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青藏高原一发力 长江流域或迎来降雨

2020-03-24 科技日报 刘晓倩 陆成宽
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青藏高原受訪者供圖

  你知道吗,长江流域的一次强降雨,可能是青藏高原对大气加热作用所引发的。近日,来自中國科學院青藏高原研究所等单位的研究人员,对近年来国内外科学家在青藏高原地气相互作用过程、云和降水特征,及其对下游天气影响方面的研究进行了梳理、总结和展望,以系统揭示青藏高原地气相互作用对亚洲和北半球天气和气候的影响和机理。研究发现,如果青藏高原气温升高,我国中东部地区,特别是长江流域就可能迎来一场大雨。相关研究工作发表于《国家科学评论》杂志上。

  我們的地球氣候系統由5大圈層組成,分別是大氣圈、水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈。而由岩石圈表面(地表)與低層大氣所組成的複合系統被稱爲地氣系統,這個系統的能量平衡或動態變化可以影響全球天氣和氣候變化。

  中國科學院青藏高原研究所研究员马耀明说,在青藏高原的地表和大气交界面上,每时每刻都在发生着物质和能量的交换,如地表能量的传输和水分的交换、二氧化碳的吸收和排放等等,这些被统称为地气相互作用。“如果把亚洲气候系统比作一辆汽车,青藏高原就像这辆汽车的引擎。”

  這個引擎的工作原理是:青藏高原熱源作用增強,通過異常的大氣環流就會導致中國降水華北多華南少。反之,青藏高原熱源作用減弱,就會導致中國降水華南多華北少。從長時間尺度來看,青藏高原這個引擎的工作狀態,甚至還影響著亞洲乃至北半球的氣候變化。

  通過衛星遙感和數值模擬的方法,科研人員還發現,青藏高原上的降水雲是影響我國中東部地區天氣和氣候的關鍵要素。青藏高原上的降水過程伴隨著強烈的能量釋放,加熱大氣,進而改變大氣環流狀態。同時,青藏高原加熱作用産生的對流雲團,能夠東移至長江流域,引發該流域的強降水。此外,影響中國東部降水的因素衆多,除了青藏高原的加熱作用,在未來研究中,還要進一步考慮海氣相互作用和氣溶膠等的綜合影響。

  如今,我国和相关國際組織在青藏高原地区进行了多次系统性的大气科学试验,除了常规“点”上的气象观测外,他们还利用卫星监测青藏高原上的地气系统能量和水分交换过程并发展了卫星遥感估算方案,可定量计算地表与大气间有多少能量和水分发生了交换。未来,科研工作者有望构建高分辨率多过程区域地球系统模型,揭示青藏高原陆气作用对亚洲甚至北半球的影响。

打印 責任編輯:侯茜

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