Page 158 - 《高原气象》2022年第1期
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高 原 气 象 41 卷
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3 研究方法 Q = - 1 p t vqdp (4)
g ∫ p s
经向
3. 1 雅鲁藏布大峡谷水汽总量和水汽通量计算方法 式中:PWV 为大气水汽总量(单位:mm);水汽输
高原的平均海拔大于 4 km,地表气压在 500~ 送通量 Q 分为纬向 Q 纬向 和经向 Q 经向 的水汽输送通
-1
-1
700 hPa,水汽一般集中在对流层下层,水汽总体处 量(单位:kg·m ·s );V 为各层大气的风速矢量;
-1
于 500~300 hPa(Yan et al,2020),大峡谷地区海拔 u、v 为纬向风和经向风分量(单位:m·s );q 为各
-1
相对高原主体较低,因此本文采用近地面至300 hPa 层大气的比湿(单位:g·g );P 、P 分别为上界气
t
s
压(取 300 hPa)和地面气压(单位:hPa);g 为重力
的比湿垂直积分来代表大峡谷地区的大气水汽总
-2
加速度(单位:m·s )。
量,见公式(1)。
3. 2 雅鲁藏布大峡谷水汽输送类型的划分方法
本文采用大峡谷地区从地表面垂直积分的水
对藏东南大峡谷地区的气候研究离不开高原
汽输送,从地表面垂直积分的水汽输送,综合体现
这一背景,高原位于东亚和南亚季风区的边缘,高
深厚气层中的流场和湿度场,既能有效地显示出大
原季风对南亚季风、东亚季风的爆发和发展存在深
尺度的环流系统,又能显示具有明显水汽输送特性
远影响,是决定藏东南地区上空水汽水平输送强度
的低空气流,而且其辐合辐散能准确反映水汽源汇 及水汽总量的关键因素(汤懋苍等,1984)。季风指
的地理分布(周军,1998)。因此,用整层水汽输送 数是定量化季风强弱的标准,也是探讨季风演变规
资料来研究大峡谷地区的水汽输送有一定的优势, 律的基础,周娟等(2017)选取齐冬梅等(2009)定义
垂直积分的水汽通量矢量分为纬向和经向水汽输 了新的高原季风指数(Zhou's Plateau Monsoon In‐
送通量,见公式(2)(3)(4)。 dex,ZPMI),根据高原季风起止时间来表征高原地
1 p t 区的季风特征,当高原季风指数为正值时,高原季
PWV = - q ( P )dp (1)
g ∫ p s 风爆发(4 月下旬爆发,6 月份季风指数达到峰值),
1 p t 反之,高原季风结束(10 月份左右)。本文通过
Q = V qdp (2)
g ∫ p s ERA5 逐时再分析数据经计算得到 2019 年 1-12 月
1 p t 大峡谷地区水汽总量和水汽水平输送通量月变
Q = - uqdp (3)
纬向 g ∫ p s 化(图2)。
图2 2019年1-12月雅鲁藏布大峡谷地区水汽总量和水汽水平输送通量时间变化
Fig. 2 Temporal variation of total water vapor and horizontal water vapor transport fluxes
over the Yarlung Zangbo Grand Canyon region from January to December in 2019
高原季风环流是海洋暖湿气流输送至大峡谷地 重要成因,高原季风的起止时间是划分水汽输送类型
区的关键影响机制,也是该地区大气水汽得到补充的 的先决条件。高原季风期,受印度洋暖湿气流强烈影