地理学报 ›› 2011, Vol. 66 ›› Issue (11): 1466-1478.doi: 10.11821/xb201111003
周顺武1, 吴萍1, 王传辉1,2, 韩军彩1,3
收稿日期:
2011-08-24
修回日期:
2011-09-26
出版日期:
2011-11-20
发布日期:
2011-11-20
作者简介:
周顺武(1968-), 男, 四川人, 教授, 博士, 主要从事气候变化研究。E-mail: zhou@nuist.edu.cn
基金资助:
公益性行业(气象) 科研专项经费(GYHY200906014); 国家重点基础研究发展规划项目(2010CB428505); 中国气象局成都高原气象研究所开放实验室基金项目(LPM2011015)
ZHOU Shunwu1, WU Ping1, WANG Chuanhui1,2, HAN Juncai1,3
Received:
2011-08-24
Revised:
2011-09-26
Online:
2011-11-20
Published:
2011-11-20
Supported by:
R&D Special Fund forPublic Welfare Industry (Meteorology), No.GYHY200906014; The Major State Basic Research DevelopmentProgram of China, No.2010CB428505; Open Lab Foundation of Institute of Plateau Meteorology, CMA, No.LPM201105
摘要: 利用青藏高原(以下简称高原) 近30 年(1979-2008 年) 14 个探空站的温度和湿度观测资料以及83 个地面台站的月平均降水资料,分析了高原夏季上空水汽含量与地面降水的联系以及高原地区的降水转化率问题。结果表明:1) 高原夏季水汽含量在空间分布上表现出随海拔高度增高而减少的特征,其中东北部为最大值,东南部为次大值,而西北部为最小值。夏季降水整体上由东南向西北递减;2) EOF分解表明,高原夏季水汽含量存在两种主要的空间分布型:即全区一致变化型和南北反向变化型,其中以唐古拉山脉北侧为界呈现出的水汽含量南北反向型与降水的第一特征向量场表现出的南北反向型在空间分布上十分相似;3) 在年际变化上,高原夏季水汽含量的南北反向型与降水的南北反向型之间存在较一致的对应关系:即水汽含量出现南多北少时,高原南部降水普遍偏多而北部降水普遍偏少,反之亦然;4) 高原夏季平均降水转化率在3%~38%之间,其空间差异非常明显,高原南部降水转化率明显大于北部地区。
周顺武, 吴萍, 王传辉, 韩军彩. 青藏高原夏季上空水汽含量演变特征及其与降水的关系[J]. 地理学报, 2011, 66(11): 1466-1478.
ZHOU Shunwu, WU Ping, WANG Chuanhui, HAN Juncai. Spatial Distribution of Atmospheric Water Vapor and Its Relationship with Precipitation in Summer over the Tibetan Plateau[J]. Acta Geographica Sinica, 2011, 66(11): 1466-1478.
[1] Huang Ronghui, Zhang Zhenzhou, Huang Gang et al. Characteristics of the water vapor transport in East AsianMonsoon Region and its difference from that in South Asian Monsoon Region in summer. Chinese Journal ofAtmospheric Sciences, 1998, 22(4): 460-469. [黄荣辉, 张振洲, 黄刚等. 夏季东亚季风区水汽输送特征及其与南亚季风区水汽输送的差别. 大气科学, 1998, 22(4): 460-469.][2] Xu Xiangde, Tao Shiyan, Wang Jizhi et al. The relationship between water vapor transport features of Tibetan Plateau:Monsoon "Large Triangle" affecting region and drought-flood abnormality of China. Acta Meteorologica Sinica, 2002,60(3): 257-266. [徐祥德, 陶诗言, 王继志等. 青藏高原: 季风水汽输送“大三角扇型”影响域特征与中国区域旱涝异常的关系. 气象学报, 2002, 60(3): 257-266.][3] Zou Jinshang, Liu Huilan. The basic features of water vapor content and their controlling factors in China. ActaGeographica Sinica, 1981, 36(4): 377-391. [邹进上, 刘慧兰. 我国平均水汽含量分布的基本特点及其控制因子. 地理学报, 1981, 36(4): 377-391.][4] Zheng Sizhong, Yang Deqing. Distribution of precipitable water over China. Acta Geographica Sinica, 1962, 28(2):124-136. [郑斯中, 杨德卿. 中国大陆上空的水汽含量. 地理学报, 1962, 28(2): 124-136.][5] Zhai Panmao, Zhou Qinfang. A study of climate changes of atmospheric water vapor in China. Journal of AppliedMeteorological Science, 1997, 8(3): 342-351. [翟盘茂, 周琴芳. 