气象学报
氣象學報
기상학보
ACTA METEOROLOGICA SINICA
2012年
6期
1367-1380
,共14页
章新平%张新主%关华德%黄一民%吴华武
章新平%張新主%關華德%黃一民%吳華武
장신평%장신주%관화덕%황일민%오화무
TES%水汽%稳定同位素%可降水量%时空分布
TES%水汽%穩定同位素%可降水量%時空分佈
TES%수기%은정동위소%가강수량%시공분포
水汽在大气中的输送具有空间上和时间上的连续性.利用水汽同位素可以更全面地分析水汽的来源、路径、水循环中各分量的再分配和补给形式,更深入地了解水循环中各种空间和时间尺度下水汽的连续变化特征和历史.本研究利用对流层发射光谱仪(TES)反演的825-100 hPa层间7个等压面上HDO和H2O数据分析了对流层不同层次大气水汽中δD的时空分布规律以及水汽中δD与大气湿度、大气温度的关系,探讨了水汽同位素与降水同位素的关系以及大尺度水循环过程对水汽同位素的可能影响.结果显示,在空间分布上,对流层大气中水汽δD具有非常明显的带状分布,水汽中δD的分布与可降水量的分布存在很好的对应关系;水汽中δD随垂直气压呈对数型递减,平均递减率由赤道向高纬度减小、陆地向海洋减小.在时间变化上,大气水汽中δD的季节变化存在地域性差别.在中低纬度陆地,水汽中δD的季节变化明显,且与可降水量的季节变化相对应;在中高纬度的许多地区,夏季水汽中δD小于冬季.对流层水汽中δD的空间分布和季节变化具有一致性特点,上对流层和下平流层间水汽中δD的空间分布和季节性变化特点与对流层相反.对流层大气水汽中的δD与层间平均温度和可降水量的相关关系具有相似的分布形势.与降水中的稳定同位素相比,水汽中的稳定同位素在空间分布、季节变化、与温度和湿度的关系上存在某些差异,反映二者在受稳定同位素分馏的影响和水循环中大气环流类型的影响方面存在明显差别.
水汽在大氣中的輸送具有空間上和時間上的連續性.利用水汽同位素可以更全麵地分析水汽的來源、路徑、水循環中各分量的再分配和補給形式,更深入地瞭解水循環中各種空間和時間呎度下水汽的連續變化特徵和歷史.本研究利用對流層髮射光譜儀(TES)反縯的825-100 hPa層間7箇等壓麵上HDO和H2O數據分析瞭對流層不同層次大氣水汽中δD的時空分佈規律以及水汽中δD與大氣濕度、大氣溫度的關繫,探討瞭水汽同位素與降水同位素的關繫以及大呎度水循環過程對水汽同位素的可能影響.結果顯示,在空間分佈上,對流層大氣中水汽δD具有非常明顯的帶狀分佈,水汽中δD的分佈與可降水量的分佈存在很好的對應關繫;水汽中δD隨垂直氣壓呈對數型遞減,平均遞減率由赤道嚮高緯度減小、陸地嚮海洋減小.在時間變化上,大氣水汽中δD的季節變化存在地域性差彆.在中低緯度陸地,水汽中δD的季節變化明顯,且與可降水量的季節變化相對應;在中高緯度的許多地區,夏季水汽中δD小于鼕季.對流層水汽中δD的空間分佈和季節變化具有一緻性特點,上對流層和下平流層間水汽中δD的空間分佈和季節性變化特點與對流層相反.對流層大氣水汽中的δD與層間平均溫度和可降水量的相關關繫具有相似的分佈形勢.與降水中的穩定同位素相比,水汽中的穩定同位素在空間分佈、季節變化、與溫度和濕度的關繫上存在某些差異,反映二者在受穩定同位素分餾的影響和水循環中大氣環流類型的影響方麵存在明顯差彆.
수기재대기중적수송구유공간상화시간상적련속성.이용수기동위소가이경전면지분석수기적래원、로경、수순배중각분량적재분배화보급형식,경심입지료해수순배중각충공간화시간척도하수기적련속변화특정화역사.본연구이용대류층발사광보의(TES)반연적825-100 hPa층간7개등압면상HDO화H2O수거분석료대류층불동층차대기수기중δD적시공분포규률이급수기중δD여대기습도、대기온도적관계,탐토료수기동위소여강수동위소적관계이급대척도수순배과정대수기동위소적가능영향.결과현시,재공간분포상,대류층대기중수기δD구유비상명현적대상분포,수기중δD적분포여가강수량적분포존재흔호적대응관계;수기중δD수수직기압정대수형체감,평균체감솔유적도향고위도감소、륙지향해양감소.재시간변화상,대기수기중δD적계절변화존재지역성차별.재중저위도륙지,수기중δD적계절변화명현,차여가강수량적계절변화상대응;재중고위도적허다지구,하계수기중δD소우동계.대류층수기중δD적공간분포화계절변화구유일치성특점,상대류층화하평류층간수기중δD적공간분포화계절성변화특점여대류층상반.대류층대기수기중적δD여층간평균온도화가강수량적상관관계구유상사적분포형세.여강수중적은정동위소상비,수기중적은정동위소재공간분포、계절변화、여온도화습도적관계상존재모사차이,반영이자재수은정동위소분류적영향화수순배중대기배류류형적영향방면존재명현차별.