IAP新成果| 青藏高原怎樣影響西太平洋副高

青藏高原，地處歐亞大陸副熱帶東部，是世界上最高的高原，平均海拔高度4500米(4000~5000米)，面積250萬平方公里，有「世界屋脊」「雪域高原」和「第三極」之稱。

境內之青藏高原，佔全23%面積，位於北緯25°-40°和東經74°-104°之間

青藏高原作為地球上一塊隆起的高地，其地表位於大氣對流層中部，以感熱、潛熱和輻射加熱的形式成為一個高聳於對流層中部的大氣熱源，並對區域和全球全球大氣環流有著重要影響。

副熱帶高壓，是活躍於副熱帶地區的高壓系統，分佈於南北緯30°左右，是一股經常存在但位置不固定的溫暖氣團。它的位置以及氣流的流向可以影響到熱帶氣旋的生成和走向。副熱帶高壓所控制的地區往往會有乾燥、少雨的炎熱天氣，是各地夏季高溫熱浪的其中一個主要導因。

西太平洋副熱帶高壓作為連接熱帶和中高緯大氣環流的重要紐帶，其強度變化和位置移動直接影響、制約熱帶和中高緯地區的大氣環流和的天氣氣候系統，其中短期（1~10天）的演變及長期異常狀態（強度及位置）一直是天氣預報和氣候預測關注的焦點之一。

目前，關於在海－陸－氣耦合的地球氣候系統中青藏高原熱力強迫如何影響西太平洋副熱帶高壓變異的影響的研究少有涉及。

我所段安民研究員等，從青藏高原春季的地表感熱加熱出發，去探索春季以及夏季副熱帶高壓變異的情況，與以往工作不同之處在於通過大氣環流模式（AGCM）以及耦合環流模式（CGCM）試驗結果的對比，從而發現海氣相互作用在高原熱源影響副高的過程中有著重要的作用。

本研究被選為《大氣科學進展》2017年氣象災害預報與評估專刊的封面文章

他們利用青藏高原73個氣象台站的歷史觀測資料計算出春季感熱：

高原73測站分布圖。外部的綠色曲線輪廓是平均海拔高於2000 m的高原區域

發現當高原春季感熱偏強時，由於西太副高位置氣候態分佈的差異（紫色實線），春季西太副高將會偏弱，而夏季西太副高將會偏強，大氣環流模式和海－氣耦合模式的數值試驗結果也驗證了該結論。

(a) 觀測的春季水平風（矢量）和位勢高度（填色）對春季高原感熱的偏回歸場

(b)同(a)，但為夏季風場和位勢高度場對春季高原感熱的偏回歸

(c)、(d)為春季、夏季AGCM模式控制試驗與敏感性試驗的風場差值場（矢量，單位：m s−1）和位勢高度差值場（填色，單位：gpm）

(e)、(f)同(c)、(d)，但為CGCM模式結果

風場通過90%顯著性檢驗的在圖中顯示，打點區域表示位勢高度場通過90%顯著性檢驗。其中紫色粗實線代表氣候態的副熱帶高壓

海－氣耦合模式的結果還表明，在高原春季感熱偏強的情況下，熱帶中東太平洋海溫異常增暖，進而在其西北側激發出Rossby波調節和維持高原熱源引發的異常環流。

(a) 觀測的春季海表溫度對同期高原感熱加熱的回歸場

(b)同(a)，但為夏季海表溫度對春季高原感熱的回歸場

打點區域表示通過90%顯著性檢驗。

論文信息

Duan, A. M., R. Z. Sun, and J. H. He, 2017: Impact of surface sensible heating over the Tibetan Plateau on the western Pacific subtropical high: A land–air–sea interaction perspective. Adv. Atmos. Sci., 34(2), 157–168, doi: 10.1007/s00376-016-6008-z.

中科院大氣物理研究所

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