中国大气水分气候变化研究. 应用气象学报, 1997, 8(3): 342-351.][6] Zhai P M, Eskridge R E. Atmospheric water vapor over China. Journal of Climate, 1997, 10: 2643-2652.[7] Yang Jingmei, Qiu Jinhuai. The empirical expressions of the relation between precipitable water and ground watervapor pressure for some areas in China. Chinese Journal of Atmospheric Sciences, 1996, 20(5): 620-626. [杨景梅, 邱金桓. 我国可降水量同地面水汽压关系的经验表达式. 大气科学, 1996, 20(5): 620-626.][8] Yang Jingmei, Qiu Jinhuan. A method for estimating precipitable water and effective water vapor ground humidityparameters. Chinese Journal of Atmospheric Sciences, 2002, 26(1): 9-22. [杨景梅, 邱金桓. 用地面湿度参量计算我国整层大气可降水量及有效水汽含量方法的研究. 大气科学, 2002, 26(1): 9-22.][9] Zhang Xuewen. A relationship between precipitable water and surface vapor pressure. Meteorological Monthly, 2004, 30(2): 9-11. [张学文. 可降水量与地面水汽压力的关系. 气象, 2004, 30(2): 9-11.][10] Cai Ying, Qian Zheng'an, Wu Tongwen et al. Distribution changes of atmospheric precipitable water overQinghai-Xizang Plateau and its surroundings and their changeable precipitation climate. Plateau Meteorology, 2004, 23(1): 1-10. [蔡英, 钱正安, 吴统文等. 青藏高原及周围地区大气可降水量的分布变化与各地多变的降水气候. 高原气象, 2004, 23(1): 1-10.][11] Zeng Guangping, Fang Shizhen, Lin Fen. The air water resources and the conditions for artificial precipitation in thesummer drought periods in Fujian Province. Meteorological Monthly, 1993, 19(11): 25-30. [曾光平, 方世珍, 林芬. 福建省夏旱期间空中水资源及人工降雨条件. 气象, 1993, 19(11): 25-30.][12] Li Xia, Zhang Guangxing. Research on precipitable water and precipitation conversion efficiency around TianshanMountain area. Journal of Desert Research, 2003, 23(5): 509-513. [李霞, 张广兴. 天山可降水量和降水转化率的研究. 中国沙漠, 2003, 23(5): 509-513.][13] Wang Xiurong, Xu Xiangde, Miao Qiuju. Regional characteristics of summer precipitation and water vapor amount inNorthwest China. Climatic and Environmental Research, 2003, 8(1): 35-42. [王秀荣, 徐祥德, 苗秋菊. 西北地区夏季降水与大气水汽含量状况区域性特征. 气候与环境研究, 2003, 8(1): 35-42.][14] Yu Yaxun, Wang Jinsong, Li Qingyan. Spatial and temporal distribution of water vapor and its variation trend inatmosphere over Northwest China. Journal of Glaciology and Geocryology, 2003, 25(2): 149-156. [俞亚勋, 王劲松, 李青燕. 西北地区空中水汽时空分布及变化趋势分析. 冰川冻土, 2003, 25(2): 149-156.][15] Wang Baojian, Huang Yuxia, Tao Jianhong et al. Regional features and variations of water vapor in Northwest China.Journal of Glaciology and Geocryology, 2006, 28(1): 15-21. [王宝鉴, 黄玉霞, 陶建红等. 西北地区大气水汽的区域分布特征及其变化. 冰川冻土, 2006, 28(1): 15-21.][16] Cao Liqing, Yu Jinhua, Ge Zhaoxia. Water vapor content in the atmosphere and its variation trend over North China.Advances in Water Science, 2005, 16(3): 439-443. [曹丽青, 余锦华, 葛朝霞. 