第9章 边界层气象学100年进步

作     者：玛格丽特·雷蒙 WAYNE M.ANGEVINE CHRISTOPHER S.BRETHERTON FEI CHEN JIMY DUDHIA EVGENI FEDOROVICH KRISTINA B.KATSAROS DONALD H.LENSCHOW LARRY MAHRT EDWARD G.PATTON JIELUN SUN MICHAEL TJERNSTR?M JEFFREY WEIL 李婧华 贾朋群 MARGARET A.LEMONE;WAYNE M.ANGEVINE;CHRISTOPHER S.BRETHERTON;FEI CHEN;JIMY DUDHIA;EVGENI FEDOROVICH;KRISTINA B.KATSAROS;DONALD H.LENSCHOW;LARRY MAHRT;EDWARD G.PATTON;JIELUN SUN;MICHAEL TJERNSTROM;JEFFREY WEIL;Li Jinghua;Jia Pengqun

作者机构：NCAR 美国科罗拉多大学 NOAA ESRL 美国华盛顿大学 美国俄克拉何马大学 美国西北研究协会 瑞典斯德哥尔摩大学 

出 版 物：《气象科技进展》 (Advances in Meteorological Science and Technology)

年 卷 期：2019年第9卷第S1期

页      面：123-143页

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

主　　题：天气气候 对流边界层 直接数值模拟 痕量气体 流体动力学 稳定边界层 参数化方案 经验教训 

摘      要：在过去的100年里,边界层气象学从以近地面观测为主的学科,发展为涵盖全球各种大气边界层(ABL)的领域。从一开始,研究人员就从不断扩展的学科--热力学、土壤和植物研究、流体动力学和湍流、云微物理学和气溶胶等汲取经验。为了研究颗粒物和痕量气体的扩散,研究范围向上扩大到包括整个ABL,之后研究延伸到在数值天气气候模式表征ABL(从1970-1980年代开始),并利用其他领域的发展带来的机会,包括大涡模拟(1970年代)、直接数值模拟(1990年代)和从地面、大气和空间中对边界层进行外场和远程采样的仪器。1940-1970年代,近地面通量廓线关系研究迅速发展,当时迅速发展的领域转向了晴朗天气对流边界层(CBL),尽管热带CBL研究可以追溯到1940年代。1980年代,ABL研究开始包括ABL与地面和云的相互作用,并出现了第一个ABL参数化方案;陆面和海面模式也蓬勃发展。随后几十年中,研究侧重于因天气气候模式的缺陷或不确定性而发现的更为复杂的ABL,包括稳定边界层、北极边界层、阴天边界层和非均匀地面(包括城市)上的ABL。最后进行了简要概述,总结了一些经验教训,并展望了未来。