高原低涡影响下局地地气耦合过程的时空差异及土壤湿度调制
编号:308
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更新:2026-08-03 17:13:31 浏览:0次
口头报告
摘要
青藏高原地表热力非均匀性显著,土壤湿度及地表能量分配对边界层发展、对流触发和降水演变具有重要影响。然而,局地地气耦合并非独立发生,其作用强度与路径受到天气系统的显著调制。高原低涡发展移动过程中,动力抬升、水汽输送和大气稳定度不断变化,可能使相同的土壤湿度扰动产生不同甚至相反的边界层和降水响应。因此,认识低涡背景下局地地气耦合的多变性,并从中提炼具有共性的物理规律,是理解高原陆面过程天气效应的关键。本研究选取一次典型高原低涡过程,采用三层嵌套WRF模式开展控制、干土壤、湿土壤和更湿土壤敏感性试验,以低涡活动及其影响范围为研究区域,围绕“天气背景—土壤湿度—地表通量—边界层结构—对流活动—降水响应”过程链条,分析地表感热和潜热通量、边界层温湿结构、对流不稳定度、垂直运动、水汽输送及云降水的时空演变。研究重点比较低涡中心区、边缘区和外围背景区的局地地气耦合差异,并结合低涡生成、发展和移动阶段,考察局地陆面响应的区域性与阶段性。在动力抬升和水汽条件较强的区域,土壤湿度可能主要调节既有对流和降水过程;在动力强迫较弱的区域,地表能量分配及边界层温湿结构变化可能对对流触发更为重要。同时,湿土壤引起的水汽供应增强与感热加热减弱之间可能存在竞争,从而产生非线性响应。研究旨在从复杂多变的过程响应中识别局地陆面强迫、低涡动力抬升与环境水汽条件之间的协同或制约关系,为认识高原天气背景下局地地气耦合规律及改进区域模式陆面参数化提供参考。
关键词
青藏高原;高原低涡;局地地气耦合;土壤湿度;边界层;对流降水
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