第三节-低纬度天气系统课件

1、-3 低纬度天气系统 副热带高压 热带低压-台风7/17/20221副热带高压一、副高的概述二、副高各部位结构与天气特征三、西太平洋副热带高压7/17/20222一、副高的概述 1、定义：根据三圈环流给出 副热带高压是一个环绕副热带地区 的动力性高压带。因为它位于副热带， 气温较高，称暖副高（副暖高） 在北半球，因海陆和地形的影响， 常分裂成几个高压中心：7/17/20223冬季太平洋副高（夏威夷高压）北非副高大西洋副高（亚速尔高压）南半球的副热带高压带7/17/20224夏季西太平洋副高东太平洋副高大西洋副高（亚速尔高压）北非高压南半球的副热带高压带7/17/202252、副热带高压的强度

2、根据大气环流的理论，冬季南北温 差大，低纬度环流强，副热带高压强；夏 季南北温差小，低纬度环流弱，副热带高 压弱。 北半球的副热带高压强度夏季强于冬 季，原因有如下两条：7/17/20226低纬环流圈赤道南极北极赤道3030606060603030西南东北西北东南赤道低气压带副热带高压带东北信风带东南信风带行星风系的季节性移动作用夏季行星风系北移副热带高压带7/17/20227青藏高原的叠加作用30N高热西南季风低纬度环流7/17/202283、副热带高压的形状脊线的方向是：西南西东北东7/17/20229副热带高压一、副高的概述二、副高各部位结构与天气特征三、西太平洋副热带高压7/17/20

3、2210二、副热带高压各部位的结构和天气西北、西： 气流来自低纬，潮湿、温暖，上升气流强，云雨区广，有时是雷雨天气，北侧与西风带相邻，常有气旋、锋面气旋活动。东南、东： 受偏北、偏东气流的影响，较冷，以下沉气流为主，多晴朗少云的天气。西南： 受东风气流影响，天气较好，当有热带天气系统出现时，产生成片的云雨，有时出现大风、暴雨等恶劣性的天气中心： 下沉气流强，晴朗少云，风力弱，炎热。7/17/202211副热带高压一、副高的概述二、副高各部位结构与天气特征三、西太平洋副热带高压7/17/202212三、西太平洋副热带高压 西太平洋副热带高压是太平洋副高在夏季的一个单体，因范围大，势力强，则用脊线

4、的位置代表西太平洋副高在大气中的位置 副高活动具有一定明显的规律性，这种规律与我国东部主要雨带的南北移动是一致的，并且雨带就位于西太平洋副热带高压脊线以北的5-8个纬度处。7/17/20221318-20N4月前后雨 带20-25N6月中下旬第一次北跳雨 带 7月中上旬第二次北跳25-30N西太平洋副热带高压北进示意图雨 带30N8月初第三次北跳雨 带 台 风7/17/202214台 风20N以南10月上旬第二次南撤 25N9月上旬第一次南撤雨 带 西太平洋副热带高压南撤示意图30N雨 带7/17/202215西太平洋副高的移动与我国东部雨带的关系时间脊线位置影响地区4月以前18-20N华南出

5、现连续的低温阴雨天6月下旬第一次北跳并在20-25N稳定华南前汛期结束，江淮流域出现梅雨。7月中旬第二次北跳并在25-30N摆动梅雨结束，黄河出现汛期，长江流域进入伏旱季节。8月初第三次北跳跨过30N华南出现台风，华北、东北进入雨季。黄河处于副高下9月上旬第一次回撤到25N江淮出现降水，长江以北秋高气爽10月上旬第二次回撤到20N以南华南降水，台风减少，华南以北都是秋高气爽的天气。7/17/202216副热带高压移动的规律： 副高脊线北上南撤的移动，属于全球性的，并且北进持续的时间长，速度慢，而南撤时间短，速度快，并且北进与西伸相结合，南撤与东缩相结合。 7/17/202217副热带高压的异常

6、 副高进退时间的早晚、位置的偏北或偏南、停留时间的长短都使我国出现旱或涝灾害。 1959.6:副高在15N以南，10天后，突然跳到20N以北，使得华南、长江再现干旱无雨的天气。 1972年:副高脊线偏东，则华北、华中、华西出现干旱天气。 1995年:副高6月初入梅，使得江湖均超过警戒水位。7/17/202218（二）梅雨20-25N梅 雨 区西：湖北宜昌东：日本南部北：34N南：26N梅雨的时间：6-7月 入梅：6月上旬 出梅：7月上旬 平均：20天（10-30天） 早梅：5月中旬-6月初入梅7/17/202219梅雨的天气特点 阴雨天多、空气潮湿、暴雨多、日照少、 闷热、时晴时雨、时冷时热。

