Page 171 - 《高原气象》2025年第3期
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3 期 王智敏等:基于GPM观测的山谷风对伊犁河谷地形降水的影响研究 729
用了 GPM/DPR 数据和 ERA5 地表风资料, 通过个 参考文献(References):
例研究和统计分析了山谷风 RC 宏微观参量的水平
Agel L, Barlow M, 2020. How well do CMIP6 historical runs match
分布、 垂直结构以及与“喇叭口”地形的关系, 探讨
observed northeast U. S. precipitation and extreme precipitation-
了不同降水的形成机制。主要结论如下: related circulation?[J]. Journal of Climate, 33(22): 9835-9848.
(1) 受上坡风影响谷风 RC 主要发生在伊犁河 DOI: 10. 1175/JCLI-D-19-1025. 1.
谷南部和东部山麓迎风坡区域, 在下坡风作用下山 Akinsanola A A, Kooperman G J, Pendergrass A, et al, 2020. Season‐
al representation of extreme precipitation indices over the United
风类降水多出现在河谷平原地区, 谷风 RC 多发生
States in CMIP6 present-day simulations[J]. Environmental
在午后-傍晚(12:00 -20:00), 主要出现在 19:00 左
Research Letters, 15(9): 094003. DOI: 10. 1088/1748-9326/
右。山风 RC 主要出现在夜间-清晨时段(01:00 -
ab92c1.
06:00), 出现时段集中在 01:00 附近, 山谷风 RC 与 Alexander S P, Orr S A, Webster D, et al, 2017. Observations and
地面显热(增强或抑制)高度相关。 fine-scale model simulations of gravity waves over Davis, East
(2) 谷 风 RC 平 均 风 速(0. 79 m·s )比 山 风 Antarctica (69°S, 78°E)[J]. Journal of Geophysical Research:
-1
Atmosphere, 122(14): 7355-7370. DOI: 10. 1002/2017JD02
(0. 74 m·s )大 6. 8%, R 和 STH 平均值分别是 1. 32
-1
6615.
-1
-1
mm·h 、 1. 15 mm·h 和 5. 90 km、 5. 72 km, 降水
Barros A P, Lang T J, 2003. Monitoring the monsoon in the Himala‐
的 STH 与 R 呈正相关。两类 RC 的融化层高度在 yas: observations in central Nepal, June 2001[J]. Monthly
3. 5~4. 5 km, 谷风 RC 比山风在 0 ℃层以下的液相 Weather Review, 131(7): 1408-1427. DOI: 10. 1175/1520-
区域 Z 值更大, R 值偏强, 表明有效的碰并过程会 0493(2003)131<1408: MTMITH>2. 0. CO; 2.
导致较大的降水强度, 得出液相区域 Z 值大小与 R Bothe O, Fraedrich K, Zhu X, 2012. Precipitation climate of Central
Asia and the large-scale atmospheric circulation[J]. Theoretical
为正相关。
and Applied Climatology, 108: 345-354. DOI: 10. 1007/s00704-
(3) 谷风 RC 宏微观参量在地形抬升作用下,
011-0537-2.
在山区 2~3 km 处出现极大值, 可能与迎风坡大雨 Fu Y F, Pan X, Xian T, et al, 2018. Precipitation characteristics over
滴粒子增多有关, 其后随地势高度的继续增加而逐 the steep slope of the Himalayas observed by TRMM PR and
渐减小, 谷风 RC 在径向截面迎风坡的 STH、 R、 VIRS[J]. Climate Dynamics, 51: 1971-1989. DOI: 10. 1007/
s000382-017-3992-3.
D 、 dBN 均值分别比纬向河谷平原区域大 12. 5%、
w
m
Galewsky J, 2008. Orographic clouds in terrain-blocked flows: an ide‐
20%、 13. 3% 和 21. 2%。山风 RC 的各参量大值区
alized modeling study[J]. Journal of the Atmospheric Sciences,
集中在纬向截面的河谷平原地区。 65(11): 3460-3478. DOI: 10. 1175/2008JAS2435. 1.
(4) 统计发现径向截面谷风 RC 的 STH 和 R 最 Hamada A, Takayabu Y N, 2016. Improvements in detection of light
大值(9 km 和 0. 7 mm·h )比纬向截面山风 RC(6. 5 precipitation with the Global Precipitation Measurement Dual-Fre‐
-1
-1
km 和 0. 6 mm·h )大 28. 6% 和 16. 7%, 谷风 RC 的 quency Precipitation Radar (GPM/DPR)[J]. Journal of Atmo‐
spheric and Oceanic Technology, 33(4): 653-667. DOI: 10.
平均 dBN(33. 5)比山风(34. 5)偏小近 3%, 而前者
w
1175/JTECH-D-15-0097. 1.
平均 D(1. 63 mm)较后者(1. 38 mm)大 18. 1%。由 Hou A Y, Kakar R K, Neeck S, et al, 2014. The global precipitation
m
于山风 RC 低层液水含量偏小, 当雨滴下降到近地 measurement mission[J]. Bulletin of the American Meteorologi‐
面的干燥层时, 大液滴破碎蒸发导致 dBN 偏多而 cal Society, 95(5): 701-722. DOI: 10. 1175/BAMS-D-13-
w
D 较小。 00164. 1.
m
在地形复杂的伊犁河谷地区降水宏微观结构 Houze R A, Wilton D C, Smull B F, et al, 2007. Monsoon convec‐
tion in the Himalayan region as seen by the TRMM precipitation
的演变是十分复杂的, 本文初步讨论了伊犁河谷
radar[J]. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society,
山谷风环流引导的地形降水特征及其成因。因客 133(627): 1389-1411. DOI: 10. 1002/qj. 106.
观原因限制, 本研究存在一些不确定性和局限性, Houze R A, 2012. Orographic effects on precipitating clouds[J].
其中不同降水类型对 2ADPR 反演算法性能的影响 Reviews of Geophysics, 50(1): RG1001. DOI: 10. 1029/
待评估。此外, 本研究识别出的样本量偏少, 存在 2011RG000365.
Jing X, Geerts B, Wang Y, et al, 2018. Ambient factors controlling
一定的局限性。今后将重点分析层云和对流云降
the wintertime precipitation distribution across mountain ranges
水等不同降水类型对星载测雨雷达反演算法适用
in the interior western United States. Part I: insights from region‐
性, 同时收集整理更多的降水过程, 开展进一步 al climate simulations[J]. Journal of Applied Meteorology and
研究。 Climatology, 57(4): 1931-1954. DOI: 10. 1175/JAMC-D-17-