青藏高原地表位涡密度强迫对2008年1月中国南方降水过程的影响Ⅱ:数值模拟

青藏高原东坡近地表的辐合能够增加地表的位涡密度(PVD)。高耸的青藏高原与等熵面相切,其东坡近地表增加的位涡密度成为等熵面边界上的位涡密度强迫源。利用IAP/LASG FAMIL全球大气环流模式探究青藏高原地表位涡密度增长对2008年初中国华南地区雨雪灾害天气形成的影响。首先与观测资料对比发现,通过张弛逼近动力初始化,在参照试验中,模式能够比较合理地再现青藏高原东部的地表位涡密度增长和1月24—27日中国华南的大气环流场及降水场。而在高原的地表位涡密度增长减弱的敏感性试验中高原下游区域特别是华南沿海、广西到山东一带的降水明显减小甚至消失。对结果的分析表明:青藏高原区域的地表位涡密度增长在低空能够增强中国华南沿海地区的南风和水汽输送以及负的绝对涡度平流输送;在高空,高原上产生的正的位涡密度沿西风环流向下游输送,形成高层正的绝对涡度平流。从而在高原下游形成绝对涡度平流随高度增强的大尺度环流背景,有利于上升运动发展。同时,高原地表位涡密度增长在低空所激发的气旋式环流增加了华南的水汽输送,最终激发了华南极端降水的产生。该个例模拟的结果证实了青藏高原东部的地表位涡密度强迫激发其下游极端天气发生的一种新机制。