热带天气学习题

1、低纬度、热带、副热带概念低纬度地域：通常指30°N-30°S以内地域，其中包含热带、副热带热带地域：南北半球副热带高压之间所包含地域，即赤道两侧盛行东风地带，随季节南北变动。副热带地域：盛行东风带与中纬度盛行西风带之间过渡区，即副热带高压活动区域。2、中、低纬度大气运动主要差异P461～463㈠低纬度：f很小，不能满足地转风关系，天气尺度系统具备非地转特征，行星尺度运动具备准地转特征。㈡凝结潜热效应对垂直运动和散度场具备显著影响。3、低纬度海平面气压场和流场特征P168～170P467～468低层气压场特征：①南北半球海洋上均为常年存在副热带高压，冬弱夏强主要是太平洋副热带高压和大西洋副热带高压②南北半球大陆上冬季为冷性高压，夏季为暖性低压1月北半球：亚洲冷高压，北美冷高压南半球：南非，南美，澳洲均为热低压7月北半球：亚洲热低压，北美热低压南半球：南非，南美，澳洲均为冷高压③赤道附近为赤道低压带:信风赤道槽和季风赤道槽低层流场特征:南北半球气流向赤道流动形成热带辐合带①太平洋中部——美洲——大西洋为信风辐合带,常年位于5～10ºN②非洲——印度洋——南亚——太平洋西部为季风辐合带1月份位于10～20ºS7月份位于20～30ºN③季风区越赤道气流显著4、低纬度对流层高层气压场和流场特征：高层气压场特征:①东半球赤道两侧为两串反气旋环流带②西半球1月以西风气流为主，7月赤道两侧为两串反气旋环流③北半球夏季低纬度主要长波系统三个高压中心：南亚高压，西非高压，墨西哥高压两个长波槽：太平洋热带对流层高层槽、大西洋热带对流层高层槽高层流场特征——两类高空急流：①南北半球各有一支副热带西风急流（冬强夏弱南北位移）②北半球夏季，北非——南亚——西太平洋存在热带东风急流③亚洲低纬度地域，冬季副热带西风急流和夏季热带东风急流均为全球最强区5、低纬度经向垂直环流纬向不对称性：经圈铅直环流纬向不对称性、纬圈铅直环流纬向差异1、东太平洋为三圈环流（信风区）n北半球，冬夏为Hadley环流圈n南半球，Hadley环流圈弱，另有一个Hadley反环流圈2、西太平洋为一圈环流（信风与季风过渡区）n1月，为强Hadley环流圈n7月，为强Hadley反环流圈3、南亚季风区n1月，为强Hadley环流圈7月，从热带-青藏高原，为宽广上升气流，至南半球下沉--季风环流圈（Hadley反环流圈）6、沃克环流：它是赤道海洋表面因水温东西面差异而产生一个纬圈热力环流.赤道太平洋水温分布是西高东低，西边印尼与澳洲东部沿岸一带，因海温高气压低而有旺盛上升气流，气流升至高空转向东与西方；东太平洋海温低气压高，向东流气流在中至东太平洋广大高气压区内向下沉降，抵达海面再转向西，成为东南信风，这种在低纬度太平洋上空东西向流动大气环流，称为「沃克环流」。7、太平洋副高形成、结构和天气：形成—动力因子：哈得莱环流、费雷尔环流、南亚高压、墨西哥高压这几个系统几支下沉气流在副热带太平洋地域形成质量辐合和堆积———副高形成。结构：1、副高为稳定少动，常年存在，冬弱夏强大型高压系统副高脊线为西西南—东东北方向在中低层脊线随高度，冬季向南倾，夏季向北倾2、副高强度：地面—500hPa随高度增强500hPa强度最强500hPa—300hPa随高度减弱3、副高温度场 深厚暖性高压低层有逆温（下沉逆温）4、副高湿度场 中心干燥—晴天、高温(伏旱)边缘湿区—阴雨天气（洪涝）北侧为西风带天气南侧为东风带天气5、副高风场(图9、14)副高北侧为西风急流副高南侧为东风急流副高中心风速小6、副高涡度场副高控制区为负涡度副高南北两侧为正涡度7、副高散度场副高中心和南侧—低层辐散，高层辐合。副高北侧—低层辐合，高层辐散。