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《中国科学:地球科学》:长生命史青藏高原东移对流系统的半理想模拟研究

高原对流系统东移示意图

高原对流系统东移示意图

(神秘的地球uux.cn报道)据EurekAlert!:作为世界“第三极”的青藏高原在夏季是一个巨大的热源,对流系统频繁发生。高原对流系统在有利的形势下东移出高原并引发下游地区一系列暴雨,造成严重的洪涝灾害。最近一项研究揭示了一类东移高原对流系统的共性演变特征,弥补了现有个例研究的不足。

研究相关的论文题为:“长生命史青藏高原东移对流系统的半理想模拟研究”,近期在《中国科学:地球科学》发表,由中国科学院大气物理研究所傅慎明研究员担任通讯作者并撰写。研究者采用半理想数值模拟与动力诊断相结合的方法(Semi-idealized simulations and dynamical diagnoses),对引发下游暴雨的一类长生命史东移高原MCS(中尺度对流系统)进行了研究,首次从共性上揭示了此类系统的特征与机理。

大量的观测与研究证实,青藏高原东移出的MCS是引发下游地区暴雨的重要因子。前人关注到了这一现象并开展了一系列的研究。然而,相关研究均为基于个例的研究,得到的结论差异显著,无法揭示此类现象的共性特征,而掌握共性特征是深化认识此类系统的关键,对于提高相关预报的水平也至关重要。

该项研究对16个暖季内挑选出的同类长生命史东移高原MCS进行了半理想的合成模拟(Semi-idealized simulation)与动力诊断(dynamical diagnoses),首次从共性上揭示了一类东移高原MCS的演变特征与内在机理。研究发现,与高原涡的耦合与解耦对于东移高原MCS在高原上的演变至关重要;东移高原MCS移出高原后显著减弱,与高原东部短波槽的耦合是其再次迅速发展的关键;东移高原MCS一方面通过直接产生降水对高原东部以及部分下游地区产生影响,另一方面,它通过对高原及其周边地区大尺度环境场的调节来对更大范围下游地区的降水进行间接的影响。

这一研究结果丰富了对青藏高原以及我国江淮流域暴雨的研究。它不仅对高原MCS的理论研究具有重要的意义,而且对于提高东移高原MCS所导致暴雨的预报水平具有十分重要的参考价值。

该项研究得到了国家重点研发计划(2018YFC1507606),国家自然科学基金委项目(41775046, 42075002, 91637211, 42030611),以及中国科学院青年创新促进会的共同资助。

更多详情请阅原文:

傅慎明, 麦子, 孙建华, 李万莉, 钟琦, 孙家仁, 张元春. 2021. 长生命史青藏高原东移对流系统的半理想模拟研究. 中国科学: 地球科学, 51, doi: 10.1360/SSTe-2020-0178

https://www.sciengine.com/publisher/scp/journal/SSTe/doi/10.1360/SSTe-2020-0178?slug=fulltext

Fu S, Mai Z, Sun J, Li W, Zhong Q, Sun J, Zhang Y. 2021. A semi-idealized modeling study on the long-lived eastward propagating mesoscale convective system over the Tibetan Plateau. Science China Earth Sciences, 64(11): 1996–2014, https://doi.org/10.1007/s11430-020-9772-1

https://www.sciengine.com/publisher/scp/journal/SCES/doi/10.1007/s11430-020-9772-1?slug=fulltext




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