首页期刊导航|高原气象
期刊信息/Journal information
高原气象
高原气象

吕世华

双月刊

1000-0534

gybjb@lzb.ac.cn gyqx@lzb.ac.cn

0931-4967002

730000

甘肃省兰州市东岗西路322号

高原气象/Journal Plateau MeteorologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是全国性大气科学学术期刊之一， 努力反映高原气象学及其相关学科领域具有创造性和高水平的新成果， 新观点、 新动向。推动高原气象学及相关学科的发展， 促进国内外学术交流， 传播高原气象学和全球气候变化相关的科学知识， 为国民经济发展和西部大开发战略服务。重点报导青藏高原以其强烈的隆升， 独特的自然环境、 丰富的自然资源和对周边地区气候与环境的深刻影响， 及邻近地区的天气气候及大气物理、 化学等的观测事实， 大气环流理论， 预报预测方法， 高原大地形的动力和热力影响等， 也报导相关学科的研究成果， 本刊设学术论文、 短论、 研究简报、 学术讨论、 经验交流和综合评述等栏目。
正式出版
收录年代

    青藏高原近60年来气候变化及其环境影响研究进展

    杨耀先胡泽勇路富全蔡英...
    1-10页
    查看更多>>摘要：作为全球能量水分循环的关键区域,青藏高原(下称高原)气候变化对高原及周边地区气候与环境变化具有重要影响.本文从高原表面增暖、辐射变化、降水的多尺度变率、表面风速及环境变化方面回顾了高原近60年来气候变化及其环境效应与物理机制的研究进展,并基于再分析和台站观测资料讨论了近10余年来高原表面温度和风速变化的特征及原因.最后,就高原气候变化研究亟待解决的科学问题进行了梳理与展望.研究表明:(1)相较于北半球增暖,高原增暖发生时间早,增温速率大.海拔依赖型增暖和年代际大气增湿导致晴空向下长波辐射的增强是高原表面增暖的主要原因.近10余年来,高原东部地区表面温度主要以年际变化为主.(2)受持续增暖和年际、年代际尺度的海温与大气环流异常影响,高原不同季节和区域的降水呈现出多尺度变化特征.(3)在高原与中高纬度地区增暖的经向差异及大尺度环流异常的影响下,高原表面风速在年代际尺度上变化显著.(4)高原环境变化主要表现为湖泊扩张、多年冻土退化、植被返青期总体提前;受高原降水的年代际变化影响,自20世纪90年代以来,高原西部冰川趋于稳定甚至部分恢复,而东南部地区冰川持续退缩;夏季风系统的季节和季节内变化对高原植被生长和返青期的时空变化有较好的指示意义.(5)不同季节和区域表面温度和风速变化的机理研究和数值模拟需进一步深化;提高气候模式对高原温度和降水的模拟性能仍是重要研究内容;高原高分辨率的区域气候模拟与资料同化的研究亟待加强.

    青藏高原气候变化环境影响

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    青藏高原土壤冻融过程关键参量时空分布特征分析

    刘闻慧文军陈金雷王作亮...
    11-23页
    查看更多>>摘要：土壤冻融过程是青藏高原陆面过程中最突出的特征之一,量化表征土壤冻融过程的关键参量变化特征对认识青藏高原气候变化、生态和水文过程有重要的科学意义.本文利用青藏高原地区ECMWF/ERA5(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts/ERA5)的浅层土壤温度、体积含水量和气温资料,通过线性回归、Mann-Kendall检验法、滑动t检验和相关分析等方法,分析了表征青藏高原土壤冻融过程的三个关键参量-冻结开始时间、融化开始时间和冻结持续时间的时空分布特征,并探讨了其与气温、海拔的相关性.结果表明:青藏高原土壤冻融过程的空间分布特征为由西北到东南存在冻结推迟、融化提前和冻结持续时间缩短的趋势.1979-2018年间,青藏高原整体土壤冻融过程改变显著,冻结开始时间推迟14.0天,变率为0.17 d·a-1;融化开始时间提前11.0天,变率为0.07 d·a-1;冻结持续时间缩短25.0天,变率为0.23 d·a-1.青藏高原土壤冻融过程整体变化趋势一致,局地变率存在差异.羌塘地区土壤冻结持续时间缩短最为明显,南北部分别缩短47.2天和32.9天.三个冻融过程关键参量与气温、海拔相关性显著.气温每上升1.0℃,冻结开始时间推后5.2天,融化开始时间提早4.5天.在青藏高原高寒气候带,海拔每升高1000.0 m,冻结开始时间提早9.1天,融化开始时间推后4.9天.

