青藏高原東緣對流云和水汽觀測試驗(yàn)簡介

施曉暉

（中國氣象科學(xué)研究院災(zāi)害天氣國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081）

青藏高原東緣對流云和水汽觀測試驗(yàn)簡介

施曉暉

（中國氣象科學(xué)研究院災(zāi)害天氣國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081）

近年來,青藏高原及周邊省區(qū)(西藏、青海、四川、云南等)的氣象業(yè)務(wù)觀測系統(tǒng)建設(shè)取得很大成效,并通過JICA項(xiàng)目國際合作計(jì)劃的實(shí)施,在高原及其東緣區(qū)域初步組成了具有國際先進(jìn)水平的綜合氣象監(jiān)測系統(tǒng)。基于以往研究成果和青藏高原及其周邊地區(qū)觀測條件的改善,加上中國氣象科學(xué)研究院災(zāi)害天氣國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室觀測能力的提高,青藏高原東緣對流云和水汽觀測試驗(yàn)得以實(shí)施,此次試驗(yàn)將重點(diǎn)關(guān)注這一區(qū)域?qū)α髟平Y(jié)構(gòu)和水汽輸送的變化及其對災(zāi)害性天氣的可能影響,并將爭取改進(jìn)數(shù)值模式中高原及周邊區(qū)域的云物理過程參數(shù)化方案,提升數(shù)值模式的預(yù)報(bào)能力。

青藏高原東緣,對流云,水汽,外場觀測

1 引言

青藏高原通過大地形的動(dòng)力、熱力作用，對全球天氣氣候[1-6]、東亞季風(fēng)的進(jìn)程[7-9]和水汽輸送[10-15]等都產(chǎn)生著重要的影響，進(jìn)而影響到其東部下游地區(qū)的暴雨、暴雪等災(zāi)害性天氣過程。開展以青藏高原主體和東緣區(qū)域的外場試驗(yàn)觀測，可以進(jìn)一步認(rèn)識青藏高原天氣過程及其對我國下游災(zāi)害天氣的影響，具有十分重要的科學(xué)意義和業(yè)務(wù)應(yīng)用潛力。2006—2009年，中日科學(xué)家聯(lián)合實(shí)施了JICA（Japan International Cooperation Agency）渠道項(xiàng)目的青藏高原及周邊新一代綜合氣象觀測計(jì)劃，觀測重點(diǎn)目標(biāo)就選定青藏高原及東緣關(guān)鍵區(qū)，其不僅對東亞季風(fēng)變化機(jī)理研究非常重要，而且將對青藏高原、東印度洋及西太平洋陸一?！?dú)庀嗷プ饔?，及其水分循環(huán)結(jié)構(gòu)變化信息的獲取起著關(guān)鍵的推進(jìn)作用。JICA項(xiàng)目構(gòu)建了青藏高原東緣周邊新一代綜合氣象觀測系統(tǒng)，該系統(tǒng)為東亞區(qū)域洪澇災(zāi)害預(yù)報(bào)提供了重要的觀測資料支持[16]。

世界氣象組織（WMO）世界天氣研究計(jì)劃（World Weather Research Programme）近期確定以最大限度改進(jìn)天氣預(yù)報(bào)技術(shù)為目標(biāo)，發(fā)展敏感區(qū)觀測方法及其觀測系統(tǒng)。作為與國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展與重大決策關(guān)系十分密切的氣象服務(wù)任務(wù)，災(zāi)害天氣氣候業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)，特別是長江洪澇預(yù)報(bào)，是關(guān)鍵科學(xué)問題之一。近年來的一些研究指出[9-10,17]，中國東部梅雨及暴雨系統(tǒng)持續(xù)水汽輸送與高原水汽“轉(zhuǎn)運(yùn)站”及海洋水汽源密切相關(guān)，是中國洪澇、干旱災(zāi)害預(yù)報(bào)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如

何尋找中國東部洪澇、干旱水汽輸送上游敏感區(qū)或遠(yuǎn)距離遙相關(guān)的水汽源是探討中國區(qū)域?yàn)?zāi)害天氣氣候成因的重要問題。因此，在其上游強(qiáng)信號敏感區(qū)“高原及其東緣”設(shè)計(jì)水分循環(huán)與對流結(jié)構(gòu)觀測網(wǎng)，將對中國區(qū)域?yàn)?zāi)害天氣預(yù)報(bào)理論與技術(shù)發(fā)展具有重要意義。

