• 祁连山地区夏季南坡与北坡空中 云水资源差异性分析

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2022-10-23 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的高时空分辨率ERA5再分析资料,对祁连山地区夏季空中云水资源的时空分布及南北坡差异特征进行研究,并估算水汽凝结效率及水凝物降水效率。研究表明:大气环流以及地形引起的低层水汽场辐合和上升气流对祁连山地区空中云水资源分布起到关键作用。(1)在平均状态下,祁连山地区夏季水汽含量南坡略小于北坡,云水路径南坡大于北坡,南坡500 hPa以下是云液水含量富集区。近年来,水汽含量及云液水含量呈上升趋势,且南坡增速大于北坡;云冰水含量呈下降趋势,且北坡下降速度大于南坡。(2)夏季白天北坡存在定常性上升气流,且该上升气流可持续到对流层中层,南坡低层为水汽通量辐合区。(3)在不同降水环流下,偏西或西北气流形势时,北坡云水分布较南坡更为充沛,且多以含水性低云为主;西南气流形势时,云水厚度更深,南北坡云水差异不大。(4)祁连山区尤其是南坡,空中云水资源相对丰富,且较大部分水凝物未能成为降水,增雨潜力更高,但其云水分布并不固定,也与降水环流形势有关。因此,祁连山上空云水资源分布的不均匀性及多变性需要在开发过程中更有针对性的选择作业区域及作业手段。

  • 祁连山及周边降水分布聚类检验和典型流域增雨效果评价

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2022-06-07 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 祁连山及周边区域地形复杂,降水分布极不均匀,如何科学地分区分型,对把握研究区域降水分布特征具有极为重要的意义。利用该区域31个国家基本站19612020年59月降水量资料,采用主成分分析方法(PCA)对该区域降水量进行分析,再通过聚类分析(CAST)对该结果进行显著性检验,最后将分区分型结果应用于人工增雨作业效果评估。结果表明:(1)祁连山及周边可分成7个区域(Z1~Z7),累积方差贡献率超过78%。(2)这7个区域分别以乐都、海晏、野牛沟、武威、高台、临泽、刚察为中心点,划分结果与降水量、地理地形、海拔高度显著关联。(3)依托区域历史回归统计方法对人工增雨作业效果进行评价,发现19922020年石羊河流域59月绝对增雨量、相对增雨率分别为8.91 mm、6.51%,其中7月最高(6.30 mm、21.86%),8月次之(5.44 mm、16.11%)。基于地面降水量的作业效果评价往往受对比区选择的影响,聚类检验方法不仅有助于复杂地形下降水量的分区研究,还为科学选择对比区提供了客观依据。

  • 基于微波辐射计的宁夏六盘山西侧大气水汽变化特征

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2021-08-01 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 采用隆德气象站 2 a 德制微波辐射计与同期 1 h 降水量资料,利用统计法分析了六盘山脉西 侧大气水汽含量以及云液态水含量的时间分布特征,并分析了92 次不同降水性质、不同降水量级 的降水个例,得到降水前跃增时间的变化特征。剔除降水背景结果统计表明:(1)六盘山西侧大气 水汽含量和云液态水含量有明显的季节变化,其中夏季是大气水汽含量最多的季节,平均为 23.44 mm,占年均水汽含量的 47.7%。(2)大气水汽含量和云液态水含量日变化呈一谷一峰分布,春、夏、 秋三季均在午后出现最大峰值,冬季在 11:00出现峰值;大气水汽含量低值区春、夏、秋季出现在日 出前后,冬季出现在 22:00。(3)87.0%的降水个例在降水发生之前大气水汽含量都在 12.00 mm 以 上,且其值随着降水的量级增大而增大。(4)降水前云液态水含量发生明显跃增现象,春、夏季表现 强,根据降水性质及降水量级不同,降水前跃增时间也不同。研究结论对把握人影作业时机具有 一定的参考价值。