    青藏高原土壤冻融陆面过程时空分布气候变化

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    青藏高原春季土壤湿度异常与我国夏季降水的联系

    丁旭赖欣范广洲
    24-34页
    查看更多>>摘要：利用 197-2014年 GLDAS-CLM(Global Land Data Assimilation System-the Community Land Mod-el)地表参量数据集、中国区域逐日观测资料格点化数据集(CN05.1)和ERA-nterim大气环流再分析数据,研究青藏高原5月(春季)土壤湿度的异常变化特征与6月高原地表热通量的相关关系以及土壤湿度异常与我国夏季(7月)降水的联系和可能机理.结果表明:(1)1979-2014年5月青藏高原0～10 cm区域平均土壤湿度异常偏高年有2000,2001,2004,2005,2006和2013年;异常偏低年有1994,1995,1996,1998和1999年.高原整体土壤湿度2000年前较2000年后干燥.从空间分布来看,藏北高原、三江源地区以及藏南谷地土壤湿度偏高年较偏低年有明显增加,且结果通过了 90％的置信度检验.(2)高原5月土壤湿度的异常变化与中国夏季的降水分布存在明显的相关关系,当青藏高原土壤较为湿润(干燥)时,从高纬至低纬地区,相关区呈现"正负正负"("负正负正")带状分布特点.(3)5月高原土壤异常湿润时,6月高原东部感热通量和西部的潜热通量异常增加,其共同作用会加强其大气低层辐合环流和大气高层辐散环流,使整个东亚中高纬地区850 hPa以上受强反气旋环流控制;高原东北部500 hPa及以上为反气旋环流,南部和西部为气旋性环流,环流场配置会使南亚高压加强东移,加强西太平洋副热带高压.(4)7月西太平洋副热带高压北侧黄淮地区伴有垂直上升运动,暖湿气流与东北冷涡西侧南下的干冷气流汇合,高层辐散配合低层辐合有利于黄淮地区降水.西北东部和华北区域由反气旋性环流控制,伴有较强的下沉运动,空气干冷,无充足的水汽输送,不利降水产生.

    青藏高原土壤湿度地表热力状况大气环流降水

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    青藏高原多雪年与少雪年土壤水热特征模拟分析

    罗江鑫吕世华马翠丽方雪薇...
    35-46页
    查看更多>>摘要：利用耦合了陆面过程模式(CLM4.5)的区域气候模式(RegCM4)分别对青藏高原的一个多雪年和少雪年进行了数值模拟.通过对比模拟雪深与遥感雪深、土壤温湿度的模拟值与观测值、多雪年与少雪年的土壤温湿度模拟值,结果表明,RegCM4-CLM4.5可以有效模拟出高原的多雪年与少雪年特征,模拟雪深大值中心比遥感雪深高10～20 cm.土壤温度模拟效果要明显优于土壤湿度,模拟的土壤温度相关系数R为0.95～0.98,模拟的土壤湿度相关系数R为0.68～0.89.在冻结阶段(10月至次年1月),积雪的异常偏多,可以有效抑制地气间的热交换,从而使得多雪年土壤温度高于少雪年.在季节性冻土区的消融阶段(2-4月和6月),积雪对土壤还具有增湿作用,多雪年土壤湿度高于少雪年.土壤的冻结也会阻碍积雪融水的下渗,因此多雪年与少雪年土壤湿度的差异不超过±2％.在多年冻土区,积雪偏多,冻结深度加大,有利于冻土发育;而在季节性冻土区,积雪增加则不利于冻土发育.