由于高原地區(qū)站點(diǎn)稀少，且高原東緣水汽輸送通道對流結(jié)構(gòu)觀測布局的“空白”，對高原及中國東部區(qū)域?yàn)?zāi)害天氣預(yù)測的前兆性信號的捕捉存在較大的困難，給高原及東部暴雨、雪災(zāi)等嚴(yán)重災(zāi)害的預(yù)測、預(yù)警帶來極大的不確定性，使高原及下游地區(qū)災(zāi)害天氣的預(yù)測水平難以提高?？紤]到上述需求，開展青藏高原東緣對流云和水汽的綜合觀測試驗(yàn)研究十分必要，其將推動(dòng)第三次青藏高原大氣科學(xué)試驗(yàn)的進(jìn)程，提升我國災(zāi)害性天氣的監(jiān)測設(shè)計(jì)與應(yīng)用能力，研究成果應(yīng)用于數(shù)值模式改進(jìn)與天氣、氣候預(yù)報(bào)技術(shù)中，將提高我國氣象防災(zāi)減災(zāi)綜合業(yè)務(wù)能力。因此，中國氣象科學(xué)研究院于2011年批準(zhǔn)了基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金重點(diǎn)項(xiàng)目“青藏高原東緣對流云和水汽觀測試驗(yàn)及資料分析研究”的立項(xiàng)。目前，觀測試驗(yàn)已經(jīng)基本完成，獲取了大量的觀測資料，同時(shí)項(xiàng)目組也已開展了初步的資料分析工作。本文將對觀測試驗(yàn)的目的、方案設(shè)計(jì)及后續(xù)的研究工作計(jì)劃等進(jìn)行介紹，并就存在問題和解決方法進(jìn)行了討論。

2 觀測試驗(yàn)的目的

基于JICA項(xiàng)目建設(shè)的青藏高原及周邊地基GPS水汽觀測網(wǎng)、邊界層通量觀測系統(tǒng)及其多源信息數(shù)據(jù)平臺(tái)，利用災(zāi)害天氣國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的移動(dòng)遙感（主動(dòng)和被動(dòng)）探測設(shè)備，在中國降水的西南水汽輸送通道（孟加拉灣—中南半島北部—中國西南地區(qū)—長江中下游地區(qū)）上選取關(guān)鍵站點(diǎn)，開展青藏高原東緣對流云和水汽觀測試驗(yàn)，其目的主要是為了滿足以下需求。

2.1 加強(qiáng)高原觀測的需求

青藏高原地區(qū)受其復(fù)雜地形以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對滯后等因素制約，氣象業(yè)務(wù)觀測系統(tǒng)相對薄弱，觀測數(shù)據(jù)主要依賴于地面、探空、衛(wèi)星等業(yè)務(wù)觀測手段。近年來，JICA項(xiàng)目在這一地區(qū)增加了地面自動(dòng)站觀測、GPS水汽監(jiān)測等設(shè)備，而且災(zāi)害天氣國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室已發(fā)展了多種地基主動(dòng)式遙感探測系統(tǒng)，為開展青藏高原東緣對流云觀測試驗(yàn)提供了設(shè)備條件。

大型野外觀測試驗(yàn)特別是青藏高原觀測試驗(yàn)投資大，如何設(shè)計(jì)組織觀測試驗(yàn)、遙感系統(tǒng)如何部署、新型探測系統(tǒng)在高原地區(qū)的探測能力等都需要做系統(tǒng)性的評估與確認(rèn)。因此有必要建立典型示范觀測試驗(yàn)區(qū)和開展觀測預(yù)試驗(yàn)，對設(shè)備探測能力、數(shù)據(jù)處理分析方法、資料應(yīng)用等方面進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)及方法研究，為青藏高原第三次大氣科學(xué)試驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)和實(shí)施提供經(jīng)驗(yàn)。

2.2 高原東緣水分循環(huán)與下游災(zāi)害天氣關(guān)系研究的需求

青藏高原東側(cè)是我國地形、地質(zhì)結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的地區(qū)，又是夏季暴雨災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)，常誘發(fā)山洪、泥石流等嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害。青藏高原東側(cè)暴雨突發(fā)性強(qiáng)，時(shí)空分布不均勻。如何準(zhǔn)確預(yù)報(bào)高原東側(cè)暴雨一直是該地區(qū)氣象工作者長期探索的科學(xué)難題。

