青藏高原夏季对流云微物理特征和降水形成机制
2021-11-24郭学良洁3卢广献鹏4
常 祎 郭学良 唐 洁3) 卢广献 亓 鹏4)
1)(中国气象局云雾物理环境重点开放实验室, 北京 100081)
2)(中国科学院大气物理研究所, 北京 100029)
3)(南京信息工程大学气象灾害预报预警预评估协同创新中心, 南京 210044)
4)(中国科学院大学, 北京 100049)
引 言
青藏高原(简称高原)位于我国西南部,平均海拔超过4000 m,覆盖面积超过2×105km2,是全球最大的高原,被称为“世界屋脊”、“第三极”[1]。高原上以冰川、冻土、湖泊、河流等形式储存大量水资源,是亚洲众多主要河流的发源地,通过“亚洲水塔”这一陆地-海洋-大气水分循环过程影响亚洲乃至全球的气候和水循环过程[2-6]。一直以来,由于自然环境恶劣,观测站点稀疏,人们对高原上的云降水物理过程缺乏足够认识。与此同时,人类对于高原环境的影响也较小,因此高原也是研究大气过程,尤其是对流云降水过程的天然试验场。
夏季青藏高原云降水过程最显著的特征是对流云和降水过程非常活跃。由于海拔较高、空气稀薄,强烈的太阳辐射使高原在夏季成为一个高耸入对流层中部的巨大热源,为夏季高原上的对流活动提供重要的热力条件[7-10],配合高原特殊的大气层结[10-11]和来自热带洋面的水汽输送[3,12],使得对流在夏季频繁发生。另一方面,由于海拔较高,水汽供应不足,且缺少大尺度天气系统形成的大范围动力抬升,因此高原夏季对流虽然发生频率高,但强度弱[9-10,13-17]。高原对流活动另一个显著特征是受局地热力影响的日变化过程,高原对流活动通常上午开始发展,午后迅速增强并形成降水,傍晚达到最强降水,降水持续至午夜并向层状云降水转化,从午夜一直到清晨,云系和降水逐渐消散[14,18-21]。……
