第9章 低纬度环流系统.ppt

1、1，第9章，低纬环流系统，2，关键点，低纬大气运动的基本特征，西太平洋副热带高压的变化规律及其对中国大气的影响，南亚高压的结构和台风的变化特征，影响台风移动的因素，台风路径和台风暴雨形成的必要条件3，1。低纬度地区的划分：一般指30N-30S范围内的地区，包括热带和亚热带热带地区：包括南北半球副热带高压之间的地区，即赤道两侧盛行东风的地区，因季节不同而有所不同。亚热带地区：介于中纬度盛行东带和盛行西带之间的过渡区，即副热带高压活跃的地区。低纬度地区约占世界的一半，其中约四分之三是海洋。这一地区的辐射收入大于支出，多余的热量可以通过大气和海洋输送到中高纬度地区。因此，热带地区是全球大气运动的主要

2、能源和水汽输送源。热带大气也从地球表面获得角动量，因此热带地区也是大气角动量的来源之一。低纬度的许多天气系统直接影响中高纬度：除了哈德莱环流和信风环流，热带地区也有许多大的环流系统，如热带辐合带、副热带高压和季风环流。它们的强度和变化不仅影响热量和角动量的传递，还影响天气系统的产生和活动，这些天气系统对中高纬度和热带地区有直接影响。(1)低纬度：F很小，不能满足地转风关系。天气尺度系统具有非地转特征，行星尺度运动具有准地转特征。9.1低纬大气运动的基本特征，7.2凝结潜热效应对垂直运动和散度场有显著影响。热带大气中凝结潜热的释放对大尺度运动系统的水平散度和垂直速度有重要影响。与地转风相比，8，

3、1实际风(虚线)和地转风随纬度的变化，20N向赤道方向的偏差急剧增加。准地转近似不能用来描述风和压力场之间的关系。2.低纬度地区风场和压力场的关系。热带地区风与动力势(压力能)的关系不能满足地转平衡，因此引入动力势(压力能)来描述风场。是动力位能是绝对涡度，10或3个天气尺度的旋转风特征，无论涡度大于零还是小于零，即流线是气旋还是反气旋，都对应于动力位场的低值区。11，1，平均压力场和流场(1)平均压力场：9.2低纬环流的基本特征，12，13，(2)流场的低层1(1)季风：冬季东北亚季风，夏季西南亚季风贸易风也称贸易风。(2)热带辐合带(ITCZ)南北两个信风的交汇带随着季节的变化而南北移动。

4、冬季对流层上部的风压场为14.2:地中海、日本海岸和美国东南部有三个副热带急流中心，日本海岸有最强的急流。南太平洋中部、南大西洋中部和印度洋上空被称为洋中槽或热带对流层上部槽(TUTT)。15，200百帕平均流场(冬季)，地中海急流中心，日本急流中心，东南亚急流中心，海洋槽，海洋槽，16，夏季：南高压，墨西哥高压，西非高压，太平洋和中大西洋海槽，以及亚洲和赤道非洲上空的热带东风急流，17，200百帕平均流场(夏季)，海洋槽，海洋槽，墨西哥高压，西非高压，南高压，18，2。平均温度场和湿度场(一)温度场特征：温度水平分布均匀，年变化范围小，19，2。湿度场特征：湿度，相对湿度在70%以上。倒置层

5、上面是干的，下面是湿的。冬天：有高原高压(大陆高压):它发生在对流层上部。高原大陆上的暖高压被称为高原高压或大陆高压。(1)太平洋副热带高压的概况和结构，(1)这种概况常年存在，有一个稳定但不太活跃和温暖的系统。冬季：减弱，从东到西减少的范围大多是平的和长的，有时一个中心，有时几个冬季大多是两个中心：分别位于东太平洋和西太平洋，23，(ii)太平洋副热带高压结构1。温度场和湿度场温度：暖区、暖中心和高压中心不完全重合。逆温存在于低层。湿度：山脊相对干燥，北部和南部为潮湿地区。逆温层底部的湿度较大，上部的湿度相对较小。24，2。副高脊线从西南到东北到500帕以下各层相对一致，纬度位置随高度变化很

