雅鲁藏布江水汽通道考察研究

翻开亚洲地图,在举世闻名的世界屋脊青藏高原上,有一条绿色的通道沿着布拉马普得拉河、雅鲁藏布江河谷一直伸向青藏高原东南部.险峻的雅鲁藏布大峡谷宛如青藏高原东南部的一大门户,它面向孟加拉湾,面向遥远的印度洋,为印度洋的暖湿气流提供了一条天然的通道.     

漂流雅鲁藏布江

1998年9月8日,四只橡皮艇在西藏仲巴县境内下水,我们开始了首源雅鲁藏布江。漂到马泉湖时．当却藏布曲带着大量的水源汇入江中,一望无际的水面令我们辨不请前进的方向,眼前还不时出现“海市蜃楼”的幻觉。因为水雾迷茫,船与船之间失去了联系,四条船只好向着各自梦幻般的世界划去,一会儿就不见了踪影＿一、三号船分别划至湖口肘天已黑尽。我所在的二号船在湖中等待搜寻四号船。下午五时,湖面狂风大作,波涛翻滚,不一会儿,船被吹到湖岸泥潭中,我们只好下船踩着齐大腿深的泥泞拖行。天快黑下来了,还不见四号船的影子,大家很担心：…     

全球定位系统遥感水汽总量

介绍了全球定位系统（ＧＰＳ）地基遥感水汽的基本原理和方法。利用１９９７年夏季共３周的东亚地区ＧＰＳ跟踪站数据和ＩＧＳ星历,应用ＧＡＭＩＴ软件进行了解算。结合相应的地面气象资料反演了上海和武汉ＧＰＳ遥感水汽总量３０ｍｉｎ间隔的变化曲线,与探空资料进行对照均方根差为０．５０ｃｍ左右。     

上层对流层大气水汽通道亮温揭示的季风涛动

利用１９７９￣１９９５年ＮＯＡＡ极轨卫星探测到的上层对流层大气通道月的水汽亮温资料分析了全球季风强度的年际变化,指出赤道中东太平洋与南亚和热带南美地区,以及太平洋南北半球副热带地区在水汽通道亮温强度上存在的反向的年际变化,这种形态的年际变化可能反映了大气环境的一种涛动,即季风涛动。     

纵向岭谷区水汽通道作用及植被生产力响应

纵向岭谷区河谷“水汽通道”作用,使通道与其毗邻地区形成特殊的水热分布格局,并产生了强烈的生态效应,并对该区的生物产生了深刻的影响．在本区30年平均年降水、气温空间数据、净初级生产力、植被类型、地形(高度、坡度、坡向)、太阳辐射等数据基础上,构建纵向岭谷区“地-汽-水-生”系统数据库;通过河谷水汽通量、降水格局、“分水岭”空间分析,印证河谷“水汽通道”作用的并存;水汽通道作用对植被的垂直分布带谱南北差异和植物种类的反常分布产生了重要的影响;与相邻同纬地区比较,本区NPP(净初极生产力)值总体偏高,向北突出、延伸趋势显著,并且高值线的流动方向与河谷相一致;人工神经网络分析结果确定最低温度、海拔高度、降水、坡度是影响本区NPP的关键因子,它们的影响率依次为1．588,1．053,1．006和1．003．最后分析了各植被类型及同一植物物种的净初级生产力对水热条件的具体响应过程,“水汽通道”作用产生了重要的生态效应．     

青藏高原大气水汽稳定同位素三维观测体系

青藏高原是南北极之外冰雪储量最大的地区,也是亚洲10条大江大河的发源地,其水循环变化会影响全球近五分之一人口的生存和发展.水汽传输是青藏高原水循环的关键过程.大气水汽稳定同位素是研究水汽传输过程和机制的新指标.本文回顾了大气水汽稳定同位素垂直剖面观测研究的发展历程和青藏高原大气水汽稳定同位素研究现状,重点介绍了自第二次青藏高原综合科学考察研究启动以来,本研究团队建成的全球最大的同类地表水汽稳定同位素观测网,及结合浮空艇技术,开展的国际前沿大气水汽稳定同位素三维传输过程观测研究新进展.今后,我们将通过多学科交叉,继续拓展高精度三维(地-空)水汽稳定同位素多尺度连续观测,并结合地球系统模型,从而全面、准确地认知全球变暖背景下的青藏高原水汽传输过程和水循环变化机制,以服务于青藏高原和周边地区的水安全战略和水资源管理.     