8、副高垂直速度副高南侧下沉运动副高北侧上升运动8、西太平洋副高季节变动与我国天气关系P479～P480长久变动—副高脊线冬夏南北位移；中期变动—10~15天周期振荡（长波调整）；短期变动—3~7天周期振荡（短波东移）；（一）季节变动与我国大型雨带关系1200E副高脊线平均位置：我国大型雨带:冬季15℃N5月18℃N5月中旬—6月上旬华南前汛期副高脊线平均170N—180N6月20℃N6月中旬—7月上旬江淮梅雨副高脊线平均200N—250N7月25℃N7月中旬—8月下旬华北、东北雨季和华南后汛期副高脊线平均250N—300N8月30℃N9月25℃N10月20℃N以南地域（二）西太平洋副高变动与周围天气系统关系1、与西风带槽脊关系西风带长波槽东移—副高进退显著西风带短波槽东移—副高外围线变形2、与青藏高压关系青臧高压分裂小高中心或暖中心东移，使副高加强西伸或北进。3、与华北暖高压关系夏季华北暖高迭加—副高北进加强，脊线由东西向转为南北向。4、与大陆冷高压关系冷高前冷平流—副高减弱东退冷高变性回暖迭加—副高加强西伸。5、与台风关系(图9.18)台风在副高南部和北部—副高西伸台风在副高西部—副高东退强台风可切断副高6、与赤道反气旋关系赤道反气旋北上与副高迭加—副高加强北进9、南亚高压形成、结构和天气：形成：南亚高压形成-----热力因子青藏高原上空为夏季北半球最强热源中心、高层辐散—南亚高压形成、低层辐合—亚洲热低压形成、所以南亚高压是对流层上部具备行星尺度系统暖性反气旋结构：温度场（整层高温区，暖中心在青藏高原上空，200—300百帕最强）、气压场（400百帕以上为暖高压（100~200最强）、500百帕过渡层、500百帕以下为热低压）、风场（南亚高压北侧为副热带西风急流、南亚高压南侧为热带东风急流）5、垂直运动①南亚高压总体为—上升运动季风环流圈上升支青藏高原热源中心上升气流②南亚高压中心位于高原上（图9、27）上层高压`，低层低压—整层上升运动③南亚高压中心位于我国东部（图9、28）为通常副热带高压特征—整层高压，下沉运动为主④南亚高压中心位于云贵高原（图9、26）中高层500百帕以上为高压—下沉运动低层850—700百帕为低压—上升运动6、湿度场南亚高压—潮湿不稳定，对流云多(西南季风潮湿、低层低压辐合和暖区高温共同作用)天气：1、南亚高压季节变动—南北位移：①100百帕高压脊线平均位置 高压中心位置：冬季100N 菲律宾以南4月150N 向西北移动5月230N 中南半岛6月280N 青藏高原7月320N 青藏高原8月330N 青藏高原9月280N 东移入海四次显著北跳比西太平洋副高提前十天左右：5月中旬：100百帕脊线跳过20ºN，华南前汛期；6月上旬：100百帕脊线跳过25ºN，江淮梅雨；7月初：100百帕脊线跳过30N，华北雨季、华南后汛期；7月10~15日：100百帕脊线跳过33ºN，华北雨季、华南后汛期；2、南亚高压中短期改变——东西振动：①东部型——高压中心位于90℃E以东、西部型——高压中心位于90℃E以西、带状型——东西型一个过渡期②南亚高压为东部型—江淮少雨南亚高压为西部型—江淮多雨③南亚高压控制青藏高原6—9月为高原雨季：南亚高压（100百帕）与伊朗高压（500百帕）上下迭加—高原雨季中止、南亚高压东移出高原—高原雨季结束10、赤道辐合带定义和类型P491赤道辐合带(热带辐合带ITCZ)：南北半球两个副热带高压之间低压带，气流汇合带①信风区辐合带：东北信风和东南信风汇合渐近线②季风区辐合带：北半球为东北风与西南风辐合区、南半球为西北风与东南风辐合区11、东风波定义和两类东风波不一样结构定义：产生在副热带高压南侧东风气流里自东向西移动波动称为东风波两类东风波结构：1、信风区东风波:①出现在对流层中下层（6~7KM以下），最强在700~500百帕；②波槽随高度向东倾斜；③波前下沉区（低层辐散，高层辐合）—晴好天气、波后上升区（低层辐合，高层辐散）—阴雨天气（因为信风区东风风速随高度减小，低层东风气流大于波速，高层东风气流小于波速，所以波前下沉波后上升）。季风区东风波:①出现在对流层中上层（5KM以上），最强在400~200百帕;②波槽伴随高度略向西倾;③波前上升区（低层辐合，高层辐散）—阴雨天气、波后下沉区（低层辐散，高层辐合）—晴好天气（因为季风区东风风速随高度增加。低层东风气流小于波速，高层东风气流大于波速，所以波前上升波后下沉）。