6、大：冬季，副高脊线从地面开始随高度向南倾斜，300帕以后向北倾斜；夏季，对流层倾向于在中层以下向北倾斜，垂直向上，然后在高层向南倾斜。太平洋副热带高压脊线附近的气压梯度小，水平风速也小。然而，南北气压梯度大，水平风速也大。北面和南面都有急流。副热带高压区不同高度的涡度场和散度场的相对涡度分布基本为负，涡度场相对于高压分布均匀。负涡度区的范围和强度随高度增加而增加。高压散度场的分布比涡量场更复杂。低层以辐散为主，但主要位于高压的南部，而北部，尤其是北部，主要是辐合区。在高层建筑中，发散发生在北部，会聚发生在南部，并延伸到中部。会聚和发散强度非常高。垂直速度在副热带高压以南，发散下沉，潮湿。沉降反

7、演存在于中心附近。在对流层中上部，高压脊轴南侧有一个大的下沉运动，脊轴北侧和附近有一个上升运动，北侧有一个下沉运动。结果，在高压脊轴附近有一个反向(经向)环流，在两侧有一个正向(经向)环流。1959年8月21日08: 00，沿117.5南北向剖面(虚线为高压脊轴)，30，2。西太平洋副热带高压的变化与我国天气的关系(一)西太平洋副热带高压的变化1。副热带高压的表现(1)副热带高压脊线：副热带高压东西风的分界线。在副热带高压的脊线上，东西风速为零。在我国，120度副热带高压脊线的纬度变化通常被用来表示副热带高压的南北运动(2)副热带高压的西脊点：在500百帕月平均值上，588线最西端的经度表示副

8、热带高压的西脊点的位置。(3)面积指数：取500百帕月平均图上10N以北110-180范围内的588条线表示副高强度。2.副高脊线季节变化对中国天气的影响(多年平均值)，32，33，3。中短期变化：东西向进退：西伸北进，东退南退；形态学变化；34，2。西太平洋副热带高压的变化与周围天气系统的关系。与西风带短波槽脊的关系当强槽脊向东发展时，会引起西太平洋副热带高压的短期变化。当深槽向它靠近时，它向东向南退缩。当强脊移近它时，它向西延伸并向北推进。它与槽脊的强度有关，35，2。与大陆高压和青藏高原的关系夏季，青藏高原地区(简称秦)出现了一个分裂的暖高压中心当西太平洋副热带高压为东西向，副热带高压脊

9、弱时，台风可以通过它的脊并打破它。4.与赤道反气旋的关系夏季，当赤道反气旋沿赤道辐合带向北推进并进入华南地区时，可与向西延伸的副热带高压合并，加强副热带高压。副热带高压和转向台风40之间的关系，太平洋高压脊被台风41，5打破。副热带长波流型与调整的关系是盛夏。目前的模式是北半球亚热带地区的6-7波，平均波长约为50-60经度。为了预测中国东部副热带高压的建立，应特别注意80E长波槽是否会建立。当这个地区有槽时，在中国东部将有一个建立副热带高压的过程。42，9.4南亚高压，定义：南亚高压是夏季青藏高原及其邻近地区对流层上部的一个大型高压系统，也称为青藏高压或亚洲季风高压。南亚高压(SAHP)的结

10、构特征(一)地层：高原热效应(二)结构特征：1。行星刻度2的防气旋环流。对流层上部的暖高压3。独特的垂直循环4。潮湿和不稳定的特点，非常活跃的对流44。2.SAHP 1号的活动特征。季节变化2。中短期变化：准双周东西向振荡45。夏季南亚高压的变化可分为三个基本天气过程：东部过程：中心位于90N以东，西部过程：中心位于90N以西，长江流域雨带过程：过度型，46，3。南亚高压对中国和亚洲天气的影响(一)南亚高压脊线的位置和变化与中国主要雨带的位置和季节变化密切相关。(2)南亚高压主中心的位置和东西振荡也与中国主要雨带的中期变化密切相关。南亚高压进入高原和退出高原之间的时期与高原的雨季相吻合。(四)

11、南亚高压也与日本夏季天气密切相关。南亚高压也与印度季风槽的活动密切相关。赤道辐合区，也称为热带辐合区、赤道锋和赤道槽，是南北半球两个副热带高压之间气压最低和气流汇聚的区域。它也是热带地区主要和持久的大尺度天气系统，有时甚至环绕地球。9.5赤道辐合区，49，2分类：(1)信风区：南半球的东南信风与北半球的东北信风汇合的区域，东风在辐合区吹；(2)无气区：南半球的东南信风在穿过赤道后转向西风，在此区域与北半球的东北信风汇合，风很小，几乎无风。也叫静风辐合带，静风赤道槽，50，1。ITCZ的季节变化和短期变化：冬季：南方夏季：北方，51。itcz的短期变化：1。不活跃的云系统：风和云系统的分散分布。

