青藏高原UT/LS的大气成分分布对比分析

发布时间：2021-08-05 22:28

　　为更好地了解高原上空大气成分的分布,利用NCEP/NCAR再分析资料、美国NOAA提供的外逸长波辐射资料和美国Aura卫星携带的MLS微波临边探测仪测得的最新资料对青藏高原上空及其周边区域上对流层至下平流层的水汽及一氧化碳和臭氧的分布特征进行对比分析。结果表明,高原上空水汽的含量在上对流层-下平流层明显大于其东西两侧,水汽的极大值出现在7、8月。水汽分布总体呈现南多北少,但不同季节有一些差别。一氧化碳分布的大值中心随高度的升高而西移,南亚高压动力作用随之增强,深对流作用减弱。在高原西南侧低层低浓度的臭氧向上输送,东北侧高层高浓度的臭氧向下输送,使臭氧呈现东北侧高,西南侧低的分布特征。三者在不同高度上存在不同的相关性,且均通过显著性检验。 

【文章来源】：成都信息工程大学学报. 2020,35(06)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

青藏高原及其东西两侧215 hPa,147 hPa,100 hPa水汽的年内分布情况

秋季(图略),对流层顶高度较夏季相比有所降低,高原上空被平直的西风气流替代,水汽分布与春季相似,呈现南高北低,由南向北逐渐递减的趋势。高原上空的垂直运动较夏季无论是强度还是范围都开始减弱,并且在高原的东西两侧开始出现下沉运动。所以,高原及其南侧水汽含量开始减少。2.1.3 UT/LS区域水汽的季节内变化特征

春季,青藏高原对流层顶高度(图2d)南高北低,在上对流层至对流层顶区域(图2a、2b)的水汽体积混合比分布也呈现南高北低的分布。高原上空100 hPa高度完全处于平流层中。从图2(a)可以看出,在215 hPa高度,高原东南侧为水汽输送高值区,结合风场可以看出,高原西侧的风由于高原的绕流作用,在高原北部开始形成反气旋式环流,但尚未闭合;从图2(c)可以看出,在下平流层中,高原及西南部地区上有一明显的水汽低值带,Panwar等曾研究发现,热带下平流层的水汽在北半球的冬季与春季达到最低,其原因是受较低的对流层顶温度的影响。从垂直速度的经度-高度剖面图(图2e)可以看出,高原东西两侧为下沉运动,且西侧的下沉运动较强,故高层的干冷空气下沉,使其西部水汽含量较同纬度东部地区更低。由于大地形的抬升作用,高原上空虽有上升运动,但上升气流只能达到300 hPa左右。与春季相比,夏季高原上空对流层顶高度(图3d)升高,高原南侧对流层顶高度可达100 hPa甚至更高。在夏季,3个高度上(图3a、3b、3c)的水汽大值区范围增大,且水汽含量迅速增加,高原及南边的水汽大值区域与深对流区域基本完全吻合,再结合经度-高度的剖面图(图3e)可以看到,6、7、8月在高原上空有强烈的上升运动,上升气流强度大大增加,可以一直向上延伸至100 hPa附近,有利于对流层中的水汽向上传输到平流层。南亚高压反气旋中心与大值中心也基本符合,也就是说,夏季高原上空UT/LS区域水汽的分布受深对流和南亚高压的共同作用,且这种影响可以一直持续到对流层顶。由于高原南部有山脉阻挡,暖湿空气大量抬升,水汽大量凝结,再加之南亚夏季风带来的南海和孟加拉湾的水汽的共同作用,使高原南部的水汽含量大大高于北部。

【参考文献】：
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本文编号：3324571