發(fā)布時(shí)間：2020-11-13 14:00

　　 利用1980~2015年共36年ERA-Interim逐日再分析資料,分析了高原三個(gè)代表研究區(qū)整層(地面至100h Pa)、上層(550~100h Pa)和下層(地面至550h Pa)溫度垂直梯度空間分布和時(shí)間演變的特征,并探討了熱源對(duì)溫度垂直梯度變化的影響,再分析了溫度垂直梯度在350~200h Pa隨高度升高而遞增的變化特征,并進(jìn)一步討論了這一現(xiàn)象出現(xiàn)原因,得到了以下主要結(jié)論:(1)高原上空溫度垂直梯度的垂直變化有非常明顯的季節(jié)性,即冬春季,高原上空550~200h Pa、150~100h Pa溫度隨高度升高而降低得慢,200~150h Pa溫度隨高度升高而降低得快;夏季,高原上空550~200h Pa溫度隨高度升高而降低得快,而200~100h Pa溫度隨高度升高而降低得慢,100h Pa附近出現(xiàn)了逆溫層;秋季,以90oE為界,西部上空550~100h Pa溫度隨高度升高而降低得慢,東部上空550~300h Pa溫度隨高度升高而降低得快,而300~100h Pa降低得慢。除夏季之外,其余各季節(jié)高原主體的溫度垂直梯度都要大于高原周邊,表明高原主體地區(qū)溫度隨高度升高而降低的程度要比四周的大,而夏季則相反。(2)對(duì)于高原溫度垂直梯度空間分布而言,各季節(jié)整層溫度垂直梯度自西向東逐漸減小,其中夏季溫度垂直梯度較大,冬季最小;高原上層溫度垂直梯度整體呈“南高北低”分布,東西方向并無(wú)明顯差異;高原周邊地區(qū)下層溫度垂直梯度整體分布也有明顯的季節(jié)性變化特征。時(shí)間變化上,高原主體整層溫度垂直梯度年內(nèi)變化與其他兩個(gè)區(qū)域不同;高原上層溫度垂直梯度冬春季年際變化較為顯著,在21世紀(jì)后年際變化表現(xiàn)為不同程度的減弱;高原東部與西部下層溫度垂直梯度的年內(nèi)變化大致一致,呈“雙峰”型。(3)高原上空垂直大氣熱源并非整層均勻分布,熱源特征在高原邊緣表現(xiàn)明顯,從整層、上層和下層大氣熱源與溫度垂直梯度的相關(guān)分析都可以看出,非絕熱加熱(冷卻)作用越強(qiáng)時(shí),溫度垂直梯度越小(大),溫度隨高度升高而降低的程度就越小(大)。由此說(shuō)明,在高原大氣中,非絕熱加熱(冷卻)作用是引起溫度隨高度升高而降低得慢(快)的主要因素。(4)就高原三個(gè)代表區(qū)域溫度垂直梯度在垂直方向上的變化特征而言,春、秋、冬三季高原三個(gè)代表研究區(qū)域上空溫度垂直梯度隨高度呈現(xiàn)“兩增兩減”的變化規(guī)律,但夏季溫度垂直梯度呈現(xiàn)出不同于其他三個(gè)季節(jié)的垂直變化,即溫度垂直梯度在對(duì)流層中上層表現(xiàn)為隨高度遞增的特征。根據(jù)夏季溫度垂直梯度的月變化和候變化分析,得出高原西部和主體部分溫度垂直梯度在350~200h Pa上隨高度遞增現(xiàn)象出現(xiàn)于6月第36候,消失于9月第51候,高原東部則沒(méi)有溫度垂直梯度隨高度遞增現(xiàn)象發(fā)生。(5)對(duì)36候高原西部和主體350~200h Pa溫度隨高度升高而加速遞減的進(jìn)行初步成因分析,得出高原西部和主體區(qū)域在350~200h Pa上被一條帶狀的高壓帶控制,高層強(qiáng)大的高壓輻散,會(huì)帶走氣柱內(nèi)的熱量,散熱加大;同時(shí)高原西部和東部出現(xiàn)了大氣環(huán)狀波動(dòng)模的反位相,即異常偏強(qiáng)的中緯度東風(fēng)氣流以及熱帶西風(fēng)氣流和局地經(jīng)圈環(huán)流的反Hadley和反Ferrel環(huán)流,帶來(lái)20°~40°N的異常偏強(qiáng)的上升氣流,高壓輻散帶走熱量和增強(qiáng)的絕熱上升降溫效應(yīng)共同造成了高原西部和主體溫度在350~200h Pa上隨高度升高而加速遞減現(xiàn)象。
【學(xué)位單位】：成都信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：P423
【部分圖文】：

