青藏高原兩類對(duì)流層頂高度的季節(jié)變化特征

周順武,楊雙艷,張人禾,馬振鋒

(1.南京信息工程大學(xué)氣象災(zāi)害省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇南京 210044; 2.中國(guó)氣象科學(xué)研究院災(zāi)害天氣國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100081; 3.四川省氣候中心,四川成都 610071)

青藏高原兩類對(duì)流層頂高度的季節(jié)變化特征

周順武1,楊雙艷1,張人禾2,馬振鋒3

(1.南京信息工程大學(xué)氣象災(zāi)害省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇南京 210044; 2.中國(guó)氣象科學(xué)研究院災(zāi)害天氣國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100081; 3.四川省氣候中心,四川成都 610071)

根據(jù)青藏高原地區(qū)14個(gè)探空站近30 a(1979—2008年)的對(duì)流層頂逐日觀測(cè)資料,分析了該地區(qū)上空熱帶對(duì)流層頂(第二對(duì)流層頂)和極地對(duì)流層頂(第一對(duì)流層頂)出現(xiàn)的頻率及高度的季節(jié)變化特征。結(jié)果表明:(1)高原全年均可觀測(cè)到第二對(duì)流層頂,其中在暖季(6—10月)第二對(duì)流層頂占絕對(duì)主導(dǎo)地位,而在其余月份則以復(fù)合對(duì)流層頂為主;(2)兩類對(duì)流層頂高度在季節(jié)變化上存在著明顯的差異,第一對(duì)流層頂高度在春秋(夏冬)季偏高(低),第二對(duì)流層頂高度在春夏(秋冬)季偏高(低),即第一(二)對(duì)流層頂高度的年變化曲線呈雙(單)峰型;(3)兩類對(duì)流層頂高度均存在明顯的年際變化,第一(二)對(duì)流層頂高度除秋季存在準(zhǔn)3.6 a(6 a)的周期變化外,其余季節(jié)均具有4.5～6 a(2～4 a)的振蕩周期;(4)近30 a來(lái)高原第一(二)對(duì)流層頂主要表現(xiàn)出下降(上升)的趨勢(shì),尤其是第二對(duì)流層頂高度在冬、春季存在著明顯的上升趨勢(shì)。

青藏高原;第一對(duì)流層頂;第二對(duì)流層頂;高度;季節(jié)變化

Abstract:Based on the tropopause daily observation data of 14 sounding stations from 1979 to 2008 over the Tibetan Plateau,the frequence and the seasonal variation of the tropical tropopause(the second tropopause)and the polar tropopause(the first tropopause)were analyzed.The results indicate that the second tropopause is dominant from June to Octoberover the Tibetan Plateau and the frequency of the two types of tropopause is roughly equal in other months.There are significant seasonal differences in the two kinds of tropopauses:the first tropopause presents a double-peak structure which is higher in spring and autumn and lower in winter and summer;the second tropopause presents a single-peak structure which is lower in autumn and winter and higher in spring and summer.There are obvious annual variations in the tropopause height:in each season,the first one has a periodic quasi-oscillation of 4.5 to 6 years in each season except autumn which has a 3.6-year one,while the second one has a periodic quasi-oscillation of 2 to 4 years except autumn which has a 6-year one.In recent 30 years,the first heighthas a mainly downtrend while the second one presents an opposite trend,which is even more obvious in spring and winter.

Key words:the Tibetan Plateau;the first tropopause;the second tropopause;height;seasonal variation

