Page 159 - 《高原气象》2022年第1期
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1 期 张 强等:雅鲁藏布大峡谷地区近地面-大气间水热交换特征分析 157
响,水汽总量和水汽输送通量均达到全年最大值, 高,地表水分蒸发过程和水汽的平流输送对该地区
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整层水汽水汽输送通量平均值达 71. 3 kg·m ·s , 大气水汽的补充均较重要。经计算,该地区水汽输
近地面至300 hPa 大气水汽总量平均值达25. 4 mm, 送通量与大气水汽含量存在显著的正相关关系,相
分别是高原非季风期水汽输送通量平均值的(26. 2 关系数达 0. 54,远超过 99% 的信度检验。周天军
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kg·m ·s )167. 2%,大气水汽总量平均值的(9. 5 等(2019)研究指出,高原季风环流主导的水汽输送
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mm)172. 2%。由于高原季风期和高原非季风期水 过程对藏东南地区大气水汽补充是决定性的,基于
汽输送格局存在显著差异,对地-气间水热交换过 此,本文着重讨论“不同水汽输送过程”下大气水汽
程的影响同样存在差异,因此本文就高原季风期和 含量差异对该地区近地面-大气间水热交换过程的
非季风期分别进行水汽输送条件的划分。 影响,将高原季风期和高原非季风期大气水汽条件
大气水汽的补充主要源于水汽源地的水汽输 分为有代表性的两种类型分别进行讨论,第一种为
送和地表的水分蒸发,雅鲁藏布大峡谷地区作为高 高大气水汽含量/强水汽输送条件,第二种为低大
原水汽输送“转运站”,地处印度洋暖湿气流的扩散 气水汽含量/弱水汽输送条件,水汽条件的判断方
区前锋带,该地区降水充沛,日照时间长,温度 法见表2。
表2 高原季风期/非季风期不同水汽条件分类方法
Table 2 The Method for cataloging the water vapor conditions during the Plateau Monsoon/non-Monsoon period
时期 水汽条件 判断方法
高原季风期 高大气总量条件 大于大峡谷地区高原季风期大气水汽总量的区域平均值25. 4 mm
高原季风期 低大气总量条件 小于大峡谷地区大气水汽总量的区域年平均值17. 6 mm
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高原季风期 强水汽输送条件 大于大峡谷地区高原季风期水汽输送通量的区域平均值71. 3 kg·m ·s -1
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高原季风期 弱水汽输送条件 小于大峡谷地区水汽输送通量的区域年平均值54. 2 kg·m ·s -1
高原非季风期 高大气总量条件 大于大峡谷地区大气水汽总量的区域年平均值17. 6 mm
高原非季风期 低大气总量条件 小于大峡谷地区高原非季风期大气水汽总量的区域平均值9. 5 mm
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高原非季风期 强水汽输送条件 大于大峡谷地区水汽输送通量的区域年平均值54. 2 kg·m ·s -1
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高原非季风期 弱水汽输送条件 小于大峡谷地区高原非季风期水汽输送通量的区域平均值26. 2 kg·m ·s -1
为充分体现大气水汽与地表水热通量的耦合 的低空气流,藏东南大峡谷地区存在明显的水汽输
关系,本文分别对高原季风期和非季风期挑选满足 送带,受地形影响,水汽输送较大值只能到达雅鲁
上述水汽条件判据的典型晴天/阴天加以讨论,本 藏布大峡谷地区 30 °N 附近。该地区地处高原季风
文以向下总辐射划分典型天气条件。一般来说,典 区,水汽输送存在明显的季风特征,高原季风期是
型晴天总辐射呈光滑对称的单峰型,典型阴天总辐 大峡谷地区水汽强输送期,水汽主要来自高原南部
射日变化特征呈单峰和波峰型两种特征,典型阴天 海洋暖湿气流的偏南风输送,上文 3. 2 章节中指
的总辐射日最大值大致约为典型晴天下的一半,并 出,高原季风期整层水汽水汽输送通量平均值达
且典型晴天和典型阴天降水量均为 0. 0 mm 等,本 71. 3 kg·m ·s 大于高原非季风期的平均值(26. 2
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文选取的日期见表3所示。 kg·m ·s )167. 2%。高原非季风期存在两条水汽
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输送带,一是由西风带受地形影响分流形成的南支
4 结果与分析
偏西风水汽输送在孟加拉湾北部转为西南风水汽
4. 1 雅鲁藏布大峡谷地区水汽输送格局 输送,二是偏西风带水汽输送,风力较高原季风期
本文利用 2019 年 ERA5 再分析资料经计算得 强,但气流相对干燥,水汽输送处于弱输送期。
到整层水汽输送通量和近地面至 300 hPa 大气水汽 水汽输送过程是补充局地大气水汽的重要途
总量分布,以期望得到雅鲁藏布大峡谷地区水汽输 经,本文通过 ERA5 再分析数据得到(图 4)2019 年
送格局,验证本文就高原季风划分不同水汽输送类 大峡谷地区高原季风期/非季风期近地面至 300 hPa
型的客观性。 平均水汽总量分布,大峡谷地区处于藏东南及附近
2019 年大峡谷地区高原季风期/非季风期整层 地区上空湿舌的最北端,是高原地区大气水汽总量
的水汽输送通量分布(图 3)清晰地显示出,高原季 的大值区。高原季风期大峡谷地区处于全年最湿
风等大尺度的环流系统和具有明显水汽输送特性 期,受到强烈的水汽输送影响,上文 3. 2 章节指