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青藏高原及其邻近地区云垂直结构与降水的关系
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2017-11-20 | 【 【关闭】

  云对大气水循环的影响,不仅与云的宏观特征有关,也与云的微物理特性息息相关。青藏高原因其面积大、海拔高等因素对大气环流和亚洲气候有着显著的影响。前人研究指出云和降水之间的相互转化调节着大气加热廓线的结构分布,同时也是高原尺度大气的一个重要动力抬升源。因此,研究青藏高原地区云的垂直结构和降水之间的关系不仅有利于进一步研究高原复杂的气候系统,而且有利于改善青藏高原地区数值模式对云和降水相关参数的模拟。 

  上海市气象科学研究所燕亚菲博士,中科院大气物理研究所刘屹岷研究员和王晓聪博士基于2007-2010年的CloudSat/CALIPSO卫星资料和TRMM降水数据,研究了青藏高原地区(TP)云的宏观垂直结构与降水强度之间的关系,以及不同等级降水强度下云的微物理参数的垂直分布特征,并将其结果与高原以南的陆地(NIST)和热带海洋地区(TO)进行了对比分析, 该研究已发表在Atmospheric and Oceanic Science Letters 

  结果表明:高原大地形对降水云的云层厚度和云顶高度有压缩效应;与其它地区相比,高原降水强度较弱,但是季节变化更明显;夏季,无雨时,高原上云冰粒子主要位于较低高度(5-10公里),粒子尺寸和数浓度更丰富;随着降水增强,云冰含量增多,高层冰粒子的聚集度趋于紧密;然而即使是大暴雨级别的降水,高原地区冰粒子的数浓度也最有可能在100-250 L−1之间,小于其邻近的陆地和热带海洋地区;此外,对于同等级的降水,高原地区冰粒子尺寸的谱分布宽于其它地区(图1)。 

  

  1. 大雨时,TPNISTTO地区不同高度处云中固态水含量(a-c)、固态粒子数浓度(d-f)、固态粒子等效半径(g-i)的标准化CFAD。每幅图右侧的曲线代表云中冰粒子在不同高度处的概率密度函数分布(PDF);底部的曲线代表垂直方向上云中所有的冰粒子对应不同变量值的概率密度函数分布(PDF)。 

  CitationYan Y., X. Wang, and Y. Liu, 2017: Cloud vertical structures associated with precipitation magnitudes over the Tibetan Plateau and its neighboring regions, Atmospheric and Oceanic Science Letters, 10.1080/16742834.2018.1395680. 

  Link: http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/16742834.2018.1395680

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