雅鲁藏布大峡谷是青藏高原水汽输送最强、对流活动最频繁的地区。降水经常导致山体滑坡、泥石流等自然灾害。分析研究该地区的水汽输送和降水变化对国家重大工程建设具有十分重要的研究价值。本报告将重点总结回顾团队自2018年以来在雅鲁藏布大峡谷地区取得的关于水汽输送、云降水等方面的研究成果。
利用布设的GNSS、降水观测网络，系统分析了该区域大气可降水量、降水的时空变化特征及其与地形的关系。观测揭示大气可降水量的空间分布主要受地形控制，利用站点观测拟合得到大气可降水量垂直衰减系数，利用该观测结果对六种主流水汽产品（ERA5、MERRA2、JRA3Q、CRA1.5、TP_FUSE、AIRS_L2）进行了评估校正。各产品校正前普遍低估大气可降水量随海拔的递减速率，造成水汽产品在低海拔地区存在显著负偏差。经地形校正后，MERRA2水汽产品综合表现最优。然而，所有水汽产品均难以准确再现观测揭示的日变化特征，表明当前模式在对流尺度过程和局地环流的刻画上仍存在一定的缺陷。
对过去40年大峡谷夏季强降水的大气环流和天气形势分类结果表明，该地区强降水的大气环流主要分成两种类型，分为高原涡型和中纬度槽脊型。该地区的降水日变化峰值主要出现在凌晨，显著区别于高原内陆地区。ERA5出现了下午误报的问题是由对流降水方案引起，对流降水误报是由CAPE的误差引起。进一步使用WRF模拟了强降雨事件，测试了众多参数化方案，结果表明具有尺度自适应的MSKF方案能够捕捉该地区强降水事件，主要归功于其对子网格云辐射相互作用的增强处理。由于大峡谷复杂山地的特点，为了考虑山地子网格地形对模拟精度的影响，模拟工作又引入了子网格的湍流地形拖曳方案（TOFD），进一步提高了降水模拟的精度。
与地面观测资料相比，GPM-IMERG合理地捕获了观测到的降水日变化和季节变化的相位，但日变化和季节变化幅度要弱得多。GPM-IMERG高估了弱降水的频率，低估了强降水的频率，最终导致日降雨量和月降雨量的显著低估。雷达观测表明大峡谷地区降水云呈现出双层云特征，双层云产生的降水无法被GPM红外卫星捕获，这是导致GPM卫星低估总降雨量的原因。累积分布函数(CDF)校正方法可以有效地纠正GPM-IMERG低估降水的问题。这些工作对全球山地的水汽输送、卫星降水反演、气象灾害预报提供了重要的参考价值。

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