南京冬季霧多發(fā)期邊界層結(jié)構(gòu)觀測分析

陸春松,牛生杰,岳平,岳治國,項(xiàng)磊

(1.南京信息工程大學(xué)中國氣象局大氣物理與大氣環(huán)境重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室,江蘇南京210044;2.中國氣象局蘭州干旱氣象研究所,甘肅蘭州730020;3.甘肅省干旱氣候變化與減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅蘭州730020;4.中國氣象局干旱氣候變化與減災(zāi)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室甘肅蘭州730020;5.陜西省人工影響天氣中心,陜西西安,710014)

0 引言

大氣邊界層是整個(gè)地球大氣層中最復(fù)雜,也是最關(guān)鍵的部分之一(張強(qiáng)等,2004)。它是人類生活和生產(chǎn)活動(dòng)的主要空間,地氣之間的物質(zhì)、能量和各種通量的交換以及大氣污染等都主要發(fā)生在這里,全球變化的區(qū)域響應(yīng)以及地表變化和人類活動(dòng)對氣候的影響也是通過大氣邊界層過程來實(shí)現(xiàn)的(胡非等,2003)。諸多學(xué)者對非霧日邊界層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的觀測研究(蔣維楣和苗世光,2004;徐祥德等,2004;岳平等,2008)。霧是邊界層內(nèi)的重要天氣現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了交通航運(yùn)、輸變電線路等的正常運(yùn)行,引起人們極大的關(guān)注。30多年以來,國外進(jìn)行了多次大規(guī)模的霧外場觀測研究(Pilie et al.,1975;Roach et al.,1976;Fuzzi et al.,1992;Gultepe et al.,2009)。中國霧的研究也日趨增多,比較大的計(jì)劃有:滬寧高速公路霧研究(黃建平等,1998;李子華等,1999),重慶輻射霧觀測(Li et al.,1994;何友江等,2003),西雙版納霧研究(黃玉生等,2000;濮梅娟等,2001),南嶺平流霧野外觀測(吳兌等,2004)和北京冬春季霧的觀測研究(王凱等,2006)等。這些項(xiàng)目對霧日的邊界層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了廣泛而深入的分析,揭示了不同地區(qū)霧過程中邊界層氣象要素的演變規(guī)律。

南京是一個(gè)迅速發(fā)展的大城市,其邊界層研究很受重視,取得了豐碩的成果。沈覺成和楚滌修(1990)利用南京北郊300 m高處的等容球資料,計(jì)算了湍流強(qiáng)度、自相關(guān)系數(shù)、湍流積分尺度及湍譜等湍流統(tǒng)計(jì)特征。沈覺成和吳息(1991)根據(jù)南京城鄉(xiāng)邊界層500 m內(nèi)的溫度資料,分析了不同穩(wěn)定度時(shí)的溫度廓線特征。蘇秀娟等(1993)提出了利用常規(guī)氣象資料估算對流邊界層特征尺度的方法。劉立忠和徐抗英(1998)利用低空探測資料揭示了南京近郊初冬大氣邊界層風(fēng)溫場在不同天氣條件下的特征。魏鳴等(2007)對比了南京多普勒雷達(dá)晴空回波資料與實(shí)際的氣象觀測資料,探討了邊界層回波與湍流混合特性之間的關(guān)系。劉紅年等(2008)利用市郊邊界層資料,揭示了南京城區(qū)“熱島”、“干島”及風(fēng)速小等特征。毛敏娟等(2006)分析了南京城區(qū)氣象激光雷達(dá)資料,提出了一種邊界層高度的確定方法并揭示了地面氣象環(huán)境對邊界層日變化的影響。此外,長江三角洲地區(qū)秋冬季節(jié)是濃霧的高發(fā)時(shí)期(周自江等,2007),黃建平等(1998)及李子華等(1999)分析了發(fā)生在南京地區(qū)的一次濃霧過程,結(jié)果表明,隨著霧的形成和發(fā)展,逆溫層抬至霧頂之上,強(qiáng)度增強(qiáng);霧區(qū)為相對濕度的高值區(qū),同時(shí)又是比濕的低值區(qū);低空急流出現(xiàn)在霧形成之前和霧發(fā)展初期,霧發(fā)展后便消失。

