Page 174 - 《高原气象》2022年第5期
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5 期                     陈逸豪等:春季地表云辐射效应与7月高原低涡之间的联系                                         1267
               原的短波辐射密切相关(Dell’osso and Chen,1986;               潜热的研究,忽略了辐射加热作用对高原低涡发生
               Shen et al,1986;Wang,1987;罗 四 维 和 杨 洋 ,           发展的影响。云辐射效应作为调控天气气候的重
               1992;丁治英等,1994;李国平等,2016;李黎等,                     要因素之一,其可能会对高原低涡的发生发展产生
               2019;李宛鸿和范广洲,2020)。而关于有利高原                        滞后的影响。因此,本研究主要利用统计学分析手
               低涡发生发展的天气形势的研究方面,已有研究表                            段,以探究前期春季云辐射效应对后期盛夏高原低
               明,当青藏高原低层为低压气旋性环流,高层为高                            涡的影响。
               压反气旋性环流的天气形势时,有利于高原低涡的                            2   数据来源和方法介绍
               产生(Li et al,2011;李国平等,2014);当高空南亚
               高压脊线东伸明显,高空西风急流偏强,并且低层                            2. 1  数据来源
               伴有洋面上的水汽向涡区输送时,利于高原低涡的                                本研究所使用的高原低涡数据集来自林志强
               发 展 东 移(高 文 良 和 郁 淑 华 ,2007;郁 淑 华 等 ,            (2015)基于每日 4 次、分辨率为 1°×1°的 ERA-Inter‐
               2015;郁淑华和高文良,2016)。                               im再分析资料所客观识别出的高原低涡数据集,此
                   云作为地-气辐射收支的主要调控者,在大气                          数据集中的高原低涡特征已被证明与《青藏高原低
               中起着“温室效应”和“阳伞效应”两种作用,以此来                          涡、切变线年鉴》相比较为一致,并且其统计的年
               制约天气和气候(Liou,2004;Hartmann and Doel‐              限较长,可用于对高原低涡特征在较长时间尺度上
               ling,1991;Xin and Li,2016)。已有的研究表明,               的研究。
               云可以通过吸收、反射和散射长、短波辐散,来改                                辐射资料来自于CERES(Clouds and the Earth’s
               变大气稳定度及散度场,进而影响对流活动(Web‐                          Radiant Energy System)卫星资料的 EBAF(Energy
               ster and Stephens,1980;Tao et al,1996)。如今已        Balanced and Filled)4. 1 版本(Ed4. 1)数据集,包括
               有许多基于数值模式关于云-辐射相互作用对气旋                            全天空(all-sky)和晴空(clear-sky)条件地表向上、
               影响的研究,发现云-辐射相互作用不仅可以通过                            向下长波、短波辐射通量数据。
               改变大尺度环流条件来影响热带气旋,还可通过热                                研究所用的各物理量场,包括风场、位势高度
               带气旋本身云区中的辐射过程对其强度、结构和路                            场、比湿、散度、相对涡度等均来自于 ERA-Interim
               径 造 成 显 著 的 影 响(Fovell et al,2010;Ge et al,       空间分辨率为 0. 75°×0. 75°的月平均资料。由于所
               2014;葛 旭 阳 等 ,2018;Bu et al,2017);Schäfer         使用资料的限制,本文所选取的研究时段为 2001—
               and Voigt(2018)指出,辐射过程可能通过破坏暖输                    2017年,共18年。
               送带中的中对流层位涡来削弱中纬度气旋强度,而                            2. 2  方法介绍
               云-辐射相互作用的影响占辐射对中纬度气旋的三                                本文所使用高原低涡的 7个特征的统计基于林
               分之一到二分之一。                                         志强(2015)的高原低涡数据集,具体定义如下:
                   然而,目前关于高原低涡的研究多数集中于个                         (1)高原低涡频数:生成于高原主体(图 1 中粗黑色
               例的研究,在较长时间尺度上的研究较少,并且虽                            边界)的低涡个数,去除了数据集中初生于高原主
               然在非绝热加热影响高原低涡发生发展方面的研                             体之外而之后移入高原的低涡;(2)最小位势高度:
               究已经取得一定成果,但基本都集中于关于感热和                            500 hPa高度场中,每隔 5 gpm能画出的最内圈闭合















                               图1   2001-2017年7月高原低涡(a)及暖性高原低涡(b)的源地及其移动路径分布
                                           黑色圆点为高原低涡源地,灰色实线为高原低涡移动路径
                     Fig. 1  Distribution of the initial location and movement path of the Qinghai-Xizang Plateau Vortex(QXPVs)(a)
                          and warm QXPVs(b)in July from 2001 to 2017. The black dot is the initial location of the QXPVs,
                                          and the gray solid line is the movement path of the QXPVs
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