| 摘要： |
深入滕格里沙漠、巴丹吉林沙漠、毛乌素沙地等沙漠源地采用直接测量的方法对沙尘天气进行了综合观测.观测项目包括:微气象学测量、三维风速测量、KB-120和Anderson采样、APS-3310A粒子谱仪以及太阳光度计观测,并用中子活化方法分析了沙尘气溶胶的元素浓度.利用所取资料,系统分析了不同强度沙尘天气条件下沙尘气溶胶质量浓度和质量浓度谱、粒子谱分布、光学厚度、化学组分等特征;综合分析了影响沙尘起动的诸物理因子在沙尘起动中的作用;用沙尘输送模式对一次沙尘暴天气造成的泥雨过程的形成机制进行了模拟.历史气象资料统计分析表明,沙尘暴有其高发期(4、5月)和高发时段(14-20时),14时到20时之间发生的沙尘暴约占沙尘暴总次数的66％.扬沙和沙尘暴天气条件下,湍流动量通量和湍流感热通量都是重要的湍流交换,沙尘暴发生前近地层的超绝热不稳定对沙尘暴天气有加强作用.沙尘天气条件下σ<,y>和σ<,z>的日变化特征与沙尘天气起始时间有关.用三维区域欧拉长距离输送模式与新的东亚黄沙起动模式相耦合,来模拟1998年4月15-16日发生在北京的强的泥雨过程.沙尘粒子谱分为9个尺度档,MM5提供必要的气象条件.结果表明三维区域欧拉长距离输送模式与沙尘起沙模式结合,可以用来预报由抬升、输送、扩散和清除过程中的黄沙的浓度和尺度谱.观测结果与预报结果非常一致.输送过程的垂直分布清楚地表明小粒子在两个层次输送,一个接近地面,一个在对流层中层.黄沙的长距离输送和小雨是泥雨形成的原因.云物理和降水与来自沙尘粒子混合,尤其是小于2μ m的粒子,导致了华北地区泥雨的发生. |