為了進(jìn)一步揭示南京地區(qū)非霧日邊界層結(jié)構(gòu)的普遍規(guī)律以及更加全面地認(rèn)識霧日邊界層結(jié)構(gòu)的特殊性,2006年冬在南京北郊盤城利用系留氣球探測系統(tǒng)、自動(dòng)氣象站等儀器對邊界層進(jìn)行了觀測,對比分析了南京冬季霧日與非霧日的邊界層結(jié)構(gòu),以期促進(jìn)霧的生消機(jī)制研究并為霧的預(yù)警預(yù)報(bào)提供一些參考。

1 觀測場地及儀器

2006年11月30日—12月15日及12月24—27日,在南京北郊盤城進(jìn)行了霧的觀測研究,該采樣點(diǎn)位于長江以北,南京江北化學(xué)工業(yè)園附近,海拔22 m,經(jīng)緯度分別為118.7°E、32.2°N(Lu et al.,2010;Niu et al.,2010a)。觀測項(xiàng)目包括邊界層結(jié)構(gòu)、地面常規(guī)氣象要素、霧滴譜、氣溶膠粒子譜、霧水采樣等。

邊界層探測采用芬蘭Vaisala公司生產(chǎn)的系留氣球探測系統(tǒng)(DigiCORAⅢ)。一般而言,1～3 s產(chǎn)生一組數(shù)據(jù),包括氣壓、溫度、相對濕度、海拔高度、風(fēng)速、風(fēng)向、電池電量、位溫、露點(diǎn)溫度、比濕、混合比等。在風(fēng)速等天氣條件允許的情況下,非霧日一般3 h觀測一次,出現(xiàn)霧時(shí)加密觀測,間隔1～1.5 h,每次探測時(shí)間40 min左右,高度一般在600～1 000 m之間。溫度、相對濕度、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向傳感器的分辨率分別為0.1℃、0.1%、0.1 hPa、0.1 m/s、1°。

地面常規(guī)氣象要素的觀測采用ICT國際有限公司生產(chǎn)的自動(dòng)氣象站(EnviroStationTM),每個(gè)傳感器都有16位的分辨率和1%～3%的精度?？梢愿鶕?jù)用戶需要設(shè)置傳感器采集時(shí)間間隔,最小為1 s,最大為1 h,本次探測中每隔30 min獲得地表氣溫、相對濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等要素值。

2 非霧日的平均邊界層特征

2.1 平均溫度廓線

圖1為觀測期間非霧日平均溫度、平均風(fēng)速和平均比濕的時(shí)空剖面圖。700 m左右,溫度日較差很小。隨著高度降低,日較差增大,近地層最高最低氣溫分別出現(xiàn)在13:30—15:00(北京時(shí)間,下同)和03:00—05:30左右,溫差達(dá)到6.7℃。日落(17:00左右)之后存在近地層逆溫,次日在太陽輻射作用下消散。為了更深入地分析邊界層溫度廓線的演變規(guī)律,表1給出了非霧日每一個(gè)典型逆溫的生消過程。晴天時(shí),逆溫出現(xiàn)及消散時(shí)間分別在16:30—18:50及第二日09:50—11:20之間,持續(xù)時(shí)間為15～18.5 h。多云或陰天時(shí),云的存在削弱了地面及近地層長波輻射的降溫作用,逆溫形成時(shí)間推后,如11月4日、6日,平均出現(xiàn)時(shí)間(21:50)比晴天時(shí)(17:30)晚4.3 h;在逆溫的消散階段,由于天氣條件轉(zhuǎn)為少云或輕霧,云對到達(dá)地面的太陽輻射的削弱作用不明顯,故消散時(shí)間沒有顯著的推遲,逆溫持續(xù)時(shí)間平均減少3.7 h。逆溫單層結(jié)構(gòu)較普遍,4/8的個(gè)例有雙層結(jié)構(gòu)出現(xiàn),但維持時(shí)間較短,大部分(3/4)在5 h以下。從強(qiáng)度來看,上層逆溫強(qiáng)度較弱,其最大強(qiáng)度均小于近地層逆溫?？梢?南京地區(qū)冬季主要為單層逆溫,并時(shí)常出現(xiàn)短時(shí)的雙層結(jié)構(gòu)。