    青藏高原积雪CLM4.5RegCM4土壤温湿度

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    黄河源区干湿演变条件下的水汽输送特征研究

    刘煜刘蓉王欣王作亮...
    47-57页
    查看更多>>摘要：基于"黄河源区玛曲-若尔盖土壤温湿监测网络"自2008年观测以来至2017年的观测资料,通过分析多层土壤湿度异常百分比指数SMAPI(Soil Moisture Anomaly Percentage Index),捕捉10年来该地区的干湿演变过程,并利用再分析数据资料NECP FNL(National Centers for Environmental Prediction Fi-nal)驱动拉格朗日后向轨迹模式,模拟不同过程的水汽输送粒子(气块)的后向轨迹,从而诊断到达该区域的水汽输送路径以及可能的水汽源区.结果表明,水汽路径可以分为3条:(1)南支输送:来自印度洋、阿拉伯海的水汽,通过印度半岛、孟加拉湾,从青藏高原西侧和南侧进入;(2)东支输送:来自太平洋、南海等地的水汽从华东/华南地区,途径长江流域,从青藏高原东侧或者南侧进入;(3)北支输送:来自大西洋、非洲大陆北部和欧洲大陆的水汽,穿过中纬度亚欧大陆,从青藏高原西部或者北部进入.在干旱时期以北支为主,湿润时期以南支、东支为主.水汽源地在不同时期的表现也各不相同,其中青藏高原上的水汽源地在湿润时期主要分布在昆仑山脉附近,演变时期则南北零星分布,而干旱时期更加偏北集中在天山附近,伊朗高原、帕米尔高原及孟加拉湾的水汽源地强度从湿润到干旱时期逐渐增强,四川盆地-秦岭、华南的水汽源地强度先增强后减弱,而祁连山-黄土高原先减弱后增强,印度半岛、长江中下游及华东附近的水汽源地强度则是从湿润时期到干旱时期一直减弱.

    黄河源区水汽输送干湿演变拉格朗日后向轨迹模型干旱事件

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于拉格朗日方法评估青藏高原若尔盖地区水汽输送特征

    刘煜刘蓉王欣王作亮...
    58-67页
    查看更多>>摘要：干旱指数一直以来是评估一个地区地表干湿状态的有效标准.为了认识青藏高原若尔盖地区在极端干旱和湿润条件下的水汽空间分布格局,本文基于地面观测资料计算月尺度的标准化降水蒸散指数,提取2000-2017年青藏高原若尔盖地区的极端干旱和湿润状况,利用拉格朗日后向轨迹模型模拟该地区极端干湿条件下的水汽输送路径,并评估潜在水汽源地的位置以及对研究区水汽输送的贡献率.结果表明:湿润时期主要的水汽输送路径是受到西南季风影响的南支输送路径,该路径起始于阿拉伯海、孟加拉湾,从西-南方向进入青藏高原,再到达若尔盖地区,而干旱时期的水汽输送路径主要受到西风带的影响,占主导地位的路径则是起始于北美、北大西洋的自西向东,由亚欧大陆到达青藏高原北部.主要的水汽源地出现在青藏高原、四川盆地、孟加拉湾、阿拉伯海等区域,但受到不同时期的水汽输送路径影响,各水汽源地在不同时期表现出了不同特征,湿润时期主要的水汽源地出现在青藏高原南部(贡献率为35.98％),而干旱时期主要的水汽源地则出现在青藏高原北部(贡献率为28.35％),此外来自阿拉伯海以及孟加拉湾等地的水汽源地在湿润时期贡献率更高,而研究区域本身以及四川区域的水汽贡献率则在干旱时期更高.分析结果将有助于理解极端干湿状态的形成机制,进而加深对旱涝灾害机制的理解.

    标准化降水蒸散指数水汽输送干湿演变拉格朗日后向轨迹模型干旱事件

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    三江源地区暴雨的水汽输送源地及路径研究

    王美月王磊李谢辉王春远...
    68-78页
    查看更多>>摘要：利用NCAR/NCEP再分析数据,首先分析了 2018年7月22-23日(简称"0722")和8月2-3日(简称"0802")三江源地区两次暴雨天气过程的天气形势和水汽输送特征,然后用WRF模型输出数据驱动HYSPLIT模型,定量分析两次暴雨的水汽输送路径及各路径的水汽贡献率.研究表明:两次暴雨的主要影响系统均为三江源东部地区形成的低涡和切变线,低涡系统的演变和进退对暴雨的强度和落区有很大影响;HYSPLIT模型使用WRF模型输出的高分辨率数据作为初始场,模拟效果良好;两次暴雨的主要水汽均来源于西南和东南路径.西南路径的水汽来自孟加拉湾,通过雅鲁藏布江大峡谷水汽输送通道输送至暴雨区.东南路径的水汽来自于东海和南海,从广东和湖南等地向西北传输至暴雨区;"0722"暴雨中还存在西北路径的水汽输送,此路径的水汽输送贡献率较小.

