科普知识——大气边界层

2023-03-09

  大气最底层,,,靠近地球表面、、、、受地面摩擦阻力影响的大气层区域。。大气流过地面时,,,,地面上各种粗糙物体,,,,如草、、、、沙粒、、、庄稼、、、树木、、、房屋等会使大气流动受阻,,这种摩擦阻力由于大气中的湍流而向上传递,,,,并随高度的增加而逐渐减弱,,达到某一高度后便可忽略。。。此高度称为大气边界层厚度,,,,它随气象条件、、、地形、、地面租糙度而变化,,大致为300~1000米。。

  在大气边界层内,,,风速、、、、温度和湿度都有明显的日变化,,,,这种日变化随高度减弱。。。。从流体力学的角度来看,,,大气边界层有如下特点:

  ①风速随高度增加而逐渐增大:风速在地表面等于零,,而在大气边界层外缘同地转风速度相等。。。

  ②湍流结构:在大气边界层中,,,大气流动具有很大的随机性,,,,基本上是湍流流动,,,气流湍流度可达20%。。。

  ③风向偏转:在北半球,,,,由于地球自转产生的科里奥利力的作用,,,,顺着地面附近风的方向看,,风向随高度的增加逐渐向右偏转,,,,而在大气边界层外缘,,与地转风的风向相合,,风向偏转角度因时因地而异,,,,一般可达几十度。。。。

  ④温度层结(即温度随高度变化):大气温度随高度变化情况复杂多变,,,其变化率直接影响大气的稳定程度。。。

  ⑤气溶胶浓度高:地面是产生气溶胶的主要源地,,该层紧临地面,,,,气溶胶(如尘埃、、烟、、、雾等)在该层浓度高。。



中科院大气边界层顶生态环境

上黄观测站开展研究活动



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