GMS衛(wèi)星分析表明，夏季青藏高原地區(qū)對流層上層的水汽匯集主要通過高原東南的雅魯藏布江河谷以及高原西南越過喜馬拉雅山、帕米爾高原及其以北地區(qū)越過塔里木盆地這些通道。該區(qū)域亦是中國及東亞重大災(zāi)害天氣的水汽輸送源區(qū)。另外，青藏高原及周邊亦表現(xiàn)出顯著強(qiáng)“降水核”或“多雨中心”氣候特征等，其作為長江、黃河的發(fā)源地，也是中國及東亞水資源的重要來源，黃土高原的東緣則為季風(fēng)過渡帶或梅雨邊緣區(qū)。因此，如何認(rèn)識全球變化背景下中國陸地（包括大地形）與低緯海洋關(guān)鍵區(qū)之間的海陸差異的變化趨勢及其氣候?yàn)?zāi)害的響應(yīng)特征，已成為該區(qū)域天氣、氣候預(yù)測的關(guān)鍵問題之一。

2.3 數(shù)值模式中云物理過程研究的需求

高原及周邊地區(qū)是長江流域洪澇過程的對流云系統(tǒng)最活躍的源區(qū)之一，亦是長江流域洪澇過程暴雨系統(tǒng)上游重要的預(yù)報(bào)敏感區(qū)之一。目前數(shù)值模式存在不確定性的主要原因?yàn)椋河捎诟咴军c(diǎn)稀少，目前尚無區(qū)域模式同化觀測數(shù)據(jù)及高原區(qū)域細(xì)化三維大氣結(jié)構(gòu)的信息，無法客觀描述模式物理過程參數(shù)化與輻射、云物理過程影響等關(guān)鍵因素，缺乏高原地區(qū)真實(shí)觀測資料對模式效果進(jìn)行客觀檢驗(yàn)。因此，開展青藏高原東緣對流云的綜合觀測，充分開發(fā)已有觀測資料與衛(wèi)星遙感產(chǎn)品的應(yīng)用潛力，將加強(qiáng)數(shù)值模式同化資料源客觀化能力的改善，促進(jìn)數(shù)值模式模擬能力改進(jìn)，也為檢驗(yàn)數(shù)值模式效果奠定重要基礎(chǔ)。

目前數(shù)值模式中高原及東緣復(fù)雜大地形背景下的云物理過程觀測及其資料融合處理、分析、應(yīng)用等方面還存在著較多的薄弱環(huán)節(jié)，嚴(yán)重影響了災(zāi)害性天氣的預(yù)測能力，導(dǎo)致數(shù)值模式在高原地區(qū)的模擬、預(yù)測水平難以提高。觀測試驗(yàn)將基于各類常規(guī)與三維立體強(qiáng)化觀測資料，從中國東部區(qū)域?yàn)?zāi)害天氣上游關(guān)鍵區(qū)水汽輸送及其云結(jié)構(gòu)影響視角，研究高原及東部區(qū)域水分循環(huán)多尺度時(shí)空特征及災(zāi)害天氣成因理論，改進(jìn)數(shù)值模式中的云物理過程參數(shù)化方案，并進(jìn)行客觀性檢驗(yàn)，以提升模式預(yù)報(bào)技術(shù)水平。

3 觀測試驗(yàn)情況

為清楚認(rèn)識東亞季風(fēng)爆發(fā)前后，西南水汽輸送通道上大氣結(jié)構(gòu)的變化以及對流云發(fā)生、發(fā)展機(jī)制，2012年5—7月在云南大理、騰沖開展了加密觀測試驗(yàn)。采用多種遙感觀測設(shè)備，并進(jìn)行了探空加密觀測。試驗(yàn)具體情況如下：

3.1 大理區(qū)域加密觀測試驗(yàn)

3.1.1 多普勒雷達(dá)組網(wǎng)觀測

在大理市洱源縣布設(shè)了實(shí)驗(yàn)室雙線偏振雷達(dá)，與麗江和大理的業(yè)務(wù)雷達(dá)組網(wǎng)觀測（圖1）。觀測資料將進(jìn)入LAPS模型進(jìn)行融合分析，獲取有關(guān)的云參數(shù)，以了解對流云的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制。

