高原氣候基本特征

1、高原氣候基本天氣氣候特征青藏高原上空，空氣稀薄且雜質(zhì)少，密度僅為平原上空空氣的一半，所以太陽輻射強(qiáng)；地面的季節(jié)變化和日變化非常顯著；地形的動(dòng)力和熱力擾動(dòng)也很多。因此，和同緯度地區(qū)相比，青藏高原的天氣氣候有如下的特點(diǎn)：就地面氣象要素而言，以青藏高原地面氣溫最低，氣壓最低，濕度最小，風(fēng)力最大；但就同緯度同高度的空間區(qū)域而言，則青藏高原地區(qū)的溫度最高（夏），濕度最小（夏），氣壓最高（夏），風(fēng)力最?。ǘ?。青藏高原是全球同緯度地帶中大氣極不穩(wěn)定的地區(qū)之一。和其他地區(qū)相比，對流云終年發(fā)展,陣性降水最多，雷暴最多，雹暴最頻繁。高原地區(qū)中間尺度和中尺度的最多，青藏高原是最明顯的天氣系統(tǒng)產(chǎn)生源地。上述特征都同

2、青藏高原的動(dòng)力作用和熱力作用有關(guān)。高原的動(dòng)力作用包括機(jī)械作用和摩擦作用兩種。機(jī)械作用。冬季，西風(fēng)氣流經(jīng)過高原時(shí)，6公里以下的迎風(fēng)面，被迫明顯地分成南北兩支，沿地形等高線而繞流。到達(dá)高原背風(fēng)面之后，這兩支西風(fēng)重新匯合，形成了高原地區(qū)對流層中低空極為明顯的北脊南槽的環(huán)流形勢。夏季，東風(fēng)氣流經(jīng)過高原時(shí)，雖有分支繞流的現(xiàn)象，但不如冬季明顯。由于青藏高原的阻擋作用，西風(fēng)帶的長波槽移到高原西部時(shí)，低槽中部被阻擋和填塞，切斷成南北兩個(gè)短波槽，分別繞過高原，沿著高原南北兩支西風(fēng)東移，影響高原及其東部地區(qū)的天氣。青藏高原對大氣流動(dòng)的強(qiáng)迫爬坡作用也非常重要。冬季，高原西坡和北坡出現(xiàn)爬坡氣流，而東坡和南坡則為下滑氣

3、流；夏季正好相反。因此，冬季高原西坡和北坡比東坡和南坡降水多，夏季東坡和南坡比西坡和北坡降水多。當(dāng)氣壓系統(tǒng)被迫爬越高原時(shí)，因氣柱縮短而增壓，這將使低壓系統(tǒng)減弱或填塞，高壓系統(tǒng)更加強(qiáng)大或發(fā)展；當(dāng)氣壓系統(tǒng)移出高原時(shí)，氣柱因拉長而減壓，低壓系統(tǒng)將加深或發(fā)展，高壓系統(tǒng)則將減弱或消亡。這就是高原以外的低渦系統(tǒng)(或高壓系統(tǒng))所以不大可能（可以）移進(jìn)高原，而高原上的低渦（或高壓）系統(tǒng)則可以（不能）移出高原又可加強(qiáng)（減弱）或發(fā)展（消亡）的原因。青藏高原的阻擋所形成的大氣大規(guī)模的繞流和爬流運(yùn)動(dòng)及其變化，對長波和，特別是對中國冬季沿海西風(fēng)帶長波槽的形成和演變，都有極其重要的影響。摩擦作用。地表的摩擦作用，使高原上

4、形成，高原側(cè)邊界所受的影響更為突出，它使接近側(cè)邊界的氣流速度減小,但離側(cè)邊界較遠(yuǎn)的自由大氣，流速不發(fā)生變化,從而形成側(cè)邊界附近氣流的水平切變，產(chǎn)生了渦度。冬季的時(shí)候，在高原北部西風(fēng)側(cè)邊界里，常出現(xiàn)性渦旋，而在高原南部的西風(fēng)側(cè)邊界里,常有性渦旋產(chǎn)生；夏季則不然，高原北部仍為西風(fēng)側(cè)邊界，常有中尺度反氣旋產(chǎn)生；但高原南部由于是東風(fēng)側(cè)邊界，也常常產(chǎn)生中尺度的反氣旋。高原的熱力作用可分為高原地面和高原大氣的冷源和熱源作用兩種。凡是把熱量供給大氣的高原地面稱為熱源；反之，則稱該地面為冷源。同樣，當(dāng)高原上空的大氣把熱量輸送給四周大氣時(shí)，則稱高原大氣為熱源；反之，則稱該大氣為冷源。2月至11月，高原地面為熱源