0 引言

對(duì)流層頂是對(duì)流層和平流層之間的一個(gè)過(guò)渡層,作為一個(gè)深厚的阻滯層,對(duì)流層頂阻礙著積雨云頂?shù)拇怪卑l(fā)展、氣溶膠和水汽等的垂直交換[1-6]。對(duì)流層頂高度由熱帶上空的大約16 km向兩極遞減到9 km左右,按其高度可將其分為極地(第一)對(duì)流層頂和熱帶(第二)對(duì)流層頂,如果某一地區(qū)上空同時(shí)存在兩類對(duì)流層頂,則稱之為復(fù)合對(duì)流層頂。復(fù)合對(duì)流層頂在空間上的延伸區(qū)稱之為對(duì)流層頂復(fù)合帶或?qū)α鲗禹敂嗔褞1-2]。許多研究[7-8]指出對(duì)流層頂斷裂帶是平流層和對(duì)流層進(jìn)行物質(zhì)和能量交換的主要區(qū)域,在副熱帶地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)對(duì)流層頂斷裂現(xiàn)象,因而這里最有利于對(duì)流層和平流層的空氣進(jìn)行交換[9]。

由于全球變暖,地球的熱帶區(qū)域在擴(kuò)大,對(duì)流層頂最高的部分在向南向北伸展,這些變化正在引發(fā)一種會(huì)影響全球天氣形勢(shì)和長(zhǎng)期氣候的連鎖反應(yīng)[10]。近年來(lái)對(duì)流層頂高度的抬升已引起了越來(lái)越多的關(guān)注[11-15]。Steinbrecht等[12]分析了德國(guó)的Hohenpeissenberg站探空資料,發(fā)現(xiàn)自20世紀(jì)60年代末以來(lái)該站對(duì)流層頂高度大約上升了150±70 m。Santer等[13]基于探空資料和NCEP/NCAR再分析資料,證實(shí)了自1979年以來(lái)全球?qū)α鲗禹敻叨壬吡私?00 m。Sausen和Santer[14]也指出,自1979年以來(lái)全球平均的對(duì)流層頂高度呈上升趨勢(shì)。

近十幾年來(lái),我國(guó)氣象工作者基于探空資料分析了中國(guó)不同區(qū)域的對(duì)流層頂高度變化特征。吳香玲[16]利用北京站1977—1990年的探空資料,對(duì)該地區(qū)全年占主導(dǎo)地位的第一對(duì)流層頂高度進(jìn)行了分析,指出北京地區(qū)第一對(duì)流層頂高度的年變化曲線呈雙峰型。張廣興等[17]通過(guò)對(duì)新疆地區(qū)12個(gè)探空站的對(duì)流層頂資料分析后,發(fā)現(xiàn)1960—1999年全區(qū)第一對(duì)流層頂高度整體上存在上升趨勢(shì)。李輯等[18]分析了1964—2005年遼寧省南部(大連)和北部(沈陽(yáng))第一對(duì)流層頂高度的變化特征。陳芳等[19]利用青海7個(gè)探空站近32 a(1970—2001年)的高空觀測(cè)資料,分析表明該地區(qū)兩類對(duì)流層頂?shù)母叨却嬖诿黠@的季節(jié)性變化,同時(shí)指出近30 a來(lái)第二對(duì)流層頂?shù)哪昶骄叨瘸噬仙厔?shì)。

青藏高原(以下簡(jiǎn)稱高原)面積約占我國(guó)陸地面積的1/4,平均海拔在4 000 m以上,伸入到對(duì)流層中部。高原作為地球表面上一塊突出的巨大陸地,由春到夏高原上空加熱導(dǎo)致了對(duì)流明顯增強(qiáng)以及地形動(dòng)力抬升作用,全球?qū)α鲗禹數(shù)淖畲蟾叨瘸霈F(xiàn)在高原以南的附近地區(qū)[20]。同時(shí)高原地處副熱帶地區(qū),也是經(jīng)常出現(xiàn)對(duì)流層頂斷裂帶的地區(qū),作為一個(gè)極為特殊的區(qū)域,研究高原對(duì)流層頂?shù)难葑兲卣?對(duì)于全面和準(zhǔn)確了解對(duì)流層頂區(qū)域變化以及理解上下層大氣耦合機(jī)制具有重要的意義。王鑫和呂達(dá)仁[21]利用GPS無(wú)線電掩星數(shù)據(jù),分析了青藏高原(75～105°E,25～40°N)上空對(duì)流層頂高度及溫度的季節(jié)變化特征。

