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1、第九章低緯度環(huán)流系統(tǒng)1要點低緯度大氣運動的基本特征西太平洋副熱帶高壓的變動規(guī)律及其對我國大氣的影響南亞高壓的結(jié)構和變動特征臺風的結(jié)構影響臺風移動的因子臺風路徑和臺風暴雨臺風形成的必要條件2一.低緯度地區(qū)的劃分低緯度地區(qū):一般指30°N-30°S以內(nèi)地區(qū),其中包括熱帶、副熱帶熱帶地區(qū):南北半球副熱帶高壓之間所包括的地區(qū),即赤道兩側(cè)盛行東風的地帶,隨季節(jié)南北變動。副熱帶地區(qū):盛行東風帶與中緯度盛行西風帶之間的過度區(qū),即副熱帶高壓活動的區(qū)域。概述3二、意義:1低緯度地區(qū)約占全球的一半,其中四分之三左右是海洋。該區(qū)的輻射收入大于支出,其盈余的熱量,可通過大氣
2、和海洋輸送到中、高緯度地區(qū),因此,熱帶地區(qū)是全球大氣運動的能量和水汽的輸送的主要源地。熱帶大氣還從地表得到角動量,所以熱帶地區(qū)又是大氣角動量的源區(qū)之一。43低緯地區(qū)許多天氣系統(tǒng)直接影響中高緯地區(qū):熱帶地區(qū)的大氣環(huán)流除哈得來環(huán)流和信風環(huán)流外,還有許多大型的環(huán)流系統(tǒng),如熱帶輻合帶、副熱帶高壓和季風環(huán)流等。它們的強弱和變化不但影響著熱量和角動量的輸送,而且影響著天氣系統(tǒng)的產(chǎn)生和活動,這對中、高緯度地區(qū)和熱帶地區(qū)都有直接的影響。5一、中、低緯大氣運動的重要差別㈠低緯度:f很小,不能滿足地轉(zhuǎn)風關系,天氣尺度系統(tǒng)具有非地轉(zhuǎn)特征,行星尺度運動具有準地轉(zhuǎn)特征?!?.
3、1低緯度大氣運動的基本特征6㈡凝結(jié)潛熱效應對垂直運動和散度場具有顯著影響。熱帶大氣中凝結(jié)潛熱的釋放對大尺度運動系統(tǒng)的水平散度和垂直速度有顯著的影響71實際風與地轉(zhuǎn)風比較實際風(虛線)與地轉(zhuǎn)風隨緯度的變化20°N向赤道方向兩者偏差急劇增大,不能用準地轉(zhuǎn)近似描述風、壓場的關系二、低緯度地區(qū)風場和氣壓場的關系82熱帶地區(qū)風與動力位勢(壓能)的關系由于不滿足地轉(zhuǎn)平衡關系,引入動力位勢(壓能),用動力位勢來描述風場。Φ為動力位能η為絕對渦度93次天氣尺度的旋轉(zhuǎn)風特征無論渦度大于零還是小于零,即無論流線是氣旋性轉(zhuǎn)變還是反氣旋性轉(zhuǎn)變,都對應動力位勢場低值區(qū)。10一
4、、平均氣壓場和流場㈠平均氣壓場:§9.2低緯度環(huán)流的基本特征111月7月北半球亞洲大陸冷高壓大西洋、太平洋副高赤道低壓槽亞洲熱低壓大西洋太平洋副高變強明顯低壓槽南半球大陸熱低壓大西洋、印度洋、太平洋副高澳洲冷高壓大西洋、印度洋、太平洋副高12㈡流場1低層(1)存在季風:冬季亞洲東北季風夏季亞洲西南季風信風又稱貿(mào)易風。(2)熱帶輻合帶(ITCZ)IntertropicalConvergenicZone南北兩支信風交匯地帶,隨季節(jié)南北移動132對流層高層的風壓場冬季:地中海、日本沿海和美國東南部上空三個副熱帶急流中心,日本沿海上空的急流最強。南太平洋中部
5、、南大西洋中部以及印度洋上空呈現(xiàn)為洋中槽,或稱為熱帶對流層上部槽(TUTT)。14200hPa平均流場(冬季)地中海急流中心日本急流中心美國東南急流中心洋中槽洋中槽15夏季:南壓高壓、墨西哥高壓、西非高壓、太平洋和大西洋中部的洋中槽,以及亞洲和赤道非洲上空的熱帶東風急流16200hPa平均流場(夏季)洋中槽洋中槽墨西哥高壓西非高壓南壓高壓17二、平均溫度場和濕度場㈠溫度場特點:溫度水平分布均勻,年較差小18㈡濕度場特點:潮濕,相對濕度百分之七十以上。逆溫層以上干,以下濕。冬季:有三個比濕大值區(qū)夏季:兩個比濕大值區(qū)19北緯(度)南緯(度)西太平洋冬季經(jīng)
6、圈環(huán)流三、鉛直環(huán)流的緯向不對稱特性1經(jīng)圈鉛直環(huán)流的緯向不對稱性20§9.3太平洋副熱帶高壓副熱帶高壓:出現(xiàn)于對流層中、下層,位于大洋上的暖性高壓按慣例稱為副熱帶高壓。高原高壓(大陸高壓):出現(xiàn)在對流層上層,位于高原大陸上的暖高壓稱為高原高壓或大陸高壓。21一、太平洋副熱帶高壓的概況與結(jié)構㈠概況常年存在,穩(wěn)定而少動暖性深厚系統(tǒng)夏季:強大,范圍廣;冬季:減弱,范圍縮小多呈東西扁長形,中心有時一個,有時數(shù)個冬季多為兩個中心:分別位于東、西太平洋22㈡太平洋副熱帶高壓的結(jié)構1.溫度場及濕度場溫度:暖區(qū)、暖中心與高壓中心不完全重合。低層有逆溫存在。濕度:脊中比
7、較干燥,南北兩側(cè)有濕區(qū),逆溫層底部濕度大,上部濕度比較小。232.副高脊線西西南-東東北走向500百帕以下各層都較一致,緯度位置隨高度有很大變化:冬季,從地面向上,副熱帶高壓脊軸線隨高度向南傾斜,到300百帕以后,轉(zhuǎn)為向北傾斜;夏季,對流層中部以下多向北傾斜,向上則垂直,較高層后又向南傾斜。243.風場太平洋副熱帶高壓脊線附近氣壓梯度較小,水平風速也較?。欢淠媳眱蓚?cè)的氣壓梯度較大,水平風速也較大。南北兩側(cè)有急流。254.渦度場與散度場在各高度上,相對渦度的分布,在副熱帶高壓區(qū)內(nèi)基本上都是負值,而且渦度場相對于高壓表現(xiàn)得很勻稱。負渦度區(qū)的范圍和強度均
8、隨高度而增大。26高壓內(nèi)部的散度場分布要比渦度場復雜。低層以輻散占優(yōu)勢,但主要位于高壓南部,而北部尤其而北側(cè)