5、；12月至次年1月，作為高原主體部分的羌塘高原為冷源，其余部分仍為熱源。6月熱源最強(qiáng)，1月的冷源最強(qiáng)。但就年平均而言，青藏高原是一個(gè)熱源。4月至9月,高原大氣為熱源；11月至次年2月為冷源；3月和10月為過渡月份。7月熱源最強(qiáng)，1月冷源最強(qiáng)。除雨季外,高原大氣的冷源和熱源中心，都在高原中部；雨季期間,由于印度阿薩姆邦地區(qū)降水而大量釋放潛熱，使強(qiáng)熱源中心移至阿薩姆邦地區(qū)上空。青藏高原熱源強(qiáng)度在3月至4月急劇增加，從4月起，在高原東部出現(xiàn)了熱低壓，它向西和向北擴(kuò)大,到了7月，整個(gè)高原為熱低壓所控制。這時(shí)有兩個(gè)明顯的強(qiáng)低壓中心，分別位于高原的西部和東部。從 8月以后，大氣的熱源強(qiáng)度迅速減弱。9月，冷

6、源在高原西北部建立，高原的冷高壓首先在高原西北出現(xiàn)，繼而迅速向東南擴(kuò)大,1月達(dá)到最強(qiáng)，這時(shí)高原的主體部分為冷高壓所盤踞。高原大氣邊界層高原大氣邊界層指距高原地面12公里的層次（包括側(cè)邊界層），在這層中地面摩擦力和湍流粘性力的影響非常突出，使地面風(fēng)速按指數(shù)規(guī)律隨高度而變。在這一層次里，還存在著動(dòng)力性和熱力性的高低壓系統(tǒng)。青藏高原大氣邊界層是世界上最高的邊界層。它的水平范圍冬小夏大，底層大，頂層??；邊界層的厚度，冬薄夏厚，冬季距地面約1公里，而夏季距地達(dá)2公里。這個(gè)邊界層使高原對大氣影響的有效面積擴(kuò)大了一倍，有效高度也增高了12公里。這就是說，青藏高原對大氣影響的有效高度，不是45公里，而是67公

7、里，高原有效水平范圍,不是250萬平方公里，而是500多萬平方公里。高原季風(fēng)由于高原地面和大氣的冷熱源作用，使青藏高原及其鄰近地區(qū)冬夏盛行風(fēng)向，發(fā)生近乎相反的變換；隨著風(fēng)向的變化，天氣系統(tǒng)和氣候特征也有明顯的季節(jié)變化，這種現(xiàn)象稱為青藏高原。這種季風(fēng)不僅有年際變化和日變化，還存在著14天的準(zhǔn)周期變化。青藏高原冬季為冷源，這時(shí)邊界層里常出現(xiàn)冷高壓，高原北部盛行西風(fēng)，南部盛行東風(fēng)，全高原常是干冷少降水的天氣；夏季相反，青藏高原為熱源，邊界層里多出現(xiàn)熱低壓，高原北部盛行東風(fēng)，南部盛行偏西風(fēng)，全高原為濕“暖”多雨雪天氣。青藏高原冬夏季風(fēng)的存在，使高原所在的經(jīng)度帶內(nèi)，夏季的哈得來環(huán)流，改變?yōu)閺?qiáng)大的季風(fēng)經(jīng)圈

8、環(huán)流；且因?yàn)槎靖咴撅L(fēng)的經(jīng)圈環(huán)流和哈得來環(huán)流的流向一致，該地區(qū)冬季的哈得來環(huán)流顯得特別強(qiáng)大。高原天氣系統(tǒng)在青藏高原特有的地形及其動(dòng)力和熱力作用下，形成了高原地區(qū)特有的天氣系統(tǒng)。如對流層高層的南亞高壓、 500百帕等壓面上的低渦和等。低緯度熱帶低壓系統(tǒng)雖可影響高原大氣，但這種情況極少。南亞高壓。它是夏季對流層上部全球最強(qiáng)大、最穩(wěn)定和范圍最大的高壓,是在20世紀(jì)50年代末繪制100百帕?xí)r發(fā)現(xiàn)的。南亞高壓的東西向長軸可達(dá)180個(gè)經(jīng)度（上萬公里），南北向的短軸可達(dá)40個(gè)緯度。在150百帕等壓面上高壓最明顯，高壓的最強(qiáng)中心在青藏高原上空,屬于暖性反氣旋環(huán)流系統(tǒng)，它又稱夏季對流層上部反氣旋、夏季亞洲季風(fēng)

9、高壓、夏季亞非季風(fēng)高壓、夏季100百帕青藏高壓等。在100百帕的高空，南亞高壓中心的位置有明顯的季節(jié)性變化：冬季位于菲律賓群島附近，從4月起加強(qiáng)向西擴(kuò)大，移到南海，5月移至中南半島上空，6月移至青藏高原,7月和8月穩(wěn)定在高原及其鄰近地區(qū)并得到加強(qiáng)，9月撤離高原，向東南方逐漸移回到冬季的位置。海陸分布是這個(gè)高壓形成的基本背景，但和夏季青藏高原地區(qū)(包括孟加拉國和印度阿薩姆邦)加熱以及整個(gè)帶北移也有關(guān)系，它隨著對流層高空高溫區(qū)位置變化而移動(dòng)。進(jìn)入春季之后，大陸比海洋升溫快，其上空大氣明顯增溫，高壓移向大陸，又因青藏高原地區(qū)加熱最明顯，故往往在高原上空形成一個(gè)最強(qiáng)最暖的高壓中心。入秋以后，大陸降溫快