2.2 平均風(fēng)速廓線特征

如表2所示,在探測得到的8次逆溫生消過程中,風(fēng)速廓線在各個(gè)階段呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。生成階段:近地層風(fēng)速隨高度遞增,中高層趨于均勻化(5/8);維持階段:風(fēng)速出現(xiàn)了一個(gè)或者兩個(gè)極大值區(qū)(定義為風(fēng)速極大值超出上方和下方相鄰氣層極小值2 m/s以上(Andreas et al.,2000;李炬和舒文軍,2008));逆溫消散階段和無逆溫階段:特征類似于生成階段,但發(fā)生的概率更大(6/7)。上述特征在平均風(fēng)速的時(shí)空剖面圖上也有很好的體現(xiàn)(圖1b),并且從2008年南京市區(qū)和郊區(qū)的同步邊界層資料(張禮春等(2009)中圖1c和圖4)來看,也存在類似的現(xiàn)象。一般而言,逆溫形成時(shí),近地層穩(wěn)定性增強(qiáng),但逆溫之上仍為不穩(wěn)定層;逆溫消散時(shí)和無逆溫存在時(shí),邊界層結(jié)構(gòu)則多為對流性邊界層。在這三個(gè)階段,湍流發(fā)展旺盛,動(dòng)量交換充分,中高層風(fēng)速趨于均勻化(隨高度等值分布),這符合對流性邊界層的普遍特征(盛裴軒等,2003)。同時(shí),由于下墊面的摩擦作用,近地層風(fēng)速始終較小,無明顯的日變化特征。逆溫的維持階段為穩(wěn)定性邊界層,在逆溫頂之上往往存在風(fēng)速的極大值(趙德山和洪鐘祥,1981)。01:00—07:00和19:00—次日04:00分別在250～450m和450～800m氣層出現(xiàn)極大值,大于7m/s(圖1b)。

圖1 2006年11月30日—12月15日非霧日平均溫度(a;單位:℃)、平均風(fēng)速(b;單位:m/s)和平均比濕(c;單位:g/kg)的時(shí)空剖面Fig.1 The height-t ime cross-section of(a)average temperature(℃),(b)average wind speed(m/s)and(c)average specific humidity(g/kg)of the fog-free days from November 30th to December 15th,2006

表1 非霧日典型逆溫特征Table 1 The characteristics of typical temperature inversions on the fog-free days

表2 非霧日典型逆溫生消過程中的風(fēng)速廓線特征Table 2 The characteristics of wind speed vertical profiles duringthe for mation/dissipation processes of typical temperature inversions on the fog-free days次