华北地区大气水汽含量特征及其变化趋势. 水科学进展, 2005, 16(3): 439-443.][17] Liu Shixiang, Wang Suichan, Liu Bilan et al. Trend analysis of the water vapor content and its transport over LanzhouCity. Arid Meteorology, 2006, 24(1): 18-22. [刘世祥, 王遂缠, 刘碧兰等. 兰州市空中水汽含量和水汽通量变化研究.干旱气象, 2006, 24(1): 18-22.][18] Lian Zhiluan, Li Guocui. Analysis of characteristics of clouds, precipitation and water vapor over Shijiazhuang.Meteorological Science and Technology, 2005, 33(suppl.): 21-26. [连志鸾, 李国翠. 石家庄的云、降水和水汽特征. 气象科技, 2005, 33(增刊): 21-26.][19] Dai Ying, Yang Xiuqun. Spatial-temporal variations of precipitable water over China. Scientia Meteorologica Sinica,2009, 29(2): 143-149. [戴莹, 杨修群. 我国大陆上空可降水量的时空变化特征. 气象科学, 2009, 29(2): 143-149.][20] Xiang Hua, Zhou Yuehua, Wang Haijun. A climatic research of cloud- water resources in Hubei Province. TorrentialRain and Disasters, 2007, 26(2): 134-138. [向华, 周月华, 王海军. 湖北省空中水资源分析. 暴雨灾害, 2007, 26(2):134-138.][21] Zhao Ling, An Shazhou, Yang Lianmei et al. Study on precipitable water and precipitation conversion efficiency inUrumqi during the period of 1976-2007. Arid Zone Research, 2010, 27(3): 433-437. [ 赵玲, 安沙舟, 杨莲梅等.1976-2007 年乌鲁木齐可降水量及其降水转化率. 干旱区研究, 2010, 27(3): 433-437.][22] Wang Weijia, Chen Bihui. Spatial-temporal characteristics of precipitable water over Sichuan. Plateau and Mountain Meteorology Research, 2010, 30(3): 52-57. [王维佳, 陈碧辉. 四川上空大气可降水量时空分布特征. 高原山地气象研究, 2010, 30(3): 52-57.][23] Liang Hong, Liu Jingmiao, Li Shikui. Analysis of precipitable water vapor source distribution and its seasonalvariation characteristics over Tibetan Plateau and its surroundings. Journal of Natural Resources, 2006, 21(4):526-534. [梁宏, 刘晶淼, 李世奎. 青藏高原及周边地区大气水汽资源分布和季节变化特征分析. 自然资源学报,2006, 21(4): 526-534.][24] Zhou Changyan, Li Yueqing, Li Wei et al. Climatological characteristics of water vapor transport over eastern part ofQinghai-Xizang Plateau and its surroundings. Plateau Meteorology, 2005, 24(6): 880-888. [周长艳, 李跃清, 李薇等.青藏高原东部及邻近地区水汽输送的气候特征. 高原气象, 2005, 24(6): 880-888.][25] Huang Yuxia, Wang Baojian, Wang Pengxiang et al. Analysis of summer precipitation anomaly and water vaportransport in Qinghai Plateau. Meteorological Monthly, 2006, 32(1): 18-24. [黄玉霞, 王宝鉴, 王鹏祥等. 青海高原夏季降水异常及其水汽输送特征分析. 气象, 2006, 32(1): 18-24.][26] Feng Lei, Wei Fengying. Regional characteristics of summer precipitation on Tibetan Plateau and its water vaporfeature in neighboring areas. Plateau Meteorology, 2008, 27(3): 491-499. [冯蕾, 魏凤英. 青藏高原夏季降水的区域特征及其与周边地区水汽条件的配置. 高原气象, 2008, 27(3): 491-499.][27] Wang Xiao, Gong Yuanfa, Cen Sixian. Characteristics of the moist pool and its moisture transports overQinghai-Xizang Plateau in summer half year. Acta Geographica Sinica, 2009, 64(5): 601-608. [王霄, 巩远发, 岑思弦.