Page 156 - 《高原气象》2022年第1期
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高     原      气     象                                 41 卷
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             是潜热、感热对上述两者响应并不同步,潜热的变                             鲁藏布大峡谷的水汽输送效应是夏季长江流域梅
             化 有 明 显 的 滞 后 性(王 灵 芝 等 ,2022;伏 薇 等 ,              雨带的水汽输送主体(徐祥德等,2019;曾钰婷等,
             2022),近地面辐射收支、感热和潜热通量具有独                           2020),也是中国大部分地区灾害性天气的水汽输
             特的“水热格局”(王少影等,2012)。陆-气间水热                         送关键区和南亚气候系统与高原陆-气相互作用的
             交换对区域天气气候系统有着不容忽视的影响(吕                             核心区,存在独特的水热格局,以往对晴空条件下
             达仁等,1997),加强藏东南边界层物理过程的研                           陆-气相互作用的研究相对比较充分,取得了许多
             究对大尺度天气过程的演变、长期预报和气候理论                             重要认识(刘辉志等,2013)。然而天气状态的复杂
             等问题的研究具有重要的科学价值(叶笃正和高由                             性对陆-气相互作用自上至下也有重要影响,会引
             禧,1979)。                                           起大气多尺度输送及陆面过程的联动响应,表现在
                  受高原大地形的影响,西风带气流绕行或爬                           水汽和大气成分及风、温、湿属性分布不均匀和快
             坡,对区域乃至全球大气环流产生深远影响,高原                             速变化造成的复杂性(Wen et al,2009)。因此,开
             热岛效应造成高原主体与周围自由大气产生巨大                              展雅鲁藏布大峡谷地区不同水汽条件下地表能量
             的热力差异,成就了高原季风(叶笃正和高由禧,                             收支变化特征的研究是必不可少的。
             1979)。高原季风协调东亚季风和南亚季风,携带                               基于以上论述,本研究拟对藏东南雅鲁藏布大
             海洋丰沛的水汽,流经布拉马普特拉河-雅鲁藏布                             峡谷地区水汽输送类型进行分类,分析在不同水汽
             江而上,形成高原雨季,雅鲁藏布江下游峡谷地区                             条件下雅鲁藏布大峡谷近地面-大气间水热交换特
             被誉为“高原水汽和热量的烟囱”(赵阳,2019)。水                         征,揭示雅鲁藏布大峡谷地区陆-气间水热交换过
             汽能强烈的吸收并放射长波辐射,在水相变化过程                             程与水汽输送的关联机制,以期望增进对不同水汽
             中不断放出或吸收热量,对发射传播路径上的降                              输送条件下雅鲁藏布大峡谷地区陆面-大气间水热
             水、地面和空气温度存在显著影响,是影响局地天                             交换通量特征的认识。
             气过程和气候变化的重要原因(Monteith,2010)。                      2   研究区域和数据介绍
             水汽输送是水分循环过程中的重要环节,对于水分
             与热量平衡也极为关键(陈萍和李波,2018),它的                          2. 1  雅鲁藏布大峡谷地区概况
             相态变化制约着云雾降水的水分集聚与大气垂直                                  位于藏东南缘的雅鲁藏布大峡谷(简称大峡
             运动条件,降水与地表蒸(散)发过程制约着地表水                            谷),围绕喜马拉雅山东端的南迦巴瓦峰形成“U”
             热属性,进而决定了地表的能量分配。在湿润地                              形大拐弯,呈马蹄状,是地球上最大、最深的峡
             区,近地面净辐射大部分被潜热通量所消耗(李宏                             谷,全长 504. 6 km,最深处 6009. 0 m,平均深度
             毅等,2018)。                                          2268. 0 m左右,延伸至墨脱县境内的大峡谷地区地
                  国内外学者已经开展了一系列陆面观测试验                           处北半球热带的最北端,年平均气温高达 18. 0 ℃
             研究和计划,如:“植被-大气-陆面相互作用欧洲                            以上,年平均空气相对湿度 70%~80%,被称为“热
             国际计划”(ECHIVAL-EFEDA)(Bolle et al,1993)             带绿山地”(高登义,2008)。由于其优越的暖湿气
             和“全球能量和水分循环试验”(Global Energy &                     候生态条件,自然带分布、垂直气候带分布多样
             Water EXchange,GEWEX)(Koch et al,1995)等,           化,如半常绿阔叶林等大量热带生物繁衍于此(杨
             1996 年中日联合开展了“全球能量水循环之亚洲季                          逸畴,1999)(图 1)[文中涉及的所有地图是基于国
             风青藏高原试验”(GAME /Tibet,1996-2000 年),                 家测绘地理信息局标准地图服务网站下载的审图
             1998 年我国开展第二次青藏高原大气科学试验和                           号为 GS(2016)2885 号的标准地图制作]。雅鲁藏
             2019 年开始的青藏高原科学考察等。从这些观测                           布江流经该地区,形成一个特殊的低凹地形,为孟
             试验研究中可以看出,大多数观测试验的地点均位                             加拉湾向高原地区输送水汽的通道,大峡谷地区独
             于我国西部或高原中西部,关于藏东南地区,尤其                             有的狭管通道地形地貌以及强烈的水汽输送效应
             是雅鲁藏布大峡谷地区,缺乏针对性的试验和连续                             造就了世界第二大降水带,中心区域降水量可达
             的观测(马耀明等,2021)。雅鲁藏布大峡谷地区存                          4000. 0 mm 以上(戴加洗,1990)。本文选取排龙站
             在“水汽输送通道”,暖湿气流由印度经大峡谷地区                            代表大峡谷地区的入口,墨脱站代表末端,两个站
             进入高原主体(高登义等,1985),在此之后,有学                          点基本信息如表1所示。
             者进一步证实此结论(杨逸畴,1999)。该地区水汽                          2. 2  数据介绍
             输送效应一直倍受国内外气象学者的广泛关注,雅                                 所选用排龙站和墨脱站涡动相关系统观测数
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