夏季青藏高原空中云水資源的時(shí)空特征分析
發(fā)布時(shí)間:2022-01-13 09:43
為了揭示青藏高原空中云水資源的分布狀況,利用ERA-Interim月平均再分析資料和EOF分解、相關(guān)分析等方法對(duì)1979-2016年夏季高原空中云水資源的時(shí)空演變特征進(jìn)行了研究。研究表明:(1)夏季高原整層水汽含量變化范圍為2~25 kg·m-2,呈東南向西北遞減;1979-2016年高原地區(qū)水汽含量變化呈增加趨勢(shì)。(2)夏季高原整層水汽通量均為正值,水汽輸送主要以向東輸送為主;高原大部分地區(qū)為弱水汽輻合區(qū),凈獲得水汽;除南邊界外,其余邊界及周邊地區(qū)為水汽輻散區(qū),凈失去水汽。(3)整層云水含量分布大值區(qū)主要在喜馬拉雅南翼和高原東南部地區(qū),高原區(qū)域的整層云水含量以1.9 g·m-2·(10a)-1以上的速率增加。(4)1979-2016年夏季高原區(qū)域平均的整層水汽含量隨時(shí)間增加,增加率為0.3 kg·m-2·(10a)-1;南北向水汽收入呈增加趨勢(shì),東西向水汽收入呈減少趨勢(shì),從而高原區(qū)域水汽凈收入變化趨勢(shì)不明顯。
【文章來(lái)源】:高原氣象. 2020,39(06)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
1979-2016年夏季平均高原整層大氣水汽含量分布(a,單位:kg·m-2)和整層大氣水汽含量變化趨勢(shì)[b,單位:kg·m-2·(10a)-1]
圖2給出了1979-2016年夏季平均高原整層水汽通量和水汽散度的分布。由夏季高原及周邊地區(qū)整層水汽通量分布[圖2(a)]可以看出,夏季高原的水汽輸送整體以緯向輸送為主,高原以南的印度和孟加拉地區(qū)有一條強(qiáng)勁的經(jīng)向水汽輸送帶,整層垂直積分的水汽通量達(dá)到120 kg·m-1·s-1以上,該強(qiáng)勁的經(jīng)向水汽輸送帶將來(lái)自印度半島和孟加拉灣的水汽輸送到高原南部,之后受高大地形阻擋又遇強(qiáng)西風(fēng)帶隨轉(zhuǎn)為向東輸送,表明高原是一個(gè)水汽的轉(zhuǎn)運(yùn)站,對(duì)南來(lái)的水汽有向東“轉(zhuǎn)運(yùn)”的作用。從圖2(a)還可以看出,夏季整個(gè)高原的水汽通量都為正值,喜馬拉雅山邊界、柴達(dá)木盆地附近和祁連山邊界為水汽通量大值區(qū),高原東部地區(qū)為次大值區(qū),而昆侖山靠近塔里木盆地附近水汽通量值最小,西部部分地區(qū)及西北部地區(qū)為次小值區(qū);也就是說(shuō),夏季高原東部地區(qū)的水汽輸送要強(qiáng)于高原西部地區(qū)。藏北高原的整層水汽通量較小,大部分地區(qū)都在30 kg·m-1·s-1以下,水汽輸送較弱,對(duì)水汽的轉(zhuǎn)運(yùn)能力更弱;藏南谷地的整層水汽通量較大,最高可達(dá)50 kg·m-1·s-1,水汽輸送最強(qiáng);柴達(dá)木盆地和祁連山地的整層水汽通量也較大,在30~50kg·m-1·s-1,水汽輸送能力也較強(qiáng)。川藏高山峽谷區(qū)的整層水汽通量梯度也較大,在10~50 kg·m-1·s-1。
云水含量包括云液水含量和云冰水含量?jī)刹糠郑扑吭诓煌竟?jié)分布情況具有明顯差異。圖6給出了1979-2016年夏季平均高原地區(qū)的云水含量的空間分布。從圖6(a)可以看出,夏季云水含量的大值區(qū)在高原偏南地區(qū),位于藏南至喜馬拉雅山南翼和高原東南部一帶,峰值為460 g·m-2左右,與高原地區(qū)的中低云量大值區(qū)相對(duì)應(yīng)。由對(duì)應(yīng)的云水含量變化趨勢(shì)[圖6(b)]可知,夏季高原大部分地區(qū)云水含量均在增加,特別是高原南部喜馬拉雅山地區(qū)存在一個(gè)云水增加的大值中心,中心值在6 g·m-2·(10a)-1左右,柴達(dá)木盆地東部也有一個(gè)中心值可達(dá)7 g·m-2·(10a)-1以上的大值區(qū)。值得注意的是,圖6(a)中云水含量大值的區(qū)域的云水含量變化趨勢(shì)是減小的,甚至出現(xiàn)了-10 g·m-2·(10a)-1左右的減小率。也就是說(shuō),高原地區(qū)云水含量的增加區(qū)域主要是藏北高原,而藏東南谷地減少趨勢(shì)明顯。從高原地區(qū)夏季云液水、云冰水的分布(圖略)可看出,與云水含量的分布比較接近,兩者的大值區(qū)都位于藏南至喜馬拉雅山南部和高原東南部一帶;云冰水量值明顯小于云液水量值,云冰水含量的變化趨勢(shì)也較云液水偏弱,而云液水與云水含量的變化趨勢(shì)基本一致。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]青藏高原夏季云水含量及其水汽輸送年際異常分析[J]. 劉菊菊,游慶龍,王楠. 高原氣象. 2019(03)