夏半年青藏高原“湿池”的水汽分布及水汽输送特征. 地理学报, 2009, 64(5): 601-608.][28] Ding Yihui. Diagnostic Analysis Methods in Synoptic Dynamics. Beijing: Science Press, 1989. [丁一汇. 天气动力学中的诊断分析方法. 北京: 科学出版社, 1989.][29] Zhu Qiangen, Lin Jinrui, Shou Shaowen et al. Principles and Applications of Synoptic Meteorology. Beijing: ChinaMeteorological Press, 2000. [朱乾根, 林锦瑞, 寿绍文等. 天气学原理与方法. 北京: 气象出版社, 2000.][30] Huang Jiayou. Statistic Analysis and Forecast Methods in Meteorology. Beijing: China Meteorological Press, 2000. [黄嘉佑. 气象统计分析与预报方法. 北京: 气象出版社, 2000.][31] North G R, Bell T L, Cahalan R F et al. Sampling errors in the estimation of empirical orthogonal functions. MonthWeather Review, 1982, 110(7): 699-706.[32] Wei Fengying. Diagnotic and Predictive Technology in Modern Climatologic Statistics. Beijing: China MeteorologicalPress, 1999. [魏风英. 现代气候统计诊断预测技术. 北京: 气象出版社, 1999.][33] Dai Jiaxi. Climate of the Tibetan Plateau. Beijing: China Meteorological Press, 1990. [戴加洗. 青藏高原气候. 北京:气象出版社, 1990.][34] Qiao Quanming, Zhang Yagao. Synoptic Meteorology of Qinghai-Xizang Plateau. Beijing: China Meteorological Press,1994. [乔全明, 张雅高. 青藏高原天气学. 北京: 气象出版社, 1994.][35] Luo Bu, Zhuo Ga, Chi Qu. Moistening effect analyses in tibet in recent several decades. Plateau Meteorology, 2009, 28(1): 72-76. [罗布, 卓嘎, 赤曲. 西藏地区近几十年的增湿效应研究. 高原气象, 2009, 28(1): 72-76.] |
[1] | 黄海, 田尤, 刘建康, 张佳佳, 杨东旭, 杨顺. 藏东地区斜坡土壤冻融侵蚀力学机制及敏感性分析[J]. 地理学报, 2021, 76(1): 87-100. |
[2] | 封志明, 李文君, 李鹏, 肖池伟. 青藏高原地形起伏度及其地理意义[J]. 地理学报, 2020, 75(7): 1359-1372. |
[3] | 孙思奥, 王晶, 戚伟. 青藏高原地区城乡虚拟水贸易格局与影响因素[J]. 地理学报, 2020, 75(7): 1346-1358. |
[4] | 梁馨月, 徐梦珍, 吕立群, 崔一飞, 张风宝. 基于地貌特征的青藏高原边缘泥石流沟分类[J]. 地理学报, 2020, 75(7): 1373-1385. |
[5] | 冯雨雪, 李广东. 青藏高原城镇化与生态环境交互影响关系分析[J]. 地理学报, 2020, 75(7): 1386-1405. |
[6] | 许珺, 徐阳, 胡蕾, 王振波. 基于位置大数据的青藏高原人类活动时空模式[J]. 地理学报, 2020, 75(7): 1406-1417. |
[7] | 王楠, 王会蒙, 杜云艳, 易嘉伟, 刘张, 涂文娜. 青藏高原人口流入流出时空模式研究[J]. 地理学报, 2020, 75(7): 1418-1431. |
[8] | 温庆志, 孙鹏, 张强, 姚蕊. 非平稳标准化降水蒸散指数构建及中国未来干旱时空格局[J]. 地理学报, 2020, 75(7): 1465-1482. |
[9] | 李双双, 汪成博, 延军平, 刘宪锋. 面向事件过程的秦岭南北极端降水时空变化特征[J]. 地理学报, 2020, 75(5): 989-1007. |
[10] | 戚伟, 刘盛和, 周亮. 青藏高原人口地域分异规律及“胡焕庸线”思想应用[J]. 地理学报, 2020, 75(2): 255-267. |
[11] | 高星, 康世昌, 刘青松, 陈鹏飞, 段宗奇. 1899—2011年青藏高原南部枪勇错沉积物磁性矿物的环境意义[J]. 地理学报, 2020, 75(1): 68-81. |
[12] | 王芳, 张晋韬. 《巴黎协定》排放情景下中亚地区降水变化响应[J]. 地理学报, 2020, 75(1): 25-40. |
[13] | 何丽烨, 程善俊, 马宁, 郭军. 海河流域夏季降水关键区季内演变及其环流配置的定量化分析[J]. 地理学报, 2020, 75(1): 41-52. |
[14] | 范科科, 张强, 孙鹏, 宋长青, 余慧倩, 朱秀迪, 申泽西. 青藏高原土壤水分变化对近地面气温的影响[J]. 地理学报, 2020, 75(1): 82-97. |
[15] | 刘晓琼, 吴泽洲, 刘彦随, 赵新正, 芮旸, 张健. 1960-2015年青海三江源地区降水时空特征[J]. 地理学报, 2019, 74(9): 1803-1820. |