Page 5 - 《高原气象》2022年第1期
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1 期 杨耀先等:青藏高原近60年来气候变化及其环境影响研究进展 3
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图2 2005-2020年年平均地表温度和地表气温线性趋势的空间分布[单位:K·(10a)]
打点表示通过95%显著性检验,紫色线为2000 m地形等高线
Fig. 2 Spatial pattern of trend of annual mean skin temperature and surface air temperature during 2005-2020. Unit:K·(10a).
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Dots denote values exceeding the 95% confidence level. The purple terrain line is the 2000 m elevation contour
剧烈(Ramanathan et al,2007;Kang et al,2019)。 原地表的短波辐射(Yang et al,2012,2014)。在年
与海拔依赖型增暖的空间模态不同,高原夏秋 代际环流异常的调控下,夏季高原大气水含量增加
季的表面增暖主要表现为青海升温强烈,西藏呈微 (Zhou et al,2019;Sun et al,2020;Gao et al,
弱 降 温 趋 势 的 空 间 分 布 型(马 晓 波 和 李 栋 梁 , 2021;Han et al,2021),使得晴空向下长波辐射增
2003;韦志刚等,2003)。地表能量平衡方程的定 强,成为高原夏季表面增暖的主要原因(Gao et al,
量诊断结果证明了在夏秋两季,年代际尺度的高原 2021)。需要说明的是,由于高原增暖主要受控于
大气增湿变化(Zhou et al,2019;Sun et al,2020; 冰雪反照率反馈和晴空向下长波辐射变化的影响,
Han et al,2021;Gao et al,2021)使得晴空向下长 因此,虽然到达高原地表短波辐射出现了减少,但
波辐射增强,促进了高原的表面增暖(Su et al, 并未影响到高原的持续增暖。此外,气溶胶在中纬
2017;Gao et al,2019)。受观测台站分布、研究时 度西风和季风的输送下,在高原聚集。增加的气溶
段以及数值模式对地形和陆面过程参数化精确程 胶浓度及光学厚度通过反照率反馈,减小地表向上
度的影响,目前,高原表面增暖的机理研究尚存争 短波辐射,进而促进了高原表面增暖,并调控高原
议与不足。例如,卫星遥感数据分析和数值模拟结 及其周边区域气候(Jiang et al,2017;Yuan et al,
果表明,在海拔 5000 m 以上的区域,海拔依赖型增 2020)。在今后的研究中,综合考虑云量和云的类
暖现象并不明显(Qin et al,2009;Gao et al,2018; 型、气溶胶浓度、水汽含量以及地表类型变化能够
游庆龙等,2021);CMIP6 多模式模拟的温度冷偏 进一步深入认识高原地表辐射的变化过程及机制。
差及降水湿偏差(Li et al,2021);年平均最高温度 2. 3 青藏高原降水变化与机制的研究综述
出现了显著增长(徐丽娇等,2019),而极端暖事件 高原降水季节变化主要受西风急流经向移动、
发生频率的增长却不显著(Zhong et al,2019);高 南亚夏季风和高原夏季风季节推进的影响。在冬
原西部和海拔 5000 m 以上区域台站观测资料的缺 半年,中纬度西风环流和来自孟加拉湾的西南气流
乏,使得基于观测数据分析上述现象机理的工作受 在地形强迫作用下,分别在高原西部和东南部产生
到了制约。 了 降 水 大 值 中 心(Liu et al,2020;Ouyang et al,
2. 2 青藏高原地表辐射变化与机制的研究综述 2020)。其中,高原东南部夏季风前的降水量约占
地表辐射通过调控地表能量平衡,显著影响着 该地区全年降水量的 30%(Ouyang et al,2020)。随
地表温度及气温的变化,成为全球气候变化中的一 着高原夏季风的建立,降水从高原东南部逐步向高
个重要指标(Yang et al,2014)。随着高原暖湿化的 原西部推进(汤懋苍等,1979;Xun et al,2012)。
进程,高原地表辐射也出现了显著变化。主要体现 年际尺度上,冬季 ENSO 暖位相在西北印度洋
在自 20 世纪 80 年代以来,到达地表短波辐射的减 上空强迫出反气旋式环流异常,增强了向高原西部
少和晴空向下长波辐射的增加(Tang et al,2011; 地区的水汽输送,同时,中纬度西风环流异常信号
Yang et al,2012,2014;Su et al,2017;Gao et al, 的传播在高原西部形成异常低压。上述两个过程
2019)。就到达地表短波辐射减少的物理机制而 均使高原西部降水增强(Liu et al,2020)。此外,高
言,高原的快速增暖和增湿过程,加强了高原上的 原南(北)侧急流强(弱)异常的偶极型模态与高原
对流有效位能,深对流云增加,从而减弱了到达高 上的异常冷低压相对应,同时,南侧急流附近的次