天氣學(xué)原理：第四章

1、春雨細(xì)蒙， 綠意婆娑， 風(fēng)輕雅韻， 織就如煙江南。,誰佇立在雨絲里，靜靜地傾聽春雨綿綿的戀歌？誰的心頭潮濕如海？ 誰行走在春天的細(xì)雨中，任春風(fēng)靜靜地吹拂，任春意款款地流淌？,江南春雨,江淮梅雨,越赤道氣流,越赤道氣流,+,+,+,_,_,+,+,_,_,+,+,東亞大槽,北美大槽,極渦2個(gè),等高線密集,3個(gè)槽,588線,副熱帶高壓,極渦1個(gè),等高線稀疏,4個(gè)槽,增強(qiáng),西伯利亞高壓,阿留申低壓,格林蘭高壓,冰島低壓,印度熱低壓,副熱帶高壓,6月突變,10月突變,形成與維持原因,控制大氣環(huán)流的基本因子： 1、大氣的自身尺度=準(zhǔn)水平運(yùn)動(dòng)。 2、太陽輻射隨緯度分布的不均勻=以緯向運(yùn)動(dòng)為 主，經(jīng)向?yàn)閱稳?/p>

2、環(huán)流。 3、地球自轉(zhuǎn)=經(jīng)向三圈環(huán)流，東西風(fēng)帶狀環(huán)流 4、地球表面的不均勻性（海陸、大地形）=使緯向 環(huán)流破壞，產(chǎn)生經(jīng)向環(huán)流。 5、地表摩擦=有利于東西風(fēng)帶的維持。,Equator,N,S,HADLEY CELL IS A THERMALLY-DIRECT CIRCULATION,Latitude,High,High,Low,Low,Surface Pressure Systems,HADLEY CELLS ARE THERMALLY DIRECT CIRCULATIONS,FERREL CELLS ARE THERMALLY-INDIRECT CIRCULATIONS,As are (weak

3、) polar cells,Low,SW,NE,副熱帶高壓,SW,NE,NE,SW,極鋒,赤道輻合帶,SE,副熱帶鋒區(qū),The prevailing circulation of the atmosphere,地球表面的不均勻性 海陸分布對(duì)大氣環(huán)流的影響 1 海平面的氣壓場(chǎng)：“半永久性大氣活動(dòng)中心”、“季節(jié)性大氣活動(dòng)中心”是海陸溫差結(jié)果 冬季 海洋暖阿留申低壓，冰島低壓 大陸冷蒙古冷高壓，北美冷高壓， 格陵蘭高壓 夏季 海洋冷太平洋副高，大西洋副高 大陸暖亞洲熱低壓，北美熱低壓,2 高空的東亞大槽、北美大槽是海陸溫差和高大山脈共同作用的結(jié)果 東亞大槽 冬季歐亞大陸東海岸溫度低+青藏 高原背風(fēng)坡

4、動(dòng)力作用 夏季大槽東移離開大陸東岸+青藏 高原背風(fēng)坡動(dòng)力作用 北美大槽 冬季北美大陸東海岸溫度低+洛磯 山脈背風(fēng)坡動(dòng)力作用 夏季大槽略東移離開東海岸+洛磯 山脈背風(fēng)坡動(dòng)力作用,地形影響青藏高原 1，高原的動(dòng)力作用 冬季極鋒的西風(fēng)急流在東亞明顯分為南北兩支，在高原東側(cè)形成“北脊南槽” 高原北部脊區(qū)我國(guó)北方晴天多 孟加拉灣低槽我國(guó)南方陰雨多 高原東側(cè)形成特殊天氣系統(tǒng) 東亞大槽 500hPa 長(zhǎng)江中下游風(fēng)場(chǎng)輻合線 700hPa 江淮切變線 700hPa 西南渦,2，高原的熱力作用 a 南亞高壓形成 高層高壓 夏季為熱源 低層低壓 上升氣流，高溫高濕 b 夏季高原南側(cè)轉(zhuǎn)為東風(fēng)急流 冬季為相對(duì)冷源 低層

