Page 5 - 《高原气象》2022年第6期
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高     原      气     象                                 41 卷
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             西北减少（Qi et al，2013）。丰沛的水汽供给是产生                     2021），降水季节分配不均，夏半年降水占全年降
             极 端 降 水 的 必 要 和 重 要 条 件（Trenberth，1999，            水的 60%，冬半年占 40%。冬半年的降水为高山冰
             2011）。因此，通过水汽来源研究青藏高原极端降                           川、积雪以及来年径流的补给起到了很大的作用
             水具有重大的意义。                                         （Liu and Yin，2001）。青藏高原更多受到印度季风
                  水汽来源对目标区域降水有重要的影响（Huang                       和西风带的影响（An，2001；Yao et al，2013）。本文
             and Cui，2015；Gimeno-Sotelo et al，2018；Vazquez      将青藏高原根据 33°N 纬线和 90°E 经线，划分为 4
             et al，2016）。目前对水汽来源的研究主要有稳定同                       个区域：NEQXP、NWQXP、SEQXP和 SWQXP，该
             位素法、欧拉方法和拉格朗日方法等（Drumond et                        区域划分基本可以反映青藏高原内部区域水汽循
             al，2017）。稳定同位素法对水样观测的依赖过大，                         环的特征（Chen et al，2019；Yao et al，2013；Tian
             成本过高，欧拉公式很难描述从水汽源地到目标区                             et al，2007）。
             域的具体运动轨迹（Sun and Wang，2014），而拉格                    2. 2  数据来源
             朗日方法的主要优势在于它可以追踪事先定义的                                  本文采用美国环境预报中心（National Centers
             气块集合的运动轨迹，并且定量给出水汽输送的情                             for Environmental Prediction-Climate Forecast Sys‐
             况。因此，学者们采用拉格朗日轨迹分析方法中具                             tem Reanalysis，NECP）1979-2018 年的 CFSR（Cen‐
             有 代 表 性 的 方 法 ——FLEXIible PARTicle（FLEX‐           ters for Environmental Prediction-Climate Forecast
             PART），并将其应用到对水汽来源的研究中（Stohl                        System Reanalysis）驱动资料，该数据包括气温、相
             and James，2004，2005）。                              对湿度、风速等变量，垂直分层 64 层，数据的空间
                  目前，对于青藏高原及周边地区的水汽来源的                          分辨率为 0. 5°×0. 5°，时间分辨率为 6 h（Watanabe，
             研究，主要集中在夏季或暖季（Zhang et al，2019b；                   2015；Saha et al，2014）。降水数据采用 3 种资料，
             Sun and Wang，2014；Qiu et al，2019；Chen et al，       其中中国区域地面气象要素驱动数据集（China Me‐
             2019，2012；Drumond et al，2011），而在积雪季的水              teorological Forcing Dataset，CMFD）来自国家青藏
             汽来源研究较少。事实上，青藏高原水汽来源的贡                             高原科学数据中心（He et al，2020），该数据因其长
             献具有显著的空间异质性（Pan et al，2019；Zhang et                久性、稳定性和连续性特征，受到众多学者青睐
             al，2019a）。同时，青藏高原内部各区域的水汽来源                       （Deng et al，2021；Zhang et al，2021），特别是在青
             及其差异仍不明确，特别是极端降水的水汽来源贡                             藏高原地区，该数据质量明显优于 GLDAS（Global
             献差异。本文将青藏高原分为四个地区：青藏高原                             Land Data Assimilation System）降水数据（He et al，
             东北部（NEQXP）、青藏高原西北部（NWQXP）、青藏                       2020）。本文还采用高亚洲再分析资料（High Asia
             高原东南部（SEQXP）和青藏高原西南部（SWQXP）                        Refined analysis-v2，HAR）的降水数据，该数据是通
             （Yao et al，2013；Tian et al，2007），旨在解决青藏高           过 ERA5 再分析资料降尺度，空间分辨率为 10 km×
             原内部各地区积雪季极端降水分布特征，并得到主                             10 km（Wang et al，2020c）。CPC 数据集是美国海
             要影响各地区极端降水的水汽源地，进而借助水汽                             洋和大气局气候预测中心（NOAA Climate Predic‐
             来源去解释各区域极端降水的变化特征。首先，提                             tion Center Global Unified Precipitation）融 合 地 面
             取青藏高原 4 个子区域，利用百分位阈值方法提取                           观测和卫星遥感数据，充分考虑地形效应，生成
             极端降水事件，分析极端降水的特征。其次，利用                             的 一 套 降 水 产 品 ，该 产 品 空 间 分 辨 率 为 0. 5° ×
             FLEXPART模拟极端降水事件的水汽来源，计算各                          0. 5°（表1）。
             水汽源地的水汽贡献，并分析各区域水汽来源的差                                 因 CMFD在数据制作过程中，融合了所有中国
             异。最后，从水汽来源视角分析极端降水变化机                              气象局国家气象信息中心降水观测站点的数据，因此
             制。研究结果以期从水汽来源的角度为当前青藏                              在青藏高原 NEQXP、NWQXP、SEQXP 和 SWQXP
             高原积雪季极端降水的增加提供参考。                                  极端降水识别过程中，采用了来自国家青藏高原数

              2   研究区概况及数据来源                                    据中心—第二次青藏高原综合科学考察研究的 8个
                                                                降水站点的降水数据对 CMFD、CPC 和 HAR 降水
             2. 1  研究区概况                                        资料进行评估（图 1）。站点降水数据分别在昆莎冰
                  青藏高原属于高寒山地气候，全年平均气温变                          川末端、孔雀河源、甲岗雪山、色林错东岸、狮泉河
             化范围为-3~13 ℃（Wang et al，2020b）。青藏高原                 源、塔尔玛乡、色林错湖畔大营和大冬树垭口（Che
             南部降水较多，年降水量 800 mm 以上（罗伦等，                         et al，2019）进行观测，具体数据信息如表2。需要说
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