青藏高原隆升对西北干旱气候形成影响的模拟_I_对大气环流影响

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1、第22卷增刊高原气象Vol.22Suppl.2003年10月PLATEAUMETEOROLOGYOctober,2003文章编号:1000-0534(2003)增-0045-13青藏高原隆升对西北干旱气候形成影响的模拟(I):对大气环流影响1,23范广洲,程国栋(1.中国气象局成都高原气象研究所,四川成都610072;2.成都信息工程学院地球环境科学系,四川成都6100413.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室,甘肃兰州730000)摘要:青藏高原隆升对西北干旱区大气环流影响的研究,对于理解西北干旱区的成因

2、有重要的意义。本文通过三个数值试验,初步探讨了高原隆升前和隆升至临界高度时,北半球特别是我国西北地区大气环流场与现在的差异。结果表明,青藏高原隆升对北半球特别是西北地区海平面气压场、500hPa高度场、100hPa高度场有明显的影响;高原隆升前和隆升至临界高度时,北半球绝大部分地区海平面气压场、500hPa高度场、100hPa高度场都比现在偏低。不同季节时,各环流场变化的情况也基本一致。高原隆升至临界高度时已经对北半球特别是西北地区的环流形势产生了较大的影响,这将导致西北地区气候条件发生较明显的变化。关键词:青藏高原隆升;西北干

3、旱区成因;大气环流场变化;数值模拟;临界高度+中图分类号:P461.3文献标识码:A30e以上,冬季气温下降,夏季气温上升,降水减1引言[3]少,中亚荒漠化显著增强。范广洲等利用GCM中国西北干旱区是亚洲干旱区的主要组成部-SSiB模式,通过一次敏感性试验,发现西北地区分,也是世界典型温带荒漠分布区,在世界干旱区绿化后全东、南亚年平均地表温度升高,海平面气气候及生态环境研究中颇具代表性,其气候与环境压下降,我国及中南半岛地区降水增多和印度降水特征及其形成原因一直是科学家们研究的重要对减少。升温及降压中心位于绿化区,降水增加中心象

4、。在我国长江中、下游及中南半岛。关于干旱区成因的研究工作已有不少,这些工上述工作讨论的主要是海陆分布和下垫面变化作分别从海陆分布、高原隆升、下垫面变化等方面对西北干旱区形成的影响。青藏高原的隆升是新生对西北干旱气候环境的形成原因进行了探讨。施雅代以来亚洲大陆发生的最重大的地质事件,隆升的[1]风等指出,在早渐新世,副特提斯海在亚洲中西高原在动力和热力上对东亚乃至北半球的大气环流[4]部占有40bN至60bN与90bE以西的广阔地域,东产生了巨大影响。一般认为高原隆升是干旱区[5]南深入我国境内,使周围地区气候比现在湿润温干旱气候

5、环境形成的主要原因之一。吴统文等和,以后迅速萎缩,至中中新世时,只剩下现代咸认为,深居内陆和青藏高原地形的作用是西北干旱海、里海和黑海相邻地带附近一隅之地,这使亚洲区形成的大背景。大量地质证据揭示了亚洲中部及中部迅速变干,大陆性气候大为增强。据Ramstein北美内陆自晚新生代以来气候在向着干旱化方向发[2][6]等的数值模拟研究,在渐新世副特提斯海存在展。[4,5,7~9]时,中亚地区年温差不超过17e,年降水量可达现代高原气象学研究也表明,包括中900mm,哈萨克斯坦的一部分为阔叶林和沼泽地亚和我国西北在内的高原邻近地区的干

6、旱气候,与区。在该海萎缩西撤以后,气温年振幅可能增至过山气流的动力性绕流(高原的动力作用)以及夏季收稿日期:2003-06-04;改回日期:2003-08-25基金项目:中国气象局成都高原气象研究所高原气象开放实验室基金;成都信息工程学院人才引进项目(KY/LX2002082801)共同资助作者简介:范广洲(1970)),山东即墨人,博士后,副教授,主要从事气候数值模拟、陆气相互作用和水资源等的研究E-mail:fan_gzh@sina.com22卷46高原气象高原上升气流在高原外围的补偿性下沉(高原的热影响干旱区形成的机制。力

7、作用)有关。一些数值模拟试验研究工作也进一3试验结果分析步证明了青藏高原隆升对中纬度干旱气候形成的重[10][11]要作用。范广洲等通过数值模拟的方法初步3.1海平面气压场的变化研究了青藏高原隆升前及隆升到临界高度时对西北3.1.1春季海平面气压场变化干旱区干旱气候的影响,结果表明,高原隆升对西从CTL试验春季海平面气压场分布图(图略)北地区的降水和气温有明显影响。隆升前,西北地上可以看到,我国高原地区位于低压控制区,尤其区年降水量比现在偏多约150mm;气温明显比现是高原东南部气压最低。我国其它地区基本都处于在偏高,区域年平均

8、气温约比现在高7.4e。随着高压控制区,特别是西北地区海平面气压最高。从高原隆升西北地区年降水量逐步减少,气温逐步降E05试验春季海平面气压场分布图(图略)上可以看低。到高原隆升至临界高度时,西北地区降水量比到,高原隆升前,春季高压中心位于海洋上,西北高原隆升前