2.3 平均比濕廓線特征

如表3、4所示,非霧日有逆溫存在時(shí),近地層逆溫下比濕出現(xiàn)極大值的情況占43/62(包含2個(gè)“其他”類型);相應(yīng)地,平均比濕的時(shí)空分布(圖1c)表明,水汽在穩(wěn)定邊界層中累積,近地層易形成逆濕現(xiàn)象,01:30—06:30近地層出現(xiàn)比濕的弱極大值區(qū)。沒有逆溫存在時(shí),比濕趨于均勻化(隨高度等值分布)的情況占主導(dǎo)(21/37),此外“低層遞減,中高層趨于均勻化”和“中低層趨于均勻化,高層遞減”兩種類型均占6/37。圖1c表明11:00—15:00為比濕的低值區(qū),14:00地面比濕僅3.52g/kg,并且0～800m等值線稀疏,這主要是因?yàn)榇藭r(shí)屬于對流性邊界層,湍流促使邊界層內(nèi)水汽向上輸送,導(dǎo)致0～800m氣層比濕減小。值得指出的是,非霧日的大多數(shù)情況下,濕度較小,無論是逆濕區(qū)域還是遞減區(qū)域,其幅度均較小。對比圖1a、c可知,非霧日邊界層內(nèi)比濕和溫度的時(shí)空分布沒有明顯的對應(yīng)性。

由以上的分析可知,觀測點(diǎn)夜間的逆溫強(qiáng)度和厚度都比較大,溫度較低,且近地層風(fēng)速始終較小,這些都是利于霧生成的背景條件(N iu et al.,2010b)。然而,霧的形成是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,與熱力、動(dòng)力、輻射、氣溶膠、微物理過程和地表狀況有緊密聯(lián)系(Gultepe and M ilbrandt,2007),雖然觀測點(diǎn)緊鄰長江,夜間逆溫層下比濕也有所累積,但仍然較小。在水汽條件滿足時(shí)易形成濃霧,本次觀測中2006年12月11—12日和12月13—14日兩次霧過程主要受前期降水的影響,地表濕潤,水分蒸發(fā),大氣中水汽增加(陸春松,2008;陸春松等,2010),而12月24—27日霧過程的水汽來源主要是暖濕氣流的輸送(陸春松等,2008)。

表3 非霧日有逆溫存在時(shí)的比濕特征Table 3 The characteristics of specific humidity with temperature inversions on the fog-free days次

表4 非霧日無逆溫存在時(shí)的比濕特征Table 4 The characteristics of specific humidity without temperature inversions on the fog-free days次

3 霧日邊界層結(jié)構(gòu)的特殊性

3.1 霧日邊界層結(jié)構(gòu)的平均分布

圖2為觀測期間3場濃霧過程中(2006年12度、風(fēng)速和比濕的時(shí)空剖面圖。這三次濃霧霧頂?shù)钠骄叨葹?92m,以此為分界點(diǎn)把0～800m分為霧頂之上和霧頂之下兩部分。霧日的平均溫度分布與非霧日相比(圖1a、2a),霧頂之上氣層在白天和夜間溫度均升高,這與霧頂之上往往存在低懸逆溫有關(guān),而該逆溫的形成與諸多因子有關(guān),如霧頂?shù)拈L波輻射降溫(李子華等,1999)、下沉運(yùn)動(dòng)(宋潤田和金永利,2001;陸春松,2008;陸春松等,2008)、暖平流(陸春松等,2008;嚴(yán)文蓮等,2009)等。白天,霧日霧頂之下氣層溫度比非霧日低,這是由于霧頂對太陽輻射的反射作用導(dǎo)致到達(dá)霧頂之下的太陽輻射減少的緣故;夜間,霧頂之下氣層溫度則比非霧日高,主要是由于霧發(fā)展過程中潛熱釋放,同時(shí)霧層的逆輻射阻礙了地表及近地層的長波輻射冷卻,此外,暖平流也是夜間霧頂之下溫度升高的一個(gè)重要因子。霧日與非霧日相比,05時(shí)霧頂之上溫度增幅為2.9℃,14時(shí)為3.7℃,夜間的溫度增幅沒有白天大,故霧頂之上日較差增大;由于霧頂之下的氣層白天降溫,夜間增溫,其日較差減小(圖3)。

圖2 觀測期間3場濃霧過程(2006年12月11—12日,12月13—14日,12月24—27日)的平均溫度(a;單位:℃)、平均風(fēng)速(b;單位:m/s)和平均比濕(c;單位:g/kg)的時(shí)空剖面Fig.2 The height-time cross-section of(a)average temperature(℃),(b)average wind speed(m/s)and(c)average specific humidity(g/kg)for the three fog cases(December11th—12th,13th—14th,and24th—27th,2006)during the campaign

