青藏高原周边地区持续性暴雨特征分析

长江上游的暴雨是造成该区域和长江中下游洪涝的主要因子,研究长江上游的青藏高原周边地区持续性暴雨特征对防灾减灾有着重要意义。应用历史天气图资料、NCEP 1°×1°再分析资料和国家气象信息中心提供的气候整编降水资料,采用统计和天气学方法,分析了1961 2011年青藏高原周边地区持续性暴雨特征。研究表明,青藏高原周边地区局地持续性暴雨通常持续3～4天,持续时间最长的暴雨发生在湖北武汉,为10天。整体上,高原地区较周边地区暴雨发生率相对低,局地持续性暴雨有4个降水高频中心,西藏东南部降水高频中心的波密发生频次最高,为15次;四川西部至中东部暴雨高频区持续性暴雨发生范围最广;另2个高频区为云南南端及湖北中东部地区。青藏高原东侧的西南地区区域持续性暴雨以持续3天为主,7月发生频率最高,21世纪以来,暴雨中心有向东移动的趋势。通常持续性暴雨过程伴随高原低值系统活动,其中西南低涡是最主要的影响系统。

青藏高原周边地区与新生代盆地卤水活动有关铅锌矿床

青藏高原周边已发现大量的铅锌矿床,规模巨大,具有一些相似的成矿地质地球化学特征,均属于后生的、低温热液型矿床,具强烈层控性质,受控于特定的含矿地层(岩石)组合,下部为相对透水的砂岩、砂砾岩,上部为碳酸盐岩,发生广泛的蚀变作用,包括退色、白云石化等。这类矿床大体可与MVT矿床类比。矿床的形成与青藏高原隆升过程中盆地卤水的活动有关,圈闭在不整合面下的含贱金属元素与油气的卤水沿透水层运移,在适当位置沉淀成矿。由此决定了这些地区的主要找矿标志与找矿方向。随着地质认识的深入及勘查的进展,将会有更多更大规模的(MVT)铅锌矿床被发现。

夏季南亚高压东-西振荡过程中青藏高原及周边上对流层水汽的分布和传输特征

夏季南亚高压的“双模态”分布对应着其中心位置在10~20天准双周时间尺度上的东—西振荡,对青藏高原及周边上对流层的水汽分布和传输有显著影响。本文利用夏季7~8月逐日的ERAI再分析资料,通过基于南亚高压东—西振荡指数的位相合成分析发现,当南亚高压呈青藏高原模态时,青藏高原(伊朗高原)地区上对流层水汽含量异常偏高(低),伊朗高原模态时则相反;伴随南亚高压中心位置由青藏高原向西移至伊朗高原上空,上对流层水汽含量正异常中心亦自青藏高原东侧向西逐渐传播到伊朗高原以西地区。进一步诊断表明,除了在青藏高原北侧和南侧水汽经向绝热输送异常有抵消作用外,两高原地区上对流层水汽倾向异常主要由水汽纬向绝热输送异常及其辐合辐散异常所贡献,而青藏高原地区对流活动引起的垂直非绝热输送异常在上对流层则主要与剩余项(水汽的凝结和蒸发)相抵消。因此,青藏高原(伊朗高原)上对流层为水汽含量正异常时对应着青藏高原上空的对流活动异常偏弱(强)。而南亚高压中心位置和上对流层水汽含量正异常中心自青藏高原向伊朗高原移动的过程,对应着青藏高原地区的对流活动异常和垂直向上的水汽非绝热输送异常不断增强,同时上对流层水汽凝结异常也不断增强。此外,南亚高压向西移动过程中,上对流层水汽绝热辐合(辐散)异常主要发生在其西(东)侧,这是造成水汽含量异常中心纬向传播的主要原因。

青藏高原及其周边干旱区气候变化特征与GLDAS适用性分析

青藏高原及其周边干旱区的水循环过程对全球变化的响应十分敏感。基于观测资料驱动的全球陆面数据同化系统(GLADS)能为区域尺度水循环变化研究提供更全面的数据。利用GLADS数据,首先对青藏高原及其周边干旱区进行气候区划分,分析了各气候区内气温和降水的时空分布和变化特征;然后检验了GLDAS数据在青藏高原地区的适用性;最后探讨了模拟期间地表水循环关键要素的时空变化特征及区域水资源分配格局。结果表明,各气候区在2000-2007年比1979-1994年平均气温上升了0.65～0.97℃,增幅明显提高。不同区域降水量变化各异,干旱区和半干旱区2000-2007年比1979-1994年平均年降水量分别升高了14mm和25mm。1979-1994年间GLDAS气温、降水数据在青藏高原及其周边地区适用性较高;极端干旱区气温数据与中国地面气温格点数据之间的均方根误差仅为0.41℃;在各气候区GLDAS数据与APHRODITE平均降水差值均小于0.18mm·d-1,但2000-2007年数据质量有待提高。研究时段内研究区域水循环处于动态平衡状态。2000年以来青藏高原及其周边干旱区径流量、蒸发量呈增长趋势的区域明显扩大,且幅度大幅上升,但变化量级存在不确定性。新疆大部分地区水循环变化特征表现为暖干向暖湿转变。青藏高原及其周边干旱区自2000年以来水循环有所加强,降水仍主要用于蒸发,多年平均径流系数大多小于0.2。

