留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

拉格朗日水汽源诊断方法在三江源区的应用

权晨 陈斌 赵天良 周秉荣 韩永翔

权晨, 陈斌, 赵天良, 等. 拉格朗日水汽源诊断方法在三江源区的应用. 应用气象学报, 2016, 27(6): 688-697. DOI: 10.11898/1001-7313.20160605..
引用本文: 权晨, 陈斌, 赵天良, 等. 拉格朗日水汽源诊断方法在三江源区的应用. 应用气象学报, 2016, 27(6): 688-697. DOI: 10.11898/1001-7313.20160605.
Quan Chen, Chen Bin, Zhao Tianliang, et al. Application of lagrange water vapor source diagnosis method to the Three-river Source Area. J Appl Meteor Sci, 2016, 27(6): 688-697. DOI:  10.11898/1001-7313.20160605.
Citation: Quan Chen, Chen Bin, Zhao Tianliang, et al. Application of lagrange water vapor source diagnosis method to the Three-river Source Area. J Appl Meteor Sci, 2016, 27(6): 688-697. DOI:  10.11898/1001-7313.20160605.

拉格朗日水汽源诊断方法在三江源区的应用

DOI: 10.11898/1001-7313.20160605
资助项目: 

国家自然科学基金重大项目 91637102

青海省科技厅农业科技成果转化与推广项目 2012-N-529

国家自然科学基金面上项目 414F5036

第三次青藏高原大气科学试验——青藏高原影响及下游灾害天气的诊断与预报 GYHY201406001

详细信息
    通信作者:

    陈斌, E-mail:chenbin@camscma.cn

Application of Lagrange Water Vapor Source Diagnosis Method to the Three-river Source Area

  • 摘要: 以NCEP/NCAR每日4次的GFS (Global Forecast System) 再分析资料驱动大气三维输送模式FLEXPART (Flexible Particle Model), 借助于拉格朗日水汽输送和源区识别技术, 在考虑了空气块输送过程中的比湿变化基础上, 诊断三江源区大气的水汽来源、输送途径及其空间结构特征。结果表明:夏季三江源区短时输送 (6 d内) 的水汽主要来自于青藏高原以及其西北侧陆地区域, 而更长时间 (8~10 d) 的来源可追踪到阿拉伯海和孟加拉湾等远距离海洋区域; 水汽输送通道主要有两支, 第1支为沿着索马里海到阿拉伯海的跨赤道水汽输送, 第2支为在西风控制下从中亚乃至西亚地区向三江源区的输送。定量分析亦显示:6月青藏高原西侧的水汽输送贡献最大, 7月阿拉伯海成为了主要水汽来源, 8月阿拉伯海水汽输送贡献减小。
  • 图  1  夏季 (6—8月) 到达三江源前空气块E-P

    Fig. 1  The summer seasonal mean (July-August) of E-P calculated using all parcels reaching the TRS region

    图  2  2007—2009年夏季到达三江源区前10 d空气块平均密度分布 (1°×1°)

    Fig. 2  The summer seasonal mean particle distribution density averaged as a percentage of particles for precious 10 days before reaching the TRS region (numbers are binned on 1°×1° lat-lon grid)

    图  3  2007—2009年夏季到达三江源区所有后向10 d E-P值的平均分布

    Fig. 3  The mean distribution of 10-day integrated E-P in summer from 2007 to 2009 calculated by all particles reaching the TRS region determined from backtracking

    图  4  潜在水汽源区示意图

    Fig. 4  The potential water vapor source region

    图  5  夏季不同水汽源区E-P的贡献随时间变化

    Fig. 5  he temporal variation of four different moisture source contribution with backward 10-day tracking in summer

