青藏高原对梅雨区水份循环及降水变异的影响

在全球气候变化影响下，青藏高原的热力和动力特征产生了明显变化。本项目以梅雨区降水及其灾害变异成因为重点研究目标，将青藏高原及东缘作为灾害天气上游关键区与气候敏感区，依托青藏高原及东缘关键区多源信息观测网，通过构建集成信息优化融合再分析数据集，开发模式同化与模拟技术系统，研究青藏高原大气三维结构非均匀特征及热力和动力作用变化，以揭示高原对梅雨的影响机制。①重点分析季节内与年际变化不同尺度青藏高原热力变化对季风过程梅雨水份循环特征的影响，揭示梅雨带时空变化成因；②根据高原与海洋间中低纬不同尺度水汽流相互作用观点，认识季风过程高原-海洋中低纬度水汽交换、输送变化对梅雨区水汽收支状态的作用；③从全球气候变化影响的视角，揭示青藏高原热力特征变化对中国季风区干旱、洪涝灾害变异影响的机制；④针对高原影响研究，构建多源信息处理-分析-模拟应用平台，为灾害预警、预测与气候应对决策系统提供基础理论与科学依据。

针对青藏高原动力、热力过程对东亚季风、梅雨影响机制及其旱涝灾害预测基础理论的重大科学难题，开发青藏高原关键区观测试验综合探测信息再分析与同化技术，构建青藏高原关键区卫星遥感—探空、地面观测多源信息再分析数据集；探索了中国东部影响极端天气上游青藏高原敏感区大气结构“强信号”特征，剖析了青藏高原动力、热力结构对中国东部梅雨区降水及其气候变异的影响机理。.项目围绕基金重点研究目标，基于多源信息资料综合应用，动力统计诊断分析与模拟试验取得了具有创新性，并有应用价值的研究成果：描述出青藏高原大气热源与边界层结构特征及其对云物理过程影响特征，揭示了高原近地层湍流运动与高原大气对流活动、垂直运动相关性，高原地形东侧的中尺度涡旋对下游地区暴雨影响效应；提出了青藏高原“大气水塔”、“CISK”自激反馈热源驱动物理模型；通过Flexpart-WRF 耦合轨迹追踪水汽源综合分析，剖析了青藏高原多尺度水份循环过程与海洋水汽源的影响特征，青藏高原水汽“源—汇”结构变化及其对梅雨区长江中下游流域影响特征；从探索高原前兆性“强信号”特征及其对东亚、中国区域气候变异影响的视角出发，提出了青藏高原春季热源对中国夏季降水空间分布的调制作用；揭示了青藏高原冬季积雪特征变化对东亚季风、我国东部梅雨区降水年际、年代际尺度变化影响机理。面对近年中国东部区域霾频发状况及其引起学术界广泛关注的气象因子影响难题，项目成果将青藏高原影响理论研究拓展到大气环境领域之中，研究发现高原热源变化与中国东部大气污染时空分布呈显著相关。.在 Atmos. Chem. Phys、Journal of Climate、Int J Climatol、ASL、TAAC、JMSJ、 Nature子刊等国际较高影响刊物，共发表 SCI（E）论文31篇（其中SCI论文28篇，SCIE论文3篇）；核心期刊论文26 篇；受美国科学出版社特邀出版国际发行专著一部，且被美国国会图书馆收录。受中国科普作家协会邀请撰写当代中国科普精品书系《地球大气中的涡旋》1 部，并获中国科普作家协会优秀科普作品金奖（2014）。