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【名士观点】吴国雄建言青藏高原气象研究:急需填补观测数据空白 实现定量分析

更新时间:2017-06-14 00:00:00 来源: 深圳市气象局

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  6月7日,在中国气象局机关学习报告会上,中国科学院院士吴国雄介绍了近年来青藏高原研究领域的新发现,认为目前对于青藏高原的研究缺乏定量化分析,急需填补青藏高原地区海拔5000米以上的观测空白。

  青藏高原对于区域和全球气候具有极为重要的影响。“以我国著名的华南春雨为例,通过模式把青藏高原‘铲平’后,华南春雨消失了;如果把青藏高原的海拔高度下降到2000米就能发现,虽然出现了雨带,但冷空气并不明显;再把青藏高原抬高到6000米,雨带又被推‘过头’了,不在华南地区了。”吴国雄说。

  青藏高原具有特殊的物理特征以及与海气紧密的相互作用,通过大气环流以及能量和水分循环影响着区域和全球气候。特殊的物理特征,指的就是青藏高原的“五度”,即尺度、高度、坡度、经度及纬度。青藏高原横跨欧亚大陆,占中国国土的四分之一。吴国雄介绍,它能通过影响东亚季风系统进而影响整个北半球环流和天气情况。青藏高原的高度处于中高对流层中。在夏季,青藏高原是包括水汽在内的低层物质进入全球平流层的主要通道。研究表明,进入平流层的水汽增加,加剧了全球气候变暖。同时,青藏高原南部和东部陡峭的地形、地处副热带欧亚大陆东部等因素,都深刻影响着我国的环流形式。

  青藏高原在气候舞台上的重要性,决定了这里气象、气候相关研究的分量之重。吴国雄认为,在当前的青藏高原相关研究中,仍存在观测密度、精度、内容,理论研究深度、广度,资料同化以及模式发展等方面问题。迄今为止,青藏高原对全球气候变化影响的问题缺少客观定量的研究,在利用物理定律定量理解高原的气候影响方面还需开展深入研究。

  客观定量研究的欠缺,主要源于青藏高原地区观测资料的缺乏。目前青藏高原海拔5000米以上尚未设置常规化的气象观测站,而海拔4000米至5000米的观测站数量也比较少,观测资料的精度、密度均有待提高。同时,全球再分析资料高原数据的误差较大;以往的卫星观测分辨率差,需要实地观测验证。吴国雄认为,以往卫星观测的分辨率为2公里至4公里,抓不住对流层顶的精细结构,无法研究中小尺度天气等关键过程。由于卫星反演结果受云的影响较大,在卷云覆盖率很高的青藏高原地区,卫星产品需要实地观测进行验证和改进算法。

  这些问题正逐步得到解决。从2014年起,中国气象局与中国科学院联合组织开展青藏高原地-气耦合系统变化及其全球气候效应项目建设,推动优化青藏高原观测网站点科学布局,提升再分析数据的可靠性。“需要形成青藏高原地-气系统数据集,从而实现对青藏高原关键大气物理过程与机理、物理过程影响全球气候及其异常的机制等核心问题的研究。”吴国雄说。

  通过项目建设,西藏、四川、云南、甘肃、青海等地将建成6754个区域自动气象观测站、460个土壤水分观测站,实现站网布局密度“大跨步”。“重点还是青藏高原无人区的观测站建设。由于需要人力维护,在无人区建站还存在较大难度。我们期待通过点面结合,在无人区内设置几个观测点,再运用遥感资料、‘风云四号’A星的卫星资料等,逐步填补无人区气象数据的空白。”吴国雄说。

(来源:《中国气象报》2017年6月14日一版)