本文基于高原地區(qū)14個(gè)探空站逐日觀測(cè)的對(duì)流層頂資料,詳細(xì)討論了兩類對(duì)流層頂出現(xiàn)的頻率及其高度的季節(jié)變化、年際變化和長(zhǎng)期趨勢(shì)變化。

1 資料說(shuō)明與處理方法

采用中國(guó)氣象局信息中心提供的高原地區(qū)(包括西藏、青海以及周邊部分省)14個(gè)探空站(站點(diǎn)位置見(jiàn)圖1)近30 a(1979—2008年)觀測(cè)的每日兩個(gè)時(shí)次的對(duì)流層頂氣壓資料。該資料的特點(diǎn)是:如果某一時(shí)次兩類對(duì)流層頂都出現(xiàn),則將該時(shí)次兩類對(duì)流層頂氣壓值都記錄下來(lái)。本文以150 hPa為兩類對(duì)流層頂?shù)呐R界值[22],即當(dāng)對(duì)流層頂氣壓>(≤) 150 hPa時(shí),視其為第一(第二)對(duì)流層頂。首先由每日兩次的對(duì)流層頂氣壓值區(qū)分出第一對(duì)流層頂和第二對(duì)流層頂;然后分別進(jìn)行算術(shù)平均后得到每日一次的氣壓值;再由壓高公式[23]將對(duì)流層頂氣壓值轉(zhuǎn)換為以“km”為單位的高度值;最后由逐日高度值得到各月對(duì)流層頂?shù)母叨?。文中以“T1”(“TH1”)表示第一對(duì)流層頂(高度),以“T2”(“TH2”)表示第二對(duì)流層頂(高度)。

壓高公式為:Z=-H×ln(p/p0)。其中:Z為高度;p為該高度的氣壓;H為標(biāo)高;p0為海平面氣壓。按文獻(xiàn)[22]的取值,文中H=7.5km,p0= 1 013.25hPa。

2 對(duì)流層頂高度的氣候變化特征

2.1 兩類對(duì)流層頂出現(xiàn)的相對(duì)頻率

圖1 高原14個(gè)探空站的地理位置分布(圖中陰影部分表示海拔超過(guò)3 000m的地形,☆表示探空站的位置)Fig.1 The location of the14sounding stations over Tibetan plateau(Shaded area denotes the Tibetan Plateau,and☆indicates the location of the stations)

比較不同季節(jié)兩類對(duì)流層頂出現(xiàn)的頻率,按月統(tǒng)計(jì)各站30a兩類對(duì)流層頂各自出現(xiàn)的次數(shù)(若為復(fù)合對(duì)流層頂則兩類對(duì)流層頂各計(jì)1次),然后將每月各類對(duì)流層頂各自出現(xiàn)的次數(shù)除以該月兩類對(duì)流層頂出現(xiàn)次數(shù)的總和,就得到各月兩類對(duì)流層頂出現(xiàn)的相對(duì)頻率。圖2顯示了兩類對(duì)流層頂出現(xiàn)頻率的季節(jié)分布。由圖2可見(jiàn),在5—11月期間T2出現(xiàn)的頻率明顯多于T1出現(xiàn)的頻率,其中6—9月T2出現(xiàn)的頻率超過(guò)了85%,特別是在8月幾乎很少觀測(cè)到T1,T2出現(xiàn)的頻率幾乎為100%;12月到翌年4月兩類對(duì)流層頂出現(xiàn)的頻率基本相當(dāng)。由此可見(jiàn),高原上空第二對(duì)流層頂在暖季(6—10月)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位,而在其余季節(jié)兩類對(duì)流層頂?shù)某霈F(xiàn)頻率基本相當(dāng)。

圖2 不同季節(jié)兩類對(duì)流層頂出現(xiàn)的相對(duì)頻率(T1表示第一對(duì)流層頂,T2表示第二對(duì)流層頂)Fig.2 The seasonal variation of the occurrence frequency of the tw o kinds of tropopauses(The black colum ns indicate the first tropopause,and gray ones indicate the second one)

