本文利用约束变分客观分析法构建的物理协调大气变分客观分析模型,通过融合地面、探空、卫星等多源观测资料和ERA-Interim再分析资料,建立了青藏高原那曲试验区5年(2013～2017年)长时间序列的热力、动力相协调的大气分析数据集,并以此分析那曲试验区大气的基本环境特征与云—降水演变和大气动力、热力的垂直结构.分析表明:(1)试验区350 hPa以上风速的季节变化非常明显,风速在冬季11月至次年2月达到最大(＞50ms-1),盛夏7～8月风速的垂直变化最弱,温度的垂直变化最强,大气高湿区在夏秋雨季位于350～550hPa,在冬春干季升至300～400 hPa.(2)试验区6～7月上旬降水最多;春、秋、冬三季,300～400hPa高度层作为大气上升运动和下沉运动的交界处,是云量的集中区;夏季,增多的水汽和增强的大气上升运动导致高云和总云量明显增多,中、低云减少.(3)夏季的地表潜热通量与大气总的潜热释放最强,大气净辐射冷却最弱,高原地区较强的地面感热导致试验区500 hPa以下的近地面全年存在暖平流,500 hPa以上则由于强烈的西风和辐射冷却存在冷平流.此外,试验区整层大气全年以干平流为主,但在夏季出现了较弱的湿平流.(4)视热源Q1具有明显的垂直分层特征:全年500 hPa以下大气表现为冷源,300～500 hPa和100～150 hPa表现为热源,150～300hPa则在冬春干季表现为冷源,在夏秋雨季表现为热源,不同高度层的冷、热源的形成原因不同,其中夏季由于增强的上升运动、感热垂直输送和水汽凝结潜热以及高云的形成,因此几乎整层大气表现为热源.

物理协调大气变分客观分析模型;那曲试验区;云—降水;上升运动;热源结构

张春燕;王东海;庞紫豪;姜晓玲;马千惠

中山大学大气科学学院/广东省气候变化与自然灾害研究重点实验室/热带大气海洋系统科学教育部重点实验室/南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海),珠海519082;澳门科技大学澳门海岸带生态环境国家野外科学观测研究站/澳门环境研究院,澳门999078;国家气象信息中心,北京100081;中国气象科学研究院,北京100081

大气科学

[1]张春燕;王东海;庞紫豪;姜晓玲;马千惠-.物理协调大气变分客观分析模型及其在青藏高原的应用Ⅱ:那曲试验区云—降水、热量和水汽的变化特征)[J].大气科学,2022(04):936-952

物理协调大气变分客观分析模型,那曲试验区,青藏高原那曲试验区,550hPa,400hPa,300hPa

水汽,约束变分,探空,星等,多源观测,观测资料,ERA,Interim,再分析资料,长时间序列,气分,环境特征,降水演变,气动力,垂直结构,上风,季节变化,非常明显,次年,50ms,盛夏,垂直变化,最弱,高湿,夏秋,秋雨,雨季,冬春,干季,上旬,三季,高度层,上升运动,交界处,集中区,高云,云和,总云量,低云,潜热通量,潜热释放,净辐射,辐射冷却,高原地区,地面感热,近地,暖平流,西风,冷平流,整层,视热源,Q1,垂直分层,冷源,不同高度,形成原因,中夏,垂直输送,凝结潜热,热源结构

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