[2]基于ERA-Interim的中國(guó)云水量時(shí)空分布和變化趨勢(shì)[J]. 劉菊菊,游慶龍,周毓荃,馬茜蓉,蔡淼. 高原氣象. 2018(06)
[3]基于多源數(shù)據(jù)的青藏高原夏季降水與水汽輸送的聯(lián)系[J]. 謝欣汝,游慶龍,保云濤,孟憲紅. 高原氣象. 2018(01)
[4]基于CloudSat資料的中國(guó)地區(qū)深對(duì)流云物理特征研究[J]. 楊冰韻,吳曉京,郭徵. 高原氣象. 2017(06)
[5]基于ERA-Interim資料的中國(guó)天山山區(qū)云水含量空間分布特征[J]. 石曉蘭,楊青,姚俊強(qiáng),韓雪云,李建剛. 沙漠與綠洲氣象. 2016(02)
[6]從水汽角度對(duì)青藏高原東南側(cè)高空探測(cè)布局的分析[J]. 段瑋,段旭,徐開(kāi),楊家康. 高原氣象. 2015(02)
[7]青藏高原夏季水汽輸送特征分析[J]. 王彬宇,范廣洲,周定文. 長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境. 2014(S1)
[8]ERA-Interim和NCEP/NCAR再分析數(shù)據(jù)氣溫和氣壓值在天山山區(qū)適用性分析[J]. 白磊,王維霞,姚亞楠,馬杰,李蘭海. 沙漠與綠洲氣象. 2013(03)
[9]ECMWF模式對(duì)東北半球氣象要素場(chǎng)預(yù)報(bào)能力的檢驗(yàn)[J]. 潘留杰,張宏芳,朱偉軍,王楠,王建鵬. 氣候與環(huán)境研究. 2013(01)
[10]青藏高原及周邊地區(qū)水汽、水汽輸送相關(guān)研究綜述[J]. 周長(zhǎng)艷,唐信英,李躍清. 高原山地氣象研究. 2012(03)
博士論文
[1]中國(guó)空中云水資源和降水效率的評(píng)估研究[D]. 蔡淼.中國(guó)氣象科學(xué)研究院 2013
[2]西南地區(qū)水汽輸送特征分析[D]. 張新主.湖南師范大學(xué) 2011
本文編號(hào):3586184
【文章來(lái)源】:高原氣象. 2020,39(06)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
1979-2016年夏季平均高原整層大氣水汽含量分布(a,單位:kg·m-2)和整層大氣水汽含量變化趨勢(shì)[b,單位:kg·m-2·(10a)-1]
圖2給出了1979-2016年夏季平均高原整層水汽通量和水汽散度的分布。由夏季高原及周邊地區(qū)整層水汽通量分布[圖2(a)]可以看出,夏季高原的水汽輸送整體以緯向輸送為主,高原以南的印度和孟加拉地區(qū)有一條強(qiáng)勁的經(jīng)向水汽輸送帶,整層垂直積分的水汽通量達(dá)到120 kg·m-1·s-1以上,該強(qiáng)勁的經(jīng)向水汽輸送帶將來(lái)自印度半島和孟加拉灣的水汽輸送到高原南部,之后受高大地形阻擋又遇強(qiáng)西風(fēng)帶隨轉(zhuǎn)為向東輸送,表明高原是一個(gè)水汽的轉(zhuǎn)運(yùn)站,對(duì)南來(lái)的水汽有向東“轉(zhuǎn)運(yùn)”的作用。從圖2(a)還可以看出,夏季整個(gè)高原的水汽通量都為正值,喜馬拉雅山邊界、柴達(dá)木盆地附近和祁連山邊界為水汽通量大值區(qū),高原東部地區(qū)為次大值區(qū),而昆侖山靠近塔里木盆地附近水汽通量值最小,西部部分地區(qū)及西北部地區(qū)為次小值區(qū);也就是說(shuō),夏季高原東部地區(qū)的水汽輸送要強(qiáng)于高原西部地區(qū)。藏北高原的整層水汽通量較小,大部分地區(qū)都在30 kg·m-1·s-1以下,水汽輸送較弱,對(duì)水汽的轉(zhuǎn)運(yùn)能力更弱;藏南谷地的整層水汽通量較大,最高可達(dá)50 kg·m-1·s-1,水汽輸送最強(qiáng);柴達(dá)木盆地和祁連山地的整層水汽通量也較大,在30~50kg·m-1·s-1,水汽輸送能力也較強(qiáng)。川藏高山峽谷區(qū)的整層水汽通量梯度也較大,在10~50 kg·m-1·s-1。