1得到整層積分的大氣熱量源匯 1 [36]。 1 =1 ∫ 1 = ∫ ( 0) （2-4）其中， 為地面氣壓， 為 100hPa。（3）研究區(qū)域選擇高原上空溫度垂直梯度的變化，不僅對(duì)于高原自身有影響，還給我國(guó)中東部區(qū)氣候變化帶來(lái)直接的影響。從圖 2-1a 中可看到，高原主體對(duì)流層中上層（550-00hPa）出現(xiàn)了一明顯的溫度梯度脊，并且向西北延伸，由此可見(jiàn)高原主體部分溫度垂直梯度明顯大于高原周邊地區(qū)。而高原周邊地區(qū)對(duì)流層中下層（1000-50hPa）溫度垂直梯度分布呈現(xiàn)“西高東低，北高南低”的特征（圖 2-1b）。所本文將研究區(qū)域選擇為高原西部（40°~75°E，27.5°~40°N，775~100hPa）、高主體（75°~100°E，27.5°~40°N，550~100hPa）以及高原東部（100°~125°E，7.5°~40°N，875~100hPa）（圖 2-1c）。本文將著重分析高原主體區(qū)（75o~105o，27.5o~40oN）上空和非高原主體區(qū)（0°~27.5°N，0°~75°E 和 40°~90°N，05°~180°E）上空對(duì)流層溫度垂直梯度變化特征以及其成因。

圖 3-1 1980-2015 年高原春季（a）、夏季（b）、秋季（c）、冬季（d）各層溫度沿 30oN經(jīng)度-高度剖面（黑色陰影區(qū)域?yàn)楦咴�地形；黑色粗�?shí)線為 0oC 線；單位：K）3.1.2 各層溫度垂直梯度的季節(jié)演變?yōu)榱朔治龈咴�上空�?duì)流層溫度垂直梯度（ ）季節(jié)演變特征，圖 3-2 給出了高原地區(qū)上空四季溫度垂直梯度沿 30oN 的經(jīng)度-高度剖面圖。春季和冬季（圖 3-2a、d）高原上空 550~200hPa 溫度垂直梯度呈現(xiàn)出隨高度的升高逐漸減小，春季溫度梯度的最大值為 0.84 C /100m，冬季梯度最大值為 0.8 ，大值中心都出現(xiàn)在高原主體（80o~90oE）上空 500hPa 附近，且沿東西方向逐漸遞減；春季溫度梯度的最小值為 0.38 ，冬季梯度最小值為 0.32 ，小值中心都出現(xiàn)在高原西部（40o~50oE）上空 200hPa 附近，春季溫度梯度由西向東小幅度遞增，冬季由西向東則出現(xiàn)了較為明顯的遞增趨勢(shì)。200~150hPa 溫度垂直梯度隨高度升高而升高，春季溫度梯度的最大值為，冬季梯度最大值為 0.52，春季的大值中心出現(xiàn)在高原主體（80o~90oE）上空 150hPa 附近，且沿東西方向逐漸遞減，冬季大值區(qū)出現(xiàn)在高原東側(cè)（110o~120oE）上空 150hPa

