Xu?等通過歐洲中心細網格資料（ERA－Interim資料）發(fā)現，視熱源與水汽輸送通量的相關場低層呈逆時針旋轉氣旋環(huán)流，高層則呈明顯為順時針旋轉反氣旋環(huán)流（圖?3c）。上述分析結果揭示出高、低層互為反向環(huán)流結構，其類似高層潛熱釋放的臺風“自激反饋”“熱泵”效應（圖?3d）。此熱源與高、低層水汽流相關特征不僅印證了青藏高原這一熱驅動形成的三維特殊的渦旋結構對“亞洲水塔”大氣水分循環(huán)起著核心作用，而且可揭示出此特殊的渦旋結構亦對“亞洲水塔”下游云降水活動起著關鍵影響效應。圖?3c?所示高層此反氣旋相關環(huán)流系統(tǒng)向東延展，在長江流域上空高層呈東—西反氣旋型輻散帶；中低層則為東—西輻合帶，此類三維環(huán)流相關結構有助于在長江流域產生降水雨帶。

圖 3 青藏高原“熱泵”效應
（ a ）風云衛(wèi)星動態(tài)圖；（ b ） 1979 — 2016 年夏季 27 . 5 o — 35 oE 東—西氣溫緯向偏差垂直剖面圖；（ c ） 1979 — 2018 年夏季青藏高原視熱源與東亞地區(qū)水汽輸送通量高（ 200 hPa ）、低層（ 500 hPa ）相關矢場；（ d ）臺風渦旋三維環(huán)流結構示意圖

Yasunari?和?Miwa發(fā)現夏季在高原熱力作用下對流層低層形成了輻合帶，隨后輻合帶在青藏高原東部邊緣激發(fā)出氣旋性渦旋，伴隨著充足的水汽輸送，氣旋性渦旋東移發(fā)展在長江中下游上空演變成為中尺度強對流云系統(tǒng)。Zhao?等研究表明青藏高原大氣熱源對局地與下游區(qū)域云降水過程水汽輸送流型等均呈顯著影響；研究統(tǒng)計了?1979—2016?年夏季青藏高原對流源東移軌跡，發(fā)現東移至下游長江流域的對流系統(tǒng)可能源于青藏高原，也與前人的研究吻合。研究統(tǒng)計長江流域暴雨與特大暴雨（23．4％）發(fā)生前期青藏高原上空水汽通量渦旋位移特征，結果發(fā)現存在明顯的水汽通量渦旋結構東移影響到長江流域異常降水事件。另外，Zhao?等計算亦發(fā)現長江流域降水與全國低云量存在從青藏高原延伸至長江下游地區(qū)的帶狀高相關結構。上述研究可綜合描述出高原熱源驅動相關環(huán)流渦旋，尤其高層帶狀向下游延伸的反氣旋型輻散結構亦是“激發(fā)”下游及其周邊東亞區(qū)域云降水及其異常天氣災害事件的關鍵動力機制之一。

相關文章