5、高壓（P163 圖4.18） 高原南多西風(fēng)急流適應(yīng),摩擦 a 低緯東風(fēng)帶由于摩擦和山脈的作用從地球獲得西風(fēng)角動(dòng)量（源） b 中緯西風(fēng)帶由于摩擦和山脈的作用失去西風(fēng)角動(dòng)量(匯） 實(shí)際上： 地球旋轉(zhuǎn)為常數(shù) 東、西風(fēng)帶長(zhǎng)期維持 兩者相互補(bǔ)償，達(dá)到平衡，證明角動(dòng)量守恒,. 槽脊輸送角動(dòng)量的方式（P159 圖4.15） a 對(duì)稱槽 槽前對(duì)u角動(dòng)量向北輸送 槽后對(duì)u角動(dòng)量向南輸送 兩者相等 無南北凈輸送 b 東北西南向的傾斜槽 槽前對(duì)u角動(dòng)量向北輸送大于槽后對(duì)u角動(dòng)量向南輸送 有u角動(dòng)量向北凈輸送 c 西北東南向的傾斜槽 有u角動(dòng)量向南凈輸送 但實(shí)際大氣在中高緯地區(qū)多為東北西南向槽脊，所以中緯度的擾動(dòng)水平

6、輸送主要是向北輸送西風(fēng)角動(dòng)量,一、急流的一般概念和基本特征 1.定義：對(duì)流層上部強(qiáng)而窄的氣流帶 2. 水平長(zhǎng)度： 上萬km 水平寬度： 幾百km 厚 度： 幾km 3.水平風(fēng)切變： 垂直風(fēng)切變：,第六節(jié) 高空急流,4. 急流軸左側(cè)風(fēng)速具有氣旋性切變 急流軸右側(cè)風(fēng)速具有反氣旋性切變 5. 急流軸左側(cè)有偏差風(fēng)的輻合 急流軸右側(cè)有偏差風(fēng)的輻散,二、極鋒急流的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （P194圖4.43） 1.極鋒急流位于極地對(duì)流層頂和中緯度對(duì)流層頂?shù)臄嗔烟?，極鋒鋒區(qū)上方，平均高度在300hpa（10公里） 2. 急流隨著極鋒南北位移，冬強(qiáng)夏弱 冬季平均：40o60oN，甚至更低緯度 夏季平均：60o70oN，極圈

7、附近,三、副熱帶西風(fēng)急流的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1.副熱帶西風(fēng)急流位于中緯度對(duì)流層頂和熱帶對(duì)流層頂斷裂處，副熱帶鋒區(qū)上方。 平均高度150200hpa（12公里左右） 2. 隨副熱帶鋒南北位移 冬季：20o30oN 夏季：35o45oN,四、熱帶東風(fēng)急流 1. 冬季在赤道附近 夏季位于10o20oN 2. 平均高度在熱帶對(duì)流層頂，100150hpa 3. 亞洲非洲東風(fēng)急流最強(qiáng)：海陸對(duì)比和青藏高原熱源作用,第七節(jié) 東亞環(huán)流基本特征,一、東亞大氣環(huán)流特征 冬季極鋒急流分為南北兩支 青藏高原獨(dú)特的環(huán)流系統(tǒng) 季風(fēng)環(huán)流最強(qiáng),1. 東亞高空西風(fēng)急流達(dá)到全年最強(qiáng)期，位置最偏南，明顯分為南北兩支（參照P150，圖4.9a

8、） 北支西風(fēng)急流 35o40oN 南支西風(fēng)急流 25o30oN 2. 高空中高緯環(huán)流（500hpa）為一脊一槽 青藏高原北部為高脊 90oE 東亞大槽 140 oE 3. 高空的南支急流中孟加拉灣槽活躍,二、東亞四季的環(huán)流概況和主要的天氣過程特點(diǎn)（一）冬季：11月3月 “十月”突變后，進(jìn)入冬季環(huán)流型,4. 地面為兩個(gè)“大氣活動(dòng)中心”控制： 蒙古冷高壓：范圍可達(dá)整個(gè)東亞地區(qū)（穩(wěn)定） 阿留申低壓，全年最強(qiáng)期 5. 冬季風(fēng)強(qiáng)盛時(shí)期 低層：北方西北風(fēng)，南方東北風(fēng) 高層：西風(fēng)帶 6. 我國(guó)的主要天氣過程 強(qiáng)冷空氣一次次入侵寒潮（降溫，大風(fēng)） 華南，昆明準(zhǔn)靜止鋒陰雨,（二）夏季：7月9月 “六月”突變進(jìn)入夏季環(huán)流型 1. 南支西風(fēng)急流北移，與北支西風(fēng)急流合并40 oN以北 ，熱帶東風(fēng)急流北移至青藏高原南側(cè) 2.高空環(huán)流500hpa為一槽一脊 貝加爾湖淺槽 90oE 東亞沿海為高脊