雅魯藏布大峽谷山地降水過程研究取得系列重要成果
第二次青藏科考水汽通道科考分隊的科考隊員近五年來在雅魯藏布大峽谷周邊開展了山地水汽輸送和強降水的觀測研究，布設了雅魯藏布水汽通道綜合觀測網（圖1），綜合分析收集自該觀測網的觀測數據，在水汽輸送、云降水過程及山地地氣相互作用研究方面取得了一系列重要科學成果。近日，國際氣象學領域Top期刊《Bulletin of the American Meteorological Society》（BAMS）發表了該科考分隊關于雅魯藏布大峽谷強降雨過程的研究成果。
文章第一作者中國科學院青藏高原研究所地氣作用與氣候效應陳學龍研究員介紹，科考分隊在大峽谷建立雨量筒以及水汽變化觀測網用于研究水汽輸送變化對極端降水的影響（圖2，圖3）。藏東南地區降水的微物理特征與低海拔地區存在明顯差異，該研究證實了目前降水數值模型里云微物理參數化在青藏高原的不適應性。研究結果證明，GPM衛星降水數據在大峽谷地區存在干偏差。復雜山地強降水模擬是強降水預報的難點，科考隊利用WRF和綜合觀測網數據，檢驗了不同云降水方案的優劣性。結果表明，當采用特定云降水和地形拖曳參數化方案的高分辨率數值模型能捕捉大峽谷內的風場和水汽輸送時，該模型對于該地區強降水能做出準確預報（圖4），上述研究成果為提升大峽谷地區復雜降水預報精確性提供了重要參考。
論文系統闡述了雅魯藏布大峽谷水汽通道觀測研究平臺建立的科學目標、站網設計、觀測要素等詳情及取得的亮點研究成果，以“Investigation of Precipitation Process in the Water Vapor Channel of the Yarlung Zsangbo Grand Canyon”為題在BAMS上發表。
中國科學院青藏高原研究所馬耀明研究員、陳學龍研究員為共同通訊作者。該研究獲得第二次青藏高原綜合科學考察研究（2019QZKK0105, 2019QZKK0103）和國家自然科學基金（41975009）和的聯合資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1175/BAMS-D-23-0001.1
雅魯藏布水汽通道綜合觀測網公開數據下載鏈接為：http://data.tpdc.ac.cn/zh-hans/disallow/e68f1de1-3a13-4ae1-90e0-9e3a3f57f912/
圖1 雅魯藏布大峽谷（YGC）山地降水過程觀測站布設位置
背景顏色顯示地形（單位：m），黑色+表示雨量筒站。紅色×符號表示安裝了GPS水汽儀、渦度協方差和雨量筒的站點，紫色*表示使用自動氣象站和雨量筒的站，藍色五角星表示安裝了GPS水汽儀、渦度協方差、雨滴譜儀、云雷達、微雨雷達、微波輻射計、無線電探空、全天空相機和雨量筒的地點，藍色菱形表示安裝了GPS水汽儀、渦度協方差、微波輻射計、無線電探空儀、全天空相機和雨量筒的站點，藍色六角形表示安裝了GPS水汽儀、渦度協方差、微波輻射計、無線電探空、全天空相機、微雨雷達、雨滴譜儀和雨量筒的站點。
圖2 ?大峽谷入口（a，墨脫）和中部（b，卡布）站點觀測到的柱水汽量（TCWV；單位：cm）以及大峽谷內不同位置觀測的日降水量的變化（c, d, e, 和f）,顯示時間段為2021年6月24日至7月4日觀測到的2021年最強降雨過程。
圖3藏東南（Region 1）極端降水發生前一至四天的濕度（填充色）與環流（黑色箭頭）異常的高度-經向的垂直剖面（從20°N/90°E到40°N/100°E），Day0為發生極端降水日。
圖4 高分辨率WRF模型（1 km網格）優化前后模擬的水汽輸送通量（a和b）和降水模擬的評估（c），模擬時間段為2019年9月23日11:00-17:00，降雨量觀測采用了背崩、米日、東仁、卡布和80K站點雨量筒數據的平均值。