亚洲水塔大气水分循环系统及其对多圈层影响

全书分为11章，从多圈层过程相互作用的视角，深化亚洲水塔大气水分循环机制及其对全球气候影响的认知，提出亚洲水塔水分循环及其水汽输送“窗口”效应对全球气候影响的新观点；剖析亚洲水塔区域大气水分循环结构及其云降水系统多尺度特征，探索亚洲水塔丰富水资源的“供水”驱动系统，并揭示陆地水圈水储量变化及其与多圈层交互影响特征；深化亚洲水塔暖湿化特征对大气圈结构异常响应认知，揭示亚洲水塔暖湿化与印太高影区海温变化相关机理；提出亚洲水塔暖湿化对冰冻圈、生态环境变化影响新认知，并预估亚洲水塔未来气候变化特征。

第1章 亚洲水塔大气水分循环全球尺度影响 1
1.1 青藏高原大气水分循环与跨半球水分循环的关联 2
1.2 青藏高原热驱动水汽“汇流”效应 5
1.3 青藏高原对流活动与水汽“窗口输送”全球效应 8
参考文献 13
第2章 亚洲水塔区域水分循环结构特征 15
2.1 青藏高原降水时空分布特征 16
2.1.1 年降水 18
2.1.2 季节降水 19
2.1.3 TRMM卫星与地面降水融合产品降水时空分布特征 22
2.2 青藏高原区域水汽收支时空分布 25
2.2.1 区域水汽输送气候特征 25
2.2.2 区域水汽输送变化主要影响因子 26
2.3 青藏高原区域水分循环结构影响特征 29
2.4 青藏高原降水时空分布的季节性差异及其水汽收支变化特征 39
2.4.1 青藏高原降水时空分布的季节性差异 39
2.4.2 区域水汽收支演变特征与降水的关系 41
2.5 青藏高原区域江河源夏季水汽源特征 43
2.5.1 江河源夏季水汽源 43
2.5.2 江河源夏季降水与水汽源变化 45
2.5.3 江河源夏季旱涝异常及其水汽源影响 47
参考文献 52
第3章 亚洲水塔水分循环过程的云降水尺度特征 57
3.1 珠峰地区云降水结构特征新认知 58
3.1.1 珠峰地区X 波段天气雷达观测试验 59
3.1.2 珠峰地区云降水结构特征雷达回波综合分析 61
3.1.3 珠峰地区激光雷达气溶胶观测分析 89
3.2 青藏高原主要降水天气系统与对流天气系统特征 92
3.2.1 强对流天气系统 92
3.2.2 强对流天气动力结构特征 93
3.2.3 强对流云团演变发展个例分析 94
3.3 青藏高原江河源强降水系统结构特征 100
3.4 西藏高原强降水概况 117
3.4.1 西藏高原强对流灾害天气特征 118
3.4.2 夏季降水变化趋势 127
参考文献 130
第4章 亚洲水塔江河源“供水”驱动系统 133
4.1 亚洲水塔关键区三江源 134
4.2 青藏高原三江源的“供水系统” 136
4.3 青藏高原三江源“供水”驱动机制 140
参考文献 144
第5章 亚洲水塔暖湿化特征与大气圈结构异常响应 147
5.1 青藏高原暖湿化海拔依赖型变化趋势 148
5.1.1 高原海拔依赖型变暖空间模态 148
5.1.2 高原海拔依赖型变暖物理机制 152
5.2 青藏高原暖湿化格局观测新事实 153
5.3 青藏高原暖湿化与大气圈环流结构异常变化 158
5.3.1 大气圈环流结构变化 158
5.3.2 青藏高原暖湿化与大气圈降水系统变化特征 162
5.4 青藏高原暖湿化与大气热源结构异常变化 166
5.4.1 青藏高原大气热源变化观测事实 166
5.4.2 青藏高原大气热源与大气环流结构异常 169
参考文献 172
第6章 亚洲水塔暖湿化与印太高影区海温影响 175
6.1 中国夏季降水变化趋势特征 176
6.2 夏季青藏高原暖湿化和高影响区海温变化相关特征 178
6.3 青藏高原暖湿化与海表水汽变化影响特征 180
6.4 青藏高原暖湿化与高影响区海温影响贡献分析 181
6.5 青藏高原暖湿化与海温高影响区水汽输送结构综合影响图像 182
参考文献 185
第7章 亚洲水塔暖湿化影响与水圈陆地水储量变化 189
7.1 青藏高原流域水储量变化及其多圈层影响 190
7.1.1 高原流域水储量变化 191
7.1.2 流域水储量变化及其影响 193
7.2 青藏高原湖泊水储量变化与影响 194
7.2.1 色林错湖泊水储量增加及其成因 194
7.2.2 青藏高原大中型湖泊水储量变化及其影响 194
7.3 青藏高原冰川水储量变化与影响 196
7.3.1 气候变化对冰川的影响 196
7.3.2 冰川消融与总水储量变化 197
7.4 青藏高原土壤水和地下水储量变化及影响 198
参考文献 198
第8章 亚洲水塔暖湿化影响与生长季植被变化 203
8.1 青藏高原生长季植被变化对暖湿化响应的区域特征 204
8.2 青藏高原生长季植被变化趋势对降水“滞后响应”特征 205
8.3 青藏高原生长季植被变化特征与亚洲季风变异 210
参考文献 210
第9章 亚洲水塔暖湿化影响与冰冻圈变化 213
9.1 青藏高原冻土特征时空分布与气候变化影响 214
9.1.1 高原季节性冻土时空分布特征 216
9.1.2 高原季节性冻土变化对气候变化的响应 220
9.2 青藏高原冰川变化趋势与气候暖湿化影响 225
9.3 青藏高原冰川退化对季风- 海洋变化协同作用的响应 230
9.4 青藏高原冰川区人工增雪气候应对科学工程 235
参考文献 237
第10章 亚洲水塔气候变化未来预估 243
10.1 气温变化趋势 244
10.1.1 气温总体变化趋势 244
10.1.2 极端温度变化 248
10.1.3 气温预估的不确定性 253
10.2 降水变化趋势 254
10.2.1 降水总体变化趋势 254
10.2.2 极端降水变化 256
10.2.3 降水预估的不确定性 261
10.3 冰川变化趋势 262
10.3.1 青藏高原地区冰川研究的重要性 262
10.3.2 未来青藏高原地区冰川变化趋势 263
参考文献 265
第11章 亚洲水塔风云气象卫星多圈层监测系统及其应用 267
11.1 青藏高原卫星遥感大气与降水监测应用产品 268
11.1.1 风云气象卫星现状 268
11.1.2 高质量卫星遥感降水产品研制及发布 269
11.1.3 微波温湿度廓线反演 283
11.2 青藏高原卫星遥感冰川监测应用产品 286
11.2.1 喜马拉雅山典型冰川区域数据集 287
11.2.2 青藏高原积雪监测 293
11.3 青藏高原卫星遥感冻土监测应用产品 294
11.4 青藏高原卫星遥感湖泊监测应用产品 297
11.4.1 西藏主要湖泊面积数据集 299
11.4.2 植被指数反演产品 302
11.4.3 微波土壤湿度反演 304
11.4.4 卫星遥感技术在构建青藏高原数据集中的应用 306
参考文献 307
附录 科考日志 311