青藏高原融冻、融雪过程与大气环流关系的研究

发布时间：2020-07-31 16:23

【摘要】：青藏高原地形高耸、面积广大,其热力强迫在亚洲的天气和气候系统中具有重要作用。由于独特的地理位置和海拔高度,青藏高原是全球中、低纬度地带中温度最低、冻土面积最广的地区。在高原陆面过程中积雪和冻土的消融影响着高原热力状况,进而对其上大气及亚洲气候产生影响。本文利用青藏高原多个观测站的土壤水热观测资料、ERA-interim资料和卫星等资料,分析了青藏高原融冻、融雪过程的出现时间和陆面水热变化特征及与云和辐射的关系；研究了该时段大气与陆面要素的时频特征,并在此基础上对青藏高原融冻、融雪过程与大气环流波动的关系进行了分析探讨；另外利用数值模拟试验研究了青藏高原融冻、融雪过程中地表反照率的变化对东亚气候、大气环流的影响。得出了以下结论：(1)青藏高原土壤融冻、融雪期出现在3-4月份,高原中部的融冻、融雪期持续时间较高原东部和西部偏短,且具有开始晚、结束早的特点；在青藏高原融冻、融雪期,随着土壤温度的升高,土壤湿度在融冻、融雪过程的中后期出现显著升高,并且高原东部的这种变化发生时间早于西部更早于中部地区。(2)在青藏高原东部地区,地表辐射平衡发生了显著变化,其变化时间早于土壤温湿度的变化时间。地表热通量在融冻、融雪过程的前期和中期,由吸收热量转变为向外净放出热量。在融冻、融雪期,高原东部地表热通量由感热通量为主转变为潜热通量为主,对于高原整体来讲,感热通量的变化从高原东南部和东部逐渐推进到整个高原。在青藏高原融冻、融雪期,其上空的云特征变化不显著,这有利于该时期增加的辐射量到达地面。(3)在青藏高原融冻、融雪期,500 hPa和200 hPa气压场相对涡度的功率谱估计值均存在明显的10-20天准双周振荡周期,该时段高原各区域的OLR也显示存在明显的准双周振荡。这种准双周振荡在垂直结构上存在正压和斜压结构的不断转变的变化。(4)青藏高原地区融冻、融雪期非绝热加热的准双周振荡和同时段及滞后的亚洲地区上空200 hPa相对涡度场之间存在显著相关区域,并且显著区域有向南移动的表现。青藏高原融冻、融雪期非绝热加热作用的这种振荡通过波的传播形式在高原以外地区得以再现。(5)数值试验结果表明,青藏高原地区融冻、融雪过程中地表反照率的降低迅速提高了局地地表温度。这种地表反照率的变化与东亚地区3-8月份500 hPa等压面上位势高度场的偏高,4、5月份长江流域地表温度的偏高以及5-8月份东北地区地表温度的偏低存在着可能联系。也即,青藏高原地区融冻、融雪过程与东亚地区气温、降水和环流场持续异常有关。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P434;P426.63
【图文】：

点分布,降水资料,观测站,卫星

逦青藏高原融冻、融雪过程与大气环流关系的研究逡逑测频率为每１５ｍｉｎ。各观测站点分布见图２．１。逡逑刑酵￣－逡逑ｍ．，逡逑６０°Ｅ逦７０°Ｅ逦的邋°Ｅ逦９０°Ｅ逦１００°Ｅ逦１１０°Ｅ逡逑图２．１各观测站点分布图逡逑２．１．２ＴＲＭＭ降水资料逡逑ＴＲＭＭ邋（Ｔｈｅ邋Ｔｒｏｐｉｃａｌ邋Ｒａｉｎｆａｌｌ邋Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ邋Ｍｉｓｓｉｏｎ）是用于研究热带降水的卫星。逡逑对其研究表明该卫星对中低绅度陆地降水有着较好的观测能力，其资料时间长度逡逑为１９９８年１月－２０１５年４月。本章中使用了邋ＴＲＭＭ产品中的犯４２格点降水资逡逑料，其产品由邋Ｇｏｄｄａｒｄ邋Ｓｐａｃｅ邋Ｆｌｉｇｈｔ邋Ｃｅｎｔｅｒ邋Ｄｉｓ化化ｕｔｅｄ邋Ａｃｔｉｖｅ邋Ａｒｃｈｉｖｅ邋Ｃｅｎｔｅｒ邋（ＧＳＦＣ逡逑ＤＡＡＣ）分发，下载网站为ｈｔｔｐ：／／ｍｉｒａｄｏｒ．ｇｓｆｃ．ｎａｓａ．ｇｏｖ／。该资料是ＴＲＭＭ卫星结逡逑合了其他卫星如邋Ｃｌｏｕｄｓ邋＆邋Ｅａｒｔｈｓ邋Ｒａｄｉａｎｔ邋Ｅｎｅｒｇｙ邋Ｓｙｓｔｅｍ邋（ＣＥＲＥＳ＾＾１及观测站量筒逡逑计数据的结果，但主要是利用了邋ＴＲＭＭ卫星中的Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ邋Ｒａｄａｒ邋（ＰＲ巧口逡逑Ｔ民ＭＭ邋Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ邋Ｉｍ巧ｅｒ邋（ＴＭＩ）探测器。该数据的水平分辨率在０．２５。Ｘ邋０．２５。，逡逑空间覆盖率为南北韩５０°之间。逡逑２N３ＣＲＵ资料逡逑本章蒸发部分使用的资料是Ｃｌｉｍａｔｉｃ邋Ｒｅｓｅｎｒｃｈ邋Ｕｎｉｔ邋（简称ＣＲＵ）数据集。该逡逑数据集是英国东英吉利大学通过对目前已有的多个数据库进行整合

日月,融雪期,融冻,青藏高原中部

兰州大学硕±研化生学位论文逦青S掣咴璑偠场⒏毖┕逃氪笃妨鞴叵档难蠶R逡逑由于巧巧河观测站融冻、融雪期数据存在缺失，为了更准确的得到该时段的逡逑起始时间，选择同样地处青藏高原中部的麻多站和更偏南部的那曲站对该地区融逡逑冻、融雪期做进一步的分析。逡逑

青藏高原融冻、融雪过程与大气环流关系的研究

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