基于微波辐射计和气溶胶激光雷达的边界层高度研究及应用

作者：黄俊; 廖碧婷; 沈子琦; 张志坚; 蓝静; 王春林

来源：热带气象学报, 2022, 38(02): 180-192.

DOI：10.16032/j.issn.1004-4965.2022.017

• 微波辐射计
• 气溶胶激光雷达
• 边界层高度
• O_3

分别基于微波辐射计温湿度廓线资料的气块法、位温法和比湿法，地面气象资料的罗氏法及气溶胶激光雷达数据的梯度法，计算得出广州地区大气边界层高度，对比分析5种边界层高度结果及其与气象条件、空气质量之间的关系，结合典型大气污染过程分析边界层高度对PM2.5、O3浓度的影响。结果显示：（1）利用位温法、气块法、罗氏法、比湿法和梯度法计算得出广州地区平均边界层高度分别为2 207 m、1 239 m、901 m、717 m和660 m，位温法显著高估了广州地区的边界层高度；（2）利用气块法得出的混合层高度日变化能够较好地表征白天大气边界层演变特征，利用气块法和比湿法得出的白天混合层高度与近地面O3浓度有显著的正相关关系，相关系数在0.5以上，在O3污染防治中，应同时考虑边界层内垂直输送的影响；（3）利用梯度法得出的边界层高度在污染天气时与PM2.5浓度的相关性较好，能较好地表现出大气污染情况，在PM2.5污染天气过程分析中具有较好的应用价值。

• 单位
  广州市气象台; 中国气象局广州热带海洋气象研究所; 广州市气候与农业气象中心