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青藏高原能量、水分循環影響效應

發布時間:2019-12-09 11:28:18  |  來源:中國網·中國發展門戶網  |  作者:徐祥德 馬耀明 孫嬋 魏鳳英  |  責任編輯:趙斌宇
關鍵詞:青藏高原,亞洲水塔,大氣水分循環,熱驅動,機制,物理圖像

“亞洲水塔”低緯海洋水汽型“匯流”效應與跨半球水分循環影響域

在長江洪澇過程中,青藏高原地區中部和東部往往會出現“爆米花”狀對流云高頻突發現象。青藏高原水汽輸送通道及其對流云團亦是影響中國區域旱澇形成的重要因素?!皝喼匏钡乃Y源“供應區”低緯海洋水汽源區亦是水分循環過程關鍵影響區。徐祥德等提出了青藏高原與低緯海洋季風活躍區水汽輸送“大三角扇形”關鍵影響域的概念模型。青藏高原大氣水分循環過程不僅反映了西風與“大三角扇形”影響域季風水汽輸送的相互作用特征,而且描述了跨半球能量、水汽的交換效應。

從夏季青藏高原整層視熱源(Q1)與水汽通量相關矢量場(圖?4a)可見,青藏高原南側東起菲律賓以東洋面,經過我國南海,西至東非索馬里、阿拉伯海、印度洋(大三角扇形),水汽輸送匯流構成了“亞洲水塔”相關的青藏高原南坡“水汽供應區”,這揭示了季風過程青藏高原熱源驅動下“亞洲水塔”與中低緯海洋多尺度大氣水分循環相互作用機制。

通過青藏高原整層視熱源(Q1)與高原區域垂直運動、散度三維相關結構綜合分析亦可發現視熱源Q1相關散度結構,即南坡低層輻合-坡頂輻散與青藏高原主體低層輻合-上空輻散形成耦合“二階梯接力”爬升效應。此青藏高原特殊的“熱驅動”為陡峭南坡源自低緯海洋乃至跨半球水汽流強“匯流”提供了動力機制(圖?4b?和?c)。

圖 4 青藏高原視熱源與南坡水汽輸送三維結構相關特征

( a ) 1948 — 2014 年夏季青藏高原整層視熱源( Q 1 )與水汽通量相關矢量場;( b )夏季青藏高原整層視熱源( Q 1 )與散度相關及經圈相關環流垂直剖面圖;( c )青藏高原南坡云結構及其視熱源相關散度、流場示意圖

上述分析揭示出“亞洲水塔”“中空熱島”熱源結構是構成青藏高原與中低緯乃至南半球能量、水分循環的關鍵動力源,并進一步揭示出“亞洲水塔”特殊的“熱驅動”為亞洲乃至跨半球水汽輸送提供了重要動力源,使“亞洲水塔”在區域、全球能量、水分循環交換過程中扮演著重要角色。

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