圖 3-2 1980-2015 年高原春季（a）、夏季（b）、秋季（c）、冬季（d）溫度垂直梯度沿30oN 經(jīng)度-高度剖面（黑色粗實(shí)線為零線；黑色陰影區(qū)域?yàn)楦咴�地形；單位：�?100 ）3.2 高原整層溫度垂直梯度的時(shí)空演變特征3.2.1 高原整層溫度垂直梯度的空間分布特征高原整層（1000~100hPa）溫度垂直梯度在不同的季節(jié)呈現(xiàn)出不同的分布特征，下面是各個(gè)季節(jié)整層溫度垂直梯度的分布及其特征的分析。春季（圖 3-3a）溫度垂直梯度自西向東逐漸減小，高原主體區(qū)域并未出現(xiàn)大值中心，且高原邊緣的溫度梯度等值線分布較為密集。其中在塔里木盆地附近（75o~85oE，35o~45oN）出現(xiàn)了一個(gè)等值線閉合中心�？紤]到 3 月份高原東南側(cè)已經(jīng)進(jìn)入雨季[29]，5 月份隨著西南季風(fēng)的爆發(fā)，高原東部以及我國(guó)中東部地區(qū)降水陸續(xù)增多，而降水所釋放的凝結(jié)潛熱增大，導(dǎo)致溫度隨高度升高而降低得緩慢，因此溫度垂直梯度在高原東部較小，在 0.6 C /100m左右。而高原西部空氣則相對(duì)比較干燥，這時(shí)溫度隨高度升高而降低得迅速，溫度垂直梯度較大，在 0.65
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 段思汝;范廣洲;華維;張永莉;;1979～2013年青藏高原上空溫度變化特征[J];成都信息工程學(xué)院學(xué)報(bào);2015年06期

2 朱麗華;范廣洲;華維;;全球變暖背景下青藏高原夏季氣溫在對(duì)流層上下反相變化及其與降水和環(huán)流的關(guān)系[J];大氣科學(xué);2015年06期

3 張少波;呂世華;奧銀煥;馬迪;;基于風(fēng)場(chǎng)季節(jié)變率的高原季風(fēng)指數(shù)的定義及應(yīng)用[J];高原氣象;2015年04期

4 李燕赟;劉曉東;;春夏轉(zhuǎn)換期青藏高原南側(cè)對(duì)流層大氣經(jīng)向溫度梯度逆轉(zhuǎn)與亞洲夏季風(fēng)建立及降水變化的聯(lián)系[J];地球環(huán)境學(xué)報(bào);2015年01期

5 任榮彩;吳國(guó)雄;CAI Ming;孫舒悅;劉新;李偉平;;平流層-對(duì)流層相互作用研究進(jìn)展:等熵位渦理論的應(yīng)用及青藏高原影響[J];氣象學(xué)報(bào);2014年05期

6 劉偉剛;張東啟;柳景峰;沈永平;效存德;劉景時(shí);侯典炯;張通;;喜馬拉雅山中段地區(qū)氣溫直減率變化特征[J];干旱氣象;2013年02期

7 支星;徐海明;;3種再分析資料的高空溫度與中國(guó)探空溫度資料的對(duì)比:年平均特征[J];大氣科學(xué)學(xué)報(bào);2013年01期

8 歐陽(yáng)斌;車(chē)濤;戴禮云;王增艷;;基于MODIS LST產(chǎn)品估算青藏高原地區(qū)的日平均地表溫度[J];冰川凍土;2012年02期

9 王榮英;周順武;閆巨盛;王莉萍;王頡;;近30年青藏高原上空大氣溫度變化特征[J];高原山地氣象研究;2011年01期

10 宇婧婧;劉屹岷;吳國(guó)雄;;冬季青藏高原大氣熱狀況分析Ⅰ:氣候平均[J];氣象學(xué)報(bào);2011年01期

本文編號(hào)：2882271