2.2 兩類對(duì)流層頂?shù)钠骄叨?/p>

將高原14個(gè)探空站兩類對(duì)流層頂高度分別進(jìn)行算術(shù)平均后,以分析整個(gè)高原地區(qū)對(duì)流層頂高度的季節(jié)變化,圖3給出了高原上空多年平均后的兩類對(duì)流層頂高度的季節(jié)變化。由圖3可見(jiàn),高原TH1全年處在9.9～12.1km之間,在春季和秋季平均高度較高,其中3—6月和9—12月平均高度均在11.0km以上,尤其是4—5月最高(超過(guò)了11.5 km);而在夏、冬季高度偏低,尤其是7—8月其平均高度降至最低(<10km),年變化幅度超過(guò)2.5km。因此,TH1的年變化曲線呈現(xiàn)出明顯的雙峰型特征。

圖3 兩類對(duì)流層頂多年平均高度的季節(jié)變化(TH1表示第一對(duì)流層頂高度,TH2表示第二對(duì)流層頂高度)Fig.3 The seasonal variation of m ulti-annual average height of tw o kinds of tropopauses(TH1indicates the first tropopause,and TH2indicates the second one)

TH2的年平均高度約為17.45km,其年進(jìn)程與TH1明顯不同,其中在2—7月平均高度較高,最大高度出現(xiàn)在4—6月(超過(guò)了17.7km);而在9月到翌年1月高度較低,尤其是在10—11月平均高度降至最低(約為17.0km)。簡(jiǎn)言之,TH2在晚春和初夏為峰值,晚秋為谷值,但年變化幅度僅為0.75 km,其年變化曲線表現(xiàn)出明顯的單峰單谷型。

2.3 不同季節(jié)兩類對(duì)流層頂高度的變化幅度

圖4 不同季節(jié)兩類對(duì)流層頂高度標(biāo)準(zhǔn)差分布Fig.4 The seasonal distribution of the standard deviation of the tw o kinds of tropopause height

比較不同季節(jié)兩類對(duì)流層頂高度的變化幅度,由TH1和TH2各月的標(biāo)準(zhǔn)差分布(圖4)可見(jiàn),TH1的最大變率出現(xiàn)在暖季(6—10月),尤其是在8月其標(biāo)準(zhǔn)差超過(guò)了2.0km,而其他月份其值均為0.4 km左右,這表明TH1在暖季表現(xiàn)出極大的不穩(wěn)定性。由圖2可知,高原暖季T2出現(xiàn)的頻率占絕對(duì)主導(dǎo)地位,只是偶爾觀測(cè)到T1,正是由于T1出現(xiàn)的偶然性使得其變率異常偏大。TH2各月的標(biāo)準(zhǔn)差基本在0.2km上下波動(dòng),明顯低于TH1各月的標(biāo)準(zhǔn)差,尤其是在暖季TH2的變化幅度最小,這也從另外一個(gè)角度表明TH2在暖季表現(xiàn)出相當(dāng)高的穩(wěn)定性。由此可見(jiàn),在所有月份中,TH1以各月均值為中心的變化幅度要明顯大于TH2的變化幅度。

3 對(duì)流層頂高度的年際變化和長(zhǎng)期趨勢(shì)變化

3.1 對(duì)流層頂高度的年際變化特征

圖5 各個(gè)季節(jié)TH1的年際變化曲線Fig.5 Interannual variation of TH1in each season

圖5 給出了近30a期間TH1在春、夏、秋和冬4個(gè)季節(jié)的年際變化曲線。由圖5可以看出,就平均值而言,TH1在春(夏)季明顯偏高(低);就年際變化幅度而言,夏季最大,秋季次之,春、冬季較低,這與圖3得到的結(jié)果一致。利用功率譜進(jìn)一步分析各季節(jié)TH1的變化周期,發(fā)現(xiàn)除秋季存在準(zhǔn)3.6a的周期外,其余季節(jié)均存在準(zhǔn)4.5～6a的周期(表1)。

