Un estudio comparativo sobre cuatro métodos de cálculo de la altura de la capa límite en otoño e invierno bajo diferentes niveles de contaminación por PM en Xi"an, China
Autores: Sun, Haiyan; Wang, Jiaqi; Sheng, Li; Jiang, Qi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un estudio comparativo sobre cuatro métodos de cálculo de la altura de la capa límite en otoño e invierno bajo diferentes niveles de contaminación por PM en Xi"an, China
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Papel
BLH
CMA
ERA5
Contaminación
Correlación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se utilizan datos de sondeo en la banda L y observaciones de superficie para calcular la altura de la capa límite (BLH) y se evalúan el CMA (Sistema de Pronóstico Numérico de la Administración Meteorológica de China) y ERA5 en Xi"an para 2017-2021 utilizando los métodos de Richardson (Ri) y Nozaki. Para diferentes niveles de contaminación por PM, se explora la correlación entre el perfil vertical de los factores meteorológicos y la BLH. Existe una cierta correlación negativa entre la BLH y la concentración de PM. Los valores medios de BLH de Nozaki, Ri, ERA5 y CMA, de mayor a menor, son ~980 m, ~640 m, ~410 m y ~240 m, respectivamente. La correlación más alta es entre la BLH de ERA5 y CMA con > 0.85 para todos los procesos de contaminación, mientras que entre otros métodos es significativamente más baja (< 0.58). La BLH observada es generalmente más alta que los resultados del modelo. Nozaki tiene una buena adaptabilidad a la contaminación ligera, mientras que Ri es más aplicable a la capa límite estable. En contaminación moderada y alta, ERA5 tiene un rendimiento ligeramente mejor que CMA en BLH, mientras que en contaminación ligera hay una subestimación significativa para ambos. En general, la correlación entre cualquier par de métodos de BLH aumenta gradualmente con el aumento del nivel de contaminación. En este estudio, hay aproximadamente un ~30% de probabilidad de tiempo contaminado cuando la BLH < 200 m y solo 2000 m. Es difícil simular la capa límite neutra y los procesos de inversión para CMA y ERA5, pero ERA5 tiene habilidades de pronóstico superiores a las de CMA. Este estudio puede proporcionar datos y apoyo teórico para el desarrollo de pronósticos numéricos de neblina.
Descripción
En este artículo, se utilizan datos de sondeo en la banda L y observaciones de superficie para calcular la altura de la capa límite (BLH) y se evalúan el CMA (Sistema de Pronóstico Numérico de la Administración Meteorológica de China) y ERA5 en Xi"an para 2017-2021 utilizando los métodos de Richardson (Ri) y Nozaki. Para diferentes niveles de contaminación por PM, se explora la correlación entre el perfil vertical de los factores meteorológicos y la BLH. Existe una cierta correlación negativa entre la BLH y la concentración de PM. Los valores medios de BLH de Nozaki, Ri, ERA5 y CMA, de mayor a menor, son ~980 m, ~640 m, ~410 m y ~240 m, respectivamente. La correlación más alta es entre la BLH de ERA5 y CMA con > 0.85 para todos los procesos de contaminación, mientras que entre otros métodos es significativamente más baja (< 0.58). La BLH observada es generalmente más alta que los resultados del modelo. Nozaki tiene una buena adaptabilidad a la contaminación ligera, mientras que Ri es más aplicable a la capa límite estable. En contaminación moderada y alta, ERA5 tiene un rendimiento ligeramente mejor que CMA en BLH, mientras que en contaminación ligera hay una subestimación significativa para ambos. En general, la correlación entre cualquier par de métodos de BLH aumenta gradualmente con el aumento del nivel de contaminación. En este estudio, hay aproximadamente un ~30% de probabilidad de tiempo contaminado cuando la BLH < 200 m y solo 2000 m. Es difícil simular la capa límite neutra y los procesos de inversión para CMA y ERA5, pero ERA5 tiene habilidades de pronóstico superiores a las de CMA. Este estudio puede proporcionar datos y apoyo teórico para el desarrollo de pronósticos numéricos de neblina.