圖3 霧日與非霧日的平均溫度日較差廓線Fig.3 The diurnal range profiles of average temperature between fog and fog-free days

霧日的平均風(fēng)速時(shí)間—高度分布與非霧日類似。與非霧日相比,霧日0～100m氣層風(fēng)速變化不大,始終較小,但100～800m風(fēng)速有所減小,這也驗(yàn)證了以前的觀測結(jié)果,風(fēng)速小利于霧的形成(黃建平等,1998;濮梅娟等,2001;Niuet al.,2010b)。值得指出的是,風(fēng)速小不是霧發(fā)生的充分必要條件。一方面,Taylor(1917)發(fā)現(xiàn)天氣條件滿足低風(fēng)速和高相對濕度時(shí),大約僅一半的情況出現(xiàn)了霧。另一方面,并非所有的霧過程中風(fēng)速都小,2007年12月在盤城進(jìn)行了第二次霧的綜合觀測,有多次霧過程的強(qiáng)濃霧階段風(fēng)速最大值達(dá)到4m/s(3級風(fēng)力)。

霧對邊界層結(jié)構(gòu)影響最明顯的是比濕的增大,從圖2c可以看出,0～800m比濕均有所增大,尤其是平均霧頂附近。霧日近地層比濕在17:30—21:30出現(xiàn)極大值,而非霧日則在01:30—06:30出現(xiàn)。

3.2 一次典型濃霧過程

以上討論了霧日與非霧日邊界層結(jié)構(gòu)的平均特征,為了進(jìn)一步揭示霧日邊界層結(jié)構(gòu)的特殊性,選取2006年12月24—27日典型濃霧過程進(jìn)行分析。該濃霧過程是在偏南暖濕氣流作用下形成的,強(qiáng)濃霧累計(jì)時(shí)間達(dá)40h左右,非常罕見。

圖4給出了一次非霧日典型逆溫過程和這次霧過程中的部分溫度廓線,霧體發(fā)展成熟時(shí)低層氣溫呈濕絕熱遞減,隨著逆溫層的升高,濕絕熱遞減的區(qū)域也逐漸增厚,逆溫層為低懸逆溫,而非霧日逆溫一般為貼地逆溫。濕絕熱遞減區(qū)域的出現(xiàn)主要是由于霧體內(nèi)近地層凝結(jié)潛熱釋放,空氣長波輻射降溫減緩、中止甚至升溫,層結(jié)趨于中性,湍流得以發(fā)展,以往的觀測研究中也發(fā)現(xiàn)了類似的現(xiàn)象(黃建平等,1998;濮梅娟等,2001;徐懷剛等,2002),同時(shí)他們也指出霧頂往往位于強(qiáng)逆溫中心附近或下方,徐懷剛等(2002)認(rèn)為輻射過程是霧體內(nèi)沒有逆溫的主要原因。但是本次過程中某些時(shí)段(如26日01—10時(shí))霧頂位于逆溫強(qiáng)中心附近或其上方(圖5a),主要是由暖濕氣流引起的(陸春松等,2008;濮梅娟等,2008;嚴(yán)文蓮等,2009)。雖然如此,霧頂之上仍然存在溫度的多個(gè)極大值中心,導(dǎo)致霧日平均霧頂之上氣層的溫度比非霧日高。

圖4 非霧日(a;12月14—15日)及霧過程中(b;12月24—27日)部分時(shí)次的溫度廓線Fig.4 Some temperature profiles on fog-free days(December14th—15th)and during a fog event(December 24th—27th)