在各季節(jié)TH2的年際變化曲線圖上(圖略),就平均值而言,在春夏(秋冬)季相對(duì)較高(低);各季節(jié)的年際變化幅度均小于TH1。各個(gè)季節(jié)的TH2同樣也表現(xiàn)出明顯年際振蕩,除秋季具有準(zhǔn)6a的周期外,其余季節(jié)存在準(zhǔn)2～4a的振蕩周期(表1),功率譜分析同時(shí)還發(fā)現(xiàn),各季節(jié)TH2普遍還存在著10～11a的低頻變化。

表1 功率譜分析給出的TH1和TH2周期Table1 Periods of TH1and TH2according to pow er spectrum analysisa

3.2 對(duì)流層頂高度的線性趨勢(shì)分析

以下采用線性趨勢(shì)方法分析近30a各季兩類對(duì)流層頂高度的線性變化趨勢(shì),由前面分析可知,第一對(duì)流層頂在5—10月表現(xiàn)出極大的不穩(wěn)定性,且極少出現(xiàn),分析這些月份的變化趨勢(shì)意義不大[19],因此以下僅討論TH1在1—4月和11—12月的變化趨勢(shì)。

圖6給出了近30a逐月高原兩類對(duì)流層頂高度的線性變化趨勢(shì)。由圖6可知,TH1除在1月和11月表現(xiàn)為微弱的上升趨勢(shì)外,2—4月和12月均表現(xiàn)出不同程度的下降趨勢(shì)。對(duì)TH2而言,除10月份出現(xiàn)了微弱的下降趨勢(shì)外,其他各月均表現(xiàn)出上升的趨勢(shì),其中在冬春季的上升趨勢(shì)明顯比夏秋季大,尤其TH2在2月、5月及12月的上升趨勢(shì)均超過(guò)了150m/(10a)。

4 結(jié)論與討論

本文根據(jù)高原地區(qū)14個(gè)探空站近30a的對(duì)流層頂氣壓資料,討論了兩類對(duì)流層頂在不同季節(jié)出現(xiàn)的頻率及高度的變化特征,其主要結(jié)論如下:

(1)高原地區(qū)兩類對(duì)流層頂出現(xiàn)的頻率存在明顯的季節(jié)差異:在暖季(6—10月)出現(xiàn)第二對(duì)流層頂?shù)念l率極高,而在其余季節(jié)兩類對(duì)流層頂?shù)某霈F(xiàn)頻率大致相當(dāng)。

(2)高原兩類對(duì)流層頂高度在季節(jié)變化上存在著明顯的差異:第一對(duì)流層頂多年平均高度約為11.11km,其中在春秋季(夏冬季)相對(duì)偏高(低),年變化曲線呈單峰型;而第二對(duì)流層頂?shù)亩嗄昶骄叨燃s為17.45km,其高度在春夏(秋冬)季偏高(低),年變化曲線呈雙峰型。

(3)高原兩類對(duì)流層頂高度均存在明顯的年際變化,第一(二)對(duì)流層頂高度除秋季存在準(zhǔn)3.6a (6a)的周期外,其余季節(jié)普遍具有4.5～6a(2～4 a)的振蕩周期。

(4)近30a來(lái)高原第一對(duì)流層頂高度在2—4月和12月表現(xiàn)出不同程度的下降趨勢(shì),而第二對(duì)流層頂高度除10月為下降趨勢(shì)外,其他各月均為上升趨勢(shì),尤其是在冬、春季上升趨勢(shì)最為顯著。

圖6 近30a各月TH1和TH2的線性趨勢(shì)Fig.6 The m onthly linear trend of t w o kinds of tropopause height in recent30years

