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
                                                          -1
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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
                   -1
               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
                                                                                                    -1
                  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
                                                                                                 -1
                  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
                                                                                                     -1
                 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
                                                                              -1
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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
                                                                      -1
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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
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