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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

    青藏高原腹地多年冻土区活动层水热过程对气候变化的响应

    徐洪亮常娟郭林茂孙文军...
    229-243页
    查看更多>>摘要：活动层作为多年冻土与大气系统之间能量和水分交换通道,其内部的水热状况是控制水循环和地表能量平衡的主要因素,并直接影响着寒区生态环境、水文过程以及多年冻土的稳定性.利用一维水热耦合模型CoupModel,对青藏高原风火山试验点活动层土壤剖面温湿度进行了模拟.模拟效率参数表明模拟结果很好地反映了研究区多年冻土活动层水热状况.基于已验证的模型,设置多种不同气候变化情形,来分析活动层内部水热状况对全球气候变化的响应.研究结果表明:(1)土壤温度与气温呈正相关关系,气温每升高1℃活动层平均增温约0.78℃,但随着土壤深度增加,增温幅度逐渐减小;(2)升温导致活动层土壤冻结和融化过程发生变化,且对融化过程的影响明显大于冻结过程;(3)活动层各深度土壤含水量随气温升高而增大,且增大幅度随土壤深度增加而不断增大;(4)在完全融化期,降水量增加降低了浅层土壤温度,升高了深层土壤温度,而完全冻结期土壤温度均随降水量增加而升高;(5)降水量增加导致活动层含水量增加,其中完全融化期土壤含水量变化最明显.因此,气候暖湿化将对青藏高原多年冻土区活动层土壤温湿度及冻融循环过程产生较大影响,可能不利于冻土发育.

    青藏高原冻土活动层气候变化水热过程CoupModel

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    青藏高原中部冻融强度变化及其与气温的关系

    蔡林彤方雪薇吕世华张宇...
    244-256页
    查看更多>>摘要：使用青藏高原中部野外22个站点2010-2014年观测数据结合GLDAS-NOAH陆面模式1960-2014年3 h 0.25°×0.25°格网数据,通过线性拟合等方法分析了高原中部的冻结强度变化并探讨了其与气温的关系.选取典型站点资料,结合GLDAS-NOAH数据对四次冻融过程进行分析比较,结果表明:(1)冻结强年和冻结弱年,高原中部季节冻土区各站点冻结、消融过程的持续时间差异大.(2)1960-2014年,高原中部平均气温呈上升趋势,其速率为0.39℃·(10a)-1;冻结起始日以0.91 d·(10a)-1的速率延后,冻结结束日则以2.88d·(10a)-1的速率提前,冻结结束日对气温变暖的响应更迅速.(3)垂直方向上,不同冻结强度年表层5 cm处土壤温度、湿度差异最大,差值随土壤深度的增加逐渐减小.冻结强、弱年土壤水分相变速率不同引起的热量差使得各层土壤温度的日变化产生明显差异.

    青藏高原冻融过程冻强融度气温GLDAS

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    NEX-GDDP和CMIP5对青藏高原地区近地面气象场历史和未来模拟的评估与偏差校正

    陈说叶涛刘苇航王爱慧...
    257-271页
    查看更多>>摘要：青藏高原是全球变化研究的热点区域,气候模式模拟是研究该区域气候变化的重要数据来源.本文使用基于中国地面台站的插值格点数据集(CN05.1),对国际气候耦合模式第5次比较计划(CMIP5)及其高分辨率统计降尺度数据集(NEX-GDDP)中15个模式1966-2005年间的逐日最高/最低气温、降水和平均风速在青藏高原区域的模拟能力进行了评估.使用多领域间影响模型比较计划(ISI-MIP)的偏差校正方法对上述数据进行了训练和验证,并对未来时期模式数据进行了校正.研究表明:(1)训练时期(1986-2005年),NEX-GDDP高估了日最高气温(1.04℃)和日最低气温(0.23℃),低估了日降水量(-0.11 mm),CMIP5低估了日平均风速(-0.11 m·s-1).年/季平均值/总量和极端值存在较大偏差.(2)校正后,验证时期(1966-1985年)各变量逐日数据的相关系数提高(除气温外),均方根误差下降,平均偏差幅度减小.各变量的年/季平均值/总量和极端值的偏差大幅减小.(3)对于未来时期(2006-2095年),校正过程保留了原有数据年/季平均值/总量和极端值的变化趋势,调整了各要素平均值/总量和极端值的基准值和空间分布特征,以更准确地衔接历史时期的规律,可为该地区未来气候变化及其影响研究提供重要参考.

