大氣環(huán)流和局地環(huán)流

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1、大氣環(huán)流和局地環(huán)流大氣環(huán)流：大范圍的大氣運(yùn)動(dòng)的基本狀態(tài)，其水平尺度在幾千公里以上，垂直尺度在10公里以上，時(shí)間尺度在1～2天以上。如西風(fēng)帶，東風(fēng)帶，永久性氣旋、反氣旋。大氣環(huán)流反映了大氣的基本運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，決定了天氣過程，甚至決定了氣候的形成及其變化。一.大氣環(huán)流的形成的主要因素1.太陽輻射作用(1)太陽輻射能量在地球不同地區(qū)、緯度的分布以及經(jīng)向溫度梯度的形成。(2)對(duì)流層低層和高層經(jīng)向氣壓梯度的形成與單一熱力環(huán)流模式的形成。2.地球自轉(zhuǎn)作用(1)地球自轉(zhuǎn)作用與三圈環(huán)流的形成哈德萊環(huán)流、費(fèi)雷爾環(huán)流、極地環(huán)流(2)近地面層和高空風(fēng)

2、帶的形成(3)赤道輻合帶、極鋒、副熱帶鋒區(qū)與副熱帶高壓、西風(fēng)急流的形成3.地表性質(zhì)的作用(1)海陸分布的影響a.海陸的熱力差異夏季：海洋為冷源，大陸為熱源冬季：海洋為熱源，大陸為冷源b.低層高低壓中心的形成與季節(jié)變化夏季：海洋上高壓加強(qiáng)，大陸為低壓控制冬季：大陸為冷高壓控制，海洋上低壓發(fā)展c.高空緯向環(huán)流的形成與季節(jié)變化冬季：西風(fēng)氣流經(jīng)過大陸，溫度降低，到東岸降到最低，形成溫度槽，而經(jīng)過海洋時(shí)，溫度升高，到海洋東部升到最高，形成溫度脊。與此相適應(yīng)的高空氣壓場(chǎng)是大陸東岸低壓槽，海洋東部高壓脊。夏季:與冬季相反，大陸東岸為溫度脊

3、，海洋東部溫度槽相應(yīng)氣壓場(chǎng)為：大陸東部高壓脊，海洋東部低壓槽。(2)地形狀況的影響a.動(dòng)力作用阻擋作用：迎風(fēng)坡產(chǎn)生高壓脊；背風(fēng)坡氣壓槽。擾流作用：氣流分支，青藏高原南側(cè)形成低槽，北側(cè)，高壓脊。b.熱力作用青藏高原夏季為熱源，冬季冷源。(3)地面摩擦作用a.西風(fēng)帶，大氣給予地球角動(dòng)量，東風(fēng)帶獲得角動(dòng)量。b.東風(fēng)帶通過水平輸送和垂直輸送將角動(dòng)量輸送給西風(fēng)帶。c.水平輸送又分平均經(jīng)圈環(huán)流和大型渦旋輸送。二.大氣平均環(huán)流1.平均緯向環(huán)流對(duì)流層上層：基本為西風(fēng)帶近地面層：極地附近為極地東風(fēng)，低緯為東北信風(fēng)帶，中高緯為偏西風(fēng)。2.平均水

4、平環(huán)流(1)對(duì)流層中上層500hpa：有疊加在平均緯向環(huán)流上的一系列槽脊。冬季：東亞大槽，北美大槽，歐洲淺槽，三槽之間為三脊，分別位于阿拉斯加，西歐沿岸，青藏高原北部，脊比槽弱。極地上空全年為極渦，冬季強(qiáng)于夏季。低緯度全年都有副高存在，冬季遠(yuǎn)弱于夏季；在地中海，孟加拉灣，東太平洋有較明顯的槽。夏季：西風(fēng)帶北移，中高緯出現(xiàn)四個(gè)槽，青藏高原北部的脊變?yōu)椴?，北美大槽略微東移，東亞大槽東移到堪察加半島，歐洲西岸的的脊變?yōu)椴?。槽的?qiáng)度減弱，脊也很弱。低緯度槽增加。300hpa：大致與500hpa相似(2)海平面平均氣壓場(chǎng)無論冬夏，赤道