在分析對(duì)流層頂高度變化時(shí),一些研究只是簡(jiǎn)單比較了年平均高度的變化[16,24],本文的分析結(jié)果表明,高原地區(qū)兩類對(duì)流層頂無(wú)論是出現(xiàn)頻率還是平均高度均存在明顯的季節(jié)差異,因此只有分季節(jié)來(lái)研究?jī)深悓?duì)流層頂變化特征,才有可能更有意義,也才有可能揭示其變化原因。

影響對(duì)流層頂?shù)淖兓蜃又饕刑?yáng)輻射、環(huán)流因子、下墊面性質(zhì)(包括海陸分布)、大地形以及臭氧含量改變等[1,6,9,13-14,25-26],在諸多影響因子中,高原作為“被抬高了”的大尺度山地,其地表面吸收太陽(yáng)輻射加熱大氣,這種熱力作用直接對(duì)大氣對(duì)流層加熱[27-28]。因此,高原對(duì)流層頂高度無(wú)疑與該地區(qū)下墊面熱狀況的季節(jié)變化有關(guān)。在地面加熱的各分量(感熱通量、潛熱通量和地面凈長(zhǎng)波輻射通量)中,哪一種加熱對(duì)對(duì)流層頂高度的影響最顯著呢?

圖7 高原區(qū)NLW RF與TH1的季節(jié)變化Fig.7 The seasonal variation of net long w ave radiation flux and the first tropopause height

高原TH1全年處在300～200hPa之間,其高度變化與對(duì)流層上部溫度的變化存在密切關(guān)系。地面凈長(zhǎng)波輻射為地面向上長(zhǎng)波輻射與大氣逆輻射之差,由于受到地面向上長(zhǎng)波輻射和大氣逆輻射的綜合影響,它直接影響到對(duì)流層大氣溫度的變化。

魏麗和李棟梁[29]通過(guò)對(duì)NCEP/DO E再分析地面通量資料與1982年8月—1983年7月高原熱源觀測(cè)資料進(jìn)行比較后,認(rèn)為在高原地區(qū)NCEP/DO E提供的地面各輻射通量能夠反映出其年變化的特征。以下利用該套再分析資料提供的地面凈長(zhǎng)波輻射通量(NLW RF)和感熱通量(SHTF),通過(guò)對(duì)它們?cè)诟咴貐^(qū)面積平均后,得到多年平均值的季節(jié)演變特征,初步討論高原熱力狀況對(duì)兩類對(duì)流層頂高度的影響。圖7為多年平均NLW R與TH1的季節(jié)變化。由圖7可見(jiàn),高原地區(qū)NLW RF在4—5月最大,7—8月最小,10—11月為次大,1—2月為次小,其季節(jié)變化與TH1的季節(jié)變化一致,也表現(xiàn)出雙峰型結(jié)構(gòu):即在秋、春季大,冬、夏季小。這是因?yàn)橛纱褐料牡孛嫜杆偌訜?使地面向上長(zhǎng)波輻射迅速增大,且其增大幅度大于大氣逆輻射;而秋季因晴好天氣出現(xiàn)頻數(shù)較多,大氣逆輻射的減少快于地面向上長(zhǎng)波輻射,從而使秋、春季地面凈長(zhǎng)波輻射始終維持較高的水平;冬季的低值是與冬季地表溫度迅速降低,地面向上長(zhǎng)波輻射較小有關(guān);夏季的低值則是因?yàn)殡S著雨季的到來(lái)天空總云量增多造成大氣逆輻射迅速增大[30]。這表明NLW RF越強(qiáng)(弱),對(duì)流層上部氣溫越低(高),從而導(dǎo)致TH1越高(低)。

