随着人们对沙尘暴研究的日益深入,沙尘暴中电场的存在逐渐得到广泛认可,并且作为新兴的研究领域,逐渐得到学者们的重视。目前对风沙电场的研究工作主要还局限于近地表附近。对更高处的风沙电场认知仍十分模糊。为了弄清楚沙尘暴中垂向电场的空间演化规律,本文在QLOA(Qingtu Lake Observation Array)进行了一系列的野外观测工作。相比于其他的野外观测实验,本文实验特点主要在于:1)多因素测量:本论文除测量电场强度外,还测量了三维风速、粉尘浓度以及环境温度。并将多种因素进行综合分析。2)实时高频测量:本论文实验所用的所有仪器均使用SPC(沙粒数计数设备)时间进行计时,以确保实验数据的同步性。三维风速以及温度测量频率达到50Hz,沙尘浓度和电场强度测量频率达到1Hz。3)测量高度以及空间分辨率高:测量实验将高度提升到了30m,三维风速和环境温度测量高度11个,PM10浓度测量高度12个,垂向电场强度测量高度24个(空间分辨率达到了1m),为研究垂向电场强度空间分布规律以及其与风速和沙尘浓度空间分布规律的关联提供了保证。4)测量周期长:本论文观测实验为期约3个月,观测到的沙尘天气20余场,使得实验数据较为全面,提高了实验结果的可靠性。通过对实验结果的研究分析,本论文得到的主要结论如下:1)验证了沙尘暴中垂向电场的分层现象确实存在,给出了其高度廓线以及两个较为明显的两个方向转变的临界高度,并且发现上升下降期分层结构依然存在,只是强度小于稳定期。2)将垂向电场与粉尘浓度进行对比研究,发现垂向电场的分层现象可能是由于沙尘浓度空间变化趋势分层造成的。3)将垂向电场与风速以及温度进行了对比研究,表明在风速在0.3m/s~0.35m/s范围,垂向电场大小主要由沙尘颗粒荷质比所主导。0.2m/s~0.3m/s以及0.35m/s~0.5m/s范围主要由沙尘浓度主导。大气温度对不同高度处的垂向电场的定量上的影响是一致的,即随温度增加,垂向电场强度增大。