5、附近為低壓帶，氣壓緯圈分布，南半球明顯冬季：蒙古高壓，北美高壓，冰島低壓，阿留申低壓。副高較弱，位置偏南。夏季：亞洲低壓，北美低壓；副高加強(qiáng)北移，海洋上有北太平洋高壓和北大西洋高壓；原冰島低壓，阿留申低壓減弱，幾乎消失。永久性活動(dòng)中心：常年存在，強(qiáng)度范圍隨季節(jié)變化，多在海上。季節(jié)性活動(dòng)中心：季節(jié)性存在，多出現(xiàn)于大陸。3.平均經(jīng)圈環(huán)流強(qiáng)度較弱，隨季節(jié)南北移動(dòng)。4.急流定義：出現(xiàn)在對(duì)流層中上層的強(qiáng)而窄的風(fēng)速帶，最大風(fēng)速中心在對(duì)流層上部，風(fēng)速大于30m/s，在急流軸上有幾個(gè)最大風(fēng)速中心。環(huán)繞地球，其水平尺度達(dá)1萬公里以上，寬度幾百

6、公里以上，厚度幾公里。一般呈東西項(xiàng)，有很強(qiáng)的水平和垂直風(fēng)速切變。急流軸：急流中心強(qiáng)度最大區(qū)域。急流軸風(fēng)速不均，存在數(shù)個(gè)強(qiáng)風(fēng)中心，而且有分支匯合現(xiàn)象。急流的形成：對(duì)應(yīng)行星鋒區(qū)，由熱成風(fēng)以及地球角動(dòng)量的北向輸送造成。急流的分類：a.極鋒急流與極鋒對(duì)應(yīng)，并隨之發(fā)生季節(jié)性的位置變化，冬季位置偏南，大約40－60度，夏季偏北，且強(qiáng)度夏弱于冬。b.副熱帶急流（南支急流）與副熱帶鋒區(qū)對(duì)應(yīng)，其穩(wěn)定且強(qiáng)大的特征與哈德萊環(huán)流有關(guān)，哈德萊環(huán)流的地球角動(dòng)量的北向輸送起到很重要的作用，并隨哈德萊環(huán)流的強(qiáng)度和位置變化而變化。夏季偏北，且較弱。因副熱帶鋒

7、區(qū)在中下層很弱，急流的風(fēng)速垂直切變?cè)趯?duì)流層上部最大，與極鋒急流相反。冬季急流大致位于20－30度。c.熱帶東風(fēng)急流主要出現(xiàn)在北半球亞洲及非洲，夏季赤道東風(fēng)帶北移，在對(duì)流層頂風(fēng)速達(dá)到急流標(biāo)準(zhǔn)。大致位于10-20度，最強(qiáng)東風(fēng)位于阿拉伯海上空。三.大氣環(huán)流的變化大氣環(huán)流的變化包括結(jié)構(gòu)、位置、強(qiáng)度的變化，從時(shí)間上可分為季節(jié)性的環(huán)流調(diào)整和調(diào)整期間的中短期變化。1.大氣環(huán)流的季節(jié)性調(diào)整成因：季節(jié)交替，地表熱力特性發(fā)生變化，大氣環(huán)流隨發(fā)生顯著變化，盛行天氣過程也發(fā)生改變。表現(xiàn)：在中高緯度一般以西風(fēng)結(jié)構(gòu)的變化表示環(huán)流的季節(jié)變化。在500hp

8、a體現(xiàn)為槽脊的增減，強(qiáng)度的改變以及西風(fēng)強(qiáng)弱位置的變化。在對(duì)流層頂則體現(xiàn)為高空急流的變化。時(shí)間分布特征：冬季（12－4月）和夏季（6－8月）環(huán)流形勢(shì)相對(duì)穩(wěn)定，而在此之間，環(huán)流在半球甚至全球范圍發(fā)生調(diào)整，具有顯著變化甚至突變的性質(zhì)，在亞洲尤其明顯。2.中短期變化成因：在西風(fēng)帶緯向環(huán)流和經(jīng)向環(huán)流