利用青海东部—甘肃中部14个气象站点1962-2010年降水观测资料结合NCEP-CFSR(National Centers for Environmental Prediction,Climate Forecast System Reanalysis)再分析资料,分季节、分类型研究了该地区降水与干旱的关系以及变化趋势。结果表明,所研究区域在2001年之前,除了秋季以外,其他季节整体干旱形势呈现出下降趋势,2001年以后只有夏季干旱形势有所加重,但其他季节干旱形势总体下降;对于不同类型降水,1962-2010年整个区域的降水主要以小雨为主,但随着年代的推移小雨对总降水的贡献逐渐下降,中雨的贡献量则有所上升,大雨贡献量在20世纪80年代以后也有增加的趋势;这一地区多年降水量以2001年为界有先减后增的趋势,在2001年以后对这一地区干旱形势影响较大的雨型有从小雨向中雨转变的趋势。
利用美国航空航天局MERRA(Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications)再分析资料和MODIS(Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer)卫星资料以及欧洲气象中心ECMWF-Interim(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)再分析资料,分析了发生于青藏高原北侧上空的一次地形重力波事件,并使用中尺度预报模式WRF-ARW.V3.0(Weather Research and Forecasting model,V3.0)对其进行了数值模拟.在此基础上,诊断分析了此次地形重力波在UTLS(Upper Troposphere and Lower Stratosphere)区域造成的物质和能量垂直传输特征.分析结果表明这一中尺度地形重力波信号的水平波长约为600km,与地形扰动水平尺度接近,重力波在对流层中传播的垂直波长约为3km,在垂直方向上随着高度的增加呈现出由东向西倾斜的结构特征.此次地形重力波上传进入平流层并在150hPa附近破碎,波破碎后动量通量在短时间内发生了强烈的衰减,重力波携带的能量在破碎高度附近释放.重力波破碎的同时垂直方向湍流混合变得异常强烈,湍流交换系数可在短时间内增加到背景值的8倍以上,剧烈湍流混合过程导致了对流层上层的空气进入平流层,使下平流层空气出现了位势涡度和臭氧的低值区,在浮力频率的垂直剖面中也可以看到由于地形重力波过程造成的平流层下层浮力频率异常低值区.