北京地区日最大边界层高度的气候统计特征

摘要

使用北京气象站探空观测数据和地面气温观测数据,以干绝热曲线法估算1984～2013年逐日最大边界层高度,同时计算对应的边界层平均风速和通风量.统计分析这3个边界层参量的平均特征,并利用2001～2012年的空气污染指数(API),探讨大气污染与边界层参量的关系.结果表明:(1)日最大边界层高度的30年月均值以春季和夏初(3～6月)最高,约1600 m;夏季和秋初(7～10月)次之,约1300 m;冬季(11月、12月和1月)最低,约1000～1200m.(2)夏季,日最大边界层高度不同数值的频率大致为对称分布,峰值处于1000～1600 m范围;秋、冬季,频率分布系统性地向低值一方偏斜,600～800 m的出现频率大大增加;春季边界层高度的变化极大.(3)各季边界层平均风速以夏季为最小.(4)一年中春季通风量最大,秋季次之,冬季较低,夏季最小.(5)秋、冬季,北京中度和重污染个例(API＞200)集中分布于弱风、低边界层和小通风量条件,反映污染物局地累积的作用;春季污染个例半数以上以高风速、高通风量为特征,反映沙尘类外部输入性污染的作用.