华东夏季边界层大气稳定度：气候特征与气溶胶关联研究

本文主要探讨了华东地区夏季（6月至8月）行星边界层大气稳定度的气候特征及其与气溶胶相互作用的研究。研究基于1979年至2008年的逐日NCEP/NACR再分析数据以及MODIS卫星提供的气溶胶资料，对这一区域的大气稳定性进行了深入分析。 首先，文章揭示了华东区域夏季行星边界层大气稳定度的空间分布特征，指出它并不均匀，存在显著的空间差异。这种不均匀性反映了区域内的气象条件和地形地貌等因素的影响。在时间尺度上，大气稳定度表现出明显的年际变化，这意味着气候变化可能对该地区的边界层稳定性有重要影响。 接着，作者着重探究了大气稳定度与非绝热加热率之间的关系，这是影响边界层能量平衡的关键因素。他们发现，这两者之间可能存在密切的关联，即大气稳定度的变化可能通过影响热量的传递和转化，间接影响气溶胶的分布和浓度。同时，论文还探讨了大气稳定度与气溶胶光学厚度（AOD）的关系，即气溶胶含量的增加可能会影响边界层的辐射平衡，反过来，大气稳定度的变化也可能会影响气溶胶的形成和悬浮。 为了进一步理解这种联系，研究人员采用经验正交函数分析了华东区域总体理查森数 Rib 的距平场。理查森数是衡量湍流强度的重要参数，通过对不同模态的分析，发现了三个主要的稳定性异常模式。这些模式揭示了夏季风环流异常，特别是P-J型遥相关波列和西太平洋副热带高压在影响中国东部大气边界层稳定性方面的重要作用。P-J型遥相关波列的波动可能会导致气压梯度的改变，进而影响风速和边界层厚度；而西太平洋副热带高压的强弱则直接影响了季风的强度，从而影响到大气的稳定性和温度分布。 本文的研究结果不仅提供了华东地区夏季大气稳定度的气候特征，还揭示了大气稳定度与气溶胶以及外部气象系统如夏季风和高压系统之间的复杂相互作用。这对于理解该区域的气候行为，特别是空气质量预测和气候变化影响具有重要意义。这项工作对于环境科学家和气象学家来说，为进一步研究大气边界层动力学、气溶胶气候效应以及区域气候预测提供了有价值的数据支持。