青藏高原東亞大氣環(huán)流及全球氣候的影響

梁艷

摘要：青藏高原地區(qū)特殊的大氣圈、水圈、冰凍圈、生物圈等多圈層相互作用過(guò)程及其變化，不僅對(duì)青藏高原及其周邊地區(qū)的氣候格局和變化有重要影響，而且對(duì)東亞、北半球乃至全球的環(huán)流形勢(shì)和異常產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。本文根據(jù)高原獨(dú)特的熱力作用和動(dòng)力作用，分析了青藏高原對(duì)東亞的季風(fēng)環(huán)流乃至全球氣候的影響。

關(guān)鍵詞：青藏高原；季風(fēng)；大氣環(huán)流；全球氣候

一、青藏高原對(duì)東亞大氣環(huán)流的影響

（一）青藏高原對(duì)對(duì)流層下層風(fēng)場(chǎng)的動(dòng)力作用

冬季，北半球的西風(fēng)帶南移，控制我國(guó)廣大地區(qū)的上空。由于高大的青藏高原的存在，使得西風(fēng)氣流因地理因素產(chǎn)生南北分支。南支氣流通常會(huì)在青藏高原西南部形成強(qiáng)勁的高原西北氣流，使得南亞地區(qū)西北部氣候比較干燥，而這股氣流經(jīng)過(guò)高原南側(cè)時(shí)，又會(huì)變成西南氣流，西南氣流又會(huì)繼續(xù)向東北方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而影響我國(guó)云貴高原和長(zhǎng)江中下游地區(qū)。我國(guó)江南地區(qū)每年的“暖冬”天氣的形成就與這股南支暖性氣流有關(guān)。北支線一般在高原西北地區(qū)形成濕度很大的西南氣流，給新疆中都地區(qū)和青藏高原北部帶來(lái)降水，減輕新疆地區(qū)的干旱程度。當(dāng)這股北支氣流經(jīng)過(guò)新疆北部地區(qū)后與南下的極低氣流匯合，形成冬季常見(jiàn)的西北氣流。最后這兩股高原南北氣流會(huì)在長(zhǎng)江中下游地區(qū)進(jìn)行匯合向東亞地區(qū)運(yùn)動(dòng)，這就形成了所謂的北半球強(qiáng)勁的西風(fēng)帶。

（二）青藏高原對(duì)東亞大氣環(huán)流的屏障作用

青藏高原不僅阻止西來(lái)的天氣系統(tǒng)東移，并且阻擋著西部地區(qū)對(duì)流層下層冷暖氣流的交流。冬季阻擋了冬季風(fēng)的南下，使南側(cè)的印度比同緯度的其他地區(qū)溫度高，氣壓低。并且對(duì)西來(lái)氣流下層冷暖氣流的合成進(jìn)行阻擋。在冬季會(huì)將南下的冬季風(fēng)進(jìn)行阻擋，使得高原地區(qū)南側(cè)的印度氣溫會(huì)高于其他同緯度地區(qū)。同時(shí)也阻擋了西風(fēng)帶氣壓直至該氣壓消亡或減弱，在其東側(cè)的四川盆地的氣流運(yùn)動(dòng)較小，沒(méi)有強(qiáng)勁的風(fēng)力。蒙古高壓的形成受高原北側(cè)冷空氣堆積的影響，而新疆地區(qū)的干旱原因主要由于高原阻擋了印度洋細(xì)潤(rùn)氣流的進(jìn)入，使得新疆地區(qū)成了非常少有的少雨或無(wú)雨區(qū)。在夏季高原將西南季風(fēng)阻擋使其不能進(jìn)一步北上，印度大量暖濕洋流停留在高原東南側(cè)和南亞?wèn)|北地區(qū)，使得這部門地區(qū)降水加劇，還有不部分會(huì)進(jìn)行北上，給我國(guó)華南、華中等地區(qū)帶來(lái)強(qiáng)降雨。

（三）青藏高原的熱力作用影響東亞大氣環(huán)流

青藏高原夏季的加熱作用，使中下層大氣產(chǎn)生強(qiáng)烈的輻合，而高空大氣產(chǎn)生巨大的輻散，形成強(qiáng)大的、穩(wěn)定的、范圍極廣的高溫高壓中心。

青藏高壓是夏季大氣環(huán)流中的一個(gè)重要的系統(tǒng)，從而影響東亞大氣環(huán)流，它對(duì)我國(guó)東部地區(qū)的旱澇有一定的影響。伴隨著高原熱力因素的影響，使得南亞高壓偏離高原上空向中國(guó)東部平原地區(qū)以東，給高原東部地區(qū)帶來(lái)大量降水。當(dāng)它的位置偏北，則華北多雨、偏澇，華中干旱；當(dāng)它的位置偏南，長(zhǎng)江中下游地區(qū)多雨、偏澇，華北干旱；當(dāng)它的位置偏西，則長(zhǎng)江中下游、川東及貴州多雨，而川西與華北少雨；當(dāng)它的位置東移，同太平洋副熱帶高壓重合，則造成長(zhǎng)江中下游地區(qū)梅雨結(jié)束，伏旱開(kāi)始。

