science >> Wetenschap >  >> Natuur

Interactie tussen land en atmosfeer en kenmerken van wolkenneerslag op het Tibetaanse plateau

Fig. 1. Schematisch diagram van interactie tussen land en atmosfeer, wolkenneerslag en hun impact. Krediet:ITP

Landoppervlakprocessen en zomerwolkneerslagkenmerken op het Tibetaanse plateau (TP) kunnen stroomafwaarts weer en klimaatveranderingen beïnvloeden. Ze zijn ook de sleutel om het Aziatische moessonsysteem en de atmosferische circulatieveranderingen op het noordelijk halfrond te begrijpen.

Een onderzoeksteam onder leiding van prof. MA Yaoming van het Institute of Tibetan Plateau Research (ITP) van de Chinese Academie van Wetenschappen en prof. FU Yunfei van de University of Science and Technology of China hebben systematisch recente vorderingen in de interactie tussen land en atmosfeer beoordeeld, wolkenneerslagkenmerken en hun impact op het stroomafwaartse weer.

Voor de belangrijkste karakteristieke parameters in land-atmosfeer interactie, de lengte van de aërodynamische ruwheid was één orde van grootte groter dan de lengte van de thermodynamische ruwheid in de TP. De overmatige weerstand tegen warmteoverdracht vertoonde duidelijke dagelijkse variatie.

Remote sensing parametriseringsschema's voor multi-source satellieten breidden de "punt" land-atmosfeer fluxobservatie uit naar de gehele TP. De temporele resolutie van geschatte warmtefluxen op het landoppervlak was ook verbeterd van dagen naar uren. In de context van TP-opwarming en -bevochtiging, de voelbare warmtestroom nam in het algemeen af, terwijl de latente warmtestroom steeg van 2001 tot 2012

De door WRF gemodelleerde natte vooroordelen over de TP kunnen effectief worden verminderd door rekening te houden met turbulente orografische vormweerstand van complex terrein. Er werd ook onthuld dat het bevroren-ontdooien van de bodem een ​​aanzienlijke invloed heeft op het bodemwater- en energiebudget. Het zal de thermische kracht van TP naar de subtropische westenwinden verder versterken en de stationaire voortplanting van Rossby-golftreinen op middelste breedtegraden beïnvloeden.

Fig. 2. Seizoensvariaties in voelbare warmteflux (a) en latente warmteflux (b) in 2008 over de TP. Krediet:ITP

Dagelijkse variaties van macroscopische en microfysische parameters van wolken, samen met dynamische kenmerken in wolken werden onthuld. De verticale verdelingen van wolkenfasen en deeltjesgrootte in diepe convectieve wolken werden ook geïdentificeerd.

De intensiteit en frequentie van de neerslag nam toe van het westelijke TP naar het oostelijke en zuidoostelijke TP, terwijl de stormtophoogten tegengestelde trends vertoonden. De zwakke diepe convectieve neerslag was de dominante neerslagvorm in de TP. De dikte van de neerslagwolk werd feitelijk gecomprimeerd door het TP-terrein, wat leidde tot het verschil in neerslagprofielen tussen de TP- en niet-plateauregio's.

De oostwaartse verspreiding van convectieve systemen veroorzaakt door TP-verwarming had grote gevolgen voor de stroomafwaartse regenbuien boven het stroomgebied van de Yangtze-rivier. De mechanismen werden voornamelijk toegeschreven aan de interacties tussen de TP-verwarming, Zuid-Aziatisch hoog, en de westelijke Stille Oceaan subtropische hoog.

De onderzoekers bespraken ook enkele aspecten die verder systematisch onderzoek verdienen, zoals het gebruik van wolkenmodellen en weermodellen om de fysieke processen van bewolking en neerslag correct te simuleren, en hoe een nauwkeurig latent warmteprofiel van wolkenneerslag in de TP uit de waargenomen gegevens te verkrijgen om de latente warmtestructuur van het model te evalueren.