3.1.2 增加雨滴譜儀、微降水雷達(dá)、微波輻射儀等遙測設(shè)備

配合蒼山東坡已建成的自動(dòng)氣象站觀測網(wǎng)，在不同高度上布設(shè)三臺(tái)雨滴譜儀，在大理國家氣候觀象臺(tái)布設(shè)微波輻射計(jì)和微降水雷達(dá)各一臺(tái)（圖2），并利用已有的風(fēng)廓線雷達(dá)，獲取的觀測資料可用于細(xì)致分析復(fù)雜地形條件下強(qiáng)降水天氣發(fā)生時(shí)的微物理過程。

3.1.3 加密探空觀測

采用GPS探空從2012年6月26日—7月26日開展了為期一個(gè)月的加密試驗(yàn)，其中每日放球三次，分別在北京時(shí)08時(shí)、14時(shí)和20時(shí)進(jìn)行，獲取的高分辨率大氣溫濕廓線將有助于分析季風(fēng)爆發(fā)前、后大氣垂直結(jié)構(gòu)的變化，并可用于檢驗(yàn)微波輻射計(jì)和風(fēng)廓線雷達(dá)的觀測資料。

3.1.4 邊界層觀測

利用大理現(xiàn)有的邊界層鐵塔觀測，并布設(shè)大口徑閃爍儀，研究邊界層鐵塔觀測的代表性，為今后邊界層觀測的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。

圖1 云南大理觀測區(qū)多普勒雷達(dá)組網(wǎng)觀測布局

3.2 騰沖區(qū)域加密觀測試驗(yàn)

3.2.1 遙感觀測

在騰沖縣氣象局布設(shè)了毫米波測云雷達(dá)和風(fēng)廓線雷達(dá)，進(jìn)行聯(lián)合觀測，直接獲取強(qiáng)降水天氣過程中對流云相關(guān)參數(shù)和大氣風(fēng)場的觀測資料，增加微波輻射計(jì)、微降水雷達(dá)和雨滴譜儀各一臺(tái)，以獲取大氣溫濕廓線和降水天氣微物理過程的觀測資料。

3.2.2 加密探空觀測

采用業(yè)務(wù)L波段探空，與大理站的試驗(yàn)同步，從2012年6月26日—7月26日開展了為期一個(gè)月的加密試驗(yàn)，由于騰沖是業(yè)務(wù)探空站，每日北京時(shí)間08時(shí)和20時(shí)有業(yè)務(wù)探空觀測，但為了更加清楚地了解中午前后對流旺盛時(shí)期的大氣垂直結(jié)構(gòu)特征，試驗(yàn)在每日14時(shí)增加了一次探空。獲取的資料也可用于風(fēng)廓線雷達(dá)反演大氣濕度廓線的方法研究，以及檢驗(yàn)微波輻射計(jì)的觀測結(jié)果。

4 研究計(jì)劃

4.1 多種遙感觀測設(shè)備的探測能力評估

鑒于高原特殊觀測環(huán)境，首先開展多種新型設(shè)備（雙線偏振雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、雨滴譜儀和微波輻射計(jì)等）的探測能力和資料質(zhì)量分析、質(zhì)量控制方法等方面的研究，并根據(jù)獲取的資料對設(shè)備在高原地區(qū)的實(shí)際探測能力進(jìn)行評估分析，為第三次青藏高原大氣科學(xué)試驗(yàn)的全面開展提供經(jīng)驗(yàn)。

4.2 多種遙感觀測的反演方法及其資料融合分析研究

圖2 云南大理觀測區(qū)多種遙感設(shè)備布局

探討綜合利用風(fēng)廓線雷達(dá)、微波輻射計(jì)等遙感觀測數(shù)據(jù)和地基GPS水汽資料，反演水汽垂直廓線的方法，并利用探空觀測對反演結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)；研究利用

雙線偏振雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等遙感觀測數(shù)據(jù)反演云水含量垂直廓線及其滴譜分布的方法，并與雨滴譜儀的觀測結(jié)果進(jìn)行對比檢驗(yàn)。在驗(yàn)證了反演方法的合理性和反演結(jié)果的可靠性以后，這些反演產(chǎn)品可作為天氣過程診斷分析和數(shù)值模式資料同化等方面研究的數(shù)據(jù)來源。

