珠峰北坡冰雪表面在形成局地环流中的作用

【作者】 邹捍；

【机构】 中国科学院大气物理研究所；

【摘要】 为了研究青藏高原大型山地中的局地环流系统及其在地气交换中的作用,2006年和2007年春夏之交,中国科学院大气物理研究所和青藏高原研究所在珠峰北坡绒布河谷实施了包括大气辐射、大气环流、大气湍流和大气热力条件等内容的强化观测试验。之后,利用这一观测资料,采用统计研究、诊断分析和数值模拟的方法,深入研究了以该地区为代表的青藏高原山地环流系统的特征和形成机制。观测研究发现,该地区午后存在强烈的沿河谷下行气流,并伴随着强烈的下沉运动,并维持到午夜以后。这些局地环流特征明显区别于其他山地地区。理论研究和数值试验指出,从本质上说,这一环流系统是青藏高原大型山地中强烈的太阳辐射在极端不均匀下垫面上形成复杂热力环流系统。这一环流系统的主要成分来源于"冰川风"与"山谷风"的耦合。青藏高原大型山地冰雪覆盖与周围裸土地表在强太阳辐射条件下,形成巨大的热力差异,从而驱动出强烈的"冰川风"环流。这一沿河谷下行的"冰川风"气流在太阳辐射强烈的午后形成和加剧,压制裸土地面上形成的沿河谷上行"谷风"气流,从而形成午后强烈的下行气流。日落以后,随着大气热力差异的减小,下行"冰川风"气流逐渐减弱,但此时,裸土表面辐射冷却驱动的沿山谷下行的"山风"气流不断发展,最终取代"冰川风"继续支持河谷中的下行气流,直到午夜之后。因此,我们认为青藏高原大型山地的冰雪覆盖在形成该地区局地大气环流系统中起着重要作用。更多还原