藏南暴雪过程的水汽图像

１９９５年１１月中旬藏南地区发生了１次暴雪天气过程,其主要影响系统是孟加拉湾风暴的北上,利用ＧＭＳ－５卫星水汽图像资料讨论了青藏高原对孟加拉湾风暴移动路及其云系分布的影响。由此估计青藏高机械阻挡作用可影响到３００ｈＰａ高空。     

塔克拉玛干沙漠及周边地区大气水汽量的时空变化

利用塔里木盆地周边地区27个站的1961~2006年的降水、水气压资料和沙漠腹地塔中气象站1999~2006年的观测数据,重建了塔中站1961~1998年逐月水气压序列,并利用1976~2006年和田、库车、若羌、喀什和民丰(1999~2006年)等5个探空站实测资料对大气含水量与地面水汽压的关系进行了验证和计算,研究了塔克拉玛干沙漠及周边地区大气含水量时空变化,得出了新的水汽分布形式.结果表明:塔里木盆地内大气含水量的高值区,主要分布在沙漠北部、西部的边缘的绿洲地带,大气含水量在14~15mm.而沙漠腹地是水汽的低值中心,水汽含量仅为7~8mm.大气含水量的年际变化总体呈现增加趋势,1961~1986年期间,沙漠周边与腹地水汽含量的升降趋势均不显著,1986年后发生显著意义的突变,两地水汽增加明显.这与近50年来南疆降水显著增加的趋势是一致的.NCEP/NCAR再分析资料在塔克拉玛干沙漠地区偏差很大,与实际情况不符.     

雅鲁藏布江流域冰川分布和物质平衡特征及其对湖泊的影响

雅鲁藏布江流域冰川正在强烈退缩并对湖泊过程产生了重大影响. 通过对雅鲁藏布江流域内冰川分布和大陆型冰川与海洋型冰川物质平衡变化的研究, 指出近期流域内冰川物质平衡呈强烈亏损状态. 结合纳木错湖和然乌湖地区冰川湖泊变化研究, 发现冰川物质平衡强烈亏损特征对湖泊变化具有重要影响, 主要表现为冰川融水对于近期湖泊面积扩大和湖泊水位上升的补给作用.     

野生动物通道

四通八达的交通网缩短了人与人之间的距离,却在动物的家园划起了一道道“三八线”。丧命在车轮下还只是表面现象,破碎的家园最终可能带来无法预见的严重后果。正是各种形式的野生动物通道在被铁路和公路割成块的栖息地之间,架起了一道道生命的桥梁——     

季风降水中δ18O与季风水汽来源

利用稳定同位素瑞利分馏模型, 根据季风区可降水量与源区可降水量的比率f与季风降水中δ¹⁸O之间存在反相关关系这一基本假设, 提出了一种确定季风水汽来源的新方法. 应用西南季风区典型代表站新德里和东南季风区典型代表站香港夏季同位素资料, 对此方法的可行性进行了实例分析验证. 结果表明, 利用此方法确定的两站点季风降水的水汽来源与基本大气环流背景相吻合. 研究结果对于追踪季风水汽来源具有重要意义.     

长江流域梅雨带水汽输送源-汇结构

采用NCEP资料分析了长江流域旱、涝年整层水汽输送结构, 揭示了“大三角形”关键区整层水汽输送流入与流出边界总体收支呈同位相年际变化, 提出了高原周边降水异常区水汽输送结构以及夏季南海-青藏高原-长江流域水汽远距离输送模型; 采用整层水汽输送相关矢量场计算方案, 发现了长江流域旱、涝年整层水汽输送流型反位相特征; 提出季风梅雨带整层水汽输送遥相关源-汇结构综合模型及其物理图像, 即长江流域涝年水汽输送“大三角形”关键区来自海洋(印度洋、南海、西太平洋等)水汽流在高原周边“转向”效应构成了遥相关源-汇结构.     

