天氣學原理和方法 第十章 東亞季風環(huán)流

1、第十章 東亞季風環(huán)流季風現(xiàn)象，在中國、印度及阿拉伯海沿岸一帶，早在古代就已經(jīng)引起人們的廣泛注意?，F(xiàn)在西文中的“季風”一詞(如英語中的monsoon，德語中的Monsun，俄文中的MyccoH，等)，來源于古代阿拉伯字Mausim，它的意思即為氣候。季風：一般地說，季風是指近地面層冬夏盛行風向接近相反且氣侯特征明顯不同的現(xiàn)象。目前，對季風研究已超出氣候?qū)W范疇，而是把它作為一個天氣現(xiàn)象來進行研究現(xiàn)代人們對季風的認識有了進步，至少有三點是公認的，即：（1）季風是大范圍地區(qū)的盛行風向隨季節(jié)改變的現(xiàn)象，這里強調(diào)“大范圍”是因為小范圍風向受地形影響很大；（2）隨著風向變換，控制氣團的性質(zhì)也產(chǎn)生轉(zhuǎn)變，例如，

2、冬季風來時感到空氣寒冷干燥，夏季風來時空氣溫暖潮濕；（3）隨著盛行風向的變換，將帶來明顯的天氣氣候變化。圖二圖二圖中顯示了各個季風區(qū)冬季及夏季盛行風和降雨區(qū)的變化。圖中顯示了各個季風區(qū)冬季及夏季盛行風和降雨區(qū)的變化。圖中顯示各個季風區(qū)冬季盛行風和圖中顯示各個季風區(qū)冬季盛行風和降水區(qū)的變化降水區(qū)的變化圖中顯示各個季風區(qū)夏季盛行風和圖中顯示各個季風區(qū)夏季盛行風和降水區(qū)的變化降水區(qū)的變化10.1 東亞季風的環(huán)流系統(tǒng)1世界季風區(qū) 赫洛莫夫(xopomob)規(guī)定,凡地面上冬（1月）夏（7月）盛行風向之間至少差120且季風指數(shù)（I）達到一定百分率的地區(qū)為季風區(qū)。I的定義為： I=（F1+F2）/ 2式中F

3、1和F2分別為1月和7月盛行風向頻率的百分數(shù)。規(guī)定： I60% 明顯季風區(qū) I40% 季風區(qū) I40% 具有季風傾向的地區(qū)亞、非和澳洲的熱帶和副熱帶地區(qū)為全世界最大季風區(qū)。亞洲季風區(qū)： 1南亞：熱帶季風區(qū)，冬季盛行東北季風，夏季盛行西南季風。 東亞季風區(qū)： 南海西太平洋為熱帶季風區(qū)，冬季盛行東北季風，夏季盛行西南季風。 東亞大陸日本為副熱帶季風區(qū)，冬季以北盛行西北季風，以南盛行東北季風；夏季盛行西南季風或東南季風。二東亞夏季風環(huán)流系統(tǒng)高低空環(huán)流系統(tǒng)高低空環(huán)流系統(tǒng)低空成員： 澳大利亞冷性質(zhì)反氣旋，東亞地區(qū)向北越過赤道氣流、南海西太平洋熱帶輻合帶（）（或稱熱帶季風輻合帶、南海季風槽等），西太平洋副

4、熱帶高壓，梅雨輻合帶（或稱副熱帶季風輻合帶、梅雨鋒等）。1 澳大利亞冷性反氣旋澳大利亞冷性反氣旋 2東亞地區(qū)向北越赤道氣流東亞地區(qū)向北越赤道氣流3南海南海-西太平洋西太平洋ITCZ 4西太平洋副高西太平洋副高 5梅雨輻合帶梅雨輻合帶1 南壓反氣旋東部脊南壓反氣旋東部脊 2東風急流東風急流 3東亞地區(qū)向南越赤道氣流東亞地區(qū)向南越赤道氣流4南半球高空副高脊南半球高空副高脊高空成員： 南亞反氣旋的東部脊、東風急流（含南北兩支東風急流）、東亞地區(qū)向南越赤道氣流、南半球高空副熱帶高壓脊等。夏季風異常的環(huán)流特征夏季風異常的環(huán)流特征 夏季風環(huán)流系統(tǒng)中某一成員的強弱、位置發(fā)生變化，均可影響整個環(huán)流系統(tǒng)變化，從

