夏季青藏高原大气的结构和平均流场的维持

我国关于青藏高原对大气环流影响的研究,过去大多限于较大范围的动力作用和冬季情况。近年来对于夏季情况和高原热力作用的影响的研究也逐渐多了起来。夏季高原的近地面是个低压环流,对流层上部和平流层下部是个大高压,整个对流层是个高温区。夏季青藏高原上的环流另一特点是对流活动广泛而强度也比较大。近年来国外的气象工作者从卫星云图上发现在高原腹地夏季对流云占总云量的80%以上,每10万平方公里内有20—50个发展很好的积雨云,这是一个很可观的密度。     

内伶仃岛及其附近海面低层大气的平均结构

本文综合分析了内伶仃岛低空温、风探测资料和海岛及其附近海面大气边界层的平均结构,讨论了海陆环流,并把实测风速廓线与理论计算结果进行了比较。      

我国冬夏近地层流场的基本特征

本文利用1960—1969年1、7月份的高空风资料绘制了近地面三个标准层的合成风场图。分析发现:1.无论冬、夏我国近地层都可分为三大风系(行星西风、高原季风和海陆季风);2.在下垫面热力对比最强区的附近都有一支低空强风区;3.强风区中风速的垂直分布呈“S”型;4.夏季在青藏高原以东存在两支低空急流,分别与二级地形台阶相伴,而落矶山以东只有一支低空急流。     

海陆分布和青藏高原对冬、夏平均东西风带及其季节变化影响的初步分析

本文利用美国GFDL10年月平均格点资料,对全球13个经度上的东西风带时空分布及其演变进行了对比分析,并同我国的高空气候图集和最近的一些数值模拟结果也进行了比较和讨论。结果指出海陆分布及高原大地形对它们的影响是很明显的。     

一个考虑了青藏高原附近流场特性的数值模式

设计了一个在水平和垂直方向均具有混合p-σ坐标性质的修正σ坐标模式(称绕流模式),通过地形的刚体内边界条件实现青藏高原附近下层气流的绕流。并对绕流模式和相应的通用修正σ坐标模式(本文设计的参照模式)的24小时预报结果作了对比分析,结果表明:绕流模式改善了对流层中下层高原附近及其下游地区的预报。      

夏季青藏高原对它附近流场影响的数值试验

本文利用简单的两层模式和椭园体地形,以纬向气流及常定热源为初始场,进行了青藏高原对它附近环流系统的热力和动力影响的各种数值试验,得到以下一些初步的定性结论: 1.夏季高原上500mb切变线的形成发展主要决定于它的动力影响,但它的热力影响也起到了加强作用。西南低涡的生成在一定条件下完全决定于高原的动力影响,而高原的热力影响是不利于它生成的。孟加拉湾低压的存在也可能与高原的动力作用有关。 2.在青藏高原上空的西风风速较弱时,高原的加热作用对100mb青藏高压的形成与维持影响很大,此时高原南边的热源即使比高原的强很多倍,对这个高压形成的影响也不大。高原的动力作用对100mb青藏高压的生成维持是不利的。     

冬半年青藏高原及其附近地区低涡的气候统计特征

夏半年青藏高原低涡的分析研究已做了许多工作[1,2,3]。本文利用拉萨气象台绘制的高空及区域地而天气图,普查了1980至1984年5年内每年的1—4月、10一12月,在27     

青藏高原地区平均气柱流场、加热场及其年变化

本文利用高原四周10年平均的高空资料,计算了高原地区平均气柱三维流场、加热场及其年变化。指出夏季高原四周200mb以下,空气向高原辐合上升,到100mb变为向外辐散,冬季相反。春秋是过渡季节,3月在300mb以上出现上升气流,500mb以下还保存冬季的辐散下沉气流,到5月才转为辐合上升气流。9月到10月又由夏季情况向冬季转化,10月气柱底部又开始出现下沉气流,以后它的厚度增加而转变为冬季的三维流场。 整层气柱3—9月是热源,其它各月是冷源,但气柱底部3月还保留冷源,9月冷源又开始出现。水汽的蒸发及凝结对加热场影响明显,冬季(11—12月及1—2月)水汽在高层起冷源作用,夏季(4—10月)起热源作用,300—400mb释放凝结潜热最强。但在近地面的600mb,2—7月有水汽蒸发冷却,其它各月有水汽凝结加热。从2月到5月气柱迅速增暖而变为热源,主要是感热的贡献,而对6—9月热源的维持潜热的贡献却大于感热。     

青藏高原中东部冬夏高层水汽时空特征分析

利用青藏高原中东部地区16个探空站的1979—2008年各标准等压面上的月平均探空资料对青藏高原中东部地区500～200hPa高层水汽冬夏季时空分布特征及变化趋势进行了研究,结果表明:①空间分布上,青藏高原的水汽空间分布冬夏两季呈现出一致明显的西北—东南走向,高原南部水汽年际变化波动较大,北部较稳定;夏冬两季水汽总体呈现一致变化,同时夏季还存在南北向的反相位区域异常变化,冬季则表现为东西向的反相位变化;②时间变化上,青藏高原夏季水汽总体呈现出较弱的上升趋势,1979—1995年水汽有下降趋势,1996—2005年转为增加趋势,突变主要在1997、2006年;冬季水汽总体为弱下降趋势,1979—1984年水汽为下降趋势,1985—2004年增长并保持稳定,突变主要在1986、2005年;同时青藏高原水汽还存在西部水汽增加而东部水汽呈减少趋势的区域变化特征。     

