地球科学进展

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2022 , Vol. 37 >Issue 10: 1025 - 1036

DOI: https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2022.049

综述与评述

青藏高原水汽输送过程及水汽源地研究方法综述

  • 李虎 ,
  • 潘小多
展开
  • 1.中国科学院青藏高原研究所 青藏高原地球系统科学国家重点实验室 三极观测与大数据中心，北京 100101
    2.青海师范大学高原科学与可持续发展研究院，青海 西宁 810016
    3.中国科学院大学，北京 100049
李虎（1998-），男，山东日照人，硕士研究生，主要从事青藏高原水汽数值模拟研究. E-mail：lihu@itpcas.ac.cn
潘小多（1978-），女，浙江瑞安人，研究员，主要从事区域气候变化、数据同化、数据集成和大数据分析等方向研究. E-mail：panxd@itpcas.ac.cn

收稿日期: 2022-06-09

  修回日期: 2022-07-18

  网络出版日期: 2022-10-18

基金资助

国家自然科学基金委基础科学中心项目“青藏高原地球系统”(41988101);中国科学院战略性先导科技专项（A类）“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”(XDA20060600)

收起

An Overview of Research Methods on Water Vapor Transport and Sources in the Tibetan Plateau

  • Hu LI ,
  • Xiaoduo PAN
Expand
  • 1.Three-Pole Environment Observation and Big Data Research Center, State Key Laboratory of Tibetan Plateau Earth System Science, Institute of Tibetan Plateau Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China
    2.Academy of Plateau Science and Sustainability, Qinghai Normal University, Xining 810016, China
    3.University of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
LI Hu (1998-), male, Rizhao City, Shandong Province, Master student. Research area includes numerical simulation of moisture over the Tibetan Plateau. E-mail: lihu@itpcas.ac.cn
PAN Xiaoduo (1978-), female, Rui’an City, Zhejiang Province, Professor. Research areas include regional climate change, data assimilation, data integration and big data analysis. E-mail: panxd@itpcas.ac.cn

Received date: 2022-06-09

  Revised date: 2022-07-18

  Online published: 2022-10-18

Supported by

Projected supported by the Basic Science Center for Tibetan Plateau Earth System(41988101);The Strategic Priority Research Program of Chinese Academy of Sciences Sub-project of the “Pan-Third Pole environmental change and Green Silk Road Construction”(XDA20060600)

Fold

摘要

青藏高原被誉为“亚洲水塔”，研究其水汽输送过程及水汽源地的水汽贡献率对于明晰高原的水汽收支情况有重要意义。首先介绍了现在常用的水汽输送过程及水汽源地的研究方法，并分析了这些方法的优缺点：欧拉方法可定性研究水汽输送特征；拉格朗日方法通过模拟气块运动轨迹，定量分析水汽来源及贡献；欧拉水汽标记法可以对水汽标记，追踪水汽输送过程；而同位素分析法则通过分析水体稳定同位素的变化研究水汽来源。其次重点对青藏高原及其周边地区的水汽来源及水汽输送过程的相关研究成果进行了梳理，分析了青藏高原的主要水汽通道及水汽输送特征。最后在此基础上对目前存在的问题进行了总结，对未来的研究方向进行了展望。

关键词： 青藏高原; 水汽再循环; 水汽输送; 降水; 数值模拟

本文引用格式

李虎 , 潘小多 . 青藏高原水汽输送过程及水汽源地研究方法综述[J]. 地球科学进展, 2022 , 37(10) : 1025 -1036 . DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.049

Abstract

The Tibetan Plateau, known as the “Asian Water Tower”, is the source of many major rivers in Asia. Its energy and water cycle processes have important impacts on regional and global climate change. Understanding the water vapor transport process and the contribution of water vapor sources is crucial for clarifying the water vapor budget of the plateau. In this study, we analyze the advantages and disadvantages of the research methods used to study the transport and sources of water vapor on the Tibetan Plateau. The classical Euler method was used to study the qualitative features of water vapor transport by calculating the water vapor flux. In addition, Lagrangian trajectory models are essential tools for studying the quantitative characteristics of water vapor transport by simulating the trajectories of humid air parcels. Eulerian tracer methods can be run in parallel with climate models or a posteriori with reanalysis data to track the water vapor transport process. Physical water vapor tracers are powerful tools for studying the water vapor sources of precipitation by measuring stable water isotopes. This study primarily focused on reviewing relevant research on water vapor transport and sources over the Tibetan Plateau and adjacent areas. Based on these studies, the main water vapor channels and characteristics of water vapor transport over the Tibetan Plateau were summarized. The review concluded with a summary of the challenges of current research and a forecast of future research directions.

Key words： Tibetan Plateau; Moisture recycling; Water vapor transport; Precipitation; Numerical simulation

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