TH2在春、夏兩季較高,在秋、冬兩季較低,對(duì)流層頂?shù)母叨热Q于對(duì)流層大氣的平均溫度[1,30]。圖8為高原區(qū)多年平均的SHTF與TH2的季節(jié)變化。由圖8可見(jiàn),在11月至翌年2月高原感熱為負(fù)值,熱量由大氣輸送給下墊面;而3—10月的感熱為正值,即地面加熱大氣,尤其是在5—6月達(dá)到最大, SHFT的這一單峰型變化與TH2的變化一致。感熱在春末夏初達(dá)到最大的可能原因是[30],冬季高原積雪多,反照率大,太陽(yáng)高度角也小,故地面吸收日輻射最小;夏季太陽(yáng)高度角雖高,但處于雨季,云量多,地面也不能大量吸收日輻射;而春末夏初高原積雪已溶化,反照率小,太陽(yáng)角度已轉(zhuǎn)高,又未入雨季,云量少,故地面能吸收大量日輻射,同時(shí)春季地面風(fēng)速也較大,故此期間SHFT最高。這說(shuō)明高原對(duì)大氣的加熱作用主要表現(xiàn)在春季和夏季,當(dāng)SHFT增強(qiáng)(減弱),對(duì)流層的平均溫度變暖(冷),對(duì)流層的厚度增大(減小)時(shí),TH2也就升高(降低)。致謝:感謝中國(guó)國(guó)家氣象信息中心氣象資料室(C lim atic D ata Center,N ational M eteorological Inform ation Center,CMA)提供了對(duì)流層頂探空資料。同時(shí)感謝兩位匿名審稿專家提出的寶貴修改建議!

圖8 高原區(qū)SHTF與TH2的季節(jié)變化Fig.8 The seasonal variation of sensible heat and the second tropopause height

[1] M axobep3M.對(duì)流層頂氣候?qū)W[M].張貴銀,廖壽發(fā),譯.北京:氣象出版社,1988:19-29;136-141.

[2] 鄒進(jìn)上,江靜,王梅華.高空氣候?qū)W[M].北京:氣象出版社, 1990:306-313.

[3] Holton J R,Hayes P H,M cintyre M E,et al.Stratosphere-troposphere exchange[J].Rev Geophys,1995,33(4):403-439.

[4] 叢春華,李維亮,周秀驥.青藏高原及其鄰近地區(qū)上空平流層—對(duì)流層之間大氣的質(zhì)量交換[J].科學(xué)通報(bào),2001,46 (22):1914-1918.

[5] 楊健,呂達(dá)仁.平流層—對(duì)流層交換研究進(jìn)展[J].地球科學(xué)進(jìn)展,2003,18(3):380-385.

[6] 李國(guó)輝,呂達(dá)仁,Tie X X.對(duì)流層頂變化對(duì)上對(duì)流層/下對(duì)流層臭氧分布的影響[J].空間科學(xué)學(xué)報(bào),2003,23(4):269-277.

[7] Reed R J.A study of a characteristic type of upper level frontogenesis[J].J M eteor,1955,12:226-237.

[8] Danielsen E F.Stratosphere-troposphere exchange at polar latitudes based on radioactivity,ozone,and polar vorticity[J].J A tmos Sci,1968,25:502-518.

[9] 鄒進(jìn)上,張降秋,王炳忠.我國(guó)對(duì)流層頂?shù)臅r(shí)空分布特征及其影響因子[J].氣象科學(xué),1989,9(4):417-426.

[10] 曾曉梅.對(duì)流層頂氣候變化證據(jù)探測(cè)[J].氣象科技,2008,36 (4):473.

[11] Selkirk H B.The tropopause cold trap in the Australian monsoon during STEP/AM EX1987[J].J Geophys Res,1993,98:8591-8610.

[12] SteinbrechtW,Claude H,K?hler U,et al.Correlations between tropopause height and total ozone:Implications for long-term changes[J].J Geophys Res,1998,103:19183-19192.

[13] Santer B D,W ehnerM F,W igley T M L,et al.Contributions of anthropogenic and natural forcing to recent tropopause height changes[J].Science,2003,301(7):479-483.

[14] Sausen R,Santer B D.Use of changes in tropopause height to detect human influences on climate[J].M eteorol Z,2003,12: 131-136.

[15] RandelW J,Gaffen D J.Interannual variability of the tropical tropopause derived from radiosonde data and NCEP reanalyses [J].J Geophys Res,2000,105:15509-15523.