云水含量包括云液水含量和云冰水含量?jī)刹糠郑扑吭诓煌竟?jié)分布情況具有明顯差異。圖6給出了1979-2016年夏季平均高原地區(qū)的云水含量的空間分布。從圖6(a)可以看出,夏季云水含量的大值區(qū)在高原偏南地區(qū),位于藏南至喜馬拉雅山南翼和高原東南部一帶,峰值為460 g·m-2左右,與高原地區(qū)的中低云量大值區(qū)相對(duì)應(yīng)。由對(duì)應(yīng)的云水含量變化趨勢(shì)[圖6(b)]可知,夏季高原大部分地區(qū)云水含量均在增加,特別是高原南部喜馬拉雅山地區(qū)存在一個(gè)云水增加的大值中心,中心值在6 g·m-2·(10a)-1左右,柴達(dá)木盆地東部也有一個(gè)中心值可達(dá)7 g·m-2·(10a)-1以上的大值區(qū)。值得注意的是,圖6(a)中云水含量大值的區(qū)域的云水含量變化趨勢(shì)是減小的,甚至出現(xiàn)了-10 g·m-2·(10a)-1左右的減小率。也就是說(shuō),高原地區(qū)云水含量的增加區(qū)域主要是藏北高原,而藏東南谷地減少趨勢(shì)明顯。從高原地區(qū)夏季云液水、云冰水的分布(圖略)可看出,與云水含量的分布比較接近,兩者的大值區(qū)都位于藏南至喜馬拉雅山南部和高原東南部一帶;云冰水量值明顯小于云液水量值,云冰水含量的變化趨勢(shì)也較云液水偏弱,而云液水與云水含量的變化趨勢(shì)基本一致。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]青藏高原夏季云水含量及其水汽輸送年際異常分析[J]. 劉菊菊,游慶龍,王楠. 高原氣象. 2019(03)
[2]基于ERA-Interim的中國(guó)云水量時(shí)空分布和變化趨勢(shì)[J]. 劉菊菊,游慶龍,周毓荃,馬茜蓉,蔡淼. 高原氣象. 2018(06)
[3]基于多源數(shù)據(jù)的青藏高原夏季降水與水汽輸送的聯(lián)系[J]. 謝欣汝,游慶龍,保云濤,孟憲紅. 高原氣象. 2018(01)
[4]基于CloudSat資料的中國(guó)地區(qū)深對(duì)流云物理特征研究[J]. 楊冰韻,吳曉京,郭徵. 高原氣象. 2017(06)
[5]基于ERA-Interim資料的中國(guó)天山山區(qū)云水含量空間分布特征[J]. 石曉蘭,楊青,姚俊強(qiáng),韓雪云,李建剛. 沙漠與綠洲氣象. 2016(02)
[6]從水汽角度對(duì)青藏高原東南側(cè)高空探測(cè)布局的分析[J]. 段瑋,段旭,徐開(kāi),楊家康. 高原氣象. 2015(02)
[7]青藏高原夏季水汽輸送特征分析[J]. 王彬宇,范廣洲,周定文. 長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境. 2014(S1)
[8]ERA-Interim和NCEP/NCAR再分析數(shù)據(jù)氣溫和氣壓值在天山山區(qū)適用性分析[J]. 白磊,王維霞,姚亞楠,馬杰,李蘭海. 沙漠與綠洲氣象. 2013(03)
[9]ECMWF模式對(duì)東北半球氣象要素場(chǎng)預(yù)報(bào)能力的檢驗(yàn)[J]. 潘留杰,張宏芳,朱偉軍,王楠,王建鵬. 氣候與環(huán)境研究. 2013(01)
[10]青藏高原及周邊地區(qū)水汽、水汽輸送相關(guān)研究綜述[J]. 周長(zhǎng)艷,唐信英,李躍清. 高原山地氣象研究. 2012(03)
博士論文
[1]中國(guó)空中云水資源和降水效率的評(píng)估研究[D]. 蔡淼.中國(guó)氣象科學(xué)研究院 2013
[2]西南地區(qū)水汽輸送特征分析[D]. 張新主.湖南師范大學(xué) 2011
本文編號(hào):3586184
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