引進(jìn)NOAA開發(fā)的局地分析預(yù)報(bào)系統(tǒng)（LAPS）[18-19]，開發(fā)數(shù)據(jù)接口，建立高原東緣衛(wèi)星遙感—地基綜合觀測資料融合分析平臺(tái)。該平臺(tái)輸出的常規(guī)天氣融合分析資料，如溫度、氣壓、濕度、風(fēng)場等，可以為數(shù)值模擬提供高分辨率的初始場和邊界條件，但我們更關(guān)心的是LAPS具有特色的云分析結(jié)果，將利用多普勒、毫米波等雷達(dá)的觀測資料和反演產(chǎn)品對其進(jìn)行檢驗(yàn)，在確定其可用性之后，與數(shù)值模式中云物理過程的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行對比，爭取對數(shù)值模式中高原區(qū)域的云物理過程有所改進(jìn)，具體流程如圖3所示。

4.3 高原東緣對流云與水汽的結(jié)構(gòu)及其對長江流域?yàn)?zāi)害天氣的影響

選取觀測試驗(yàn)期間的強(qiáng)降水天氣過程，利用加密觀測獲取的多種遙感觀測數(shù)據(jù)、反演產(chǎn)品以及LAPS高分辨率融合分析資料，開展對流云演變過程和水汽輸送結(jié)構(gòu)的細(xì)致分析，以深化認(rèn)識高原東緣水汽輸送與對流云結(jié)構(gòu)的時(shí)空變化特征，并探討其對長江流域?yàn)?zāi)害性天氣的影響機(jī)制；開展探空資料和雷達(dá)數(shù)據(jù)的數(shù)值同化方法研究，以改進(jìn)數(shù)值模式的預(yù)報(bào)能力。

5 研究進(jìn)展

5.1 2012年觀測試驗(yàn)

2012年觀測試驗(yàn)于2012年5月開始啟動(dòng)，5月15日前后，實(shí)驗(yàn)室原有的雙線偏振雷達(dá)、風(fēng)廓線雷達(dá)和毫米波雷達(dá)完成安裝調(diào)試，開始觀測。新增儀器（微波輻射計(jì)、雨滴譜儀）于6月20日完成安裝，6月21—25日進(jìn)行了試驗(yàn)性觀測。確認(rèn)儀器設(shè)備均運(yùn)行正常之后，6月27日，加密探空和多種遙感設(shè)備的聯(lián)合觀測正式開始。兩臺(tái)微型降水雷達(dá)于2012年7月7日進(jìn)入騰沖外場試驗(yàn)場地，2012年7月12日開始正常觀測。2012年8月16日，外場試驗(yàn)結(jié)束。目前項(xiàng)目組已經(jīng)收集整理了觀測試驗(yàn)期間業(yè)務(wù)觀測站網(wǎng)和增設(shè)的遙感設(shè)備及加密探空的資料，并進(jìn)行了質(zhì)量控制，開發(fā)了數(shù)據(jù)共享平臺(tái)（圖4），實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目內(nèi)部的資料共享，今后將逐步向其他科研單位和個(gè)人開放。

5.2 開展的研究工作

已經(jīng)開展的研究工作主要包括：（1）對利用風(fēng)廓線雷達(dá)觀測反演大氣濕度的方法和青藏高原東南緣雨季降水云的垂直結(jié)構(gòu)特征等開展研究；（2）研究利用地基GPS、雙線偏振雷達(dá)、風(fēng)廓線雷達(dá)和探空等綜合資料，反演水汽含量垂直廓線以及云和降水滴譜分布的方法；（3）開發(fā)LAPS模型衛(wèi)星遙感—地面、探空、雷達(dá)綜合分析平臺(tái)的C波段雷達(dá)數(shù)據(jù)接口，為建立高原東緣多源觀測資料—衛(wèi)星遙感融合分析數(shù)據(jù)集做好技術(shù)準(zhǔn)備；（4）高垂直分辨率探空資料和雷達(dá)觀測數(shù)據(jù)的同化技術(shù)開發(fā)。

目前上述研究工作已經(jīng)取得了初步結(jié)果，但還有待于進(jìn)一步的深化和細(xì)致分析，以得到更有科學(xué)價(jià)值的研究成果。

6 結(jié)論與討論

由于特殊的地形及其天氣、氣候效應(yīng)，青藏高原在全球大氣能量和水分循環(huán)中發(fā)揮著重要作用，因此對青藏高原的研究受到世界，尤其是亞洲國家的廣泛關(guān)注。中國科學(xué)家在過去30多年間先后進(jìn)行了兩次高原大氣科學(xué)試驗(yàn)，并與日本、美國、韓國等國的科學(xué)家共同開展了多次聯(lián)合現(xiàn)場觀測試驗(yàn)，在高原對東亞季風(fēng)、全球與區(qū)域氣候影響作用等方面取得了具有重要國際影響的一系列成果[20]。但由于過去經(jīng)濟(jì)和技術(shù)基礎(chǔ)相對薄弱、大氣探測技術(shù)與裝備能力有限，觀測

