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基于FY-4A静止卫星观测的青藏高原对流系统全生命周期降雨研究

FY-4A,青藏高原,对流系统,对流降雨

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.25 中尺度对流系统与中尺度涡旋的发生演变及成灾机理

在全球变暖加剧背景下，青藏高原深对流系统诱发的降水活动日益频繁，对区域水循环发挥着至关重要的作用。现有研究多聚焦于瞬时对流活动，缺乏对DCS在完整生命史中的演变过程、降水特征及其与气象因子间的因果关系的探讨。为此，本研究基于风云四号A星（FY-4A）搭载的AGRI连续观测数据，结合“对流风暴系统全追踪算法”，实现了对2022至2023年间青藏高原DCS从初生到完全消散的全生命史追踪，并揭示了关键气象环境因子对其演变过程的影响机制。

结果表明，青藏高原DCS高发于中东部，超过85%的对流降水集中在6至8月的夏季。尽管3–6小时的短生命史系统频次最高，但3–15小时的系统却贡献了约70.6%的总降水量。在系统的整个生命史演进中，DCS的面积和降水率在其演化中期达到峰值；对流核消散后残留卷云仍可维持对流核寿命的5%–28%的时间。控制变量分析进一步揭示，对流有效势能和可降水量对DCS的发展具有正向协同作用：高对流有效势能（500–10³ J kg⁻¹）与高可降水量（>50 mm）促使对流核面积最大化。而中等强度的垂直风切变（5–10 m s⁻¹）最有利于深对流系统维持与降雨。本研究系统探明了青藏高原DCS的全生命史演变模式、降水规律，为区域水循环及气候变化研究提供了重要理论支撑。