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中國科大揭秘青藏高原夏季水循環特征

發布時間:2022-03-22 10:23:00來源: 中國新聞網

中國科大揭秘青藏高原夏季水循環特征
喜馬拉雅山脈復雜地形對降水和水汽輸送的影響機制示意圖?!≈袊拼?供圖

  記者21日從中國科學技術大學獲悉,該校地球和空間科學學院趙純教授課題組首次利用全球變分辨率模式在公里尺度揭示青藏高原夏季水循環特征。

  據悉,課題組首次使用全球變空間分辨率模式在青藏高原地區加密至公里尺度(4公里),開展了數值模擬試驗,研究了高原復雜地形對夏季水汽輸送和降水的影響機制。

  相關研究成果發表于具有國際影響力的期刊Advances in Atmospheric Sciences上。

  青藏高原面積廣袤,是世界上海拔最高的高原,同時又是長江、黃河、印度河等河流的發源地,為滋養亞洲文明的“亞洲水塔”,該區域的降水對于水循環和生態環境具有重要影響。

  每年夏季,盛行東南風將印度洋處的暖濕水汽向青藏高原輸送,帶來大量降水。而高原區域尤其是喜馬拉雅山脈地勢陡峭,溝壑縱橫,地形極為復雜,與多尺度大氣過程相互作用形成獨特的水汽輸送和降水過程機制。為了更準確地模擬青藏高原夏季水循環過程并深入理解其變化特征,通常需要在公里尺度甚至更高的空間分辨率下解析復雜地形特征,模擬和認知復雜地形對高原夏季水循環的作用機制。

  據介紹,以往的高分辨率模擬研究多采用區域模式進行網格嵌套加密模擬,會受到側邊界條件的限制。全球變空間分辨率模擬能夠更好地模擬小尺度過程或強迫對大尺度環流的反饋作用。

  本研究開展了復雜與平滑地形的對比模擬試驗,發現高原復雜地形增加了~11%的區域凈水汽輸入,對喜馬拉雅山脈地區的降水空間分布產生重要影響,但對青藏高原內部降水總量影響不大。陡峭地形導致抬升氣流的位置更偏北,高空間分辨率所解析的山谷又可充當水汽輸送的通道,因此解析了復雜地形的影響會導致模擬的喜馬拉雅山脈降水整體北移。

  本研究展現了全球變空間分辨率模式在青藏高原地區天氣、氣候、生態環境研究領域的應用前景。趙純教授課題組未來計劃使用全球變空間分辨率模式探究青藏高原地區的水循環、能量循環、大氣環境特征及變化機制,其中包括進一步探索青藏高原復雜地形的氣候效應及對大氣污染傳輸的影響機制等。

(責編: 陳衛國)

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