青藏高原平均海拔超过4000米,独特的地形通过陆-气相互作用对其自身以及周围环境都会产生了巨大的影响。以往的研究大多都基于再分析资料或全球气候模式使用后向水汽追踪方法来探索高原蒸发水汽的影响。
近日,我系高艳红教授课题组使用嵌套WVT水汽追踪方法的大气模式WRF,在对高原上的降水、蒸散发进行准确模拟的基础上,定量研究了高原蒸散发水汽的传输及其对下游流域的影响,分析了水汽传输的季节性差异。他们将高原蒸散发水汽按照降落位置分为内留和移出高原两种,统计了两种类型占比,发现超过一半的蒸散发水汽滞留在高原内部,尤其是高原东部;移出高原的蒸散发水汽主要表现为东传,影响华北地区以及长江中下游地区,少量水汽向南传输。青藏高原蒸散发的季节变化表明,夏季,超过70%的水汽在高原内形成降水,而在春季和秋季,将近一半的高原蒸散发水汽移出高原。这一蒸散发水汽的分布与影响降水过程的多尺度相互作用有关。夏季,西风环流较弱,强的地表辐射和绝热潜热释放导致高原蒸散发水汽主要形成对流性降水,水汽水平方向移动范围较短,因此更多蒸散发水汽形成的降水滞留在高原内;而在春秋季节,西风环流较强,较弱的对流导致蒸散发水汽垂直运动较弱,而水平运动较强,易移出高原,影响华北和长江流域。
这项研究增强了我们对青藏高原蒸散发水汽传输以及影响的认知,丰富了青藏高原的影响研究。以上成果发表在International Journal of Climatology期刊上,硕士生唐樱歌为第一作者,高艳红教授为通讯作者。文章得到了青藏高原科考项目和中国科学院“西部之光”项目的支持。
2014年夏季(a)、秋季(b)研究区域内青藏高原蒸散发降水的霍夫穆勒图(虚线为高原边界)
论文信息:Tang, Y., Dan, J., Zhang, M., Jiang, H., & Gao, Y. (2023). Recycling and transport of evapotranspiration over the Tibetan Plateau: Detected by a water vapour tracer method embedded in regional climate model. International Journal of Climatology,1 –16. https://doi.org/10. 1002/joc.8298