7、 “黄梅时节家家雨，青草池边处处蛙” “雨打黄梅头，四五十日无日头” “梅雾不过晌，过晌断水流”（皖） “梅里西风毒如砒，梅里南风大水来”(浙) 某些年分梅雨期无雨空梅；少雨少梅7/17/202220梅雨形成的原因副热带高压准静止锋或移动缓慢的冷锋冷空气南下暖湿空气北上7/17/202221梅雨 全世界梅雨只发生在东亚地区，主要的原因是因为东亚位于全球季风最显著的区域内，冬季盛行的东北季风和夏季盛行的西南季风，在春末到盛夏间的季节转换时间里，两种季风帶來的冷、暖空气相会合之后，即形成鋒面。此时北來的冷气团与南來暖气团常势均力敌,僵持不下,使得气流汇合梅雨鋒面,常呈現近似滯留的状态。鋒面南側,南

8、來的暖湿空气再鋒面區上升凝結成云,沿鋒面呈現帶狀分布。当鋒面来临时,常帶來持续的降雨,有时对流旺盛而发生暴雨雨,甚至导致洪水发生。7/17/202222-3 低纬度天气系统 副热带高压二、热带低压-台风 1、台风概述 2、台风结构 3、台风形成 4、台风路径7/17/2022231、台风概述： 在热带海洋上，空气潮湿、高温、不稳定，对流容易在低气压区域发展，对流发生时，水汽凝结，释放出大量热能，持续提供低气压发展的能量，终于致演变为一个极強烈的热带性低气压，就是台风。 侵袭我国的台风，大部分发源于热带西太洋上，随后在太平洋高压南侧向西移动，其路径常不规则，形成台风预报的一大挑战。7/17/20

9、2224 到底要有多少能量才能让低气压发展成台风呢？以典型例子而言，约在半径550公里的低压范围內，以每天平均降雨20cm,连续降5天即可估算出，约需50万顆原子彈的能量才能造成一一个台风。7/17/202225台风（中国及东亚地区）（typhoon） 飓风（美国及大西洋地区）（hurricane） 热带风暴（印度洋地区）（tropical storm） 台风：形成在热带海洋上，具有暖中心结构的强烈发展的热带气旋。1、台风概述（1）概念7/17/202226标准：近中心地面最大风力热带气旋热带低压：8级（17.2ms）热带风暴：89级（17.224.4ms）强热带风暴：1011级（24.532

10、.6ms）台风：12级（32.7ms）台风 台风的强度：近中心地面最大风力 8级 中心海平面最低气压 960hPa （2）热带气旋的分类7/17/202227台风源地西北太平洋东北太平洋西北大西洋孟加拉湾阿拉伯海西南太平洋西南印度洋东南印度洋西北太平洋台风源地菲律宾以东关岛附近南海中部 （3）台风源地和台风季节7/17/202228710月，以89月为最多台风季节（西北太平洋台风）：登陆我国的台风：511月，主要集中在79月 5月、11月，登陆海南、广东 6月、10月，登陆海南、广东、台湾、 福建、浙江 79月，登陆海南辽宁7/17/2022297/17/2022307/17/2022317/

11、17/202232二 热带低压-台风 1、台风概述 2、台风结构 3、台风形成 4、台风路径7/17/2022332、台风结构（ ）7/17/2022347/17/202235（3） 气压场 台风中心气压很低，中心气压960hPa，气压梯度很大，等压线密集。台风外围的气压变化较平缓，气压水平梯度较小。台风经过时，当地气压随时间的变化曲线呈漏斗状，台风移近时气压急剧下降，台风中心过后，气压又迅速回升。 7/17/2022367/17/202237（4）温度场 暖中心结构 （5）水平流场台风眼区（内圈）云淡风轻台风涡旋区（中圈）云墙，狂风暴雨外围大风区（外圈）大风降水7/17/202238水平流场

12、7/17/202239（6） 垂直流场18km 8km 0km7/17/202240（7） 台风云系（螺旋状云系）成熟台风的云系分布图7/17/202241台风强热带气旋太平洋台风大西洋、印度洋飓风台风眼台风眼形成于热带或亚热带海面7/17/202242这个“美丽”图案, 名叫卡特里娜台风7/17/2022437/17/2022447/17/202245（8）台风降水 台风天气：狂风、暴雨、风暴潮 台风降水的来源： 云墙降水 螺旋云带降水 台风与其他天气系统相互作用产生的降水 与台风相联系的热带云团的降水台风降水：300400mm，阵性降水7/17/202246台风导致的风暴潮7/17/202

