第二次青藏高原綜合科學考察研究叢書

藏東南水分循環結構與云降水特征綜合考察研究

本書系“第二次青藏高原綜合科學考察研究”之藏東南地區水分循環結構與云降水特征科學考察的總結性專著，由工作在青藏高原一線的科研人員共同編著。本書基于藏東南地區水分循環結構和氣候變化特征剖析，闡述了藏東南水汽輸送關鍵區云降水過程綜合觀測試驗設計思路及計劃實施的新進展，揭示了藏東南地區水分循環結構及云降水物理特征，并分析了藏東南關鍵區雅魯藏布江流域降水過程及其河谷地區地 - 氣水熱交換特征，描述了藏東南地區冰川面積變化、凍融狀態等對氣候變化響應的特征，預估了在中等溫室氣體排放情景下藏東南地區氣候變化未來趨勢。此外，為推進川藏鐵路沿線災害性天氣預報系統應用技術發展，給出了數值預報敏感區追蹤技術、雷達資料同化及模式參數優化方案等新技術。

藏東南地區是位于青藏高原東南緣的典型山地地區，喜馬拉雅山和念青唐古拉山在此構成了南北走向的橫斷山脈。雅魯藏布大峽谷作為青藏高原最重要的水汽通道，將印度洋水汽源源不斷地輸送到高原，暖濕氣流帶來充沛的降水和能量，造就了藏東南地區溫和濕潤的氣候、茂密的雨林、密集的冰川、眾多的河流和多樣化的植物。藏東南地區作為全球氣候變化響應最為敏感的地區之一，其水分循環的強弱及水汽輸送路徑變化直接影響到青藏高原乃至東亞的天氣、氣候、生態和水資源變化。因此，深入了解氣候變暖背景下藏東南地區水分循環的變化特征，揭示西風 - 季風協同作用下青藏高原山谷地形與河灣區云降水形成及其高原水資源失衡的機制，厘清藏東南地區、雅魯藏布江區域水汽輸送通道與跨半球海洋水汽源關聯機制，對藏東南地區水資源的科學開發利用具有重要的科學意義。

自第二次青藏高原綜合科學考察研究項目啟動以來，項目任務一專題 5 構建了海洋水汽源通道“隘口”—墨脫雷達超級站，實施了雅魯藏布江沿江大拐彎天 - 地 - 空一體化綜合觀測試驗，開展了藏東南水分循環氣候特征、云降水過程影響因子、地 - 氣之間水熱交換過程、冰川變化趨勢及物質平衡、凍融過程等方面的研究，提出了川藏鐵路沿線預報敏感區大氣識別追蹤技術、同化技術及數值預報參數化改進方案，建立了藏東南墨脫雷達超級站觀測數據遠程傳輸模式系統，并對藏東南氣候變化未來趨勢及對水資源及水循環影響進行了預估。

研究發現青藏高原南部地區降水表現出一定的年代際變化，20 世紀 80 年代初期降水偏少，80 年代后期至 21 世紀初期降水又持續偏多，2005 年之后降水量以年際振蕩為主。夏季藏東南地區的水汽收支以經向的輸送貢獻較大，水汽輻合區主要位于中北部，輻散區主要沿青藏高原南緣分布。凈水汽收支持續增加，主要體現在緯向水汽輸送的增加。

在第二次青藏高原綜合科學考察研究項目的支持下，第一次在青藏高原東南部雅魯藏布大峽谷水汽源通道“隘口”處—墨脫雷達超級站建立了云和降水的觀測試驗基地，架設了 X 波段雙偏振相控陣雷達、Ka 波段毫米波云雷達、K 波段微雨雷達、風廓線雷達、微波輻射計及雨滴譜儀等多種先進觀測設備。通過對觀測試驗得到的數據進行研究分析，加深了對雅魯藏布大峽谷水汽通道入口處的云降水三維結構及宏微觀物理特征的認識。

對藏東南雅魯藏布大峽谷地區水汽輸送類型進行分類，分析在不同水汽條件下雅魯藏布大峽谷近地面 - 大氣間水熱交換過程與水汽輸送的關聯機制。分析表明，高原季風期對應大峽谷地區水汽強輸送期和溫濕期，高原非季風期則相反。大峽谷地區存在水汽輸送通道，大氣水汽的輻射強迫對陸 - 氣間水熱交換過程存在顯著影響，但近地面能量分配受地表水熱屬性的制約 。

在全球變暖的大背景下，藏東南地區加速變暖改變了冰川平衡線高度、面積、物質平衡、長度、積累區范圍，從而引發冰崩、冰湖潰決等自然災害，嚴重威脅該地區 人民的生活及安全。本書分析匯總了藏東南地區冰川的主要特點、冰川面積變化趨勢及其原因和冰川物質平衡的時空分布特征。分析結果表明：藏東南地區冰川數量眾多，冰川主要分布在念青唐古拉山系中，并表現出季風海洋性冰川的特征。

利用高分辨率區域氣候模式，結合統計降尺度方法預估了中等溫室氣體排放情景 (RCP4.5) 下藏東南地區未來氣候變化趨勢，結果表明，未來藏東南地區年平均及冬、夏季平均氣溫將持續上升，且冬季氣溫的增加速率最高。年平均及冬夏季平均降水的變化則表現不同，其中冬季降水呈現出較為明顯的增加趨勢，夏季降水表現為增加，但增加趨勢相對較小，年平均降水則變化不大；在全球變暖背景下，未來藏東南地區積雪日數將減少，相應的積雪量將減少，21 世紀中期大部分地區積雪開始時間將推后，少部分地區積雪開始時間將提前，而積雪結束時間基本表現為提前；21 世紀末期在整個區域上基本表現為積雪開始時間推后、積雪結束時間提前，相應的積雪期將縮短。

全書目錄

左右滑動查看全書目錄

科考人員名單

左右滑動查看科考人員名單

掃碼購書

本文摘 自《藏東南水分循環結構與云降水特征綜合考察研究》 （ 徐祥德等著，科學出版社，2025.4.），有刪減修改，標題為編者所加。

(本文編輯：鄭紫宸）

地球為你而轉！

歡迎關注：賽杰奧（sci_geo）

科學出版社地球科學訂閱號