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本文利用2003年8月-2004年6月浑善达克沙地地区沙尘暴探测与监测长期实验站的沙尘暴和微气象学实验资料,分析了浑善达克沙地地区近地面层空气动力学粗糙长度以及近地层的风速、温度、湿度变化规律和廓线特征;讨论了浑善达克沙地地区沙尘天气过程中气象要素以及能量收支的变化;研究了浑善达克沙地地区沙尘天气过程中湍流输送特征,计算和讨论了湍流动量通量、热量通量以及沙尘通量,并进一步分析了沙尘天气产生的原因。主要结论有:
(1)沙尘暴的发生与大风的变化趋势具有较好地一致性,沙尘浓度较高数值出现时间与风速较高数值出现的时间相同;温度月变化振幅明显。沙尘天气过程前后近地层气象要素变化明显,沙尘气溶胶粒子的增加使太阳辐射、反射辐射等有不同程度的降低。
(2)采用空气动力学方法计算了沙尘天气过程前后湍流交换系数和湍流通量,结果显示:沙尘天气过程中,湍流动力作用明显增加,近地面层湍流动量交换和感热交换都对湍流交换有主要贡献。
(3)浑善达克沙地地区沙尘通量与摩擦速度的三次方成正比,起沙的临界风速约为6m·s-1,临界摩擦速度约为0.4m·s-1。
(4)扬沙天气过程中,沙尘浓度与温度梯度和风速梯度的关系不明显,沙尘暴天气过程中,沙尘浓度与温度梯度和风速梯度呈现一定的相关