青藏高原不仅对中国和东亚的天气气候有着严重影响,对北半球及全球的气候也有较大的影响。由于气候系统的复杂性,目前对青藏高原作用的认识还存在分歧,对高原天气气候效应影响过程的认识也存在差别。本论文依据实际青藏高原的范围,给定理想的地形高度形成孤立的青藏高原,这样将青藏高原从复杂的气候系统中独立出来,并对其独特的天气气候效应进行数值模拟研究。模拟试验基于水球试验的思路,在水球上引入孤立青藏高原,通过不同试验结果的对比,对高原动力效应、热力效应及感热气泵效应等的影响特征分别进行分析。还通过不同纬度试验的对比,以突出副热带青藏高原在动力、热力效应方面的特殊性。孤立青藏高原与实际青藏高原相比,虽然在水平分布和地形高度等方面有差别,但试验结果与许多观测事实一致,表明孤立青藏高原能够反映实际青藏高原的影响过程。论文的主要结论有以下几个方面: 1.高原效应的综合影响方面:地形抬升对地面感热通量的影响较小,对凝结潜热的影响明显。高原的存在改变了大气的非绝热加热分布,形成高原附近非绝热加热LOSECOD四叶型分布的特征,但这样的特征与高原所在纬度有关。当高原位于热带时潜热作用明显,大气主要为Gill响应态分布,并通过二级热力适应影响中高纬大气; 位于中纬度时热力影响偏弱而动力影响明显,大气主要为Rossby波的响应分布; 而在副热带高原动力和热力作用都重要,且感热和潜热作用同样明显。因此副热带青藏高原的影响具有其特有的复杂性。不同纬度高原效应的不同也影响降水的分布特征。2.高原的动力效应影响方面:地形低时以线性的爬坡为主,地形高时以非线性的绕流为主; 线性作用使得高原上为反气旋而在其下游为气旋性响应,非线性作用则在高原南北两侧形成气旋、反气旋环流; 异常响应随高度西倾,在对流层顶附近幅度达到最大。高原线性和非线性作用的动力临界高度在不同纬度存在差别。在中纬度临界高度低,在热带临界高度高,而在副热带则爬坡和绕流效应相当,这也使高原在副热带的影响具有其特殊性。3.高原感热效应的影响主要在大气的中低层。在低层感热加热使气流向地形中心辐合,形成低层的气旋性环流响应; 在其上方为反气旋响应,其分界随地