5、而影響夏季風的強弱和進退，并進而影響各個地區(qū)旱澇。東亞副熱帶夏季風的熱力性質(zhì)東亞副熱帶夏季風的熱力性質(zhì) 高溫高濕東亞與南亞夏季風的比較東亞與南亞夏季風的比較 印度和中國的降水除少數(shù)地區(qū)無明顯的相關(guān)。 印度夏季風由單純的熱帶季風所組成，東亞夏季風包含熱帶季風和副熱帶季風兩部分，影響系統(tǒng)復(fù)雜。 大部分夏季風低壓系統(tǒng)是在東亞季風區(qū)發(fā)生而后向西傳播到印度季風區(qū)。 印度季風區(qū)的西南氣流向東輸送構(gòu)成東亞副熱帶季風的一部分。三東亞冬季風環(huán)流系統(tǒng)高低空環(huán)流系統(tǒng)高低空環(huán)流系統(tǒng)低空成員： 亞洲大陸冷性反氣旋、東亞向南越赤道氣流、印尼北澳夏季風輻合帶或熱帶輻合帶（西北季風與東南信風）以及澳大利亞熱低壓等。高空成員：

6、 南半球高空副熱帶高壓脊，向北越赤道氣流和北半球高空副熱帶高壓的西部脊。1 亞洲大陸冷性反氣旋亞洲大陸冷性反氣旋 2東亞向南越赤道氣流東亞向南越赤道氣流3印尼印尼-北澳季風輻合帶北澳季風輻合帶 4澳大利亞熱低壓澳大利亞熱低壓1 南半球高空副高脊南半球高空副高脊 2向北越赤道氣流向北越赤道氣流3 北半球高空副高西部脊北半球高空副高西部脊冬季風異常的環(huán)流特征冬季風異常的環(huán)流特征冷涌的向南傳播及其對低緯環(huán)流的作用。冷涌的向南傳播及其對低緯環(huán)流的作用。四東亞季風與冬季風的交替東亞冬夏季風的建立和撤退東亞冬夏季風的建立和撤退東亞夏季風的建立過程東亞夏季風的建立過程東亞副熱帶夏季風的進退東亞副熱帶夏季風的

7、進退一一 東亞季風形成的基本因子東亞季風形成的基本因子太陽輻射的徑向差異太陽輻射的徑向差異海陸熱力差異海陸熱力差異青藏高原與大氣之間的熱力差異青藏高原與大氣之間的熱力差異10.1 東亞季風的形成二二 亞洲季風區(qū)的熱源（匯）分布亞洲季風區(qū)的熱源（匯）分布夏季（北半球）熱源（匯）分布夏季（北半球）熱源（匯）分布冬季熱源（匯）分布冬季熱源（匯）分布三三 東亞季風的建立與維持機制東亞季風的建立與維持機制四四 中國夏季風降水的水汽源地中國夏季風降水的水汽源地南海地區(qū)的水汽來源南海地區(qū)的水汽來源中國大陸東南地區(qū)的水汽來源中國大陸東南地區(qū)的水汽來源中國東部地區(qū)的水汽收支中國東部地區(qū)的水汽收支一一 大氣低頻振蕩的一般情況大氣低頻振蕩的一般情況 大氣振蕩導致大氣環(huán)流的周期性變化：大氣振蕩導致大氣環(huán)流的周期性變化： 高頻振蕩：時間尺度小于天高頻振蕩：時間尺度小于天 低頻振蕩：時間尺度大于天，低頻振蕩：時間尺度大于天，小于一個季度（也稱季節(jié)內(nèi)變化）小于一個季度（也稱季節(jié)內(nèi)變化） 10.3 東亞季風與低頻振蕩季節(jié)變化：以年為周期的振蕩季節(jié)變化：以年為周期的振蕩 甚低頻振蕩：年以上的大氣振蕩甚低頻振蕩：年以上的大氣振蕩二二 低頻振蕩的傳播低頻振蕩的傳播 緯向傳播緯向傳播 徑向傳播徑向傳播 南北半球低頻環(huán)流相互作用南北半球低頻環(huán)流相互作用三三 低頻振蕩與東亞季風的活動低頻振蕩與東亞季風