Fig. 1. Schematiskt diagram av interaktion mellan land och atmosfär, molnnederbörd och deras inverkan. Kredit:ITP
Landytprocesser och sommarmolnnederbördsegenskaper på den tibetanska platån (TP) kan påverka väder- och klimatförändringar nedströms. De är också nyckeln till att förstå det asiatiska monsunsystemet och atmosfäriska cirkulationsförändringar på norra halvklotet.
En forskargrupp ledd av Prof. MA Yaoming från Institute of Tibetan Plateau Research (ITP) vid den kinesiska vetenskapsakademin och Prof. FU Yunfei från University of Science and Technology i Kina granskade systematiskt de senaste framstegen i interaktion mellan land och atmosfär, moln-nederbördsegenskaper och deras inverkan på nedströms väder.
För de viktigaste karakteristiska parametrarna i interaktion mellan land och atmosfär, aerodynamisk grovhetslängd var en storleksordning större än termodynamisk grovhetslängd i TP. Det överdrivna motståndet mot värmeöverföring uppvisade uppenbar dygnsvariation.
Fjärravkänningsparameteriseringsscheman för satelliter med flera källor utökade "punkt" land-atmosfärflödesobservation till hela TP. Den tidsmässiga upplösningen av uppskattade markytvärmeflöden förbättrades också från dagar till timmar. I samband med TP-uppvärmning och -vätning, det känsliga värmeflödet minskade totalt sett medan det latenta värmeflödet ökade från 2001 till 2012
Nederbördsvåtförändringarna som modellerats av WRF över TP kan effektivt reduceras genom att ta hänsyn till turbulent orografisk form av komplex terräng. Det avslöjades också att fryst-upptining av jord påverkar markens vatten- och energibudget avsevärt. Det kommer att ytterligare förstärka TP:s termiska forcering till de subtropiska västra länderna och påverka stationära Rossby-vågtågs utbredning på medelbreddgrader.
Fig. 2. Säsongsvariationer i sensibelt värmeflöde (a) och latent värmeflöde (b) 2008 över TP. Kredit:ITP
Dygnsvariationer av molnmakroskopiska och mikrofysiska parametrar, tillsammans med dynamiska egenskaper inuti moln avslöjades. De vertikala fördelningarna av molnfaser och partikelstorlek i djupa konvektiva moln identifierades också.
Intensiteten och frekvensen av nederbörden ökade från den västra TP mot den östra och sydöstra TP, medan stormens topphöjder visade motsatta trender. Den svaga djupa konvektiva nederbörden var den dominerande nederbördsformen i TP. Tjockleken på nederbördsmolnet komprimerades faktiskt av TP-terrängen, vilket ledde till skillnaden i nederbördsprofiler mellan TP- och icke-platåregionerna.
Utbredningen österut av konvektiva system orsakad av TP-uppvärmning hade djupgående effekter på nedströms regnstormarna över Yangtzeflodbassängen. Mekanismerna tillskrevs främst interaktionerna mellan TP-uppvärmning, South Asian High, och västra Stilla havet subtropiska hög.
Forskarna diskuterade också några aspekter som förtjänar ytterligare systematiska undersökningar, till exempel hur man använder molnmodeller och vädermodeller för att korrekt simulera de fysiska processerna av moln och nederbörd, och hur man får en exakt latent värmeprofil av molnutfällning i TP från de observerade data för att utvärdera modellens latenta värmestruktur.