12、ITCZ是由东南和东北合并而成的。ITCZ从东向西延伸，不利于台风的发生和发展。活跃的南半球有强冷空气，ITCZ在北部。ITCZ结构与天气(一)结构：1。它们大多随高度向南倾斜，有些几乎垂直。2.加上潮湿的中心，它位于ITCZ的南边。3.温差很小，一般小于3。4.ITCZ以中层和上层的发散和下层的会聚为主。天气：天气分布不连续的降水。年短期变化的预测。ITCZ的重点是(一)副热带高压的变化，(二)冷空气的变化(冬季)和(三)台风的影响。出现在东风带，所以被称为东风波。9.6热带波动和热带涡旋，55，2结构an(3)低层槽前辐合，槽后辐散。顶端是相反的。(4)槽前和槽区附近出现恶劣天气。东风波的

13、形成和移动(1)东风波的原因(其原因仍不清楚)通常是在西风槽延伸到低纬度地区时形成的：当西风槽延伸到低纬度地区时，北段向东移动较快，而南段向东移动较慢。同时，东副热带高压脊向北移动，槽破裂，南端变成向西移动的东风波。(2)东风波在海上形成后，由西向东垂直于槽移动，移动速度一般比较稳定，约为20-25公里/小时。东风波有时会发展成热带低气压，有时会发展成台风。(4)东风波向大陆移动后，将减弱并消失。它影响到东南海岸。(5)如果南海下层有热带低气压，当东风波在热带低气压上移动时，会促使热带低气压发展为台风。赤道反气旋1赤道缓冲区：风向改变或气流改变区。南半球的东南信风穿过赤道后，在地转力的作用下，

14、经历了反气旋弯曲，变成西南风。赤道反气旋赤道缓冲带在适当条件下可以加强，形成一个反气旋中心，称为赤道反气旋。3赤道反气旋形成过程4天气赤道反气旋中心附近，静风、云光、西南季风中断，对台风有影响。在洋中槽，在中太平洋和中大西洋上空从东北到西南的对流层上部有低槽。有时西侧只有明显的风切变，有时一系列冷涡从东向西移动。这种高空低涡有时会发展到地面，在有利条件下引发台风。定义：直径超过4个纬度的白色密集云区经常出现在热带地区的卫星云图上，称为云簇。伴随着强风和暴雨。许多热带天气系统，如热带辐合带和热带风暴，都是由热带云构成或发展起来的。云，65年9月7日，2。活动：7月至9月频繁活动：每月40个云，大

15、部分在1-2天内消失。持续3天以上的云通常会发展成台风。三。类别：(一)小尺度“爆米花”云簇：云区宽度小于一个纬度距离，包括10个积雨云簇。夏季，青藏高原和热带南美有明显的日变化，下午发展，晚上消失。66和(ii)一般云团(一般4*4纬度):出现在ITCZ，水平范围为2-12纬度。云团由许多顶部有卷云带的积雨云单元组成，卷云是热带气旋、东风波和台风的主要来源。季风云团：6月至9月出现在东南亚及邻近海域。随着季风的推进，云团爆炸式地向北发展。南北宽度从几个纬度到10个纬度不等。它从东到西可以达到20-40度，是地球上最大的云团。它与西南季风活动密切相关，因此被称为季风云团。季风云经常导致大雨。(1)10-100公里的中型对流云系(活跃的深对流云团)，其生命历史为几小时至一天。垂直结构分为入流层、对流层和出流层(ii)小对流云系(孤立对流云团)，4-10公里，生命史为30分钟至几小时。台风，69，9.8，概述了台风的结构、台风的移动以及预测台风的形成和发展，70，概述1定义：热带海洋上空出现的中心结构温暖的强气旋性涡旋总是伴随着强风和暴雨，经常给受灾地区造成严重灾害。水平比例尺：1000公里以上的大直径(最外面的闭合等压线)；小直径只有200-300公里(豆台风)。垂直延伸：气旋环流通常可延伸至300-1