大气边界层结构和下垫面有直接关系。近20年我国城市化速度非常快,已形成珠江三角洲、长江三角洲、京津环渤海地区三大城市群,出现城市群复杂下垫面。目前国内对城市群下垫面大气边界层精细结构的研究很少。本项目以珠江三角洲城市群为代表,通过代表性季节城市群不同位置同步边界层廓线对比观测、MODIS卫星资料分析和模式数值试验,研究城市群复杂下垫面大气边界层精细结构及其对城市群区域环境空气质量的影响。沿珠江三角
城市群复杂下垫面对大气边界层结构有重要影响。本项目利用珠江三角洲城市群地区3个代表性测点2004 年10 月、2006 年7 月2次各为期个1个月的基线测风、低空探空等边界层气象加强观测资料和MM5 中尺度气象模式,通过观测资料分析和数值模拟,研究珠江三角洲城市群大气边界层精细结构。结果表明,珠江三角洲城市群大气边界层存在风切变显著的三层结构,边界层结构受偏南暖湿气流和偏北干冷空气、副热带高压下沉气流或台风外围下沉气流、城市群地区复杂下垫面及多种局地环流综合影响。海陆风对珠江三角洲城市群大气边界层结构的影响十分显著且复杂,珠江口西岸海风出现和结束时间都较晚,与通常"海风常出现在中午前后,陆风出现在夜晚"有较大差异。南北气流相持引起地面静小风、下沉气流导致边界层高度低、垂直扩散差、通风能力弱,是珠江三角洲城市群地区出现灰霾天气的气象原因。本项研究进一步丰富了城市群非均匀下垫面边界层结构研究的成果,且可为珠江三角洲城市群灰霾天气预测预警服务,有重要的理论意义和应用价值。