分析圖5a、c可知,霧體內(nèi)溫度和比濕的等值線形狀類似,逆濕強(qiáng)中心也是逆溫強(qiáng)中心,因此霧體內(nèi)溫度和比濕具有較好的對應(yīng)性。根據(jù)比濕方程,飽和比濕是溫度的增函數(shù)(王鵬飛和李子華,1989),在霧體內(nèi)可以理解為:霧體是一個(gè)氣—液兩相準(zhǔn)平衡的熱力學(xué)系統(tǒng),凝結(jié)、蒸發(fā)等微物理過程發(fā)展充分,處于飽和狀態(tài)。假定由于擾動(dòng),霧體內(nèi)某局部區(qū)域溫度升高,飽和水汽壓增大,該區(qū)域不再飽和,導(dǎo)致霧滴蒸發(fā)速率增大,蒸發(fā)量大于水汽凝結(jié)量,最終該區(qū)域達(dá)到飽和,比濕隨之增大;反之,溫度降低時(shí),比濕也相應(yīng)減小。對比觀測結(jié)果(黃建平等,1998;濮梅娟等,2001;何友江等,2003)和模擬結(jié)果(Bergot et al.,2007)中的溫度比濕廓線圖,有類似的結(jié)論,而非霧日溫度和比濕之間沒有明顯的對應(yīng)性。整體而言,霧頂上升過程中,霧頂處平均降溫率為-0.48℃/h,平均增濕率為0.67g/(kg·h);下降過程中,平均增溫率為0.63℃/h,平均減濕率為-0.47g/(kg·h),因此兩者變化反相(陸春松等,2008),而霧頂之上溫濕變化沒有必然的聯(lián)系。此外,本次霧過程中逆溫強(qiáng)中心之上暖濕氣流較強(qiáng),風(fēng)速較大,存在多個(gè)極大值中心(圖5b),具有顯著的平流霧特征。值得指出的是,本次霧過程中某些時(shí)次的比濕極大值位于霧頂之上,如26日13時(shí)400 m高度存在一個(gè)比濕的極大值區(qū)(圖5c),而該區(qū)域沒有成霧的一個(gè)主要原因是溫度較高,也取得極大值(圖5a),導(dǎo)致相對濕度較小。1996年南京湯山地區(qū)的濃霧過程中也有類似的現(xiàn)象(李子華等,1999)。

4 結(jié)論

1)非霧日逆溫層主要為單層貼地逆溫,霧體發(fā)展成熟時(shí)則為低懸逆溫。霧日的平均溫度廓線與非霧日相比,平均霧頂之上氣層的溫度日較差增大,霧頂之下則減小,主要與低懸逆溫、霧頂對太陽輻射的反射作用、凝結(jié)潛熱釋放、霧層的逆輻射、暖平流增溫等有關(guān)。

2)平均而言,霧日的風(fēng)速時(shí)間—高度分布與非霧日類似,但風(fēng)速較小,在非霧日的逆溫維持階段風(fēng)速隨高度存在一個(gè)或者兩個(gè)極大值區(qū)。

圖5 2006年12月25日07:00—27日00:00濃霧過程中溫度(a;單位:℃)、風(fēng)速(b;單位:m/s)和比濕(c;單位:g/kg)的時(shí)空剖面(其中粗黑線為霧頂高度)Fig.5 The height-time cross-section of(a)temperature(℃),(b)w ind speed(m/s)and(c)specific humidity(g/kg)from07:00on December25th to00:00on December27th during a dense fog event(the thick black line represents the fog top)

3)霧日與非霧日近地層比濕極大值出現(xiàn)時(shí)間不同,分別在17:30—21:30和01:30—06:30。由于霧體是一個(gè)氣液兩相準(zhǔn)平衡的熱力學(xué)系統(tǒng),霧體內(nèi)的溫度和比濕具有較好的對應(yīng)性,非霧日兩者之間則沒有明顯的對應(yīng)關(guān)系。此外兩要素在霧頂升降過程中變化反相,霧頂之上沒有必然的聯(lián)系。

4)南京冬季非霧日逆溫強(qiáng)度和厚度均較大、溫度較低、近地層風(fēng)速較小,利于霧的形成。

何友江,朱彬,馬力.2003.重慶市冬季霧生消的物理特征[J].南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào),26(2):821-828.