試驗(yàn)的時(shí)間較短、觀測要素單一，且主要集中在高原主體，對高原周邊區(qū)域的觀測、研究不夠，使得在高原熱源結(jié)構(gòu)、水分循環(huán)多尺度時(shí)空特征、云物理過程等前沿性的科學(xué)研究方面還存在較大不足。

圖3 利用LAPS云分析結(jié)果改進(jìn)數(shù)值模式云物理過程的流程示意

近年來，青藏高原及周邊地區(qū)（西藏、青海、四川、云南等）的氣象業(yè)務(wù)觀測系統(tǒng)在裝備先進(jìn)性與站點(diǎn)布局上已有了質(zhì)和量的飛躍，并通過JICA項(xiàng)目國際合作計(jì)劃的實(shí)施，在高原及其東緣區(qū)域構(gòu)建了無人值守自動(dòng)氣象站、大氣廓線儀、邊界層通量站與地基GPS水汽觀測站網(wǎng)，初步組成了具有國際先進(jìn)水平的綜合氣象監(jiān)測系統(tǒng)。

圖4 觀測數(shù)據(jù)共享平臺(tái)

圖5 青藏高原東緣對流云和水汽觀測試驗(yàn)的總體研究框架示意

正是基于前人的研究成果和青藏高原及其周邊地區(qū)觀測條件的改善，加上災(zāi)害天氣國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室觀測能力的建設(shè)與提高，青藏高原東緣對流云和水汽觀測試驗(yàn)得以實(shí)施，圖5出示了試驗(yàn)的總體研究框架。本次試驗(yàn)重點(diǎn)關(guān)注青藏高原東緣對流云結(jié)構(gòu)和水汽輸送的變化及其對災(zāi)害性天氣的可能影響，實(shí)施科學(xué)設(shè)計(jì)，以充分發(fā)揮高原及其周邊地區(qū)新一代綜合氣象觀測系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室遙測設(shè)備與常規(guī)業(yè)務(wù)監(jiān)測網(wǎng)的潛力；探討多種探測資料的綜合分析方法，獲取的資料和分析結(jié)果可以為即將啟動(dòng)的青藏高原第三次大氣科學(xué)試驗(yàn)觀測計(jì)劃提供科學(xué)支持；研究高原及東部區(qū)域水分循環(huán)多尺度時(shí)空特征及災(zāi)害天氣成因，改進(jìn)數(shù)值模式中高原及周邊區(qū)域的云物理過程參數(shù)化方案，以提升數(shù)值模式的預(yù)報(bào)技術(shù)水平。

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Introduction to Observation Experiment for Convective Cloud and Water Vapor in East Edge of the Tibetan Plateau

Shi Xiaohui
(State Key Laboratory of Severe Weather, Chinese Academy of Meteorological Sciences, Beijing 100081)

In recent years, the operational meteorological observing system in the Tibetan Plateau (TP) and its ambient areas has been improved by using advanced equipment and adding new sites. Furthermore, a new integrated observing system in TP and its ambient areas (NIOST) was built by implementing the international cooperation project funded by JICA (Japan International Cooperation Agency). Based on previous research results and improvement of observing condition in TP and its ambient areas, as well as the enhancement of observing ability of State Key Laboratory of Severe Weather (LASW), the observation experiment to convective cloud and water vapor in the east edge of TP (ETP) could be conducted. This experiment chief l y focuses on the variations of convective cloud and water vapor transportation in ETP, and deals with their impossible impacts on disastrous weather. To enhance the forecasting capability of numerical model, we will study the contributing factor of severe weather and multi-scale feature of water cycle in ETP, and then improve the parameterized scheme of cloud physical process in TP and its ambient areas.

east edge of the Tibetan Plateau, convective cloud, water vapor, fi eld observation

10.3969/j.issn.2095-1973.2014.05.005

2012年8月27日；

2013年5月7日

施曉暉（1972—），Email: sxh@cams.cma.gov.cn

資助信息：國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（41130960）；國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（41275050）；中國氣象科學(xué)研究院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金重點(diǎn)項(xiàng)目（2011Z001）