基于WRF模式的北方地区逆温层特征模拟研究

作     者：胡进宝 罗浩 杜刚 

作者机构：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司陕西 西安 中国民用航空西南地区空中交通管理局贵州分局贵州 贵阳 上海位温信息科技有限公司上海 

出 版 物：《气候变化研究快报》 (Climate Change Research Letters)

年 卷 期：2022年第11卷第3期

页      面：205-217页

学科分类：07[理学] 0706[理学-大气科学] 

主　　题：逆温层 数值模拟 逆温厚度 逆温强度 探空观测 

摘      要：为分析我国北方地区的逆温层特征,本研究选取北方地区十个代表性站点使用WRF模式进行数值模拟,并结合2019年相关站点临近区域的探空及地面观测数据进行对比分析。WRF模拟结果显示:各站点中发生逆温的最高频率为64%,最低频率为23%,秋冬季发生的频率高于春夏季;大部分站点逆温现象的日变化呈现出了U形分布特征,发生逆温的高频时段集中在世界时21~00时;逆温厚度方面,多数站点呈现出秋冬季高于春夏季的特征,冬季最厚者居多,悬浮逆温厚度在多数站点中均为最厚;逆温强度在所有模拟站点中都是贴地逆温强于悬浮逆温,从不同季节上来看,冬季最强,春秋季相当,夏季最弱;逆温底高和顶高方面,北京、山西和白城悬浮逆温的相对位置较高且接近本地边界层高度。对比分析模式模拟与实际观测结果则表明,世界时0时各逆温指数平均偏差为17%,世界时12时平均偏差为29%,模拟与观测的逆温时次的月变化趋势基本一致。总的来说,WRF模式能比较好的刻画出模拟地区边界层内气温的垂直变化特征。因此,可借助模式模拟弥补外场观测的局限性,为我国北方地区大气污染物的排放和扩散提供研究基础,继而为污染防治措施提供理论支撑。