中国科大利用全球变分辨率模式在公里尺度研究青藏高原夏季水循环特征

近日，中国科学技术大学地球和空间科学学院教授赵纯课题组使用全球变空间分辨率模式在青藏高原地区加密至公里尺度（4公里），开展数值模拟试验，研究高原复杂地形对夏季水汽输送和降水的影响机制。研究展现了全球变空间分辨率区域加密模拟在再现高原地区的环流和气象要素特征方面的优势，定量评估了高原复杂地形对水汽输送和降水的影响并解释了相关机制。

青藏高原降水对于水循环和生态环境具有重要影响。每年夏季，盛行东南风将印度洋处的暖湿水汽向青藏高原输送，带来大量降水。而高原区域尤其是喜马拉雅山脉地势陡峭，沟壑纵横，地形极为复杂，与多尺度大气过程相互作用形成独特的水汽输送和降水过程机制。为更准确模拟青藏高原夏季水循环过程并深入理解其变化特征，通常需要在公里尺度甚至更高的空间分辨率下解析复杂地形特征，模拟和认知复杂地形对高原夏季水循环的作用机制。

以往的高分辨率模拟研究多采用区域模式进行网格嵌套加密模拟，会受到侧边界条件的限制。全球变空间分辨率模拟能够更好模拟小尺度过程或强迫对大尺度环流的反馈作用。该研究开展复杂与平滑地形的对比模拟试验发现，高原复杂地形增加了约11%的区域净水汽输入，对喜马拉雅山脉地区的降水空间分布产生影响，但对青藏高原内部降水总量影响不大。陡峭地形导致抬升气流的位置更偏北，高空间分辨率所解析的山谷又可充当水汽输送的通道，表明复杂地形的影响会导致模拟的喜马拉雅山脉降水整体北移。

相关成果发表在Advances in Atmospheric Sciences上。

论文链接

全球变空间分辨率模式网格示意图及喜马拉雅山脉部分复杂地形示意图

喜马拉雅山脉复杂地形对降水和水汽输送的影响机制示意图