东海黑潮锋上空边界层垂直结构和边界层云突变的机理

Based on the previous researches about the marine atmospheric boundary layer (MABL) and sea fog on the Chinese coastal waters, the present project focuses on the physical processes involved in the abrupt variations in the MABL vertical structures and clouds over the Kuroshio front in the East China Sea (ESCKF). Special attentions are paid to the interactions between the ESCKF and the synoptic scale disturbances. By using shipborne observations, we detect the spatial distributions of sea surface temperature (SST), MABL vertical structures and clouds/fog around the ECSKF. The in-situ observations together with satellite data and models are applied to reveal (1) spatial distributions of the MABL under different surface wind fields on synoptic time scale, (2) the dynamic and thermodynamic processes through which small-scale SST modulates MABL vertical structures, (3) variation mechanisms of the MABL and low-clouds across the ECSKF when the MABL is capped by clouds, and (4) physical models of MABL variations and cloud developments in the MABL over the East China Sea. This project studies the impacts of the ECSKF on the MABL and marine low-clouds under the conditions of different surface wind fields from the point of small-scale sea-air interactions. The findings can enrich the theory of ocean-atmosphere interactions and improve the prediction accuracy of low-clouds/fog over the East China Sea

本项目在对我国近海海洋大气边界层（MABL）和海雾研究的基础上，针对东海黑潮海表面温度锋（东海黑潮锋）如何与天气尺度扰动相互作用，从而导致MABL垂直结构特征和边界层云发生突变这一科学问题，开展现场观测、卫星遥感观测和数值模式模拟相结合的专题研究。利用船载探测设备对东海黑潮锋附近海表面温度（SST）空间结构、MABL垂直结构和云雾进行综合立体观测，结合卫星资料和模式，刻画天气尺度的不同性质海面风场下，MABL空间分布特征；揭示小尺度SST空间结构对MABL垂直结构调制的动力和热力过程；探明在云覆盖边界层条件下，跨越海洋锋区MABL突变和边界层云突变的机理；建立东海上空MABL变化和边界层云发展的物理模型。该项目从小尺度海-气相互作用角度定量研究东海黑潮锋和天气尺度的不同性质风场对MABL和边界层云的影响，可进一步丰富海-气相互作用理论，同时为该海区海洋水文气象预报水平的提升提供重要理论支撑

本项目在对我国近海海洋大气边界层（MABL）和海雾研究的基础上，针对东海黑潮海表面温度锋（东海黑潮锋）如何与天气尺度扰动相互作用，从而导致MABL垂直结构特征和边界层云发生突变这一科学问题，开展现场观测、卫星遥感观测和数值模式模拟相结合的专题研究。利用船载探测设备对东海黑潮锋附近海表面温度（SST）空间结构、MABL垂直结构和云雾进行综合立体观测，结合卫星资料和模式，刻画天气尺度的不同性质海面风场下，MABL空间分布特征；揭示小尺度SST空间结构对MABL垂直结构调制的动力和热力过程；探明在云覆盖边界层条件下，跨越海洋锋区MABL突变和边界层云突变的机理；建立东海上空MABL变化和边界层云发展的物理模型。该项目从小尺度海-气相互作用角度定量研究东海黑潮锋和天气尺度的不同性质风场对MABL和边界层云的影响，可进一步丰富海-气相互作用理论，同时为该海区海洋水文气象预报水平的提升提供重要理论支撑