Page 30 - 2022年第53卷第3期

-1 -1
向风速在夏季和冬季的最大变化量分别达到了 0.35 m·s 和 0.3 m·s ，变化高度集中在 600 ~ 925 hPa
（图 11（c））。无论是夏季还是冬季，相对湿度在 700 ~ 925 hPa 均有所增加，越接近地面相对湿度增幅
越大，在 925 hPa 时，夏季和冬季相对湿度增加量分别达到了 5%和 2%（图 11（d））。从比湿的变化也
-1
能看出，近地面层空气水汽含量发生了改变，夏季比湿增加了约 1.0 g·kg （图 11（e））。夏季和冬季湿
静能均有所增加，其中夏季增加约 2.2 kJ·kg （RCP8.5），冬季增加约 0.35 kJ·kg （RCP8.5），表明调水
-1
-1
后研究区对流层下部较调水前更不稳定，对流性降水发生概率增加（图 11（f））。
100 100 100

200 200 200
压强/hPa 300 压强/hPa 300 压强/hPa 300

400
400
500 400 500
500
600 600 600
700 700 700
800 800 800
900 900 900
-0.60 -0.20 0.20 -0.40 -0.20 0.00 0.20 -0.40 0.10 0.30
-1
-1
相对变化量/℃ 相对变化量/（m·s ） 相对变化量/（m·s ）
（a）气温 （b）纬向风 （c）经向风
100 100 100
200 200 200
压强/hPa 300 压强/hPa 300 压强/hPa 300

400
400
500 400 500
500
600 600 600
700 700 700
800 800 800
900 900 900
-1.0 1.0 3.0 5.0 0.0 0.3 0.6 0.9 1.2 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
-1
-1
相对变化量/% 相对变化量/（g·kg ） 相对变化量/（kJ·kg ）
（d）相对湿度 （e）比湿 （f）湿静能
注：红色为冬季，蓝色为夏季，空心点为 RCP4.5 情景，实心点为 RCP8.5 情景
图 11 调水灌溉后研究区单位面积高空气象要素垂直变化
3.6 调水对大气环流的影响 由调水灌溉引起的土壤水分变化会影响陆地和大气间水汽和能量的交
换过程，进而改变大气的温度和湿度，形成异常环流。西北地区夏季水汽输送的主要通道来自西北
部和西部，水汽在天山山脉一带大量聚集，易形成大量降水。图 12 为 RCP4.5 情景下调水灌溉后夏季
高空水汽通量与 850 hPa 处大气环流多年平均变化空间分布。如图 12 所示，研究区在 6—8 月均出现
了一定程度的南风异常，在天山以及祁连山北坡一带尤为明显，研究区及周边地区水汽含量也有所
增加。研究区及其周边地区夏季低层大气出现异常反气旋环流在一定程度上改变了西风环流，这也
是影响研究区及其周边地区降水时空分布的因素之一。
50°N 1.5m/s 50°N 1.5m/s 50°N 1.5m/s

46°N 15 15 46°N 15
10
10
10
5 42°N 5 5
40°N 1 0 1 0 40°N 1 0
35°N 80°E 98°E 112°E 35°N 80°E 96°E 112°E 35°N 80°E 96°E 110°E

（a）6 月 （b）7 月 （c）8 月
-1
-1
-1
图 12 调水灌溉后夏季高空水汽通量（阴影区，单位：kg·m ·s ）和 850hPa 处大气环流（箭头，单位：m·s ）变化
— 278 —