分类： 其他 >> 综合 提交时间： 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要： 青藏高原是世界上总辐射量最高的地区，也是全球超太阳常数的极值区域之一。此处形成了一个“嵌入”对流层中部大气的巨大的热源，可以伸展到自由大气，其超越了世界上任何超级城市群落所产生的中空热岛效应，对全球与区域大气环流系统变化的动力“驱动”产生了难以估计的效应。与地形热力过程季节变化密切相关的亚洲夏季风是世界上范围最广和强度最强的季风；从冬季到早春季节转换过程中，由于太阳辐射的影响造成青藏高原大地形感热的“快速响应”及其相对高值动态移动，在盛夏梅雨及其云降水带前沿线恰好停滞于中国“三阶梯”地形分布山地—平原过渡区。此现象表明，青藏高原可能扮演着夏季风过程陆地—海洋—大气相互作用的关键角色。中国区域低云量与总云量极值区均与青藏高原大江大河的源头（长江、澜沧江、雅鲁藏布江等）、中东部湖泊群与冰川集中区空间分布几乎吻合，这表明“亚洲水塔”形成的关键因素与“世界屋脊”特有的云降水结构不可分割。研究表明，青藏高原大气热源对局地与下游区域云降水过程水汽输送流型等均有显著影响。长江流域降水与全国低云量存在一个明显沿长江流域的带状高相关结构，充分表明长江流域降水与上游“亚洲水塔”“热驱动”以及对流系统具有重要相关关系。从跨赤道经向环流的视角可发现，夏季南、北半球跨赤道气流低层强偏南、高层强偏北气流出现在东亚地区和北美区域两大地形对应的赤道区，这2个跨赤道极值区恰与青藏高原、落基山高原位置相对应。青藏高原纬向与经向环流圈结构与区域-全球大气环流相关机制，印证了“世界屋脊”隆起大地形的“热驱动”及其对流活动在全球能量、水分循环的作用。青藏高原特殊水汽三维结构分布和跨半球的纬向和经向大气垂直环流图表明青藏高原对全球尺度大气环流变化的贡献显著。文章进一步以东亚、全球水循环的视角，提出了青藏高原作为全球性大气“水塔”的观念，认为在高原地区一个水塔的“供水”和“蓄水”循环体系，特别是高原地表冰川、积雪和湖泊作为“蓄水池”系统，使得所有的河流可作为“输水管道”，将“水塔”的水向周边区域输送出去，高层大气也提供向外输送的渠道。青藏高原特殊的跨半球大气水分循环可构建“世界水塔”与其周边地区独特的水文功能概念，综合描绘了青藏高原“世界水塔”及其地球上一个完整的行星尺度陆地—海洋—大气水分循环物理图像。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 借助观测资料与FNL全球分析资料，对比研究2017年与2014年西安高温天气基本特征与有利环流形势，结果表明：① 2 a西安均发生了40 ℃以上的长时间持续高温天气，其中2014年属于常规高温年份，而2017年西安高温则提前1个月发生，高温的提前发生主要是因为南亚高压强于正常年份同期强度；② 不同于我国南方地区的闷湿高温，西安高温属于干性高温，且昼夜温差较小，由此造成24 h对人体的不适；③ 详细描述了西安高温发生的典型环流特征，即南亚高压与西太平洋副热带高压（简称副高）同时增强，并在对流层中高层相互贯通；④ 南亚高压是影响我国西北地区的主要热源基地，在较大经向度的有利环流背景下，强风速可将热气团向南向东深度输送至下游地区（即西安）；⑤ 在“上辐合、下辐散”的散度场配置下，西安500 hPa以下高空维持明显的下沉气流，加之有利的局部要素相配合，最终造成该地区高温天气的发生。
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