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西藏高原对东亚大气环流及中国天气影响的主要结论

2021-02-28
renql

摘录自 http://www.iap.cas.cn/kycg/cgjs/200906/t20090624_1814962.html ,撰写于2009-06-24。因结论较多,故基于其原文内容进行整理归纳(其中很多结论至今仍在研究中,感觉很具有前瞻性)

青藏高原以其独特的地形被称为”世界第三极” 耸立在我国西部,对我国、 东亚甚至对全球大气环流的演变都有极重要的影响,而且直接影响着我国的天气和气候,此项研究系统研究了青藏高原对东亚大气环流和中国天气具体的动力作用和热力作用,以及高原动力作用的季节变化

  1. 青藏高原对于西风带有明显的分支作用,在高原南北形成两支明显的西风急流,在高原东部又会合,在日本上空形成北半球最强大的西风急流,这两支急流的活动和稳定性对我国南部和东部的降雨天气起着很大的作用
  2. 青藏高原对影响我国的天气系统有明显抑制作用,高空槽接近高原时,其南部为高原切断,停留在高原西部,而其北部向东移动,强度减弱,只有当移离高原后才重新得到发展,而对于高压脊和高压系统在接近高原时却有明显的加强作用
  3. 地形的扰动又可在下坡或下游引起低压槽的产生和高压脊的减弱,合理地解释了我国河西一带西北低压槽和西南地区低涡形成的地理背景原因。它们的经常存在,又影响东亚大气环流平均环流特征的形成,高原北部会有高压脊,南部会有低槽,在大陆东岸、日本附近形成大槽。
  4. 我国梅雨天气与高原南北两支气流汇合于江淮流域相联系;
  5. 青藏高原的屏障作用使高原东侧有一个” 死水区”的形成,还影响”昆明准静止锋”这一独特的地方性天气系统的形成,这是造成贵州一带坏天气的直接原因。

季节变化方面

  1. 青藏高原的热力作用及其对大气运动的影响。由于高原与周围大气之间的热力差异,造成高原与四周大气之间温度梯度存在明显的日变化,它又引起高原附近地区风场和大气质量散度场的明显日变化;同样也造成了高原上空大气温度巨大的年变化,发现夏季高原上大气是同纬度最热的,其东移将直接影响我国东部的天气过程,而冬季,由于高原中部强烈的辐射冷却,又加强了高原南边的南支西风。
  2. 由于地形的动力作用与流过山地的气流紧密联系着的,虽然地形固定不变,但由于流过山脉的气流结构有很大的季节变化,使地形的动力作用也有季节变化。如夏季西风急流已移到高原北面,此时高原对西风分支现象不再出现,冬季经常观测到的高原抑制作用和屏障作用也就消失,而代之印度西南季风北上,在印度形成热低压,在青藏高原东侧形成西南涡。这些纠正了当时国际气象界认为地形对大气环流影响不变的错误观点。
  3. 将高原地区年均温度变化,南支气流变化和东亚大气环流季节变化有机联系起来,阐述它与我国一个重要天气现象--梅雨的联系。

此项研究分析了东亚大气环流的主要特征及青藏高原在这些特征形成中的作用。特别过去说到地表对大气环流和天气影响时,人们主要讨论海陆分布的热力作用,此项工作指出了以前认识的局限性,指出由于高原大地形引起的动力作用和热力作用的重要性同样是巨大的,而且大气环流是在热力作用和动力作用共同作用下形成的,而这两种作用息息相关,相互关联,相互制约,因此,对于大气环流和天气过程的研究必须全面,辩证地研究青藏高原所起的作用。

以上研究见解和结果的发表,增进了东亚大气环流的特征,其形成的物理原因和我国天气形成的认识,成为东亚大气环流基础理论的一个极为重要方面, 特别对青藏高原在其中的作用有了更深刻的认识,开创了青藏高原气象学,确立了我国高原气象研究在世界领先的地位。而且这些理论直接指导天气预报实践,应用于天气预报,为气象理论工作者和预报员所掌握与实际应用。

这些成果自五十年代中期发表以来,其理论意义至今仍是正确的,已成为基础性的经典理论,其对实际预报的指导,我国多数预报员仍在有效使用。


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