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三江源区夏季降水水汽源地变化及其对降水影响
2025年
为定量评估气候变化对三江源区夏季降水影响,基于ERA5再分析数据,利用拉格朗日粒子扩散模式(HYSPLIT),对三江源区夏季降水开展后向轨迹模拟,重点分析了区域内夏季干期(2000—2002年)和湿期(2003—2005年)代表年下水汽源地变化,并定量评估了水汽源地对流域夏季降水由干转湿的贡献率。结果表明:三江源区夏季降水量在2002年出现了“干转湿”现象,青藏高原南部是三江源区夏季降水的关键水汽来源,来自海洋的水汽可能在高原南部中转后再流向三江源区,其次是高原北部和三江源本地,中国东部和欧亚大陆的贡献率接近。受南亚季风影响,高原南部及孟加拉湾是湿期代表年三江源区夏季降水增加的主要水汽来源,其对降水增量的贡献为56.4%;受西风带和北风调控,高原北部和欧亚大陆对降水增量的贡献率为32.7%。研究成果可以为深入理解三江源区夏季降水干转湿现象提供新的视角。
刘璇杨明祥杨明祥戴凌全王浩
关键词:夏季降水水汽源地水循环
2024年8月18日~21日葫芦岛市一次特强暴雨天气水汽源地及对农业的影响分析
2024年
选用常规气象观测资料、NCEP/NCAR全球再分析资料等,利用水汽通量场方法,重点针对2024年8月18~21日葫芦岛市出现的特强暴雨天气过程及对农业的影响进行分析。结果表明,这次降水过程具有降水量大、持续时间长影响范围广及破坏性大的特点,是由东北冷涡、副热带高压及台风“云雀”的水汽输送共同影响造成的,其降水过程的主要水汽来源于西南季风水汽和东南风带来的渤海、东海、黄海及太平洋上水汽,加上低空切变线为降雨制造良好动力条件,多种因素综合影响下导致强降雨发生。Conventional meteorological observations and NCEP/NCAR global reanalysis data were selected, and the water vapour flux field method was used to analyse the weather process of the exceptionally heavy rainfall that occurred in Huludao City from 18 to 21 August 2024 and its impact on agriculture. The results show that this precipitation process is characterized by large precipitation amount, long duration, wide range of impacts and devastation, and is caused by the joint influence of the Northeast cold vortex, subtropical high pressure and water vapour transport of Typhoon “Lark”, and the main water vapour source of the precipitation process is the water vapour from the Southwest monsoon wind and water vapour brought by the Southeast wind from the Bohai Sea, East Sea, Yellow Sea and the Pacific Ocean, together with the water vapour in the low altitude. The main source of water vapour in the precipitation process comes from the water vapour of the southwest monsoon and the water vapour brought by the southeast wind in the Bohai Sea, East China Sea, Yellow Sea and the Pacific Ocean, together with the low-altitude shear to create good power conditions for the rainfall, and the combination of various factors leads to the occurrence of heavy rainfall.
