低云在不同季节对东海黑潮海洋锋的响应研究
本文选用高分辨率的CALIPSO(Cloud-Aerosol Lidar and InfraredPathfinder Satellite Observations)卫星资料，结合欧洲中心的再分析资料，对东海黑潮区域低云对海洋锋的响应进行了气候分析和个例分析。气候分析中，将CALIPSO卫星在东海黑潮附近上空的8条轨迹2006～2013年的数据进行合成，探索春、冬季节低云穿过海洋锋的物理机制。研究发现低云云顶高度受几个因素控制:云顶/底高度自北向南逐渐抬升，在黑潮锋处存在突变，春季更是呈现北侧海雾南侧低云的分布;海气温差越大，即海气界面越不稳定，低云云顶高度越高;边界层越不稳定，越有利于云层抬升;低云云项高度还受800hPa垂直运动的影响，上升运动使云层抬升，下沉运动使云层高度降低。观察其再分析场可发现，暖水侧由于海表面风辐合，产生上升运动，冷水侧产生下沉运动，在海洋锋附近形成次级环流，春季暖水侧的上升气流可穿过边界层，到达对流层中层。由海表面风的合成分析可知，北风情况下低云响应显著，南风情况下中层云响应显著，黑潮锋上空中层云的频率多于两侧。低云云顶在海洋锋冷水侧、海气界面越稳定、边界层越稳定的区域，平滑度越好。黑潮锋上空出现两层云现象的频率最大。个例分析中，在东海黑潮区域分别选取冬、春、夏季的典型个例，对比分析层积云、层云、海雾三种边界层云。得到层积云发生在高空槽后，云顶1.2-2.5km，云底0.7-2km，云顶平滑度差，海气界面不稳定，地表偏北风，边界层不稳定，底层混合均匀，云层上方有逆温层存在;层云发生在高空槽前，伴有强烈冷平流，位于地面低压前部，云顶高度300-700m，较平滑，云底不接地，海气界面稳定，地表南风，边界层稳定，有不接地逆温，云区无下沉运动;海雾发生在高空槽后，低层有暖平流，地面位于高压中心，雾顶小于700m，底部接地，雾顶最为平滑，海气界面稳定，地表南风，风速很小，边界层稳定，逆温层很低，并伴有强烈下沉运动，地表相对湿度大于90％。黑潮锋通过影响海气边界层，进而影响低云的高度、形态等特性，文章气候分析与个例分析的结果是相容的。
黑潮海洋锋;低云现象;气候变化;动力响应
中国海洋大学
硕士
气象学
张苏平;刘敬武
2015
中文
P731.27
56
2016-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）