雅鲁藏布江逆冲带活动的裂变径迹定年证据

从拉萨至浪卡子南北向约70km长的剖面中选择9个磷灰石样和4个锆石样进行裂变径迹年龄测定，其中磷灰石裂变径迹年龄约37-14Ma，与主要构造-热事件有关，即沿雅藏布江带发生陆-陆磁撞的时代。裂变径迹年龄-样品高程关系图表明该区存在两个构造演化期，约37-20Ma的构造-热事件没有造成差异抬升；约20-14Ma期间出现快速差异抬升的逆冲活动，伴随有快速冷却，其垂直位移量约1020m，总计约2.9km的垂直厚度被剥蚀。约14Ma以来的冷却速率和剥蚀速率分别约为7℃/Ma和约207m/Ma。锆石的裂变径迹分析证实约90Ma以来的构造-热事件温度没有超过310℃。     

通道薄壁桥台施工工艺

在薄壁桥台施工中不断总结经验从工艺材料、养生等细部入手,逐渐改进施工工艺,提高薄壁质量,防止裂痕出现。     

“雅鲁藏布大峡谷水汽通道”科学考察

正近30年来,气候变暖极大地改变了高原河流的水汽供应,已威胁到高原河流下游数亿人口的水供给,这些问题引起了国家有关方面的高度重视。2017年8月19日,第二次青藏高原综合科学考察研究在拉萨启动。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平发来贺信,向参加科学考察的全体科研人员表示热烈的祝贺和诚挚的问候。第一次青藏高原科考历史回顾第一次青藏高原科考在沿雅鲁藏布大峡谷的地区取得了丰硕的科学研究成果,主要活动有:1981年,中科院南迦巴瓦地区登山和综合科学考察,对南迦巴瓦峰地区天气气候规律进行了研究。     

Noah-MP陆面过程模式在雅鲁藏布江流域径流模拟中的适用性评估

雅鲁藏布江(以下简称雅江)流域的气象水文模拟是当前全球变化研究的热点与难点. Noah-MP(the Noah land surface model with multi-parameterizations)陆面过程模式作为该区域气象水文双向耦合过程的重要数值模拟工具,鲜有研究针对其径流模拟能力进行过系统性评估,限制了模式在该区域的水文应用.本研究基于中国区域地面气象要素数据集CMFD(China Meteorological Forcing Dataset)驱动Noah-MP模式,对雅江流域2000～2018年的径流进行时空分辨率为3 h/5 km的数值模拟;选取与流域径流产生机制相关的10个主要物理过程,评估了16种参数化方案组合对于径流模拟的影响,并确定了最优参数化方案组合.结果表明:(1)采用默认参数化方案, Noah-MP在奴下站的月尺度模拟纳什效率系数NSE(Nash-Sutcliffe efficiency)为0.23、偏差百分比PBias为–35.79%,而采用基于临界温度的雨雪分离方案、改进的二流近似辐射传输方案以及基于BATS的产流方案后, PBias分别减少至–2...     

夏季纳木错湖水蒸发对当地大气水汽贡献的方法探讨:基于水体稳定同位素的估算

青藏高原中部和南部在夏季风期间的降水主要来自印度季风输送的水汽和高原自身蒸发的水汽. 然而, 目前两种水汽对降水的贡献率还不清楚. 夏季风期间(6~9 月), 纳木错湖区大气降水、河水中过量氘明显比纳木错以南地区降水中过量氘高, 这反映了纳木错湖水蒸发水汽与当地大气水汽的混合. 本文根据地表水体蒸发水汽对当地大气水汽贡献率的估算理论, 基于相关水体(降水、河水、大气水汽和湖水)中稳定同位素数据, 初步估算出近年夏季纳木错湖水蒸发水汽对当地大气水汽的贡献率平均约为28.4%~31.1%.     

青藏铁路沿线的动物通道

在青藏高原这片古老而又年轻的土地上,至今仍保持着近乎原始的生态和社会文明,既保留了许多古老的物种,同时又是现代物种分化和分布的中心,是研究和开发野生生物资源、保护和持续利用它们的天然实验室。正在修建的青藏铁路深入青藏高原腹地,是目前世界上跨越自然保护区数量最     

通道蛋白:生命的分子门禁

所有生物都是由细胞构成的,一个人体大约有100亿个细胞.不同的细胞,如肌细胞、肾细胞和神经细胞等构成了人体的各种复杂系统.