    青藏高原NEX-GDDPCMIP5评估偏差校正

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    云南高原昆明市旱涝急转特征及其城市化响应研究

    何萍王盼李矜霄刘树华...
    272-280页
    查看更多>>摘要：基于昆明市1965-2016年逐日降水资料,计算昆明市汛期(5-10月)的长周期旱涝急转指数、短周期旱涝急转指数和旱涝急转强度,采用小波分析、M-K突变检验、灰色关联度等方法,分析了昆明市的旱涝急转特征及其与城市化的相关性.结果表明:在1965-2016年,昆明市长周期旱涝急转指数LD-FAI(Long-term drought-flood abrupt alternations index)呈-0.066·(10a)-1 的下降趋势,反映出昆明市的旱转涝事件减少、涝转旱事件增多的状况,并且昆明市汛期长周期旱涝急转指数LDFAI序列出现2个突变点,但突变并不明显;昆明市长周期旱涝急转指数存在18年的主周期变化;从短周期旱涝急转指数SD-FAI(Short-term drought-flood abrupt alternations index)来看,昆明市5-7月和8-9月旱转涝事件增多、涝转旱事件减少,而7-8月和9-10月表现出相反的趋势;从旱涝急转与城市化的相关性来看,在分辨率为0.5时,城市化指标的6个因子对旱涝急转产生不同程度的影响,所有指标关联度都在0.6以上,表明城市化指标与旱涝急转显著关联,与旱涝急转强度关联度最大是烟粉尘排放量,最小的是非农业经济总产值,关联度分别为0.91和0.63.

    云南高原昆明市旱涝急转特征城市化响应灰色关联度分析

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    亚非副热带西风急流入口区位置及动能异常对中国华北盛夏年代际干旱的影响

    魏建宁张杰
    281-291页
    查看更多>>摘要：研究使用了欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的全球再分析数据,通过局地多尺度能量涡度分析法(MS-EVA)研究7-8月亚非急流入口区域的位置及能量变化对华北地区干旱的影响.结果发现:7月亚非急流入口区域在1997年之后有明显的北抬趋势,使得北大西洋及欧洲辐射的能量更易进入急流;8月亚非急流入口区域在1997年后有东缩,但急流入口区域的能量充沛,易于进入急流.能量在波导作用下向下游频散,经过华北地区上空,在平均槽的西侧辐合加强,不利于气流的上升运动;在平均槽的东侧辐散加强,使得槽向东移,华北由槽前变为槽后.急流上能量频散到我国沿海地区,引起西太平洋副热带高压东退,向华北地区水汽输送减弱,不利于华北地区的降水.

    华北干旱亚非急流动能

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    2000年以来中国区域植被变化及其对气候变化的响应

    赵倩倩张京朋赵天保李建华...
    292-301页
    查看更多>>摘要：气候是植被变化的主要驱动因子,研究全球增暖背景下中国区域植被变化及其对气候的响应对于国家开展重大生态恢复评估和未来植被保护政策制定具有重要意义.利用2000-2016年MODIS植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)数据集,运用统计分析方法,从平均态、线性趋势、时间序列、相关性等方面系统分析了2000年以来中国区域植被变化及其对气候变化的响应.结果表明:中国区域NDVI在平均态上呈现从东南向西北递减的空间分布,受降水生长季的影响,东部地区植被指数明显较大;我国大部分地区NDVI呈现增加的趋势,其中湿润半湿润地区NDVI增长幅度为0.037·(10a)-1,而在干旱半干旱地区变化较小[0.013·(10a)-1].NDVI的变化与气候驱动因素的相关性存在一定的区域差异,其中:NDVI与气温变化在东南沿海、东北东部以及青藏高原北部等地区呈现出显著正相关,而在青藏高原南部等地区呈现微弱的负相关;除青藏高原、塔里木盆地和东北北部等地区外,NDVI与降水量在全国大多数地区呈正相关.从全国平均来看,温度和降水变化对NDVI的贡献分别为7.5％和9.1％,其中温度对NDVI变化的贡献主要体现在湿润半湿润地区(9.3％),而降水的贡献则在干旱半干旱地区(12.2％).植被变化对气候要素驱动的响应也呈现出明显的区域差异性,在我国东南沿海、云贵高原东部、四川盆地等南方地区以及黄河中下游、东北东部等部分地区,NDVI变化对气温的敏感性最强;而在中国北方干旱半干旱大部分地区,NDVI变化则是对降水驱动具有很显著的响应特征.总体而言,气温是驱动南方地区植被变化的主导因子,而降水则调控着北方地区植被生长变化.

    NDVI植被变化气候变化

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    蒙古高压和极涡中期过程对2010年疆北持续性降雪的影响

    马丽云饶建孙晓娟朱素行...
    302-313页
    查看更多>>摘要：利用NCEP1再分析的逐日、逐月位势高度、海平面气压、风、温度、相对湿度资料与中国地面气候资料日值数据集(3.0)降水资料,分析了新疆北部2010年1-2月连续5次降雪过程以及蒙古高压和极涡对其的影响.结果表明:在充沛水汽条件下蒙古高压强而连续的爆发是导致2010年降雪极端异常的重要原因.该年蒙古高压平均强度为历年最强,在此次持续性过程中,存在5次蒙古高压的南北移动和5次蒙古高压强度与面积的振荡.且每一次降雪、降温过程前基本都存在蒙古高压南进、面积增大、强度增强.蒙古高压中心纬度超前新疆日平均温度1～3天的相关和蒙古高压强度和面积指数超前新疆北部日平均温度1～4天的相关均显著.研究极涡与蒙古高压二者关系发现,前期对流层高层极涡增强、极涡中心北移,有利于后期的蒙古高压增强增大且中心南移.

