Page 61 - 《高原气象》2022年第5期
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高     原      气     象                                 41 卷
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             2020），深刻影响亚洲地区以及全球的水循环（汤秋
             鸿等，2019）。青藏高原降水水汽来源研究目前已
             受到广泛关注，现有研究表明夏半年输送至青藏高
             原的水汽通道主要有三条，分别为西风带、印度
             洋-孟加拉湾和南海-孟加拉（王霄等，2009）；曾钰
             婷等（2020）揭示那曲地区夏季水汽来源有 5条输送
             路径；李江萍等（2012）发现玛曲地区夏季强降水水
             汽主要来源于偏南的海洋气流。可见，青藏高原不
             同区域水汽来源存在差异性。为了精确研究青藏
             高原水汽来源，Zhang et al（2016）利用 Water Ac‐
             counting Model（WAM）模型对青藏高原降水水汽
             来源进行追踪，指出大部分水汽源于西风带和高原
             以南、以东的季风控制区。杨梅学等（2004）利用同
                                                                              图1   沙柳河流域位置
             位素分析法指出藏北高原夏季的水汽源于孟加拉
                                                                        Fig. 1  Location of the Shaliu river basin
             湾、印巴次大陆和阿拉伯海。李生辰等（2009）利用
             欧拉法分析了三江源地区水汽输送特征发现特殊                              以亚高山草甸为主，其次为山地草原，主要土壤类
             天气系统影响不同边界的水汽输送存在明显的季                              型有沼泽草甸土、栗钙土等（乔凯和郭伟，2016；兰
             节差异。可见，研究方法差异可能会造成青藏高原                             垚等，2020）。
             不同区域的降水水汽来源存在差异。WAM 模型和                            2. 2  数据来源及模式介绍
             同位素方法受观测气象数据参数精确度影响，而欧                                 HYSPLIT 模式所涉及的气象数据来源于美国
             拉法计算水汽通量具有瞬时性（ James et al，2004；                   海洋大气局（NOAA）国家环境预报中心（NCEP）的
             曾钰婷等，2020），不能客观分析水汽输送通道，拉                          GDAS（全 球 资 料 系 统）（ftp：//arlftp. arlftp. noaa.
             格朗日方法却弥补了其他方法缺陷，能更加客观、                             gov/pub/archives/gdas1）数据，该数据时间分辨率为
             定量分析出不同水汽通道，明确各通道的相对重要                             3 h，空间分辨率为 1°×1°。沙柳河流域附近地区年
             性（曾钰婷等，2020）。                                      均降水量、年均气温和年均日照时数数据均来源于
                  沙柳河流域位于青海湖北岸，是青海湖流域第                          青海省生态环境厅（http：//sthjt. qinghai. gov. cn）
             二大河流，流域面积占青海湖流域 1/12，年径流量                          的青海省生态环境状况公报。
             却占 1/5（Cui and Li，2015；雷义珍等，2020），流域                   HYSPLIT 模式分析水汽气团的来向，其计算
             内植被类型齐全，相对高差较大，整个流域较周边                             方法为：假设质点的轨迹随风场运动，通过空间和
             地区相对封闭和完整（雷义珍等，2020），是研究水                          时间的线性插值得到三维速度矢量，最终模拟的轨
             汽来源的典型区域。为此本文选取沙柳河流域作为                             迹为质点在空间和时间上位置矢量的积分，计算公
             典型研究区域，利用HYSPLIT拉格朗日模式分析气                          式如下（江志红等，2013；曾钰婷等，2020）：
             候异常年份沙柳河流域降水水汽来源路径的异同性，                                     P'(t + Δt ) = P (t ) + V ( p，t )Δt  （1）
             为该流域水循环研究提供了数据基础与理论支撑。                               P (t + Δt ) = P (t ) + 0.5 [V ( p，t ) + V ( P'，t  （2）
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              2   数据来源与方法介绍                                     式 中 ：Δt 为 时 间 步 长 ；P (t ) 为 气 块 初 始 位 置 ；

             2. 1  研究区概况                                        V ( p，t ) 为初始位置的三维速度矢量； P'(t + Δt ) 为
                  沙柳河又名伊克乌兰河，位于青藏高原东北部，                         气块初始假想位置； V ( P'，t + Δt ) 为初始假想位置
             青海湖北部，发源于刚察县境内第一高峰桑斯扎山                             的三维速度矢量； P (t + Δt )为气块的最终位置。
             南麓（杨羽帆等，2020），是青海湖流域第二大河（图                         2. 3  后向轨迹模拟设定及轨迹聚类分析法
             1）。沙柳河流域（37°10′55. 92″N-37°51′2. 16″N，                 为了更好地研究青海湖沙柳河流域降水水汽
             99° 37′10. 20″E -100° 17′9. 96″E）面 积 为 1679. 2     来源及输送特征，先在流域内选取模拟点的经纬度
             km ，属于半干旱温带大陆性气候，年平均气温约                            坐标（37. 73°N，100. 08°E），输入模拟起止时间，设
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             0. 1 ℃，年降水量约400 mm，年蒸发量约1300 mm，                   定距离该地点近地面 500 m 和 1000 m 为模拟初始
             降水主要集中在夏季（杨羽帆等，2020）。植物类型                          高度，得到模拟时长间隔 2 h（总模拟时长 96 h）的
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