  • [1] 李吉均.高原隆升与第四纪冰川研究.北京:科学出版社, 2004.
    [2] Xu X D, Lu C, Shi X H, et al.World water tower:An atmospheric perspective.Geophys Res Lett, 2008, 35 (20):525-530. doi:  10.1029/2008GL035867/references
    [3] Lu C, Yu G, Xie G.Tibetan Plateau serves as a water tower.IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2005, 5:3120-3123. http://ieeexplore.ieee.org/document/1526498/authors
    [4] 陈隆勋, 张博, 张瑛.东亚季风研究的进展.应用气象学报, 2006, 17 (6):711-724. doi:  10.11898/1001-7313.20060609
    [5] 苗秋菊, 徐祥德, 张胜军.长江流域水汽收支与高原水汽输送分量"转换"特征.气象学报, 2005, 63 (2):93-99. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXB200501010.htm
    [6] 徐祥德, 陶诗言, 王继志, 等.青藏高原——季风水汽输送"大三角扇形"影响域特征与中国区域旱涝异常的关系.气象学报, 2002, 60 (3):257-267. doi:  10.11676/qxxb2002.032
    [7] 徐祥德, 陈联寿.青藏高原大气科学试验研究进展.应用气象学报, 2006, 17 (6):756-772. doi:  10.11898/1001-7313.20060613
    [8] 杨建平, 丁永健, 刘时银, 等.长江黄河源区冰川变化及其对河川径流的影响.自然资源学报, 2003, 18 (5):595-602. doi:  10.11849/zrzyxb.2003.05.012
    [9] 戴升, 李林.1961—2009年三江源区气候变化特征分析.青海气象, 2011 (1):20-26. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GSQX201606006.htm
    [10] 廖荣伟, 赵平.东亚季风湿润区水分收支的气候特征.应用气象学报, 2010, 21 (6):649-658. doi:  10.11898/1001-7313.20100602
    [11] Schneider E K, Kirtman B P, Lindzen R S.Tropospheric water vapor and climate sensitivity.J Atmos Sci, 1999, 56 (11):1649-1658. doi:  10.1175/1520-0469(1999)056<1649:TWVACS>2.0.CO;2
    [12] 陈烈庭.青藏高原冬春季异常雪盖与江南前汛期降水关系的检验和应用.应用气象学报, 1998, 9 (增刊Ⅰ):2-9. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YYQX8S1.000.htm
    [13] 李生辰, 李栋梁, 赵平, 等.青藏高原"三江源区"雨季水汽输送特征.气象学报, 2009, 67 (4):591-598. doi:  10.11676/qxxb2009.059
    [14] 王可丽, 程国栋, 丁永建.黄河、长江源区降水变化的水汽输送和环流特征.冰川冻土, 2006, 28 (1):8-14. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BCDT200601001.htm
    [15] 杨伟愚, 叶笃正, 吴国雄.夏季青藏高原热力场和环流场的诊断分析Ⅰ.盛夏高原西部的水汽状况.大气科学, 1992, 16 (1):41-52. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK199201005.htm
    [16] Anita D, Raquel N, Luis G, et al.A Lagrangian identification of major source of moisture over Central Brazil and La Plata Basin.J Geophys Res, 2008, 113 (D14):762-770. doi:  10.1029/2007JD009547/full
    [17] Gangoiti G, Gómez-Domenech I, Sáez de Cámara E, et al.Oringin of the water vapor responsible for the European extreme rainfalls of August 2002:2.A new methodology to evaluate evaporative moisture sources, applied to the August 11-13 central European rainfall episode.J Geophys Res, 2011, 116 (C11):1-16.
    [18] Xu X, Zhao T, Lu C, et al.An important mechanism sustaining the atmospheric "water tower" over the Tibetan Plateau.Atmos Chem Phys Discuss, 2014, 14 (12):18255-18275. doi:  10.5194/acpd-14-18255-2014
    [19] 田立德, 姚檀栋, 孙维贞, 等.青藏高原南北降水中δD和δ18O关系及水气循环.中国科学:地球科学, 2001, 31 (3):214-220.
    [20] Chen Bin, Xu Xiangde, Yang Shuai, et al.On the origin and destination of atmospheric moisture and air mass over the Tibetan Plateau.Theoretical and Applied Climatology, 2012, 110 (3):423-435. doi:  10.1007/s00704-012-0641-y
    [21] 许健民, 郑新江, 徐欢, 等.GMS-5水汽图像所揭示的青藏高原地区对流层上部水汽分布特征.应用气象学报, 1996, 7 (2):246-251. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=19960236&flag=1
    [22] 缪启龙, 张磊, 丁斌.青藏高原近40年的降水变化及水汽输送分析.气象与减灾研究, 2007, 30 (1):14-18. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HXQO200701002.htm
    [23] 董立清, 任金声, 徐瑞珍, 等.黄河中游强暴雨过程的中低纬度环流特征和水汽输送.应用气象学报, 1996, 7 (2):160-168. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=19960225&flag=1
    [24] Stohl A, James P.A Lagrangian analysis of the atmospheric branch of the global water cycle.Part Ⅰ:Method description, validation, and demonstration for the August 2002 flooding in central Europe.Journal of Hydrometeoroglogy, 2004, 5 (4):656-678. doi:  10.1175/1525-7541(2004)005<0656:ALAOTA>2.0.CO;2
    [25] Stohl A, James P.A Lagrangian analysis of the atmospheric branch of the global water cycle.Part Ⅱ:Moisture transports between earth's ocean basins and river catchments.Journal of Hydrometeorolgy, 2005, 6 (6):961-984. doi:  10.1175/JHM470.1
    [26] 成新喜, 陆汉城, 周祖刚, 等.对流层大气运动的Lagrange方法及应用.应用气象学报, 2000, 11 (1):105-114. http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2000&filename=YYQX200001014&v=MDUyOThSOGVYMUx1eFlTN0RoMVQzcVRyV00xRnJDVVJMMmZZK2RvRnl2aFZMdk1QRFRhZHJHNEh0SE1ybzlFWUk=
    [27] Winschall A, Pfahl S, Sodemann H, et al.Comparison of Eulerian and Lagrangian moisture source diagnostics the flood event in eastern Europe in May 2010.Atmos Chem Phys Discuss, 2013, 14 (13):29333-29373. http://www.atmos-chem-phys.net/14/6605/2014/acp-14-6605-2014-metrics.html
    [28] Andreas S, Paul J.A Lagrangian Analysis of the Atmospheric branch of the global water cycle.Part 1: Method description, validation, and demonstration for the August 2002 flooding in central Europe.Journal of Hydrometeorology, 2004, 5 (8):656-678. doi:  10.1175/1525-7541%282004%29005<0656%3AALAOTA>2.0.CO%3B2
    [29] Raquel N, Duran-Quesada A M, Luis G.Major sources of moisture for Antarctic ice-core sites identified through a Lagrangian approach.Climate Research, 2010, 41 (1):45-49. http://www.int-res.com/abstracts/cr/v41/n1/p45-49/
    [30] 陈斌, 徐祥德, 施晓晖.拉格朗日方法诊断2007年7月中国东部系列极端降水的水汽输送路径及其可能蒸发源区.气象学报, 2011, 69 (5):810-818. doi:  10.11676/qxxb2011.071
  • 加载中
图(5)
计量
  • 摘要浏览量:  2181
  • HTML全文浏览量:  1124
  • PDF下载量:  318
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-03-06
  • 修回日期:  2016-07-07
  • 刊出日期:  2016-11-30

目录

    /

    返回文章
    返回