中國科學院青藏高原研究所研究員李新團隊與北京師范大學教授繆馳遠等合作發(fā)現(xiàn)，青藏高原降水量被低估了，迫切需要建立新觀測體系對其重新評估。相關(guān)研究近日發(fā)表于美國《國家科學院院刊》。李新介紹，目前普遍認為，地面儀器監(jiān)測（器測）是獲取降水信息最主要、最可靠的手段。然而，他們研究發(fā)現(xiàn)，器測嚴重低估了青藏高原的實際降水量，具體表現(xiàn)為實際蒸散發(fā)量大于器測降水量、河川徑流系數(shù)普遍偏高、從多個冰芯中提取的雪水當量顯著高于同期器測降水量。研究人員從器測誤差和代表性誤差兩個方面，系統(tǒng)剖析了青藏高原降水被嚴重低估的原因。在青藏高原地區(qū)，降水過程中雪的占比相對較高，且常伴有強風。傳統(tǒng)地面監(jiān)測儀器的開口面積有限且底部封閉，在強風條件下易形成上托氣流，阻礙雨滴或雪花進入，從而造成降水量被低估。這種由強風引起的器測誤差是影響高寒地區(qū)降水測量精度的最主要原因，在極端天氣條件下誤差甚至可超過100%。李新表示，代表性誤差可劃分為網(wǎng)格代表性誤差和區(qū)域代表性誤差。青藏高原地形復雜，即便在一個網(wǎng)格單元內(nèi)也存在顯著的地形變化，垂直降水梯度明顯。但是，氣象站點通常位于山谷或低海拔地區(qū)，無法反映所在網(wǎng)格單元的整體降水特征。對于無地面測站分布的網(wǎng)格單元，降水量需利用更遠的臺站數(shù)據(jù)進行推算，進一步降低了網(wǎng)格插值降水的可靠性，從而在區(qū)域尺度上引入代表性誤差。由于交通不便、監(jiān)測環(huán)境困難，青藏高原現(xiàn)有氣象臺站密度為每個站點平均覆蓋2.2萬平方公里，明顯低于世界氣象組織推薦的最小站點密度。此外，氣象站點的空間和海拔分布不均進一步降低了區(qū)域降水的估算精度，區(qū)域代表性誤差大幅增加。為此，研究人員呼吁，重新評估現(xiàn)有器測降水數(shù)據(jù)，并獲取全新的水資源、水循環(huán)和水災(zāi)害相關(guān)結(jié)果，如水資源量、水循環(huán)速率、徑流組分占比等。他們還從儀器創(chuàng)新、站點建設(shè)與空間優(yōu)化、多監(jiān)測手段對比、數(shù)據(jù)同化與融合、深度學習等方面提出了青藏高原降水監(jiān)測新方案。相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2403557121（原載于《中國科學報》?2024-06-14?第3版?綜合）