本书基于藏东南地区水分循环结构和气候变化特征剖析，阐述了藏东南水汽输送关键区云降水过程综合观测试验设计思路及计划实施的新进展，揭示了藏东南地区水分循环结构及云降水物理特征，并分析了藏东南关键区雅鲁藏布江流域降水过程及其河谷地区地-气水热交换特征，描述了藏东南地区冰川面积变化、冻融状态等对气候变化响应的特征，预估了在中等温室气体排放情景下藏东南地区气候变化未来趋势。此外，为推进川藏铁路沿线灾害性天气预报系统应用技术发展，给出了数值预报敏感区追踪技术、雷达资料同化及模式参数优化方案等新技术。
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第二次青藏高原综合科学考察研究项目、自然科学基金重大研究计划项目、国家重点研发计划项目等国家级科研项目负责人。
目录
第1章 藏东南地区水分循环的气候变化特征 1
1.1 青藏高原南部地区降水分布的气候特征 2
1.1.1 年平均降水的气候特征 2
1.1.2 藏东南地区降水变化特征 4
1.2 藏东南地区水汽收支结构的气候特征 8
1.2.1 水汽输送气候特征 8
1.2.2 水汽输送变化的主要影响因子 10
1.3 藏东南地区水汽输送异常结构和形成机制 14
参考文献 18
第2章 藏东南地区水汽输送关键区云降水过程综合观测与分析 21
2.1 藏东南地区水汽输送“隘口”云降水综合观测试验 23
2.2 藏东南地区云降水雷达探测数据分析 25
2.2.1 X 波段双偏振相控阵雷达数据质量控制 25
2.2.2 Ka 波段毫米波云雷达数据质量控制 31
2.3 水汽输送“隘口”墨脱地区云降水物理特征 33
2.3.1 云降水垂直特征的云雷达观测及分析 33
2.3.2 弱降水微物理特征的云雷达观测 45
2.3.3 墨脱地区降水云宏观特征统计分析 55
2.3.4 降水微物理特征的季节性变化研究 65
参考文献 77
第3章 雅鲁藏布江流域降水过程影响因子剖析 83
3.1 雅鲁藏布江降水的水汽输送结构特征 84
3.1.1 流域降水时空分布特征 84
3.1.2 水汽输送特征 86
3.2 雅鲁藏布江流域大气变分客观分析数据集的构建 91
3.3 夏季云降水过程大气动力、热力及水汽演变结构特征 93
3.3.1 天气条件 93
3.3.2 西风-季风影响下的水平和垂直水汽输送 96
3.3.3 热量与水汽收支 101
参考文献 105
第4章 雅鲁藏布大峡谷地区地 - 气间水热交换过程 109
4.1 雅鲁藏布大峡谷地区水汽输送分型 111
4.1.1 研究区域 111
4.1.2 雅鲁藏布大峡谷水汽输送类型的划分 113
4.2 高原季风期与非季风期近地面感热通量变化特征 115
4.3 水汽输送条件下近地面潜热通量日变化特征 118
4.4 雅鲁藏布大峡谷水热交换通量模拟 121
4.5 南亚季风对雅鲁藏布江河谷地区水热过程影响模拟 126
4.5.1 雅鲁藏布江河谷地区水热状况的模拟研究 126
4.5.2 南亚季风对雅鲁藏布江河谷水热状况影响的模拟研究 136
参考文献 144
第5章 藏东南地区冰川变化趋势与物质平衡 147
5.1 藏东南地区冰川特点 148
5.2 藏东南地区冰川面积变化趋势 149
5.3 藏东南地区冰川变化原因 152
5.4 藏东南地区冰川物质平衡 152
参考文献 154
第6章 藏东南地区土壤温度和冻融过程对降水变化的响应 157
6.1 降水、土壤温度及冻融的时空演变特征 159
6.1.1 降水、土壤温度及冻融多年平均特征 159
6.1.2 降水、土壤温度及冻融的年际变化特征 161
6.1.3 降水季节、月际变化特征 165
6.2 降水变化对土壤温度与冻融过程的影响 167
6.2.1 季节降水和土壤温度与冻融过程 169
6.2.2 月尺度降水和土壤温度与冻融过程 171
参考文献 173
第7章 藏东南地区气候变化未来趋势预估 177
7.1 区域模式模拟性能评估 179
7.1.1 气温 179
7.1.2 降水 179
7.2 气温预估 181
7.3 降水预估 183
7.4 积雪预估 185
7.4.1 年平均积雪日数和积雪量的变化 185
7.4.2 年平均积雪开始和结束时间的变化 185
7.5 藏东南地区水资源与水循环对气候变化的响应和预估 186
参考文献 188
第8章 川藏铁路沿线灾害天气预报敏感区追踪及模式优化途径 191
8.1 川藏铁路沿线主要灾害性天气 193
8.1.1 暴雨及其次生灾害 193
8.1.2 雷暴 198
8.1.3 大风 200
8.1.4 冰雹 203
8.1.5 浓雾 204
8.1.6 灾害性天气对川藏铁路运行的影响 205
8.2 铁路沿线灾害性天气预报敏感区追踪技术 206
8.2.1 全球奇异向量预报敏感性技术 206
8.2.2 铁路沿线天气预报敏感性计算方案 207
8.2.3 川藏铁路沿线天气预报敏感性分析 208
8.2.4 川藏铁路敏感性试验结果分析 209
8.3 天气预报敏感区风四成像仪水汽通道同化 213
8.3.1 风云四号气象卫星水汽通道选择 213
8.3.2 敏感区 FY-4A水汽通道同化 214
8.4 铁路沿线降水预报雷达资料模式同化技术 219
8.5 模式夹卷混合机制参数化新方案 222
8.5.1 模式介绍及参数设置 223
8.5.2 定量夹卷混合机制的方法 226
8.5.3 夹卷混合机制的参数化方法 229
8.5.4 夹卷混合机制参数化方案的建立及测试 230
8.6 模式 Morrison云雨碰并物理新方案 234
8.6.1 研究意义 234
8.6.2 降水个例、试验说明和方法 234
8.6.3 案例分析 238
8.6.4 长时间模拟 247
参考文献 247
第9章 藏东南地区墨脱雷达超级站观测数据远程传输系统 255
9.1 墨脱科考观测现场调研 256
9.2 野外科学试验数据远程汇集重大需求与难点 257
9.2.1 藏东南地区科考基地数据汇集 257
9.2.2 数据传输方式 257
9.3 科考数据传输平台设计 259
9.3.1 消息树传输平台系统架构 259
9.3.2 收集与传输平台应用软件设计 261
9.4 关键技术点分析 261
9.4.1 基于消息树的多探测系统调度技术 261
9.4.2 基于消息树的数据传输客户端设计 264
9.5 应用情况 265
附录 科考日志 267
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