    新疆持续性降雪蒙古高压极涡中期天气过程

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    爬流和绕流对山地突发性暴雨的影响

    金妍李国平
    314-323页
    查看更多>>摘要：利用ERA5再分析资料和融合降水数据,针对2018年5月21-22日发生在中国四川盆地西南部的一次山地突发性暴雨,首先对其降水强度和天气概况进行相关分析,并且通过绕流和爬流方程,将流场分解为绕流和爬流分量,重点探讨地形对于过山气流的影响及其对降水的作用.研究表明:受欧亚中高纬低槽槽后西北气流引导冷空气南下和西南低涡东移的共同影响,在四川盆地西南部山区发生了一次强降水过程.此次降水范围较广、强度大并且降水时间集中,是一次典型的山地突发性暴雨事件.由于地形的阻挡作用,使得来自东北方向的气流发生旋转,产生绕流运动,在盆地内形成局地涡旋.同时盆地和盆周山地之间的地形高度差强迫过山气流产生爬流运动,导致垂直上升运动加强.在绕流与爬流的共同作用下,为此次突发性暴雨的发生发展提供了有利的流场条件.进一步分析得出地形区域内爬流分量略大于绕流分量,即气流对于山地屏障的地形适应以爬流运动为主,绕流运动次之,地形爬流产生的垂直上升运动与雨带的分布密切相关.

    突发性暴雨地形绕流爬流

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    气候变化背景下陆地季风与非季风区极端降水特征对比

    何静范广洲张永莉赖欣...
    324-332页
    查看更多>>摘要：利用月平均地表气候要素数据集(CRUTS 4.02)的逐月降水和逐月日平均气温资料,采用线性趋势分析、滑动平均和相关分析等方法,研究了 1901-2017年气候变化背景下全球陆地季风区与非季风区的极端降水特征.结果表明:我国所处的亚洲季风区的极端降水频率分布较为稳定,仅在变暖减缓时段出现大范围小值区;非季风区在急剧加速变暖时段极端降水频率分布呈现两极化,大范围的小值区与大值区共存,而季风区不易出现这种情况.季风与非季风区极端降水频率均值变化基本趋于一致,只在加速变暖时段有所不同.季风与非季风极端降水频率小值区格点数占比变化趋于一致,仅在两个加速变暖时段有所区别,而对于大值区,除去1921-1949年和1950-1972年,季风区大值区格点数占比均低于非季风区.季风与非季风区极端降水量的分布形式受气候变化影响相对较小,但无论处于哪个冷暖时段,季风区的极端降水量均远远高于非季风区.非季风区的极端降水频率与气温的相关性要好于季风区,叠加温度趋势变化时,中高纬度大部分地区呈正相关的关系,去趋势后,相关性减弱.

    气候变化背景季风与非季风区极端降水特征

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    不同初始场对一次西北地区暴雨影响的数值模拟研究

    韩子霏隆霄王思懿魏倩...
    333-342页
    查看更多>>摘要：利用WRF3.8.1模式研究了 GRAPES_GFS、FNL和ERA-interim三种资料形成的不同初始场对2017年8月6-7日西北地区一次暴雨过程模拟结果的影响.此次暴雨是由于南亚高压和高空急流的加强,副热带高压西伸北抬,偏东风低空急流和低空切变线的发生发展造成;三种资料中只有GRAPES_GFS资料中可以分析出偏东风低空急流,这可能是导致模拟的降水分布出现差异的主要影响系统.以三种资料作为初始场模拟的环流演变特征在中低层具有一定的差异,500hPa层GRAPES_GFS资料的模拟结果在甘肃中南部地区为一深槽,FNL资料的为一尺度较小的闭合低压,而ERA-interim资料模拟的低值系统不明显;三种资料均可以模拟出700 hPa偏东风低空急流和气旋式环流,强度略有差异.三种资料形成的初始场模拟的降水分布特征方面差异明显,从强降水中心位置和区域平均降水率变化特征来看,FNL资料形成的初始场模拟效果最好;从TS评分等评估指标来看,GRAPES_GFS资料形成的初始场模拟效果最好,但是20 mm量级以下空报率相对较大;ERA-interim资料的模拟效果最差.

    西北地区初始场数值模拟暴雨

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