晴空万里案例

在晴朗的日子里,PAL数据提供了气溶胶粒子分布的信息。由于粒子的光散射受到相对湿度的强烈影响,激光雷达信号在夏季和冬季有很大差异。

6.1.1.夏天的情况

2004年6月14日至16日天气晴朗。2004年6月14日一天PAL THI数据见图3(a)。从6:00 JST开始,边界层开始上升,并在15:00达到3公里,然后在晚上下降到1公里。当天的能见度为20 ~ 30公里,非常好。在日变化如图3(b)所示,温差为9K,但根据这一变化,相对湿度在80% ~ 40%之间变化,水汽压在19 ~ 13 hPa之间变化较小。最高温度出现的时间与搅拌层高度最高的时间吻合较好。

0 3 6 9 12 15 18 21 24

小时

图3所示。二零零四年六月十四日晴空万里案。(a)激光雷达数据。从6:00到15:00,混合层发展,然后衰减。(b)温度、相对湿度和水汽压力的变化。

0 3 6 9 12 15 18 21 24

小时

图3所示。二零零四年六月十四日晴空万里案。(a)激光雷达数据。从6:00到15:00,混合层发展,然后衰减。(b)温度、相对湿度和水汽压力的变化。

6.1.2.冬天的情况下

冬季气温和相对湿度都很低。作为晴空的例子,2005年2月3日的情况如图4所示。图4(a)中的激光雷达数据显示,在4km范围内气溶胶浓度几乎不变,没有看到混合层的发展。温度和相对湿度的变化如图4(b)所示。温度和相对湿度变化范围为0℃~ 100℃,变化范围为55% ~ 20%,水汽压变化较小(3.5 ~ 2.3 hPa)。白天风速最大,风向为NNW,风速10 m/s。

图4所示。二五年二月三日晴空万里案。(a)激光雷达数据。没有观察到混合层的发展。(b)温度、相对湿度和水汽压的日变化。

6.2.雨天情况

在降水过程中,夏冬两季,云底几乎接触地面。然而,观测到的激光雷达剖面有一些季节差异。

6.2.1.夏天的情况

图5显示了2004年9月4日的一个例子。当天出现了135.5毫米的全年最大降水量。对比图5(a)和图5(b)可以看出,云在降水期间(2:00-3:00和19:00-24:00)确实接触了地面,从雷达图像上(未显示)可以看到积雨云覆盖千叶县从东北到西南。从9:00到19:00,云停留在较低的高度(约500米),指示云底高度的激光雷达信号在恶劣天气下波动较大。当天的天气图显示,静止锋线停留在千叶县的近海。

6.2.2.冬天的情况下

作为冬季降水的一个例子,图6显示了2005年1月16日的观测数据。总每日降水为66.5毫米。雨到7点才停。此后,大约1 - 2毫米的降水一直持续到傍晚。温度几乎保持在5°C-7°C左右。

时间(JST)

图5所示。2004年9月4日雨天个案。(a)激光雷达数据-降水期间云底高度与地面接触。(b)降水、温度、相对湿度、水汽的日变化压力和风速度。

时间(JST)

图5所示。2004年9月4日雨天个案。(a)激光雷达数据-降水期间云底高度与地面接触。(b)降水、温度、相对湿度、水汽压和风速的日变化。

图6所示。二零零五年一月十六日有雨。(a)激光雷达数据-云底高度在降水过程中逐渐降低。(b)降水、温度、相对湿度、水汽压和风速。

6.3.阳光和降水在同一天

日照期和降水期的特征有很大的不同,主要是在相对湿度和温度.在相对较短的时间内的转变导致了大规模的垂直波动。

6.3.1.夏天的情况

在这种情况下,云底高度迅速上下移动。图7显示了2004年9月7日的激光雷达数据。云的快速波动发生在0.5 - 2.5 km的高度范围内。在那一天,一个

0:00时间(JST) 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00

图7所示。2004年9月7日激光雷达数据。

0:00时间(JST) 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00

图7所示。2004年9月7日激光雷达数据。

二五年二月十日

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