“青藏高原夏季热源‘北扩’与塔里木盆地‘滞空’沙尘气溶胶辐射加热的关联及对区域降水变异的影响”不久前获得国家自然科学基金重点项目资助。该项目由中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所联合南京信息工程大学、新疆维吾尔自治区气象台组织申报，将围绕塔里木盆地夏季“滞空”浮尘及其沙尘气溶胶辐射强迫的三维结构和变化机理、塔里木盆地沙尘气溶胶辐射加热与青藏高原夏季热源范围“北扩”相关机理、青藏高原夏季“北扩”热源的热力强迫对新疆地区降水变化的气候调节作用等展开，计划利用2021年至2025年五年时间，进一步揭示变化特征、探明变化机理、厘清影响作用。
作为“世界屋脊”的青藏高原不仅构造了我国中东部三阶梯大地形分布格局，其动力-热力强迫主导亚洲季风变化也促成了其西北侧以塔克拉玛干沙漠为主体的塔里木盆地，并显著影响中亚地区天气气候。
“受塔克拉玛干沙漠热力抬升作用和青藏高原对大气环流的地形效应共同影响，塔里木盆地上空3000米至5000米出现沙尘气溶胶高浓度层，形成盆地浮尘‘滞空’这一独特天气现象。”据中国气象局二级研究员、该项目负责人何清介绍，近50年气候统计资料显示，塔里木盆地浮尘年平均日多达198天，具有夏季常见盆地大范围浮尘“滞空”的特点，而近10年CALIPSO遥感资料进一步明确，这一沙尘气溶胶高浓度层厚度约1000米。
同时，卫星遥感监测亦揭示了塔里木盆地沙尘气溶胶“滞空”3000米至5000米，这与青藏高原地面高度相当。
值得注意的是，塔里木盆地夏季沙尘气溶胶具有显著的辐射强迫作用，强烈辐射加热作用每天可高达6度，这一加热强度与青藏高原夏季热源强度“旗鼓相当”。由此，塔里木盆地夏季“滞空”沙尘辐射加热造成了盆地上空独特的大气热源，其与青藏高原大气热源合并，两者相互作用导致青藏高原夏季大气热源向塔里木盆地“北扩”。
近年来，新疆地区极端降水事件呈现多发频发态势，严重威胁经济社会发展和人民生命财产安全。何清举例，2018年7月31日，平均年降水量33毫米的哈密出现短时特大暴雨，9小时降水量达110毫米，然而，青藏高原夏季“北扩”热源的热力强迫作用对新疆地区降水异常的影响机理依然缺乏系统研究。
为此，该项目研究重点关注青藏高原夏季大气热源向塔里木盆地上空“北扩”的变化特征，主要针对盆地滞空沙尘辐射加热作用和高原夏季大气热源“北扩”范围和强度；关注青藏高原夏季“北扩”热源的热力强迫对区域降水异常的影响机理，涉及区域大气环流的动力-热力响应、水汽区域传输及源-汇结构变化等。
下一步，该项目将通过多元数据综合分析、外场综合观测试验、数值模拟试验、作用机理分析技术等持续展开研究，进一步为“一带一路”中亚地区气候环境变化、可持续发展提供科技支撑。
（来源：《中国气象报》2020年12月24日三版 作者：王亮 ）
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