GRAPES_Meso模式对2011年夏季青藏高原东部及周边区域的预报检验

青藏高原东部及周边地区地势呈阶梯状分布,是天气预报模式预报的难点。为了了解新版GRAPES_Meso模式在该区域的预报性能,利用统计方法对比了GRAPES_Meso模式新版(V3.1模式)与旧版(V2.5模式)在2011年夏季(6-8月)预报结果,还对比了V3.1模式在高、中、低三种地形高度的预报差异,得到以下主要结论:(1)同化系统升级后,各要素的误差明显减小,初始场质量有了较大提高,尤其在对流层中高层,各要素的改善幅度依次为相对湿度>纬向风>经向风>位势高度>温度;(2)对于降水预报,无论是6 h还是24 h累加降水,V3.1模式的TS评分都高于V2.5模式,尤其是大雨和暴雨预报,V3.1模式能明显减小漏报率、提高日平均降水准确率,但对空报率和云南以西的虚假降水改善不明显;(3)V3.1模式预报的位势高度、温度、风场和相对湿度误差垂直分布廓线与V2.5模式的不同,V3.1模式可以改进整层的经向风、纬向风和相对湿度、对流层中高层的位势高度、500 hPa以下的温度,但位势高度误差增长速度大于V2.5模式,对流层中低层的南风预报偏强,500hPa以上相对湿度误差仍很大;(4)V3.1模式在不同地形高度的预报结果对比发现,除700 hPa的位势高度和温度外,三种地形高度的各要素误差都是在初始时刻差异最小,随着预报时长增长,误差差异不断增大,这表明V3.1模式各要素的误差增长受地形影响明显。

青藏高原及周边地区水汽、水汽输送相关研究综述

本文对近几十年来,青藏高原及周边地区水汽、水汽输送相关研究进行了收集整理,重点回顾、归纳了青藏高原及周边地区水汽分布和源地、水汽输送特征以及该区域在我国水汽输送中的重要地位等方面的研究成果,同时也总结了近几十年来高原及周边地区水汽、水汽输送变化特征及带来的影响方面的相关研究结论,最后在综述的基础上对未来的研究方向进行了展望。

近10年青藏高原及其周边湍流通量变化的数值模拟

应用改进地表粗糙度的中尺度模式WRF模拟青藏高原及其周边地区2004-2013年地表湍流通量的变化特征,结果发现,自2004-2013年以来,青藏高原中部和东南部地区感热通量增加,分别增加了9. 952 W·m^-2·(10a)-1和14. 595 W·m^-2·(10a)^-1;青藏高原其他区域感热减小,减少了-4. 473 W·m^-2·(10a)^-1;青藏高原周边东南部横断山脉增加了9. 928 W·m^-2·(10a)^-1,云贵高原地区增加了9. 868 W·m^-2·(10a)^-1和江南丘陵地区增加了15. 177 W·m^-2·(10a)^-1;其他周边地区感热减小,减少的量级为-10. 26 W·m^-2·(10a)^-1。青藏高原东部地区潜热有较弱的增加[1. 175 W·m^-2·(10a)^-1],青藏高原其他区域都减小[-3. 762 W·m^-2·(10a)^-1];青藏高原东侧四川盆地、南侧孟加拉湾附近以及周边北部地区减弱,分别为-0. 27,-2. 416和-2. 287 W·m^-2·(10a)^-1;周边其他地区潜热通量都有不同程度的增加,我国东南部江浙地区有较强的增加[11. 385 W·m^-2·(10a)^-1],印度半岛增加的幅度不大[2. 988 W·m^-2·(10a)^-1],云贵高原以东缅甸增加[9. 287 W·m^-2·(10a)^-1]和黄土高原增加[1. 160 W·m^-2·(10a)^-1],但云贵高原是减少的[-2. 705 W·m^-2·(10a)^-1]。

不同植被LAI的MODIS反演及其在青藏高原东部的应用

应用Terra和Aqua卫星的MODIS资料和三维叶分布模式,结合MODIS陆地植被覆盖产品数据,估算了6种生物群落的LAI,并与我国西北地区叶面积仪观测结果进行了对比和分析。结果表明,从两颗卫星连续8天的观测资料可以估算出LAI,反演结果的相对误差基本在±20%以内,平均相对误差为13.7%,说明该方法可以反演实际植被的LAI;根据植被类型的差异,建立了6种生物群落LAI与NDVI的指数关系,相关性较好;青藏高原东部的LAI时间变化有不一致性的特征,反映了不同生物群落的生物学特性的差异;不同季节的LAI变化在空间上有很大差异,说明本研究区域西部冷、干和高原东部相对暖、湿的复杂气候特征。

青藏高原及其周边地区的民族构成与文化互动

从民族走廊研究、喜马拉雅研究到青藏高原及其周边民族研究,体现了在一个更大空间范围讨论青藏高原民族构成和文化互动的学术诉求。青藏高原及其周边民族研究,通过对青藏高原及其周边地区的地理生态、民族社会文化特征进行分析,以及对青藏高原周边区域各民族经济文化交流的阐释,尝试建立一种区域与区域之间的持续关联,进而扩展到青藏高原文化与全球文化的关联,论述青藏高原文化与东部以中原文化为代表的各文化体在历史上就是一个不可分割的整体,它们共同构成了中华文明。