夏季黄海表面冷水对大气边界层及海雾的影响

摘要

海表面温度(SST)是海气界面上的1个物理量,受到海洋潮汐、海底地形等因素影响,并对海洋大气边界层有着重要的影响。夏季的黄海,由于黄海冷水团的存在和陆架锋的影响,或是潮汐混合的作用导致海水的垂直混合,使海表面温度的分布产生复杂的结构。通过对卫星观测的海表面温度数据分析,发现在夏季黄海有几个SST冷中心的存在:辽东半岛以及山东半岛的顶端、朝鲜半岛的西侧、山东半岛南侧、江苏外海和黄海南部等。本文利用一系列船舶观测资料、卫星遥感数据、再分析数据分析等,并运用数值模拟研究黄海的冷中心对其上大气的影响。在冷区之上,大气稳定度增加,抑制了近海面大气的垂直混合,使海表面风速减弱。通过对船测数据的分析,在冷区位置有海雾多发区的存在,黄海南部冷区上的海雾发生频率达到15%以上。Weather Research and Forecasting(WRF)模式的数值模拟表明,冷中心降低上空的温度,使海表面风速减弱,形成厚度达500m的逆温层,为海雾的形成创造了有利的条件。与船测数据结果所不同的是黄海南部冷中心之上的海雾发生频率可以达到30%,去掉冷区影响的试验表明冷区较冷的海表面温度最多可以使海雾的发生频率增加15%以上。