黃建平,朱詩武,朱彬.1998.輻射霧的大氣邊界層特征[J].南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào),21(2):258-265.

黃玉生,黃玉仁,李子華,等.2000.西雙版納冬季霧的微物理結(jié)構(gòu)及演變過程[J].氣象學(xué)報(bào),58(6):715-725.

胡非,洪鐘祥,雷孝恩.2003.大氣邊界層和大氣環(huán)境研究進(jìn)展[J].大氣科學(xué),27(4):712-728.

蔣維楣,苗世光.2004.大渦模擬與大氣邊界層研究—30年回顧與展望[J].自然科學(xué)進(jìn)展,14(1):11-19.

李炬,舒文軍.2008.北京夏季夜間低空急流特征觀測分析[J].地球物理學(xué)報(bào),51(2):360-368.

李子華,黃建平,孫博陽,等.1999.輻射霧發(fā)展的爆發(fā)性特征[J].大氣科學(xué),23(5):623-631.

劉紅年,蔣維楣,孫鑒濘,等.2008.南京城市邊界層微氣象特征觀測與分析[J].南京大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,44(1):99-106.

劉立忠,徐抗英.1998.南京近郊地區(qū)初冬大氣邊界層風(fēng)、溫場的探測和分析[J].氣象科學(xué),18(1):63-71.

陸春松.2008.南京冬季霧的邊界層結(jié)構(gòu)及生消機(jī)制[D].南京:南京信息工程大學(xué)應(yīng)用氣象學(xué)院.

陸春松,牛生杰,楊軍,等.2008.南京冬季平流霧的生消機(jī)制及邊界層結(jié)構(gòu)觀測分析[J].南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào),31(4):520-529.

陸春松,牛生杰,楊軍,等.2010.南京冬季一次霧過程宏微觀結(jié)構(gòu)的突變特征及成因分析[J].大氣科學(xué),34(4):681-690.

毛敏娟,蔣維楣,吳曉慶,等.2006.氣象激光雷達(dá)的城市邊界層探測[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),26(10):1723-1728.

濮梅娟,李良福,李子華,等.2001.西雙版納地區(qū)霧的物理過程研究[J].氣象科學(xué),21(4):425-432.

濮梅娟,張國正,嚴(yán)文蓮,等.2008.一次罕見的平流輻射霧過程的特征[J].中國科學(xué)D輯,38(6):776-783.

沈覺成,楚滌修.1990.南京北郊大氣邊界層湍流統(tǒng)計(jì)特征的初步探討[J].南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào),13(2):247-253.

沈覺成,吳息.1991.南京城郊、鄉(xiāng)村大氣邊界層內(nèi)溫度特征初步分析[J].南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào),14(4):545-550.

盛裴軒,毛節(jié)泰,李建國,等.2003.大氣物理學(xué)[M].北京:北京大學(xué)出版社.

宋潤田,金永利.2001.一次平流霧邊界層風(fēng)場和溫度場特征及其逆溫控制因子的分析[J].熱帶氣象學(xué)報(bào),17(4):443-451.

蘇秀娟,夏曉青,孫武云.1993.用常規(guī)氣象資料求取南京對流邊界層特征量及其氣候特征[J].氣象科學(xué),13(2):155-163.

王凱,張宏升,王強(qiáng),等.2006.北方地區(qū)春冬季霧天邊界層結(jié)構(gòu)及其演變規(guī)律的對比研究[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,42(1):55-60.

王鵬飛,李子華.1989.微觀云物理學(xué)[M].北京:氣象出版社.

魏鳴,秦學(xué),王嘯華,等.2007.南京地區(qū)大氣邊界層晴空回波研究[J].南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào),30(6):736-744.

