Page 45 - 《高原气象》2025年第6期
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6 期 唐泽鹏等:气候变暖背景下夏季高原涡活动的变化特征及原因初探 1453
于 NCEP(National Center for Environmental Predic‐ 平均值, 且呈加速变暖趋势(Duan and Xiao, 2015;
tion)再分析资料, 通过人工识别方法统计的 1981 - 陈德亮等, 2015; Huang et al, 2023)。研究表明,
2010 年间的夏季高原涡生成个数呈明显增加的趋 气候变暖背景下青藏高原热源在近 40 年发生了显
势(李国平等, 2014); 基于《青藏高原低涡切变线 著的变化(段安民等, 2016)。例如, 20世纪 80年代
年鉴》的研究表明, 夏季高原涡生成个数在 1998 - 至 21 世纪初, 青藏高原热源总体上呈显著的减弱
2011 年间呈增多趋势(唐信英等, 2014); 使用 CF‐ 趋势, 这主要与青藏高原地表感热、 大气净辐射的
SR(Climate Forecast System Reanalysis)再 分 析 资 显著减弱有关(Duan and Wu, 2009a, 2009b; Yang
料, 通过客观识别方法得出夏季高原涡生成个数占 et al, 2011; Zhu et al, 2012; 程蓉等, 2023); 最近
全年的 80% 以上, 夏季高原涡变化趋势与全年的变 使用更长时间序列资料的研究表明, 青藏高原热源
化情况相同, 都表现出在 1997年前后发生突变, 生 的减弱趋势并没有持续, 而是在 21 世纪初之后转
成个数在突变前呈增多趋势, 突变之后转变为减少 变为显著增强的趋势, 这与青藏高原地表感热的显
趋势(关良和李栋梁, 2019); 基于天气图, 通过人 著增强有关(李国平等, 2016; Zhu et al, 2017; Sun
工识别方法统计的 1981 -2010 年的夏季高原涡生 et al, 2021; 王树舟等, 2023)。上述研究表明, 气
成个数在 1998 年前后发生突变, 突变后高原涡生 候变暖背景下, 夏季青藏高原热源发生了显著变
成个数呈减少趋势(张恬月和李国平, 2018); 使用 化。由于青藏高原热源与高原涡的生成、 移出密切
多套再分析资料和客观识别方法, 林志强(2021)得 相关, 这意味着气候变暖背景下的高原涡也可能发
出高原涡的年代际变化主要以暖季高原涡变化为 生变化。综上讨论, 本文关心的科学问题是: 气候
主, 夏季生成个数在 20 世纪 90 年代中期之前呈减 变暖背景下, 夏季高原涡的生成、 移出个数等的年
少趋势, 之后呈增加趋势。高原涡在夏季最容易移 际变化趋势如何?高原涡活动的变化与青藏高原
出青藏高原, 移出青藏高原的低涡占高原涡的比例 气温以及地表和大气热源变化的关系是什么?
约为 10%(郁淑华和高文良, 2006)。研究表明, 5
-9 月移出青藏高原的低涡个数在 20 世纪 90 年代后 2 资料来源与方法介绍
呈减少趋势(王鑫等, 2009; 李国平等, 2014; Lin, 2. 1 资料来源
2015)。综上, 已有研究关于高原涡生成源地在高 为了避免使用单一资料带来的不确定性, 本文
原中西部, 夏季高原涡生成个数在 20 世纪 90 年代 选用在青藏高原模拟能力较好的、 时空分辨率较高
发生突变的结论基本一致, 但是, 受观测资料不 的三套再分析资料, 以及基于卫星观测的云顶亮温
足、 模式产品、 研究时段和高原涡识别方法等差异 和降水资料开展研究。具体是: 欧洲中期预报中心
的影响, 不同研究关于夏季高原涡个数的时间变化 (ECMWF, European Centre for Medium-Range
趋势的认识存在一定差异。此外, 尽管一些研究表 Weather Forecasts)提供的 1979 -2022 年夏季(6 -8
明 20 世纪 90 年代之后青藏高原夏季降水增多反映 月, 下同)ERA5 再分析资料, 时间和空间分辨率分
了高原涡生成的增多趋势(林志强, 2021), 但是, 别 为 6 h 和 0. 25°×0. 25° ; 美 国 国 家 航 空 航 天 局
与高原涡有关的降水只占夏季降水的 60%(Curio et (NASA, National Aeronautics and Space Administra‐
al, 2019), 即青藏高原夏季降水不一定全都与高原 tion)提供的 1980 -2022 年夏季 MERRA2(The sec‐
涡有关, 因此, 总降水增多并不能说明高原涡增 ond Modern-Era Retrospective analysis for Research
多。高原涡活动过程中一般伴随有对流性降水(郁 and Applications)再分析资料, 时间和空间分辨率
淑华和高文良, 2006), 因而有必要考虑与高原涡 分 别 为 6 h 和 0. 5°×0. 625° ; 美 国 环 境 预 报 中 心
时空尺度相匹配的降水、 云顶亮温等高分辨率卫星 (NCEP, National Centers for Environmental Predic‐
遥感观测资料, 进一步深化认识高原涡生成和移出 tion)提供的 1979 -2022 年夏季 CFSR(Climate Fore‐
青藏高原(简称“移出”)的时空变化特征。 cast System Reanalysis)再分析资料, 时间和空间分
高原涡的生成、 移出与青藏高原热源存在密切 辨率分别为 6 h 和 0. 5°×0. 5°; NASA 提供的 2000 -
的 关 系(Shen et al, 1986a, 1986b; Dell'osso and 2022 年夏季 GPM(Global Precipitation Measurement
Chen, 1986; 罗四维等, 1991; 李国平和赵邦杰, mission)卫星降水和云顶亮温资料, 时间和空间分
2002; Sugimoto and Ueon, 2010; Wu et al, 2018; 辨 率 分 别 为 0. 5 h 和 0. 1°×0. 1° ; 中 国 气 象 数 据
Zhang et al, 2019a, 2019b)。在全球变暖背景下, (http: //data. cma. cn)提供的 1979 -2022 年夏季逐
青藏高原的变暖趋势尤为显著, 升温幅度高于全球 日 CN05. 1 格 点 化 观 测 数 据 集 , 空 间 分 辨 率 为