[16] 吳香玲.北京地區(qū)極地對(duì)流層頂與地面要素之間的關(guān)系[J].氣象,1995,21(11):42-45.

[17] 張廣興,李娟,崔彩霞,等.新疆1960—1999年第一對(duì)流層頂高度變化及其突變分析[J].氣候變化研究進(jìn)展,2005,1(3): 106-110.

[18] 李輯,蔡福,明惠青,等.遼寧地區(qū)第一對(duì)流層頂高度變化特征分析[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào),2009,25(2):9-15.

[19] 陳芳,馬英芳,朱西德.青海省對(duì)流層頂若干統(tǒng)計(jì)特征[J].氣象科技,2007,35(1):57-60.

[20] 李鵬.青藏高原大氣臭氧與對(duì)流層頂?shù)年P(guān)系[D].北京:中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所,2007.

[21] 王鑫,呂達(dá)仁.利用GPS掩星數(shù)據(jù)分析青藏高原對(duì)流層頂結(jié)構(gòu)變化[J].自然科學(xué)進(jìn)展,2007,17(7):913-919.

[22] 王樹(shù)廷,王伯民.氣象資料的整理和統(tǒng)計(jì)方法[M].北京:氣象出版社,1984.

[23] W allace J M,Hobbs P V.大氣科學(xué)(中文版)[M].何金梅,王振會(huì),銀海,等譯.北京:科學(xué)出版社,2008:72.

[24] 吳澗,楊茜,符淙斌,等.全球變暖背景下東亞對(duì)流層頂高度演變特征的研究[J].熱帶氣象學(xué)報(bào),2007,23(6):595-600.

[25] 王旻燕,呂達(dá)仁.東亞強(qiáng)對(duì)流云的季節(jié)變化及其與對(duì)流層頂關(guān)系初探[J].大氣科學(xué),2007,31(5):937-949.

[26] 朱保林.北半球夏季對(duì)流層頂變動(dòng)的現(xiàn)象及機(jī)制研究[D].南京:南京信息工程大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院,2005.

[27] 葉篤正,高由禧.青藏高原氣象學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,1979.

[28] 鄒捍,郜永祺,周立波.大尺度山地上空的臭氧低值及地面加熱[J].氣候與環(huán)境研究,1998,3(3):209-217.

[29] 魏麗,李棟梁.青藏高原地區(qū)NCEP新再分析地面通量資料的檢驗(yàn)[J].高原氣象,2003,22(5):478-487.

[30] 季國(guó)良,江灝,呂蘭芝.青藏高原的長(zhǎng)波輻射特征[J].高原氣象,1995,14(4):451-457.

(責(zé)任編輯:張福穎)

Seasonal Vari ation of Two Types of Tropopause Height over the Tibetan Plateau

ZHOU Shun-wu1,YANG Shuang-yan1,ZHANG Ren-he2,MA Zhen-feng3
(1.KeyLaboratory ofMeteorologicalDisaster ofMinistry of Education,NU IST,Nanjing 210044,China; 2.State KeyLaboratory for SevereWeather,CAMS,Beijing 100081,China; 3.Climate Center of Sichuan Province,Chengdu 610071,China)

P465

A

1674-7097(2010)03-0307-08

周順武,楊雙艷,張人禾,等.青藏高原兩類對(duì)流層頂高度的季節(jié)變化特征[J].大氣科學(xué)學(xué)報(bào),2010,33(3):307-314.

Zhou Shun-wu,Yang Shuang-yan,Zhang Ren-he,et al.Seasonal variation of two types of tropopause height over the Tibetan Plateau[J].TransAtmos Sci, 2010,33(3):307-314.

2009-09-15;改回日期:2010-02-25

中國(guó)氣象局成都高原氣象研究所開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室基金項(xiàng)目(LPM2008007);國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(40675058)

周順武(1968—),男,四川大竹人,博士,教授,研究方向?yàn)閰^(qū)域氣候變化,zhou@nuist.edu.cn.