吳兌,鄧雪嬌,葉燕翔,等.2004.南嶺大瑤山濃霧霧水的化學(xué)成分研究[J].氣象學(xué)報(bào),62(4):476-485.

徐懷剛,鄧北勝,周小剛,等.2002.霧對城市邊界層和城市環(huán)境的影響[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào),13(特刊):170-176.

徐祥德,丁國安,卞林根.2004.BECAPEX科學(xué)試驗(yàn)城市建筑群落邊界層大氣環(huán)境特征及其影響[J].氣象學(xué)報(bào),62(5):663-672.

嚴(yán)文蓮,濮梅娟,王巍巍,等.2009.一次罕見的輻射—平流霧研究(I)—生消物理過程分析[J].氣象科學(xué),29(1):9-16.

岳平,牛生杰,張強(qiáng),等.2008.春季晴日蒙古高原半干旱荒漠草原地邊界層結(jié)構(gòu)的一次觀測研究[J].高原氣象,27(4):757-763.

張禮春,朱彬,牛生杰,等.2009.南京市冬季市區(qū)和郊區(qū)晴天大氣邊界層結(jié)構(gòu)對比分析[J].南京信息工程大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,1(4):329-337.

張強(qiáng),衛(wèi)國安,侯平.2004.初夏敦煌荒漠戈壁大氣邊界結(jié)構(gòu)特征的一次觀測研究[J].高原氣象,23(5):475-484.

趙德山,洪鐘祥.1981.典型輻射逆溫生消過程中的爆發(fā)性特征[J].大氣科學(xué),5(4):407-414.

周自江,朱燕君,鞠曉慧.2007.長江三角洲地區(qū)的濃霧事件及其氣候特征[J].自然科學(xué)進(jìn)展,17(1):66-71.

Andreas E L,Claffey K J,M akshtas A P.2000.Low-level atmospheric jets and inversions over the western Weddell Sea[J].Bound-Layer Meteor,97:459-486.

Bergot T,Terradellas E,Cuxart J,et al.2007.Intercomparision of singlecolumn numerical models for the prediction of radiation fog[J].J Appl Meteor Climatol,46:504-521.

Fuzzi S,Facchini M C,Orsi G,et al.1992.The Po Valley fog experiment1989:An overview[J].Tellus,44B:448-468.

Gultepe I,Milbrandt J A.2007.Microphysical observations and mesoscale model simulation of a warm fog case during FRAM project[J].Pure Appl Geophys,164:1161-1178.

Gultepe I,Pearson G,M ilbrandt J A,et al.2009.The fog remote sensing and modeling field project[J].BullAmerM eteor Soc,90(3):341-359.

Li Zihua,Zhang Lim in Zhang Qinghong.1994.The physical structure of the winter fog in Chongqing metropolitan area and its formation process[J].Acta Meteor Sinica,8(3):316-328.

Lu C,Niu S,Tang L,et al.2010.Chemical composition of fog water in Nanjing area of China and its related fog microphysics[J].A tmos Res,doi:10.1016/j.atmosres.2010.03.007.

Niu S,Lu C,Liu Y,et al.2010a.Analysis of the microphysical structure of heavy fog using a droplet spectrometer:Acase study[J].Adv A tmos Sci,27(6),1259-1275.

Niu S,Lu C,Yu H,et al.2010b.Fog research in China:An overview[J].Adv A tmos Sci,27(3):655-678.

Roach W T,Brown R,Caughey S J,et al.1976.The physics of radiation fog I:A field study[J].Quart J Roy Meteor Soc,102:313-333.

Pilie R J,Mack E J,Kocmond W C,et al.1975.The life cycle of valley fog.Part I:Micro meteorological characteristics[J].J Appl Meteor,14:347-363.

Taylor G I.1917.The formation of fog and mists[J].Quart J RoyM eteor Soc,43:241-268.