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青藏高原与其东侧四川盆地降水日变化差异研究

吴璐  
【摘要】:卫星降水资料在测站分布稀疏的复杂地形区域具有较大优越性,但是由于卫星与测站获取降水的原理不同,需要对卫星资料的可用性进行评估。青藏高原与其紧邻近的四川盆地物理距离很近、降水日变化特征迥然。考虑到以往绝大部分研究都把高原与四川盆地的降水日变化分别进行研究,且早期研究的实际降水观测资料具有局限性,加上对机制研究不深入。本研究首先利用2003-2008年暖季(5-9月)逐小时测站降水资料对CMORPH和TRMM3B42在青藏高原及其以东四川盆地进行小时降水的可用性进行评估;其次,利用与测站降水较为接近的TRMM3B42共11年资料(2000-2010年)揭示青藏高原和四川盆地暖季降水日变化特征及其联系和降水日变化的稳定性;最后,利用NECP FNL再分析资料揭示高原和盆地降水日变化的机理和可能联系。主要结论如下: (1)与测站逐小时降水资料相比,整体上这两套卫星降水资料刻画四川盆地小时降水变化的能力好于青藏高原。而且TRMM3B42优于CMORPH,这可能与TRMM3B42融合了雨量计资料有关。具体地,TRMM3B42在青藏高原以及其东侧的四川盆地反映平均小时降水量和小时降水频数方面与测站降水资料比较一致。CMORPH与测站降水的差异主要是与高估小量级降水(0.1-1mm/hr)的频数有关。在反映降水日变化方面,卫星降水资料反映青藏高原上降水峰值时刻与测站降水资料所反映差异明显于四川盆地,其差异主要归因于是测站点主要分布在山谷地区,具有局限性。由于测站降水会受到中尺度地形的影响,卫星降水资料,尤其是TRMM3B42可以弥补测站在青藏高原上的局限性。 (2)根据与测站降水资料最接近的TRMM3B42揭示在高原主体上,在90°E以西降水量最大值主要集中在午后至傍晚;在90°E以东降水主要集中在傍晚至夜间;在高原东侧的四川盆地降水集中在午夜至凌晨。降水日变化在青藏高原及其东侧四川盆地区域沿纬度带的传播特征较为明显。 (3)青藏高原及其东侧四川盆地暖季降水日变化的整体特征是比较稳定的,且降水频数日变化的稳定性强于降水量的日变化,青藏高原的局部地区和四川盆地105°E以东地区的降水日变化存在一定变化。 (4)青藏高原降水日变化特征与大气层结不稳定、风场环流的日变化较为一致。四川盆地降水日变化则与该地区上空维持西南风日变化和相对湿度日变化较为一致。从青藏高原到四川盆地存在上升运动东移的过程,与降水在青藏高原及其东侧四川盆地沿着纬度带的传播特征相吻合。


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