[科普中国]-青藏高原天气学

概念

青藏高原天气学是指对青藏高原的地形及气候特点做出研究、分析以及气候预报的一门学科。青藏高原是世界上地形最复杂的大高原，它具有独特的天气气候特征，更重要的是，它不仅对中国、对亚洲，而且对全球大气环流和天气气候的形成都有重要的作用。1

研究简史很早以前，人们就对青藏高原不仅对它自身而且对周围天气有重大影响这一发现而感到疑惑。所以，国内外气象学家很早就开始研究青藏高原。

早在十九世纪末和二十世纪初，国外一些探险家和旅行家们跋山涉水收集了一些零星的气象资料。由于这些资料是在不同地方、不同高度、不同时间以及各种各样地形条件下测到的，还不能据此得出详细的具体的科学概念。直到本世纪30年代，中国气象学、地学家竺可桢、徐近之等根据青藏高原建立的几个有限的气候站的资料，发表了早期的几篇论文，这个时期的研究还只能是对高度本身的天气气候的分析。直到40年代开始注意到高原对周围大气环流和天气气候的影响，但这些工作主要还是根据地面上的资料作出的，在某种程度上说还仅仅是一种推论。

高空探测网的建立把青藏高原气象的研究推进到一个新的阶段，叶笃正首先发现并证实了青藏高原对西风的机械阻挡所引起的分支现象。在50年代，随着中国高空气象探测网迅速建成，他和顾震潮等人在上述基础上又作了许多工作。陶诗言、叶笃正、朱抱真等从观测研究和动力研究发现和证实了青藏高原对大气环流的季节突变，对常定行星系统的形成、对西风带移动性槽脊的影响等许多事实。与此同时，广大业务和研究工作者还针对高原特点提出了一套适合青藏高原地区使用的分析预报方法，初步了解到青藏高原天气系统的特殊性质和活动规律。1

60年代以来，理论研究的主攻方向从高原的机械动力影响转向热力影响，特别在数值摸拟试验的方法被应用到探讨大气环流研究的领域以后，高原影响作为大气环流形成的主要因子之一进行许多有成效的试验。在这个阶段中，初步弄清了青藏高原在冬季是一个冷源，而在夏季是一个强大的热源，以及作为冷热源对高原季风和东皿季风的影响，其中Hohrt和Martabe对东亚夏季风的摸拟最成功，从而肯定了青藏高原对东亚季风气候形成的巨大作用。

近十几年来中国科学院开展了流体力学摸拟试验，成功的摸拟出青藏高原的动力影响和热力影响的许多事实。此外，在这一阶段中天气学和诊断分析研究也取得很大的进展，陶诗言等首先发现夏季活动于青藏高原上空的南亚高压的东西振荡与西太平洋副热带高压的进退有一定的关系，在这个基础上所进行的一系列的研究，进一步确证它的强度、位置、活动对中国东部季节的转换，汛期降水的多寡，伏旱期的长短等都有密切的关系。这些研究已应用于中长期预报，收到了明显的效果。2

研究内容青藏高原天气学的主要研究内容有：

①青藏高原主要的基本要素场的平均状态，即青藏高原天气学的事实基础；②研究分析青藏高原动力学，作这部分内容是青藏高原天气学的理论基础；③南亚高压、青藏高原500hPa切变线，青藏高原低涡和西南涡等与青藏高原有关的特殊天气系统；④青藏高原对西风槽、江淮气旋、高原东侧切变线和500hPa剐热带高压形成、性质及移动的影响，以及对寒潮、降水天气过程强度的影响。1

目的与意义青藏高原是一个扰动源。影响中国东部的大范围暴雨、雷暴等恶劣天气，其初始扰动很多都是在青藏高原产生的；青藏高原又是一个对外来系统的改造场所，所有移近和越过青藏高原的各种尺度的系统都要受到地形的强烈影响。1

因此，在日常业务预报中，不考虑高原影响是不准确的，事实上所有有经验的预报员都把高原影响作为天气分析预报的基本背景来考虑。清楚青藏高原对天气气候的影响及其基本原因，就能够在日常气象业务服务和科学研究中自主地考虑它的作用，这将会大大提高预报的准确率。

所以，青藏高原不仅要介绍青藏高原本身特殊的天气系统及其分析预报方法，而且要介绍青藏高原对中国东部天气系统和天气过程的影响。青藏高原天气学不仅仅是研究青藏高原局地地方性天气，而且是天气学理论本身的一个重要组成部分。

天气学的综合分析，诊断分析等常规研究方法仍然是高原气象研究的基础。在掌握大量事实基础上，开展理论研究。除掉动力分析方法以外，数值摸拟和流体力学摸拟试验是理论研究的主要方法，但它并不排除首先从天气学方法入手，进一步搞清高原地区天气气候特点和天气系统演变的特殊规律，如高原热源及其年、季变化，高原主要天气系统的生成发展机制等。最后，要进一步揭露高原对中国东部天气和天气系统的影响，并将这些研究成果广泛应用，以提高预报准确率；达到更好的气象服务，趋利避害，是人们进行高原研究的最终目的。1