伊秋景
关键词:水汽源地农业影响
1961-2021年黑龙江省大~暴雪水汽源地水汽量分析
刘志天
不同水汽源地对夏季青藏高原降水过程影响的模拟研究被引量:2
2023年
基于对青藏高原夏季水汽来源主要为阿拉伯海、孟加拉湾和南海三地的认知,开展了不同水汽源地对青藏高原夏季东部型和西部型降水影响的模拟研究。利用常规观测资料、NCEP/NCAR全球再分析资料以及中尺度数值模式WRF对2016年6月28日至7月2日(东部型)和2018年7月19-23日(西部型)青藏高原上两次强降水过程进行了不同水汽源地水汽含量减少的数值模拟试验,通过将阿拉伯海、孟加拉湾和南海三地的相对湿度分别由地面至100 hPa依次减少70%、60%、50%、40%、30%三组敏感性试验和控制性试验的对比,从环流场、水汽输送及降水变化等角度深入探讨不同水汽源地水汽含量的减少对高原夏季降水的影响,得到以下主要结论:(1)三个水汽源地水汽含量的减少对青藏高原夏季降水有影响且影响程度不同,其中减少孟加拉湾上空水汽,使2016年(东部型)和2018年(西部型)青藏高原夏季降水量相较于控制性试验显著下降约10%,而减少南海上空水汽对两次高原夏季降水过程影响极小。减少阿拉伯海上空水汽对高原西部型降水起促进作用,降水量相对于控制性试验增加约10%;对高原东部型降水抑制作用,使得降水量相较于控制性试验减少约5%。(2)改变孟加拉湾水汽源地水汽条件对高原降水影响最明显,可能的原因是减少孟加拉湾上空水汽条件,使得高原南侧的低值系统有所减弱,高原上偏南风减弱,水汽输送较弱,致使高原上的降水减少。(3)在模拟初期控制性试验和三个敏感性试验的高原地区水汽收支差异不明显,但随着模拟时间的增加(约48 h后),青藏高原地区水汽收支存在明显差异,且水汽收支情况与日降水量存在明显的相关关系。
朱昌睿宋敏红张少波马龙腾飞
关键词:青藏高原水汽源地水汽通量
青藏高原水汽输送过程及水汽源地研究方法综述被引量:9
2022年
青藏高原被誉为“亚洲水塔”,研究其水汽输送过程及水汽源地水汽贡献率对于明晰高原的水汽收支情况有重要意义。首先介绍了现在常用的水汽输送过程及水汽源地的研究方法,并分析了这些方法的优缺点:欧拉方法可定性研究水汽输送特征;拉格朗日方法通过模拟气块运动轨迹,定量分析水汽来源及贡献;欧拉水汽标记法可以对水汽标记,追踪水汽输送过程;而同位素分析法则通过分析水体稳定同位素的变化研究水汽来源。其次重点对青藏高原及其周边地区的水汽来源及水汽输送过程的相关研究成果进行了梳理,分析了青藏高原的主要水汽通道及水汽输送特征。最后在此基础上对目前存在的问题进行了总结,对未来的研究方向进行了展望。
李虎潘小多
关键词:青藏高原水汽输送降水
华南前汛期极端降水的水汽源地及动力输送机制
极端降水事件因其对社会经济、人类生命、财产和生态系统的灾难性影响而越来越受到人们的关注,华南前汛期(4-6月)极端降水事件频发,对当地年总降水量的贡献超过40%,因此,研究华南前汛期极端降水相关的水汽源地及动力输送机制具...
辛繁
关键词:极端降水K-MEANS水汽源地
2019年春季湖北首场暴雨的水汽源地及输送路径分析
2022年
利用常规观测资料、地面加密资料和FY-2G云图,分析了2019年4月8~9日湖北暴雨过程的环流背景和主要影响系统;利用美国国家海洋和大气管理局(NOAA)开发的HYSPLIT模式和6 h一次的NCEP 1°╳ 1°再分析场模拟了湖北大暴雨中心144 h气块的后向轨迹,并对中低层的轨迹进行聚类分析,讨论了不同层次轨迹中的气块在移动过程中水汽的变化。
胡贵华汤兴芝鞠英芹
关键词:春季暴雨水汽源地
2020年7月5—6日武汉江夏特大暴雨水汽源地和输送特征分析被引量:2
2022年
