Page 67 - 《高原气象》2026年第1期

1 期 陈 润等：三江源区雨季水汽源的年际变化及其影响因素 63
亦呈增加趋势（Yi et al， 2013； Shi et al， 2016； Xi et 方法（Sodemann et al， 2008）对三江源区的水汽源进
al， 2018）。降水是水循环过程中重要环节， 通过降 行分析。相较于 E-P方法该方法充分考虑了水汽在
水将陆地水资源和空中水资源连接起来。降水还 气块运动过程中的动态变化， 能够精确评估各个蒸
是影响三江源区水资源和生态资源最主要的气候 发位置的贡献， 该方法已在其他水汽追踪和水汽源
因子之一， 其时空分布与变化直接决定了该地区的 的研究中得到广泛应用（Fremme and Sodemann，
干湿程度和水资源储量（李璠等， 2016）。充足的水 2019； Yao et al， 2021； Peng et al， 2022）。本研究旨
汽供应是降水生成的前提条件， 三江源区受中纬度 在从水汽输送的角度探讨三江源区的降水机理， 从
西风及亚洲季风的共同影响（Sun and Wang， 2018； 水汽源的年际变化方面揭示西风和季风系统对三
张宇等， 2019； Li et al， 2020； Liu et al， 2022b）， 呈 江源区降水的影响， 以弥补现有研究的缺陷， 为水
现出独特而复杂的水汽输送结构。三江源区降水 资源调控和生态系统稳定提供科学依据。
主要集中于每年的 5 -9月（雨季）， 对雨季水汽输送 2 数据来源与方法介绍
过程的探讨， 有助于深入理解气候变化背景下三江
源区的降水机理及其演变过程。 2. 1 研究区域概况
目前， 对三江源区水汽来源最常用的研究方法 三江源区（31°N -37°N， 89°E -104°E）平均海
为传统欧拉方法， 即利用再分析数据计算水汽通量 拔超过 3500 m［图 1（a）］， 属于典型高原气候区， 其
及其散度。研究结果表明， 三江源区夏季的水汽主 特征为全年分为寒暖两季， 其中暖季与雨季相重
要通过西、 南边界输入， 并经东边界输出（李生辰 合。降水及地表蒸散发分布不均， 年均日照充足，
等， 2009； 李林等， 2021； 陈亚玲等， 2022）。该方 常伴有强风天气。三江源区具备典型的高寒生态
法只能定性的研究水汽输送通道， 计算研究区域每 系统， 涵盖草甸、 草原、 湿地、 荒漠和灌丛森林等
个边界的水汽输送量， 无法定量确定外部水汽源区 生态类型。草甸与草原覆盖最广， 构成生态系统基
的贡献。近年来， 基于 FLEXible PARTicle（FLEX‐ 底， 支撑着水源涵养及生物多样性维持的核心功
PART）的拉格朗日模式在国内外水循环研究中得到 能。此外， 湿地系统不仅作为关键的水源调节器存
广泛应用， 尤其在确定特定区域降水水汽来源方面 在， 还为雪豹、 藏野驴等珍稀野生动物提供了重要
具有重要作用（Stohl and James， 2004； Chen et al， 庇护。该区域生物种类丰富， 是我国生物多样性重
2012， 2019； 刘煜等， 2022； Koppa et al， 2023； 朱 点保护区之一。作为长江、 黄河和澜沧江的共源区
家宁等， 2023）。与传统欧拉方法不同的是， FLEX‐ 域， 该区享有“中华水塔”之美誉， 其卓越的水源涵
PART 通过模拟气块在大气中的运动过程， 不仅能 养能力对亚洲水系格局具有重大战略意义。每年
够得到水汽输送通道， 还能在追踪气块比湿变化的 为国内下游省份及周边国家提供源源不断的优质
基础上， 利用水汽源诊断方法定量计算各水汽源区 淡水， 惠及数亿人口， 不仅构成生命之源， 同时也
的贡献（李虎和潘小多， 2022）。目前已有部分研究 是保障我国社会经济可持续发展的重要战略资源
采用 FLEXPART 模式追踪三江源区水汽来源（权晨 储备。
等， 2016； 杨显玉等， 2022； Liu et al， 2022a）， 主要 2. 2 数据来源
利 用 Stohl and James（2004）提 出 的 E-P（Evapora‐ FLEXPART 模式所使用的输入数据源自美国
tion-Precipitation）方法对极端降水事件进行分析， 国 家 环 境 预 报 中 心（National Centers for Environ‐
将 E-P>0 的区域识别为源区， 而将 E-P<0 的区域识 mental Prediction， NCEP）的气候预报系统再分析数
别为汇区。研究结果表明， 主要水汽通道包括沿索 据 集 ， 其 中 1980 -2010 年 采 用 CFSR（NCEP Cli‐
马里海至阿拉伯海的跨赤道气流， 以及自中亚乃至 mate Forecast System Reanalysis， https： //rda. ucar.
西亚向三江源区输送水汽的西风气流。此外， 水汽 edu/datasets/d093000/）， 2011 -2017 年 则 为 CFSv2
源地主要集中于青藏高原西北侧和孟加拉湾与阿 （NCEP Climate Forecast System Version 2， https： //
拉伯海区域， 但忽略了青藏高原局地水汽的贡献。 rda. ucar. edu/datasets/d094000/）， 统称为 CFSR。数
实际上， E-P<0 的区域亦可能具有重要的水汽源功 据的时间分辨率为 6 h， 水平分辨率为 0. 5°×0. 5°，
能， 因此该方法所识别的水汽源区并未完全反映真 并涵盖 42个垂直层的温度、 相对湿度、 风速等气象
实情况。 变量。在中国区域， 该数据集已广泛用于驱动 FL‐
基于上述背景， 本研究首先利用 FLEXPART模 EXPART 模式， 以开展长期水汽来源的相关研究
型进行长时间模拟， 随后采用Water Sip水汽源诊断 （Sun and Wang， 2014； Hu et al， 2018， 2021）。计