Page 170 - 《高原气象》2022年第1期
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高 原 气 象 41 卷
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报系统(Global Forecast System,GFS)数据对青藏 理解,为进一步认识江河源区局地降水和水汽输送
高原及长江流域的可降水量进行监测,结果表明, 关系及区域水循环特征,揭示西风—季风协同作用
由于高原地形的阻挡,高原南部湿度大于中部,并 对“亚洲水塔”变化的影响机理提供科学参考。
且与长江流域可降水量呈正相关。Dong et al(2016)
利用中尺度天气预报模式(Weather Research and 2 研究区域与资料来源
Forecasting model,WRF)模拟高原西南部降水,发 2. 1 研究区域
现印度的深对流系统能够影响高原西南部夏季水 雅鲁藏布江位于青藏高原东南部(图 1 中黑色
汽输送。Hu et al(2019)基于青藏高原106个地面气 方框 2),发源于喜马拉雅山脉北麓,是世界上海拔
象观测站降水数据,利用趋势分析及突变检验等方 最高的河流之一,平均海拔在 4100 m 以上(薛鹏飞
法探究了高原雨季降水的特点,发现高原降水有明 等,2020),其经纬度范围为 28°00′N-31°16′N,
显的区域性差异。国内的学者也采用多种方法对 82°00′E-97°07′E。流域南部紧邻喜马拉雅山脉,
青 藏 高 原 水 汽 输 送 过 程 进 行 了 研 究 。 陈 斌 等 北部以念唐古拉山为界,东西方向呈狭长柳叶状分
(2011)利用拉格朗日粒子后向轨迹模式(FLEX‐ 布,整个河谷构成了青藏高原的“低槽”部分。受印
PART)模拟了极端降水事件的气团轨迹,并量化不 度洋暖湿气流的影响,流域上下游的气候条件存在
同水汽源的贡献大小。谢欣汝等(2018)利用箱型
明显的差异,上游气温低于下游气温,上游源头地
模型分析了高原地区水汽的收支特征,认为水汽主 区年平均气温0. 0~3. 0 ℃,而下游拉萨一带月平均最
要由南边界输入高原,同时也部分从西边界和北边
高气温10. 0~17. 0 ℃;降水自上游(280. 0 mm)至下
界输入,而水汽的主要输出边界在东边界。周天军
游(5000. 0 mm)呈梯度增加,且径流分配不均(孟
等(2019)基于多套再分析数据及欧拉水汽追踪模
庆博等,2020)。流域下游的雅鲁藏布大峡谷(图 1
式探究了影响青藏高原水汽输送的气候学特征,发
中黑色方框 3)天然水汽通道面向孟加拉湾和印度
现高原水汽输送与雅鲁藏布大峡谷水汽通道密切
洋(杨浩等,2019),将来自印度洋的暖湿气流源源
相关,且水汽的辐合和抬升是影响其输送重要的
不断地向高原腹地输送。
过程。
上述研究表明,以往对江河源区水汽分布、输
送及收支特征的研究相对较少,大多数研究是针对
整个高原地区,并且使用的再分析资料也多为
NCEP/NCAR 提供的 2. 5°×2. 5°较低分辨率的再分
析资料(曾钰婷等,2020;王美月等,2022),研究
发现这类再分析数据在高原地区存在系统性的误
差(Lu et al,2015;Jiang et al,2019);同时由于雅
鲁藏布大峡谷地域狭小且地形变化密集,研究这一
水汽输送通道,对数据分辨率要求较高,因此选取
图1 青藏高原地区江河源(方框1),雅鲁藏布江(方框2)
一种精度较高的再分析数据来研究江河源及其毗 及雅鲁藏布大峡谷(方框3)海拔(单位:m)和地理位置分布
邻地区的水汽输送及收支十分有必要。目前国内 蓝色曲线表示河流
外学者对于江河源及雅鲁藏布江流域水汽特征的 Fig. 1 Altitude(unit:m)and geographical distribution of
研究大多为定性分析,而对于区域水汽输送通量及 the Source Region of the Three-River(frame 1),Brahmaputra
各边界水汽输送贡献的定量分析还亟待丰富。基 River(frame 2)and Brahmaputra Grand Canyon(frame 3)
于此,本研究利用 1980-2019年欧洲中期天气预报 over the Qinghai-Xizang Plateau. The blue
lines indicate the rivers
中 心(European Centre for Medium-Range Weather
Forecasts,ECMWF)提 供 的 0. 25° ×0. 25° 高 分 辨 而江河源区恰好处于青藏高原腹地(图 1 中黑
ERA5 再分析数据,同时结合 1981-2010 年江河源 色方框 1),是三江(长江、黄河、澜沧江)的发源地,
及其毗邻地区 9 个探空站的气象资料,分析江河源 其经纬度范围为 31° 39′N-36° 12′N,89° 45′E-
区水汽的时空演变特征及各边界水汽收支情况。 102°23′E(董锁成等,2002),海拔在 3450~6621 m
并着重考虑雅鲁藏布大峡谷这一天然水汽通道的 之间。源区内地形、地貌复杂多变,山脉分布众
作用,以期加深对江河源区水汽输送及收支特征的 多,其南缘为唐古拉山脉,北缘为昆仑山脉,地势