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青藏高原对东亚夏季的降水的影响


接上篇 青藏高原对全球天气与气候的影响
主要从青藏高原对东亚夏季降水影响的动力和热力两个角度来整理文献资料。

动力影响(高原涡、西南涡)

Shi-yen, T. and D. Yi-hui (1981)

Shi-yen, T. and D. Yi-hui (1981). “Observational evidence of the influence of the Qinghai-Xizang (Tibet) plateau on the occurrence of heavy rain and severe convective storms in China.” Bulletin of the American Meteorological Society 62(1): 23-30.

文章表明影响东亚夏季强降水的很多天气系统是在TP及其周围地区的行星边界层产生然后东移造成。其中,高原涡对东亚暴雨的产生起到重要作用。

先介绍了东亚夏季降水期开始之际,大气环流的突变及西太副高的北跳,与《天气学原理》讲的差不多。 其中,说到东亚夏季强降水的分布中,华南、长江中下游地区及华北地区这三条雨带之间的强降水分布较少, 但这并不是因为这些地区没有观测数据,这显示了雨带北跳的突发性和阶段性。

随后讲了青藏高原上降水的分布,参考了1979年Yeh et al的论文(但我找不到这篇论文了。
发现1979年的结论与我现在类似,即TP东南部降水最多,从东北到西北,降水逐渐减少。TP西北部是干旱半干旱气候。
造成强降水的原因有:热带辐合带在TP上发展的切变线(shear line)、新疆南部过来的冷空气所导致的抬升作用。

冬季造成TP强暴风雪的原因有:西风带南支上的高空槽(upper trough)。当高空槽与孟加拉湾的热带气旋相遇时能在TP区域造成更强的暴风雪,如1972年10月12日发生的。

接着介绍了南亚高压不同模态对东亚降水的影响。说到,当南亚高压中心位置偏东时,四川中部和西部降水增多,长江中下游降水减少。
当位置偏西时,情况相反。

最后开始讲TP天气系统。先介绍了两类高原底层切变线,它是造成高原强降水的重要原因。
接着介绍了三类高原上存在的低涡:1、西南涡;2、高原涡;3、西北涡。高原涡的东移会造成长江流域降水增多。举了1954长江流域六七月份的持续强降水的例子,说这是引文西风急流位置偏南,导致东移高原涡数量增多所致。与此同时,印度也发生了洪水灾害,美国中西部发生严重干旱。作者基于此认为TP能通过行星波对全球大气环流产生遥相关。

最后作者认为东亚之所以不常发生龙卷风也是由于TP的影响。

Yasunari, T., et al. (2006)

Yasunari, T., et al. (2006). “Relative roles of large-scale orography and land surface processes in the global hydroclimate. Part I: Impacts on monsoon systems and the tropics.” Journal of Hydrometeorology 7(4): 626-641.

利用数值模式设计了四组实验,探究TP地形和陆面过程对全球夏季降水的影响。四组实验的设计如下:

  1. NMR:a flat bare-rock surface (平坦裸露的岩石地)
  2. MR:a bare-rock surface with orography(有TP大地形的裸露岩石地)
  3. MS:a desert surface with soil and orography(有大地形和土壤,但没有植被)
  4. MVS:a surface with realistic albedo/roughness with soil and orography(有大地形、土壤和植被)

Shi, X., et al. (2008) TP中尺度地形对东亚夏季降水的影响

Shi, X., et al. (2008). “Effect of mesoscale topography over the Tibetan Plateau on summer precipitation in China: A regional model study.” Geophysical Research Letters 35(19).

通过改变TP区域的地形分辨率来研究中尺度地形对1998年中国夏季降水的影响。当地形分辨率低时会低估长江中下游的夏季降水。
发现中尺度地形在TP区域引起中小尺度扰动方面发挥着重要作用。


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