北海

[拼音]：daqi bianjieceng wuli

[英文]：atmospheric boundary layer physics

研究在大氣邊界層中所發生的物理現象的學科，是大氣物理學的一個分支。大氣邊界層中氣象要素分佈有如下特點：

（1）近地面層的氣溫、水汽含量和風速的鉛直梯度特別大；

（2）風速隨高度變化有其特殊規律（見大氣近地面層，埃克曼螺線）。邊界層的大氣，既要受氣壓梯度力、科里奧利力和湍流粘性力的作用（見大氣中的作用力），又要受地面的摩擦作用和由輻射引起的溫度分佈不均勻性的影響，運動非常複雜，具有渦旋和可壓縮流體的湍流特徵，故大氣邊界層物理是建立在大氣湍流理論基礎上的。

研究內容

大氣邊界層物理的主要內容包括：大氣邊界層中的湍流特徵；邊界層中各物理量（如動量、熱量、水汽等）的湍流輸送，氣溶膠、二氧化硫、二氧化碳等的湍流擴散（見大氣湍流擴散、空氣汙染氣象學）；大氣邊界層內風、溫度、溼度等氣象要素的鉛直分佈及隨時間的變化規律，大氣邊界層的輻射傳輸，以及蒸發、霜、露諸天氣現象等問題。

探測儀器

大氣邊界層物理需要一些非常規的氣象儀器來進行探測，如氣象塔上安裝的能測量溫度、風速等大氣特性的儀器，能對這些氣象要素的脈動（頻率約每秒幾周至每分幾周）快速響應的儀器和直接測量邊界層通量的儀器等。在遙感儀器中，聲雷達（見聲波大氣遙感）和調頻連續波雷達都是探測邊界層的有力工具。

研究意義

地面的摩擦作用，使大氣邊界層成為大尺度運動動能的匯（見大氣角動量平衡）。地面的物理量，如動量、熱量、水汽含量等，向自由大氣的輸送，都要通過邊界層，從這種意義上講，大氣邊界層又是向大氣輸送物理量的源。因此關於大氣邊界層的物理知識，對大尺度天氣過程的演變、長期預報和氣候理論等問題的研究，都是很重要的。

大氣邊界層物理的發展，還與國民經濟和國防建設的發展密切相關。例如：高建築物（如高樓、橋樑、高塔等）的風負荷（見建築氣象學）；波在湍流大氣中的傳播；對於原子、化學、細菌戰爭的防護，導彈、火箭執行的氣象保障，新式兵器現場使用的氣象條件的研究（見軍事氣象學）;隨著工業發展而出現的大氣汙染，大氣公害問題的研究；農作物生長的氣象條件的研究（見農業氣象學）等；都與大氣邊界層物理的研究有關。