西藏高原地勢高聳,其地面海拔高程可抵達對流程的中部,足以使西風帶產(chǎn)生極大的擾動。作為一個高海拔特殊的高原下墊面,對于四周大氣而言,是一個巨大的冷熱源,由高原引起的熱動力作用對大氣環(huán)流和天氣的影響很大。高原下墊面覆蓋的變化影響熱動力過程,進而在一定程度上影響大氣環(huán)流與天氣過程。
青藏高原對我國與東亞氣候系統(tǒng)的影響主要通過其地表熱動力作用,在熱動力作用的影響下,形成像海陸季風現(xiàn)象那樣的高原范圍的風的季節(jié)變化。冬季期間高原大氣低層為冷高壓控制,高原東部上空形成北風,從而加強了由海陸分布引起的東北季風;夏季期間為暖性低壓控制,高原東部上空的西南季風得到加強,并使東部地區(qū)的降水增加。
高原的熱動力作用對氣流產(chǎn)生屏障與分流作用,其屏障作用使得蒙古高原一帶在冬季受暖平流影響弱,而夏季則有利于印度熱低壓的維持。高原的熱動力作用對夏季風的形成、發(fā)生和維持起著重要的驅(qū)動作用。
劉新等人研究認為,高原地區(qū)加熱場的季節(jié)變化,明顯地改變了亞歐大陸同印度洋的海陸熱力差異的性質(zhì),給亞洲季風的爆發(fā)提供了條件。從此意義上來說,是青藏高原加熱強迫作用的季節(jié)變化驅(qū)動了北半球大氣環(huán)流的季節(jié)變化,并引發(fā)亞洲季風的爆發(fā)。高原通過近地面層及邊界層輻射、感熱和潛熱的輸送,形成了一個大范圍“臺地”型特殊熱力場,構(gòu)成了促使對流云發(fā)展的獨特邊界層動力、熱力機制,這有利于形成頻發(fā)的高原對流云,使高原及其東部周邊地區(qū)成為中國東部夏季洪澇對流系統(tǒng)的重要源地之一。
高原下墊面條件變化,特別是地表植被和冰雪覆蓋的改變,可導致地面熱力、動力的異常,進而影響到亞洲乃至北半球大氣環(huán)流系統(tǒng)的穩(wěn)定性。研究表明,青藏高原夏季加熱對大氣環(huán)流的影響,進一步加強了歐亞大陸尺度的加熱對大氣環(huán)流的影響,對中亞的干旱和東亞的季風起著放大器的作用,而青藏高原荒漠化的加劇與東北亞地區(qū)頻繁的沙塵暴事件有一定關(guān)系。
劉曉東等人數(shù)值研究表明,高原主體的地表反射率只要增加0.05度就能帶來明顯的氣候效應;地面反射率增大將造成東亞季風減弱,使我國西北東部、華北、東北地區(qū)氣溫升高及東部地區(qū)季風降雨減少。
近年來,高原地區(qū)暖化趨勢的加大帶來冰雪消融和凍土層退化加快,人類活動強度的加大帶來植被退化和土地沙化面積的擴展。這些變化都在一定程度上使地面反射率加大,進而對東亞季風帶來影響。目前,以地表植被覆蓋變化帶來地面反射率變化量及其對高原熱源改變程度,有待于今后深入研究。
本文選自:《西藏高原生態(tài)安全》(鐘祥浩等編)