夏季青藏高原流场三维结构的模拟实验

本文用流体模拟实验的方法,研究了我国夏季青藏高原及邻近地区环流的三维结构和成因,主要结果为: 无转动因素时,高原加热作用能引起流体在低层径向地朝高原辐合,在高原上层放射状向周围辐散.高层辐散流体的一部分在高原内部开始下沉,形成高原上空的对流环,在有转动的实验中也观察到.辐散流体中还出现波动. 高原内部经常出现两个对流上升中心,中心附近的温度有较大脉动,两个对流上升区之间有时为下沉运动,构成高原内部独特的对流环. 通过高原中部的南北垂直剖面上,可观察到方向相反的两个对流环,流体在高原中部上升,在南北高原范围内下沉.在高原外部为高原加热引起的下沉运动. 实验表明,包括基本东西风和高原以外热源的环境背景条件,对高原流场有重要作用. 实验结果为解决夏季青藏高原环流的三维结构提供了依据,文中列举了一些说明的现象。     

西藏高原及其附近流场的稳定情况

本文根据叶笃正,作者及朱抱真的工作中所用的资料,计算了高原及其附近各站风速绝对值的平均和风向的稳定度(稳定度=向量平均值÷绝对值平均值),并进而讨论了高原及附近流场的稳定性,其主要结果如下:     

西藏高原及其附近的流场结构和对流层大气的热量平衡

本文利用1954—1956年的高空及地面记录,作出了平均流场,并计算了垂直速度、冷暖平流及辐射等,得出下面几点结论:1)冬季在1.5千米及3千米的西风,在高原西边有明显的分支,东边有明显的会合,且在东西两边各有一“死水区”(风速很小),在高原北面形成了高压脊,而在其南面形成了低槽,到了6千米除了二个“死水区”消失以外,其余基本上没有变化。2)夏季1.5千米及3千米在高原附近的流线,绕高原作气旋性旋转,而到了6千米则相反而呈反气旋性旋转,其中心在高原西南部分,且随高度增加而向西偏。3)夏季在高原上基本上是上升运动,可能达到9千米;冬季在高原上估计可能是下沉运动(除西南角有部分上升运动)。4)夏季可以肯定高原是一个热源,而冬季除了西南角有—部分是热源外,其他地区可能是一冷源。     

冬半年青藏高原及其附近地区15—25天振荡的传播特征

利用欧洲中期预报中心客观分析资料,分析了冬半年青藏高原及其附近地区15—25天振荡的传播特征.结果表明,15—25天振荡经阿拉伯海附近向东北传播的过程中,在青藏高原附近加强,再经我国东部和日本,向北太平洋传播并减弱.这种振荡表现出波列的传播特点.另外,还分析了15—25天振荡的垂直结构.     

青藏高原平均云量的估算及其分布特征

本文利用1982年8月—1983年7月青藏高原地面热源观测试验期间拉萨等四个热源考察站的十次定时总云量观测资料,分析了总云量的日变化规律,讨论了全天平均的和白天平均的总云量与定时总云量之间的关系,並提出了由后者计算前者的方法。在此基础上,对由同期NOAA-7卫星云图判读出的2°×2°经纬度网格上的平均云量进行订正,得到了高原上各旬、月平均总云量的分布图。青藏高原上月平均总云量的分布大致可以分为冬、夏两种型式,它们都是不同季节即不同的环流形势下高原大地形的动力和热力作用的结果。高原上月平均总云量分布的年际变化,主要表现在云量的变化上,分布型式可能各年大致相同。     

冬夏月平均及不同指数环流的E─P通量

利用欧洲中心１９８０年和１９８２年北半球７层客观分析资料，分析了冬季（１２月）和夏季（７月）月平均及逐日环流的Ｅ─Ｐ剖面特征，研究了北半球不同环流形势下波动对基本气流作用的异同。     

冬夏月平均及不同指数环流的E—P通量

利用欧洲中心１９８０年和１９８２年北半球７层客观分析资料，分析了冬季（１２月）和夏季（７月）月平均及逐日环流的Ｅ－Ｐ部面特征，研究了北半球不同环流形势下流动对基本气流作用的异同。     

夏半年青藏高原及附近地区30—60天振荡的分布特征

本文用1980—1982年3个夏半年(5—9月)的ECMWF客观分析资料,对青藏高原及其附近500hPa位势高度场进行了最大熵谱分析和滤波分析。结果表明:青藏高原及其附近地区夏半年存在着30-60天振荡,高原东部为一相对的30-60天振荡中心。本文还讨论了振荡的年际变化特征。