青島近岸一次海陸風過程中大氣波導成因的數值研究
全文請用PC端下載 地址：
http://www.hyyb.org.cn/Magazine/Show.aspx?ID=3320
讀書小筆記
作者：劉桂艷1連喜虎1高山紅2高松1白濤1董琳1陳莉3
單位：1. 國家海洋局北海預報中心, 山東 青島 266033;
2. 中國海洋大學, 山東 青島 266100;
3. 國家海洋環境預報中心, 北京 100081
分類號：P732
出版年·卷·期（頁碼）：2021·38·第四期（19-26）
摘要：採用新一代區域大氣數值模式WRF對2006年8月21日青島地區一次典型的海陸風過程中的大氣波導現象進行了詳細的數值模擬研究，以探究海陸風過程中大氣波導的形成機理。WRF數值結果較好地再現了海陸風及大氣波導的發生發展過程。基於高時空解析度的WRF數值模擬結果，對海陸風過程中大氣波導的形成機制進行了詳盡的分析，結果表明：濕度突變層的存在是導致波導發生的主要因素，此次波導過程無逆溫層的存在；波導隨海風的出現而形成。午後，海陸溫差增大，海風在海陸熱力性質差異的驅動下形成，並將大量水汽帶到近岸，使近岸底層大氣相對濕度增大，陸上暖干空氣在海風環流作用下向海洋一側平流，最終在海洋上空下沉，海洋大氣邊界層發展成為具有穩定層結的熱內邊界層；同時，下沉的干空氣與底層濕空氣形成較大的水汽垂直梯度，有利於大氣折射指數隨高度減小，形成大氣波導。海風環流減弱至陸風環流形成發展後，水汽垂直混合均勻，大氣波導隨之減弱、消失。地形因素對波導的形成作用顯著，地形的阻擋使海風攜帶的大量水汽在向海一側積聚，在海風環流作用下波導形成於陡峭地形向海一側。
關鍵詞：海風；陸風；大氣波導；WRF模式
Abstract：The atmospheric duct in a typical sea-land breeze process occurred in Qingdao on 21st August, 2006 is investigated using the state-of-the-art WRF. The WRF numerical results reasonably reproduces the occurrence and development of the sea-land breeze and atmospheric duct. Based on the WRF numerical simulation with high temporal and special resolution, a detailed analysis of the formation mechanism of atmospheric duct in the process of sea-land breeze is conducted in this paper. The results show that the existence of the layer with abrupt humidity change is the main factor leading to the occurrence of atmospheric duct, and there is no temperature inversion layer in this duct process. Moreover, the atmospheric duct occurs with the appearance of sea breeze. The land -sea temperature difference increases in the afternoon, and the sea breeze is formed driven by the difference in thermal properties between the sea and the land, which brings a large amount of water vapor to the shore and increases the relative humidity in the bottom atmosphere. Meanwhile, the warm and dry air on land is advected to the ocean side under the influence of sea breeze and sinks over the ocean in the end. The oceanatmosphere boundary layer develops into a thermal inner boundary layer with stable stratification. The sinking dry air and the bottom moist air causes a larger vertical gradient of water vapor, which is favorable to the decrease of atmospheric refractive index along with height and the formation of atmospheric duct. When the sea breeze circulation weakens and the land breeze forms and develops, the water vapor is mixed evenly in the vertical direction, and the atmospheric duct weakens and disappears. Topography plays a significant role on the formation of duct. A large amount of water vapor carried by the sea breeze accumulates on the seaward side due to the terrain obstruction, and the duct is formed on the seaward side of the steep terrain under the influence of the sea breeze circulation.
Key words：sea breeze; land breeze; atmospheric duct; WRF numerical simulation
讀者也可以通過公眾號菜單欄
「相關知識」板塊進入《當期目錄》和《過刊瀏覽》
查閱詳細期刊內容
未來兩天近海預報
預計明天，
渤海、黃海有1到1.5米的輕浪到中浪；
東海北部有1.5到2米的中浪區；
東海南部、釣魚島附近海域、台灣海峽、巴士海峽、台灣以東洋面有1.5到2.4米的中浪區；
南海北部、中部有2.5到4.5米的大浪到巨浪區；
南海南部有2到3.5米的中浪到大浪區；
北部灣有1到2米的輕浪到中浪區。
預計後天，
南海的大浪區維持，浪高3到4.5米。
10月6~11日西北太平洋海浪數值預報
明日濱海出行提示
01 沿岸海域海況
預計明天，
三亞海域有大浪，風浪偏大，不適宜開展濱海休閒觀光活動；
舟山、平潭、廈門、深圳、海口海域有中浪，我國其他主要沿岸海域有輕浪，各海域均適宜開展濱海休閒觀光活動；
大連、天津、北海、海口海域受海面降雨的影響，濱海出行建議備好雨具。
我國主要沿岸海域包含：
Ⅰ大連；Ⅱ天津；Ⅲ青島；Ⅳ連雲港；Ⅴ上海；Ⅵ舟山；Ⅶ平潭；Ⅷ廈門；Ⅸ深圳；Ⅹ北海；Ⅺ海口；Ⅻ三亞。
02 主要航線海況
預計明天，
三亞至西沙北礁航線有大浪，涌浪偏大，海況惡劣，不適宜乘船出行；
大連至煙臺航線有輕浪，我國其他主要旅遊航線有中浪，乘船舒適度都是二級，適宜乘船出行。
我國主要旅行航線包含：
①大連-煙臺；②上海-普陀山；③海口-北海；④廈門-金門；⑤深圳-珠海；⑥海口-海安；⑦三亞-西沙北礁航線。
乘船舒適度分為五級：
一級：海面狀況極佳，非常適宜乘船旅行；
二級：海面狀況優良，適宜乘船旅行；
三級：海面狀況良好，較適宜乘船旅行；
四級：海面狀況較差，基本適宜乘船旅行；
五級：涌浪偏大，不適宜乘船旅行。
03 美麗海島海域海況
預計明天，
分界洲島、蜈支洲島、永興島、黃岩島、永暑礁附近海域有2.7~3.3米的大浪，平潭島、湄洲島、東山島、南澳島、萬山群島、川山群島、海陵島、附近海域有2.3~2.4米的中浪，以上海島都不適宜乘船出行；
南麂島、嵛山島、釣魚島、南三島、東海島附近海域有1.9~2米的中浪，嵊泗列島、東極島、普陀山、大陳島、玉環島、洞頭島、潿洲島附近海域有1.3~1.7米的中浪，這些海島較適宜乘船旅行；
我國其他各美麗海島附近海域都是輕浪，海況不錯，非常適宜乘船出行和海島遊玩。
美麗海島是指以下的35個海島：
覺華島、長山群島、菩提島、長島、劉公島、靈山島、秦山島、連島、崇明島、嵊泗列島、岱山島、東極島、普陀山、大陳島、玉環島、洞頭島、南麂島、嵛山島、三都島、平潭島、湄洲島、東山島、釣魚島、南澳島、萬山群島、川山群島、海陵島、南三島、東海島、潿洲島、分界洲島、蜈支洲島、永興島、黃岩島、永暑礁。
進入「中國海洋預報」微信小程序