二、青藏高原對(duì)全球氣候變化的影響

地球系統(tǒng)中大氣圈質(zhì)量最小但其運(yùn)動(dòng)速度也最快，而且存在于地球的各個(gè)角落空間，對(duì)地球圈的大氣環(huán)流產(chǎn)生了巨大影響。高燕對(duì)大氣影響的主要作用的氣候天氣的影響，下面將對(duì)主要影響進(jìn)行分卡分別論述。

（一）高原季風(fēng)形成及其對(duì)高原地區(qū)氣候的影響

眾所周知，對(duì)流層氣溫隨高度升高以大約6.5℃/km的遞減率下降，因此隨著高原隆起，廣闊的高原面上地面氣溫自然會(huì)較該地區(qū)隆起前降低。據(jù)推算，目前高原上的年平均氣溫比上新世晚期低12～20℃。根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究數(shù)據(jù)顯示，青藏高原地區(qū)的隆起使得該地區(qū)冬季氣溫比未隆起前降低13℃，而在夏季7月氣溫比之前降低了20℃，還促使夏季降水增加?？梢?jiàn)，青藏高原的隆起不僅造就了全球最高的一個(gè)巨型構(gòu)造地貌單元，同時(shí)也形成了一個(gè)獨(dú)特的高原氣候區(qū)。

（二）影響新生代以來(lái)的全球氣候變冷

在早起的研究中，有學(xué)者認(rèn)為全球變冷與造山運(yùn)動(dòng)有著很大的關(guān)系，冰期的出現(xiàn)也是其造成的。但近年來(lái)，一些國(guó)內(nèi)外學(xué)者又提出了新生代構(gòu)造隆起對(duì)氣候變化產(chǎn)生影響的假設(shè)，認(rèn)為青藏高原的隆起對(duì)大氣、海洋環(huán)流、風(fēng)化侵蝕、CO2濃度降低等具有不同程度的影響。高原隆起還影響到全球氣候的變冷，主要由于高原的抬升使的地面氣溫降低變冷，同時(shí)大范圍的大地隆起使部分地面進(jìn)入冰凍期，形成高原大范圍的冰雪覆蓋，通過(guò)反射作用進(jìn)而影響到全球氣候。兩一個(gè)原因是由于青藏高原的抬升通過(guò)一些間接的生化反應(yīng)，使得高緯度地區(qū)氣候變冷。在高原地帶，常年風(fēng)化促使地表硅酸鹽礦物質(zhì)因吸收大量空氣中的CO2生成了碳酸鈣，從而使大氣中的CO2含量降低，進(jìn)而使得氣候變冷擴(kuò)至到全球范圍內(nèi)。

（三）北半球中緯度干旱氣候的發(fā)展影響

大量的地質(zhì)證據(jù)揭示了亞洲中部及北美內(nèi)陸自晚新生代以來(lái)氣候在向著干旱化方向發(fā)展?，F(xiàn)代高原氣象學(xué)研究表明，由于過(guò)山氣流的動(dòng)力性繞流以及夏季高原上升氣流在高原外圍的補(bǔ)償性下沉，使得包括中亞和我國(guó)西北在內(nèi)的高原鄰近地區(qū)的干旱氣候變得干燥。近年的很多數(shù)值實(shí)驗(yàn)也印證了中緯度干旱氣候是受到青藏高原的影響，Broccoli與Manabe在這項(xiàng)工作中最為突出。他們利用一個(gè)具有較高分辨率的GCM，通過(guò)有、無(wú)地形試驗(yàn)的對(duì)比分析表明，地形強(qiáng)迫形成的駐波槽的上游為中緯度干旱區(qū)，因?yàn)檫@些地區(qū)抑制了風(fēng)暴擾動(dòng)的發(fā)展。與經(jīng)向分布的落基山地形引起的西風(fēng)氣流強(qiáng)迫上升及其隨后的下沉相聯(lián)系的“雨影”效應(yīng)，是造成北美內(nèi)陸干旱的重要原因。由于夏季西風(fēng)帶的北撤，致使在歐亞地區(qū)的西風(fēng)帶主流基本上遇不到青藏高原。中亞的干旱是由青藏高原通過(guò)激發(fā)夏季風(fēng)環(huán)流而影響的，即與低層相對(duì)干燥的氣旋式流動(dòng)、中亞的下沉氣流、風(fēng)暴路徑的北移都有著密切的關(guān)聯(lián)。

三、 結(jié)語(yǔ)

青藏高原的形成是由于全球地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起的，而目前全球性氣候格局與高原的隆起有著非常重要的聯(lián)系，如亞洲季風(fēng)體系、北半球大氣環(huán)流以及高原冰川的建立于形成都受到青藏高原隆起的影響。因此，加強(qiáng)對(duì)青藏高原氣候特征的科學(xué)分析研究，將成為目前全球性共同關(guān)注的重要課題。

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