以2006年夏季敦煌野外观测的探空资料为基础, 对比研究了西北的荒漠区睛天、阴天大气边界的构造及对应的陆面过程, 主要得到以下结论:
(1) 西北干旱区在极端干旱的气候和特殊的地理地形环境背景下, 白天地表强烈加热和夜间的快速冷却使得大气热力边界层结构较一般地区更加特殊。夏季晴天对流边界层厚度可达3.5 km, 稳定边界能厚度达到900 m左右, 而阴天对流边界层厚度能到2.5 km, 稳定边界层只有200 m, 造成这种差异的原因主要是热力因子和动力因子的共同作用。晴天太阳辐射更强, 净辐射更大, 转化为用来加热大气产生热对流的感热通量也比阴天的大; 从动力因子上来讲, 晴天的近地面水平风速较阴天风速大, 这种较大的湍流形式的运动为边界层的发展提供了有力的动力背景。
(2) 对流边界层在发展初期对净辐射、地表温度和感热通量具有很强的依赖性, 一旦冲破了稳定边界层的限制, 边界层高度就会迅速增长。净辐射、地表温度以及感热通量的日变化过程基本上和边界层的厚度有契合的对应关系, 但是边界层的发展过程在时间上与这三者均表现出一定的滞后性, 这可能与能量的转化和传输有关。
(3) 夏季敦煌地区风速和比湿的垂直分布反映了不同天气背景下特殊地区边界层的结构, 夜间比湿比白天大, 阴天比湿比晴天大, 晴天比湿随高度的变化幅度大于阴天。晴天和阴天比湿在近地层急剧减少, 至进入混合层以后基本稳定了; 阴天在50~150 m高度内逆湿现象较弱。不管是晴天还是阴天, 夜间稳定边界层内有低空急流出现, 低空急流随着稳定边界层的发展进一步提高至稳定边界层顶的位置。一般来说, 在边界层内基本上不出现超地转风现象, 超地转风出现在稍高于边界层顶的地方。
最后, 由于缺乏长时间和广泛地域的观测资料, 因此尚无法完整的分析各个季节下、各种天气背景下的大气热力边界层的结构特征。同时, 大气边界层结构特征与众多复杂因素有关, 比如晴天和阴天边界层的不同, 究竟是热力因子还是动力因子占主导因素, 或者有包含其他的重要因素, 还需进一步利用观测、模拟和理论分析等进行研究。