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《Science in China(Series D:Earth Sciences)》 2005年S2期
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Vertical dynamic and thermodynamic characteristics of urban lower boundary layer and its relationship with aerosol concentration over Beijing

【摘要】:正By utilizing observational data from a 325 m tower of the Institute of Atmospheric Physics (IAP), Chinese Academy of Sciences (CAS) on March 19-29, 2001 and August 11 -25, 2003, a comprehensive study was conducted on the vertical dynamical and thermodynamic characteristics of the urban lower boundary layer (ULBL) and its relationship with aerosol concentration over Beijing. Firstly, a comparative analysis was made on the gradient data (wind, temperature and humidity), ultrasonic data (atmospheric turbulences) and air-quality observations at different tower heights (47, 120 and 280 m). Secondly, a diagnosis was made to reveal the major features of normalized variances of velocity and temperature, turbulence kinetic energy as well as their relationship with aerosol concentrations. Furthermore, the characteristics of the ULBL vertical structure and the TSP concentration/distribution variations during a sand/dust weather process were also analyzed. The outcome of the study showed that under unstable stratification, the normalized variances of velocity (σu/u*,σv/u*,σw/u*) and temperature (σT/T*) at 47 and 120 m heights fit the Monin-Obukhov similarity (MOS) framework and the fitting formulas were given out accordingly. According to the stratification parameter (z'/L), the stable ULBL could be divided into 2 zones. With z'/L0.1, it was a weakly stable zone and MOS framework was applicable. The other was a highly stable zone with z'/L0.1 and the normalized velocity variances tended to increase along with higher stability, but it remained constant for normalized temperature variances. At daytime, the near-surface layer includes two heights of 47 and 120 m, while 280 m has been above it. The ULBL analysis in conjunction with a sand/dust weather process in Beijing in March 2001 indicated that the maximum concentration of Total Suspended Particulates (TSP) at 320 m reached 913.3μg/m3 and the particles were transported from the upper to lower ULBL, which was apparently related to the development process of a low-level jet and its concomitant strong sinking motion.
【分类号】:X513

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 牛生杰;赵丽娟;陆春松;杨军;王静;王巍巍;;Observational Evidence for the Monin-Obukhov Similarity under All Stability Conditions[J];Advances in Atmospheric Sciences;2012年02期
2 徐祥德;丁国安;;城市大气污染源追踪“广义判识”与Nudging源同化集成技术途径[J];中国工程科学;2012年10期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 牛生杰;赵丽娟;陆春松;杨军;王静;王巍巍;;Observational Evidence for the Monin-Obukhov Similarity under All Stability Conditions[J];Advances in Atmospheric Sciences;2012年02期
2 王建凯;王开存;王普才;宗雪梅;;三维城市地表反射率计算模式[J];大气科学;2008年05期
3 吴彬贵;张宏升;张长春;朱好;王兆宇;解以扬;;华北地区平流雾过程湍流输送及演变特征[J];大气科学;2010年02期
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5 黄鹤;李英华;韩素芹;吴彬贵;张永欣;李春;;天津城市边界层湍流统计特征[J];高原气象;2011年06期
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【同被引文献】
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