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青藏高原氣象學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展
- 發(fā)布時(shí)間:2016-03-11 05:29:41 來源:科技日?qǐng)?bào) 責(zé)任編輯:羅伯特
長(zhǎng)期以來,中國(guó)科學(xué)家圍繞青藏高原開展了大量氣象觀測(cè)、科學(xué)試驗(yàn)和理論研究。認(rèn)識(shí)到青藏高原對(duì)于大氣的影響是巨大和深遠(yuǎn)的!青藏高原的影響不只是大地形和抬高熱源效應(yīng),其高原上空濕池、東側(cè)水汽通道也與我國(guó)、東亞等大范圍旱澇災(zāi)害密切相關(guān),高原高層物質(zhì)能量交換更是影響著低層和高原以外遙遠(yuǎn)地區(qū)的天氣氣候與大氣環(huán)境,高原東南緣陡峭山地成為我國(guó)中小尺度天氣系統(tǒng)的活躍中心,其發(fā)生發(fā)展與東移常常帶來大范圍嚴(yán)重的暴雨洪澇天氣。我國(guó)青藏高原下游廣大地區(qū)的暴雨洪澇,就與高原低渦、西南低渦,以及南亞高壓等高原天氣氣候系統(tǒng)密切相關(guān)。
事實(shí)上,青藏高原通過動(dòng)力激發(fā)、熱力驅(qū)動(dòng)制約和調(diào)制著東亞季風(fēng)及其全球氣候,造成了中國(guó)、亞洲等大范圍環(huán)流與氣候的基本格局,并且由于高原周邊陡峭地形及其復(fù)雜作用,又帶來了多樣易變的區(qū)域性天氣氣候。認(rèn)識(shí)到青藏高原對(duì)于災(zāi)害天氣氣候預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的極端重要性!青藏高原是我國(guó)、東亞和全球大氣變化的關(guān)鍵區(qū)和敏感區(qū),更是天氣氣候異常的上游區(qū)和信號(hào)區(qū)。高原的隆升加強(qiáng)了東亞季風(fēng)的北伸,其負(fù)渦度源激發(fā)的羅斯貝波對(duì)全球氣候具有顯著影響。高原感熱加熱是造成東亞環(huán)流季節(jié)突變的重要原因,其“感熱氣泵”在調(diào)制東亞季風(fēng)及全球氣候中起著重要作用。青藏高原造成了東亞季風(fēng)區(qū)水汽分布的非均勻特征,其“水汽轉(zhuǎn)運(yùn)站”功能往往引起中國(guó)和東亞的旱澇異常。青藏高原是影響中國(guó)東部暴雨洪澇災(zāi)害天氣的上游對(duì)流云團(tuán)源地,高原水汽可以在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)下游地區(qū)降水產(chǎn)生顯著影響。高原東側(cè)復(fù)雜地形區(qū)大氣邊界層流場(chǎng)的變化是我國(guó)長(zhǎng)江上游暴雨等災(zāi)害天氣的前兆信號(hào)。1991年和1998年長(zhǎng)江流域持續(xù)性大暴雨洪水,其影響的渦旋系統(tǒng)可以追溯到青藏高原上空,降水異常偏多的2013年也是如此,而且,2008年冬季我國(guó)南方50年一遇的冰凍雨雪災(zāi)害也與高原水汽演變密切聯(lián)系。認(rèn)識(shí)到青藏高原大氣觀測(cè)與多源數(shù)據(jù)的重要基礎(chǔ)性!
青藏高原地區(qū)是氣候系統(tǒng)不同圈層相互作用及其影響的典型區(qū)域,是大氣觀測(cè)的核心區(qū)和重點(diǎn)區(qū),也是數(shù)值模式預(yù)測(cè)能力最薄弱的區(qū)域。青藏高原地區(qū)觀測(cè)站網(wǎng)的合理布局與科學(xué)試驗(yàn),是我國(guó)暴雨洪澇、高溫干旱、低溫雨雪等天氣氣候?yàn)?zāi)害研究與預(yù)報(bào)的首要基礎(chǔ)。青藏高原地區(qū)大氣變化是下游廣大地區(qū)災(zāi)害天氣氣候的重要“信息源”,是發(fā)展我國(guó)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)關(guān)鍵技術(shù)、提升天氣氣候數(shù)值模式能力的關(guān)鍵區(qū)域和必需信息。目前,我國(guó)青藏高原地區(qū)大氣綜合觀測(cè)布局與站網(wǎng)系統(tǒng)日益改善,并開展了多次不同規(guī)模的青藏高原大氣科學(xué)試驗(yàn),以及西南低渦等高原天氣系統(tǒng)專項(xiàng)科學(xué)試驗(yàn),由此為高原氣象理論研究與業(yè)務(wù)應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)支撐。這些進(jìn)展為我國(guó)大氣科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。
21世紀(jì)以來,以青藏高原動(dòng)力、熱力作用為核心的高原氣象學(xué)已進(jìn)入了涉及大氣圈、水圈、冰凍圈、巖石圈和生物圈等多圈層相互作用的新階段。在全球氣候變暖下,青藏高原引發(fā)的天氣氣候與環(huán)境災(zāi)害,呈現(xiàn)出多發(fā)、突發(fā)、劇烈和加重等態(tài)勢(shì)。因此,未來不斷完善青藏高原地區(qū)大氣綜合觀測(cè)系統(tǒng),發(fā)展基于高原影響的氣象災(zāi)害預(yù)測(cè)新理論,建立基于高原影響的氣象災(zāi)害預(yù)測(cè)新技術(shù),提升我國(guó)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)、預(yù)警和預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)能力,是高原山地氣象學(xué)發(fā)展的主要趨勢(shì),也是我國(guó)大氣科學(xué)引領(lǐng)發(fā)展的一次重要機(jī)遇。只要我們緊密圍繞高原氣象方向,進(jìn)一步推進(jìn)青藏高原氣象綜合觀測(cè)與科學(xué)試驗(yàn),加強(qiáng)高原地區(qū)多源數(shù)據(jù)融合與再分析,揭示我國(guó)重大氣象災(zāi)害演變過程與形成機(jī)理,發(fā)展中國(guó)特色的數(shù)值模式與預(yù)報(bào)技術(shù),認(rèn)識(shí)青藏高原區(qū)域氣候變化及其可能影響,通過基于青藏高原氣象學(xué)的自主創(chuàng)新和原始創(chuàng)新,我國(guó)的大氣科學(xué)技術(shù)就一定能居于世界氣象科技前列。
(作者系中國(guó)氣象局成都高原氣象研究所研究員李躍清)
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