13、247台风导致的特大暴雨7/17/202248二 热带低压-台风 1、台风概述 2、台风结构 3、台风形成 4、台风路径7/17/202249台风形成条件初始扰动暖性洋面：海水温度26.5地转偏向力作用：距赤道5个纬距以上对流层风垂直切变小 3、台风的形成和生命史7/17/2022501、初始扰动： 要有低层大气向中心辐合、高层向外扩散的初始扰动。而且高层辐散必须超过低层辐合，才能维持足够的上升气流，低层扰动才能不断加强；扰动：东风波、热带辐合带7/17/2022512、暖性洋面要有广阔的高温、高湿的大气。热带洋面上的底层大气的温度和湿度主要决定于海面水温，台风只能形成于海温高于2627的暖洋

14、面上，而且在60米深度内的海水水温都要高于2627；7/17/2022523、地转偏向力要有足够大的地转偏向力作用，地球自转作用有利于气旋性涡旋的生成。地转偏向力在赤道附近接近于零，向南北两极增大，台风基本发生在大约离赤道5个纬度以上的洋面上。 7/17/2022534、适合的流场 垂直方向风速不能相差太大，上下层空气相对运动很小，才能使初始扰动中水汽凝结所释放的潜热能集中保存在台风眼区的空气柱中，形成并加强台风暖中心结构；7/17/202254台风生命史7/17/202255台风的消亡途径：台风登陆台风移到温带7/17/202256二 热带低压-台风 1、台风概述 2、台风结构 3、台风形成

15、 4、台风路径7/17/202257台风路径以北太平洋西部地区台风移动路径为例，其移动路径大体有三条：1、 西移路径：2、 西北路径：3、转向路径：移速：2030km/h7/17/202258 台风的移动主要受大型环境流场（副高、西风带高空槽）的引导西北路径西移路径转向路径（陆上转向、海上转向） 台风路径7/17/2022597/17/2022607/17/2022617/17/2022627/17/202263After Hurricane Camille, 1969, Mississippi coast7/17/202264本节复习题在北半球副热带高压是如何分布的？为什么北半球副热带高压夏

16、季强度大？西太平洋副高的季节性活动规律与我国东部雨带是什么关系？为什么会形成梅雨？分布范围有多大？梅雨时间开始的早晚、持续时间的长短对我国东部地区的天气有什么影响？7/17/202265中高纬度 高空天气系统 阻塞高压 切断低压7/17/202266一般情况下，北半球中纬地区上空为一盛行偏西风的西风带环流。该环流带中不断出现低压槽、高压脊等天气系统，也是基本上自西向东移动。但有时由暖空气生成的高压脊发展到较为强大时，就脱离母体独自玩耍，脊内的暖空气常常脱离高压母体，成为一个高压旋转的暖空气团独立在空中“玩耍”，时间3-5天，最长可达7-8天。因此便阻止了上游来的低压槽正常东移，实际上起到了一个

17、阻塞作用。这个脱离母体的高压暖气团，在气象学上就叫其“阻塞高压”。7/17/202267中纬度和高纬度地区对流层中部和上部深厚的暖高压，属大型系统，是由长波波幅增大而形成的含有闭合高压中心的准静止的长波脊。由于它很少移动，持续时间又比较长，阻碍着上游西风气流和天气系统的东移，故称阻塞高压。7/17/202268阻塞高压主要出现在北半球，其形成过程是当西风带长波槽和脊的经向度变大，暖脊向北伸展到很高的纬度地区，且两侧冷槽往南伸到较低的纬度地区时，暖脊被冷空气包围，与南面的暖空气主体分离,出现孤立的暖区,从而形成闭合高压区。阻塞高压常和切断低压相伴出现。南伸的冷槽被暖空气切断，出现孤立的冷堆，形成

18、闭合低压区，即切断低压。7/17/2022697/17/202270由于这种闭合高压区和低压区的存在，阻挡着西风带中的波动向下游传递，西风常有明显的分支现象，一支由南绕过，一支由北绕过，西风急流上的短波或地面气旋，也随着基本气流分别由南、由北绕过，或在上游消失。7/17/202271阻塞高压常呈准静止状态，移动缓慢，有时甚至西退。阻塞高压维持的时间平均为57天，有时可达20天以上。所在地区往往形成持续的单一天气：其东部多为持久的晴朗天气，西部多为降水天气。7/17/202272阻塞高压的建立和崩溃常常伴随着一次大范围甚至半球范围的环流型式的剧烈转变。它的建立,标志着纬向环流向经向环流的转变;它的持续，标志经向环流处于强盛阶段；它的崩溃，标志着经向环流向纬向环流的转变。因此，研究阻塞高压对了解环流型的转变、冷暖空气的活动和天气预报具有重要的实际意义。7/17/202273阻塞高压常发生在暖空气很活跃、冷空气也较强的地区和季节，因此它有明显的地区性和季节性。最常出现在北大西洋东北部和北太平洋阿拉斯加