12、赤道缓冲带和赤道反气旋定义P500赤道缓冲带：气流越过赤道进入另二分之一球时，在偏向力作用下风向发生转变，称气流转变过渡带为赤道缓冲带赤道反气旋：北半球越赤道气流发生反气旋弯曲较强时，出现闭合反气旋中心，称为赤道反13、台风定义和热带气旋分类P507～508定义：发生在热带洋面上，具备暖中心结构强烈气旋性涡旋称为台风。热带气旋分类—按气旋中心附近最大平均风力将热带气旋分为四级：热带低压：风力＜8级（风速<17.2米／秒）；热带风暴：风力8～9级（风速17.2～24.4米／秒）；强热带风暴：风力10～11级（风速24.5～32.6米／秒）；台风或飓风：风力≥12级（风速≥32.7米／秒）。14、台风结构：1、气压场特征：台风为垂直深厚低压系统，中心气压极低2、流场特征：①水平结构：台风外圈（大风区）400～600KM上升气流—阴雨台风中圈（旋涡区）10～20KM强上升气流—大风，暴雨台风内圈（眼区）10～60KM下沉气流—晴天②垂直环流：流入层地面～3KM向中心辐合中层3～7KM切向风大流出层7KM～对流层顶向外辐散③台风眼区：高层辐合气流、中层下沉气流、低层辐散气流15、西太平洋台风移动路径类型：1、西移路径（19%）最多出现在6月、10月～11月菲律宾以东洋面—南海—华南沿海—海南岛—越南登陆；2、西北移路径（27%）最多出现在盛夏7～9月菲律宾以东洋面—台湾—福建（或经琉球群岛—在浙江）；3、转向路径（抛物线）（49%）整年均可出现：菲律宾以东洋面—我国东部海面—转向东北方向，路径呈抛物线状—日本和朝鲜（远海转向；近海转向；低纬转；4、异常路径（5%）：蛇形路径；打转路径；突然转向路径。5、台风移速：平均20～30KM/H16、台风路径天气图预报：第一条：西移台风预报着眼点第二点：转向台风预报着眼点三，西北移台风预报着眼点再分两点：副高作用、西风槽作用四，台风本身情况针对引导气流分析17、影响台风移动因子：台风受三种力作用而移动：1、地转偏向力A：北半球地转偏向力指向台风移向右恻、弱气压场，弱台风主要受地转偏向力影响，通常为顺时针惯性圆轨迹—异常路径；2、水平气压梯度力G：仅考虑地转偏向力和水平气压梯度力作用，台风移动与整体地转气流一致。台风移向沿大型地转流场平均方向，台风移速为大型地转流场平均值；3、台风内力N：台风内部空气质点受地转偏向力不一样所产生内力总和；气旋式旋转—台风内力向北；辐合运动—台风内力向西；上升运动—台风内力向西；所以台风内力协力是向西北移动。18、台风发生发展必要条件：1、海温大于26～27度热带洋面—热力条件：高温高湿不稳定能量起源、台风暖心结构形成条件；2、低层存在初始扰动—动力条件：低层流场辐合上升—对流开启机制、不稳定能量得以释放；3、一定地转偏向力作用—动力条件：初始扰动位置≥5N,S—辐合转为气旋机制、赤道f→0，不易形成台风；4、对流层风速垂直切变要小—环境条件：凝结潜热热量相对集中在有限气柱内—确保台风暖心结构和扰动气压快速降低形成台风19、第二类条件不稳定理论（CISK）：1、大尺度扰动给积云对流提供水汽和初始辐合上升，积云对流产生凝结潜热为大尺度扰动提供热能，如此循环，从而造成扰动不停地发展而形成台风；2、由积云对流和大尺度扰动二者相互作用，所产生不稳定称为第二类条件不稳定（CISK）；3、区分于小尺度积云对流单体条件不稳定）。20、台风发生发展外部天气学条件：1、副热带高压：副高每次北跳，其南侧轻易产生台风；2、冷空气：弱冷空气—台风加强（增加不稳定）、强冷空气—台风消亡（成为锋面气旋）；3、南亚高压：南亚高压东移或分裂小高压进入西太平洋—台风易生；4、洋中槽：太平洋高层槽加强，向西南伸展，易形成台风；5、高层西风急流：西风急流右侧辐散场有利于台风发生发展、西风急流强垂直切变区不利于台风发生发展。21、台风消亡：1、减弱消亡：台风登陆填塞而消亡、弱台风进入副高脊而消失；2、转变为温带锋面气旋：台风移向较高纬度，冷空气侵入，暖心结构破坏，变为锋面气旋季风:近地面层冬夏盛行风向靠近相反，且气候特征显著不一样现象称为季风。世界季风区域：世界最大季风区：非洲—亚洲南部和东部—西太平洋—澳洲北部显著季风区：东亚海上、南亚、西非、东