基于武汉市加密站的降水量资料和ERA5再分析资料,对2020年7月5—6日发生在武汉江夏的一次特大暴雨过程的水汽通量、水汽收支进行分析,并引入拉格朗日混合单粒子轨道模型(HYSPLIT4)定量分析暴雨过程中的水汽来源以及水汽源区对降水的贡献。结果表明:(1)天气系统的有效配置和异常稳定是本次江夏特大暴雨产生和维持的主要原因。(2)特大暴雨所需水汽主要由南边界和西边界输入暴雨区,低纬度印度夏季风环流和副高外沿的偏南气流对水汽的输送和聚集是此次特大暴雨得以发生发展的必要条件,两支环流中偏南气流带来的水汽净流入是暴雨区水汽净收支的主要贡献者。(3)定量估算结果表明,水汽源地可追踪至印度洋、孟加拉湾-南海和西太平洋,对此次特大暴雨事件的水汽贡献率分别是24%、41%和34%。(4)对流层低层的水汽通道和源地发现925 hPa以南方路径为主,其水汽来源大值区为西太平洋和南海,而850 hPa则以西南路径为主,其水汽来源大值区位于印度洋和孟加拉湾。
张芳丽李国平李武阶
关键词:特大暴雨环流特征
“21·7”河南暴雨水汽源地追踪和定量贡献分析被引量:15
2022年
2021年7月19~22日,河南省部分地区出现极端暴雨(简称“21·7”河南暴雨),造成严重城市内涝和人员伤亡。本文借助降水观测资料和再分析数据,分析了此次暴雨过程的大尺度环流形势,并利用拉格朗日轨迹追踪模式FLEXPART及水汽源区定量贡献分析方法,考察了暴雨过程的水汽源地、输送路径和源区水汽定量贡献。结果表明:此次暴雨期间以及暴雨发生前数天,东亚地区500 hPa环流形势极为稳定,西太平洋副热带高压(简称副高)异常偏北,与北侧高压脊连通、位置少动,欧亚大陆高空槽偏西,东亚中高纬环流显著平直,暴雨过程期间,热带气旋“烟花”和“查帕卡”与副高等持续协同影响,建立明显水汽输送通道,提供充足水汽,河南暴雨区维持显著近地面湿区和高可降水量;向前追踪数天发现,暴雨区目标气块主要来自西北太平洋和中国南海等地,且所处大气高度较低,此外,还有少量气块来自日本海附近和欧亚大陆中部(所处高度相对较高);定量贡献分析显示,水汽主要来自河南南侧中国中东部大陆(D)和西北太平洋(F),前者水汽贡献率(52.59%)达后者(25.51%)2倍以上,此外,河南暴雨区(T,3.68%)、中南半岛—中国南海(E,3.32%)和暴雨区北侧亚洲大陆(B,2.28%)也有一定贡献;目标气块在D区域水汽摄取量最大,略高于F区域,但前者沿途损耗率明显低于后者,造成D区域水汽贡献显著高于后者;B区域水汽摄取量略高于E区域,但其沿途损耗和未释放部分占比之和高于后者,导致后者水汽贡献相比略高;此外,T区域也有不可忽视的降水再循环率;延长向前追踪天数后,目标气块轨迹和各源区水汽摄取与贡献率相对变化不大,但所有源区水汽总贡献明显提升,可见,对于类似此次河南极端特大暴雨的强降水过程的水汽来源追踪而言,适当延长追踪天数十分必要。
崔晓鹏杨玉婷
水汽源地和局地蒸发对大气降水氢氧稳定同位素组分的影响被引量:18
2019年
降水氢氧稳定同位素组分是一种良好的示踪剂,对水汽循环的研究有重要意义.本研究基于2016年在南京、溧阳、宜兴和东山这4个站点按降水事件采集的降水样品,测定了降水HDO和H_2^(18)O组分,分析了降水HDO、H_2^(18)O组分以及过量氘的时间变化特征;探讨了水汽源地和局地蒸发对降水稳定同位素组分的影响.结果表明:(1)冬夏季风期间水汽源地的差异使4个站点降水HDO、H_2^(18)O组分及过量氘有明显的季节变化,主要表现为HDO和H_2^(18)O组分夏季风期间贫化,冬季风期间富集;过量氘夏季风期间小于冬季风期间;(2)夏季风期间,太湖蒸发补给使下游地区的降水过量氘变大,局地大气降水线方程的截距变高;冬季风期间,局地蒸发对降水同位素影响很小,降水HDO、H_2^(18)O组分以及过量氘的空间变化不明显;(3) 4个站点局地大气降水线方程的斜率和截距均较高,原因可能是冬夏季风期间的降水水汽来源的差异和冬季风期间水汽再循环过程的影响.
胡勇博肖薇钱雨妃刘强谢成玉张秀芳张文庆温学发刘寿东李旭辉
关键词:降水过量氘大气降水线水汽源地

相关作者

张海霞
作品数:34被引量:60H指数:3
供职机构:邯郸市气象局
研究主题:气象条件 大暴雨过程分析 台风倒槽 水汽源地 水汽条件
崔玉琴
作品数:7被引量:75H指数:4
供职机构:南京水利科学研究院
研究主题:水汽输送 上空 水汽源地 源地 水汽
王佳津
作品数:45被引量:503H指数:15
供职机构:四川省气象局
研究主题:四川盆地 暴雨 暴雨过程 订正 短时强降水
武永利
作品数:79被引量:423H指数:13
供职机构:山西省气象台
研究主题:气候变化 冬小麦 夏季降水 风电功率 短期预报系统
李旭辉
作品数:48被引量:311H指数:11
供职机构:耶鲁大学
研究主题:太湖 通量 湖泊 温室气体 蒸发