百家天气预报网 > 天气常识 >

“世界屋脊”带来善变的天气

发布时间:2019-12-26 14:58来源: 未知
青藏高原是世界上面积最大、平均海拔最高的高原,总面积为250万平方公里,平均海拔4000米至5000米,有许多耸立于雪线之上的山峰,素有 “世界屋脊”和 “第三极”之称。
 
  地形独具一格的青藏高原对我国天气系统的形成,乃至对亚洲下游天气、北半球大气环流等都有着举足轻重的影响。 “如果没有青藏高原这个 ‘庞然大物’,我国下游地区的天气就不会那么复杂了,西南涡等天气系统也许就不存在了。”中央气象台首席预报员杨贵名告诉记者,青藏高原属于我国东部地区天气的上游区,在影响大气环流的过程中,会改变天气系统的强度和移动路径,给高原或下游地区带来各种难以预料的天气。
 
  冬冷夏热的高 “源”
 
  引人关注的 “世界屋脊”在四季的变换中又是何种 “面目”呢?杨贵名表示, “青藏高原的热力作用会随着季节的转换而发生改变,夏季它是一个 ‘热源’、到了冬季又会变成 ‘冷源’,这与其自身的高山地形关系密切。”
 
  青藏高原表面的物理性质和同高度自由大气的相比差异明显。在夏季,白天时间长、夜晚时间短,高原长时间接受太阳辐射,且冰雪面积较小,反射的太阳辐射少,吸收的热量比同纬度海拔较低地区的要多,此时的高原成为“热源”,形成热低压。这个热低压从春季开始逐渐发展,在盛夏达到最强。低涡系统在这一时期比较旺盛,这类系统也是夏季高原的主要降水系统。发展的低涡系统移出高原后,还常常成为高原东部边缘地区强降水的 “罪魁祸首”。
 
  而到了冬季,情况相反,白天短、夜晚长,高原在白天吸收的热量相对较少,到了夜晚却放出更多的热量,加上冬季冰雪面积大,反射太阳辐射较多,高原变为 “冷源”,形成低温高压中心。此时,高原上一般不易生成低涡系统,但有时存在一些切变线系统,会带来雨雪等天气。
 
  急流中的一块大 “石头”
 
  隆起的青藏高原宛如插在急流中的一把“石刃”,将各路天气系统“斩杀”得支离破碎,无处遁形。如果实力较弱的天气系统与高原发生正面“冲突”,就会连连受挫。在理想状态下,若两侧受到的阻力较为均衡,系统就会停滞不前,被高原牢牢“锁”住;若是受力偏向一侧,就会产生南、北绕流:或一路往南经印度、孟加拉国等,成为南支绕流,或向北经过新疆北部山区,顺着河西走廊到甘肃、陕西一带,成为北支绕流。这就是高原的阻挡作用。
 
  有时上游的天气系统实力较强,往往会 “牟足力气”翻越高原,产生所谓的爬流。这其中包括整体翻越和部分翻越。整体翻越是指尺度很大的系统,来势汹汹。 “好比急流中的一块大石头,尽管个头很大,但若是水流很强,冲过来,一个浪花就翻过去了。”
 
  杨贵名解释说,另外有的时候, “急流”的实力还不足以保证它能够全身而 “进”。这时,只有系统的一部分会从高原上翻越,即气流一部分以爬流形式从高原上翻越,另一部分则是以绕流形式经过。 “就像汽车一边的两个轮子在坡上行驶,另一边两个轮子还在平地上。遇到这种情况,对系统的分析、预测就更难把握了。”无论哪种情况,系统翻越高原,强度较平原虽然减弱,但对高原本身来说,系统影响却是从无到有的。
 
  此外,由于青藏高原的水平尺度很大,加上地形独特,除了上游系统的不时 “造访”,高原上还经常会生成一些天气系统,或徘徊不动,或向下游移出。天气系统在高原 “成型”后,能不能移到下游地区 “呼风唤雨”,取决于高空有无引导气流。 “比如水流中的漩涡,移到主流航线上就可以被水流顺利带走,快速冲到下游。”杨贵名说。
 
  下游地区天气预报 “突破口”
 
  对北半球来说,青藏高原、蒙古高原、伊朗高原等山脉使新疆以西里海、咸海地区以及西西伯利亚地区成为一个 “深坑”,冷空气易在此堆积。冷空气如何堆积、运动是预报研究工作中的一个重点。 “所以,下游地区的预报员一定要认真分析上游天气系统的行踪,特别是要摸清系统几天前的变化情况,关注的范围大一点,时间长一点,及早做好准备。”杨贵名说,上游系统一旦过来后常常伴随暴雨、冰雹等强对流天气,由于强对流天气的时间短,加上发生范围小,监测上有一定难度,尽早关注上游系统的发生、发展,才能准确预测预报灾害性天气的发生。
 
  一般来说,高原东部边缘的云南、甘肃等地天气预报难度较大,其次是陕西、重庆、湖北、贵州、广西。再往东的地区因为可以提前预见到邻近地区的风雨 “征兆”,一般能够有所防备,预报相对容易一些。 “四川盆地的大雨就是对下游地区天气变化情况的一个警报。 ”杨贵名如是说。
 
  另外,观测资料的稀缺也是制约青藏高原上天气系统影响研究工作的一个“屏障”。因为高原上的人工观测资料很少,特别是西藏东西部地区、南疆盆地等很多沙漠区,荒无人烟,交通不便,基本上没有什么探空资料,这给实况监测带来难度。仅仅根据数值模式预报场,不能得到很好的验证,很难进一步提高预报准确率。
 
  “第三次青藏高原大气科学试验提出,将逐步建立完整合理的观测系统。这将为今后高原天气系统的预报研究工作带来福音。”杨贵名说