FA”分别表示大气边界层的对
利用雷达探空加密观测资料， 分析了夏季午后
流边界层、 稳定边界层、 残余混合层、 夹卷层和自由大气
Fig. 7 The profiles of potential temperature （black solid line， 重庆山地大气边界层的垂直结构， 给出了不同天气
-1
unit： ℃）， specific humidity （black dashed line， unit： g‧kg ） 条件下大气边界层的一般特征。主要结论如下：
-1
and winds （black barbs， unit： m‧s ； half barb denotes 5 m‧s ）
-1
（1） 晴朗及多云天气条件下， 受地面强烈的净
on June 8， 2016. The symbols ‘CBL’ ‘SBL’ ‘RML’ ‘EL’
辐射加热作用， 大气边界层表现为典型的对流边界
and ‘FA’ represent the convective boundary layer， stable
boundary layer， residual mixed layer， entrainment zone 层结构。晴天对流边界层发展更为旺盛， 近地面超
and free atmosphere， respectively， and the horizontal 绝热层更厚、 位温递减率更大， 且边界层上部的夹
grey lines depict the boundaries of different layers
卷层厚度相对更薄， 位温递增率更大。晴天边界层
3. 4 降水条件下大气边界层特征 高度平均可达 1. 5 km， 最高达到 2. 1 km， 而多云条

在观测时段内， 有 15 天受天气过程或系统的 件下的边界层高度平均只有 1. 0 km， 最高达到
影响而在午后出现降水。降水条件下， 大气边界层 1. 8 km。晴天地表蒸腾/蒸发作用较强。晴天及多
-1
大都表现出典型的中性层结结构（图 8）。在整个对 云条件下， 边界层风速整体较低， 小于 5. 0 m‧s ，
流层下层（0~3 km）， 位温随高度递增， 平均递增率 部分日期出现静风。
-1
为 6. 0 ℃‧km 。在部分日期， 近地面位温的递增速 （2） 阴天， 大气边界层表现为典型对流边界层
率相对较小， 体现了地表微弱的加热作用。另外， 发展阶段（上午时段）的结构， 即在对流边界层与夹
在某些高度处， 位温有些许波动（如 6 月 24 日）， 这 卷层之间存在稳定边界层和残余混合层。此时对

可能与具体的天气过程或系统的影响有关。 流边界层厚度较低， 在 800 m 以下， 比湿廓线大致
综合降水条件下的所有日期的湿度和风等要 呈现与位温廓线相反的变化特征， 边界层风速也
素的廓线特征， 虽然整体上比湿有递减趋势， 但在 较低。
不同日期受不同天气过程和系统的影响， 比湿和风 （3） 降水条件下， 大气边界层位温表现出中性

场的细节变化较为复杂。以6月24日（图9）为例， 在 层结结构， 即不存在明显的对流边界层。由于受不
对流层下层， 风场为一致的西南风， 风速在 1. 6 km 同天气系统和过程的影响， 比湿和风场特征相对比