    青藏高原数值模拟水汽输送路径水汽输送贡献率

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    区域气候模式RegCM砾石参数化方案在青藏高原不同区域土壤水分输送的模拟分析

    刘宜纲吕世华马翠丽徐悦...
    79-92页
    查看更多>>摘要：在耦合CLM4.5的区域气候模式RegCM4.7中分别应用原始土壤水热参数化方案与改进后的砾石参数化方案在青藏高原西部、中部与东南部区域进行模拟,并根据砾石分布特征在每个区域选取单点分析了两种方案模拟结果存在差异的原因.在此基础上利用中国陆面融合再分析数据(CRA-40)检验了砾石参数化方案在高原不同区域对于土壤含水量的模拟效果.结果表明:在应用砾石参数化方案的RegCM4.7模式中:地表水分输入较其他变量是影响地表土壤水文过程的主要因素;较低的砾石含量有利于土壤水分向下传输,较高的砾石含量在高原不同区域对于土壤水分向下传输的影响作用有所不同.砾石参数化方案在高原不同区域对于土壤水分的模拟效果存在差异,在高原东南部的模拟效果提升最为明显.

    青藏高原RegCM4.7土壤砾石参数化区域模拟效果

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于CLM4.5模式的季节冻土区土壤参数化方案的模拟研究

    付春伟胡泽勇卢珊吴笛...
    93-106页
    查看更多>>摘要：利用位于季节冻土区的中国科学院那曲高寒气候环境观测研究站那曲/BJ观测点的野外观测数据,通过CLM4.5的单点模拟实验,分析评估了Luo土壤热导率参数化方案、Johansen土壤热导率参数化方案、Côté土壤热导率参数化方案和虚温参数化方案对土壤温、湿度的模拟能力,为将来选取最优的参数及参数化方案来更合理的模拟青藏高原土壤冻融过程为目的的工作提供依据.结果表明:(1)三种土壤热导率参数化方案模拟结果的土壤热传导率有明显差异,其中Côté方案的土壤热传导率最高,Luo方案的土壤热传导率最低.(2)三种热传导率方案均能合理地模拟出土壤温湿度的日变化趋势,Johansen方案对土壤温度年变化趋势模拟的更好,Côté方案对土壤温度模拟的数值较观测值偏离的更小,Luo方案对土壤湿度的模拟更好.(3)加入虚拟温度方程,并引入相变效率参数后,减少了模式对土壤湿度模拟的负偏差,Y-L方案在保持土壤温度较好模拟能力的基础上,能够进一步的提升土壤湿度的模拟能力.

    季节冻土区CLM4.5模式土壤温湿度参数化方案

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于CLM4.5的高寒草地辐射收支和水热交换的数值模拟研究

    吴笛胡泽勇付春伟王树金...
    107-121页
    查看更多>>摘要：利用那曲高寒气候环境观测研究站本部BJ观测点2014年6-8月的近地层观测资料,结合CLM4.5陆面模型,探究空气动力学粗糙长度、叶面积指数、植被覆盖度和热力学粗糙长度参数化方案的改变对陆面能水平衡的模拟结果产生的影响,并且探讨了粗糙度及植被状态指数影响陆面能水平衡模拟性能的机制.结果表明:(1)CLM4.5默认的热力学粗糙长度方案Z98高估了感热通量,并且低估了地表温度,Z12方案和B82方案能够很大程度上减小感热模拟的正偏差与地表温度模拟的负偏差.(2)基于不同类型数据计算了两组空气动力学粗糙长度的月均值,在替换模式中原有值后,明显减小了地表通量的模拟偏差.(3)叶面积指数的增加(减少),使感热减小(增大),潜热增大(减小),反射辐射和地面长波辐射通量降低(增加),并且土壤温湿度也有所下降(上升).(4)随着植被覆盖度的增加(减少),潜热通量降低(升高),感热、反射短波辐射以及地面长波辐射增强(减弱),地面土壤温、湿度有所增加(降低).本研究为选择最优参数及参数化方案,进而更合理地模拟出整个高原地区的地表能水平衡提供了参考依据.

    陆面模式辐射收支水热交换粗糙度植被参数

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普