风廓线雷达在北京地区一次强沙尘天气分析中的应用

来源：中国环境科学杂志2018年第5期北京时间：

作者：刘超, 张碧辉, 花丛, 张恒德, 吴东丽

单位：1. 国家气象中心, 北京 100081;2. 中国气象局气象探测中心, 北京 100081

摘要：基于北京地区逐小时风廓线雷达数据、大气成分观测数据以及地面常规观测资料对2017年5月3~7日一次沙尘天气过程进行了研究.结果表明：受蒙古气旋影响，全国多地出现空气质量严重污染，其中北京PM10浓度达到严重污染级别时间超过30h.通过对边界层内水平风场、垂直速度以及大气折射率结构常数等要素进行分析，研究发现沙尘爆发前，边界层内出现平均风速达到14.8m/s的西北急流核，该急流核的建立有利于将高层沙尘粒子向近地面传输，而沙尘爆发阶段边界层通风量较前期增加31.6%，中低层的通风量逐渐占据主导地位，使近地面PM10浓度出现爆发性增长.此外，整个沙尘天气过程中，以弱下沉运动为主，垂直速度在1m/s以下，而沙尘天气爆发前，边界层内出现强烈垂直下沉运动，达到5.3m/s.同时，大气折射率结构常数出现1.0×10-16的高值中心.二者均先于地面污染物浓度的变化，预报时间提前量为8~9h，可为今后沙尘预报提供一定参考.

关键词：沙尘,风廓线,边界层通风量,垂直速度

基金资助：国家重点研发计划课题（2016YFC0203301）；国家基金委重点研究项目（91644223）