CD:黄河流域上游强降水天气分型与环流异常研究的新动态

发布日期:2026-04-23 来源: 字体:[ ]

    黄河流域上游地区是青藏高原东北部区域经济发展的要冲,也是生态保护的关键区。但在该区域短历时、高强度的局地性强降水极易引发山洪,甚至导致泥石流和滑坡等次生灾害,同时该流域强降水频次总体呈波动上升趋势且引发灾害的频率显著增加。

    鉴于此,中国科学院青藏高原研究所地气作用与气候效应团队分析了引发黄河流域上游地区强降水的不同气压层背景下大气环流系统结构特征与相互作用机制,并对各驱动因子的异常演变特征开展了定量解析。主要结论如下:团队构建了该流域强降水事件与天气环流形势相耦合的四类天气概念模型,即新疆大槽型(占强降水总频次的35%),蒙古大槽型(14%),副热带高压东退型(43%)和切断低涡型(8%);受大气环流异常调控影响,该流域位涡、整层可降水量与对流有效势能均呈异常偏强态势。天气系统过境前12~6小时,该流域垂直速度与水汽通量散度负异常明显增强,反映出水汽异常辐合与上升运动的协同耦合作用。低层水汽受青藏高原地形阻挡与分流影响,在其东麓构成清晰的“水汽走廊”;垂直方向的水汽平流是驱动强降水的首要机制,而纬向或经向的湿焓则在不同环流型下驱动上升运动等物理过程。上述研究结论能够为该流域强降水事件的监测预警与预报提供有效支撑,对科学制定该区域防灾减灾管控策略、有效抵御气象灾害、降低灾害损失具有重要实践参考。

    研究成果以“Analysis of heavy precipitation and its typical weather patterns over the upper reaches of the Yellow River”为题,近期在线发表于《气候动力学》(Climate Dynamics)。中国科学院青藏高原研究所与兰州大学联培博士生谈昌蓉为论文第一作者,马耀明研究员和陈学龙研究员为共同通讯作者。本研究由国家自然科学基金(U2442213)和第二次青藏高原科学考察研究(STEP)项目(2019QZK0103和2019QZK0105)联合资助。

    文章信息:Tan, C. Y.Ma*,X.Chen*,W.Li,Q.Zhang,Z.Cai1, H.Zuo,2026,Analysis of heavy precipitation and its typical weather patterns over the upper reaches of the Yellow River, Climate Dynamics ,64,200, doi: 10.1007/s00382-026-08141-z.


图1 四类典型天气模式配置图。


图2 位势涡度(a)、垂直速度(b)、可降水量(c)、低层(地面至600 hPa)水汽通量散度(d)以及地面对流有效位能异常(e)


图3 低层“水汽走廊”及纬向、经向水汽参量演变


图4 水汽收支及湿静态能方程