10、，海洋降溫慢，海洋上空形成了相對的暖區(qū)，高壓就移到了海洋上空。夏季，南亞高壓中心位置常有緯向的移動(dòng)，當(dāng)它在東經(jīng)100以東地區(qū)時(shí)，屬于東部高壓型；在東經(jīng)100以西時(shí)，則為西部高壓型。每逢東部高壓型時(shí)，中國東部500百帕以上的高空均為高壓，盛行下沉氣流,長江中下游、云南和貴州一帶，少雨偏旱；華北、西北和川西一帶，多雨偏澇。而當(dāng)出現(xiàn)西部高壓型時(shí)，恰恰相反，長江中下游和云南、貴州一帶，多雨偏澇；華北、西北和川西一帶，少雨偏旱。青藏高原地區(qū)的對流層上空為南亞高壓時(shí)，如果在500百帕也為高壓區(qū)，則此地區(qū)少雨偏旱；如果500百帕高空為低壓區(qū),則此地區(qū)多雨。南亞高壓東部型和西部型的變換周期約為1315天。高原

11、低渦。指500百帕上有閉合等高線或氣旋性環(huán)流的渦旋。這些低渦絕大多數(shù)是在青藏高原上形成的，只有極少數(shù)是從高原以外移來的。它們大都是高原大氣邊界層現(xiàn)象，高度很少超過 400百帕，水平范圍約500公里左右。低渦的主要源地是申扎和班戈湖以西附近的羌塘地區(qū)，其他如那曲、柴達(dá)木、松潘和九龍等地，雖也常產(chǎn)生低渦，但頻數(shù)遠(yuǎn)比羌塘地區(qū)少。低渦總是在西風(fēng)帶低壓槽的前方形成，根據(jù)低渦中心區(qū)的溫度場結(jié)構(gòu)，可把高原低渦分為三種：(1)溫度脊區(qū)的暖性渦;(2)溫度槽區(qū)或西風(fēng)帶低壓槽前鋒區(qū)的斜壓性渦；(3)低渦中心與低溫中心重合的冷性渦。按天氣圖資料多年統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，低渦出現(xiàn)的頻數(shù)以5月最多,平均為30.7個(gè)，6月為25.

12、9個(gè)，7月為28.1個(gè)，8月為23.2個(gè)，9月為10.3個(gè)，從10月至次年3月，高原上就極少出現(xiàn)低渦。夏季，在500百帕等壓面上,當(dāng)西太平洋副熱帶高壓和伊朗高壓遠(yuǎn)離青藏高原，而100百帕等壓面上的南亞高壓為西部型,且其脊線位于北緯30以北時(shí)，高原地區(qū)的低渦很活躍，降水偏多；反之，當(dāng)上述兩個(gè)高壓向高原靠近，南亞高壓為東部型時(shí),高原地區(qū)的低渦活動(dòng)少，降水偏少。低渦生成初期多為熱低壓，這時(shí)其相應(yīng)的云團(tuán)多由積雨云或中低組成，結(jié)構(gòu)稀疏，降水量小，降水中心和暖渦中心重合；在沒有冷空氣入侵時(shí)，暖性渦順著切變線東移，到達(dá)那曲附近，云結(jié)構(gòu)變得緊密、色亮白，降水增大,但多消失在高原東部，很少移出高原；當(dāng)有冷空氣侵

13、入時(shí)，暖性渦變?yōu)樾眽盒詼u，云雨得到發(fā)展，雨區(qū)多在低渦中心的東南方，它可以東移到中國東部地區(qū)，并常引起暴雨和洪澇天氣。高原切變線。夏季，在青藏高原地區(qū)500百帕等壓面上的溫度梯度小、風(fēng)向?qū)Υ档牟贿B續(xù)線，稱為切變線。它可分成準(zhǔn)東西向的橫切變線和準(zhǔn)南北向的豎切變線兩種。按切變線的結(jié)構(gòu)不同,又可分為：(1)在兩個(gè)小高壓之間生成的短小的暖切變線。它維持的時(shí)間短，厚度小，天氣變化不激烈。(2)在兩個(gè)副熱帶高壓之間形成的豎切變線。其北端為冷鋒結(jié)構(gòu),南端為暖性結(jié)構(gòu)，厚度較大，常常給高原地區(qū)帶來降溫強(qiáng)烈和降水較大的天氣。(3) 在高原北部小高壓南側(cè)的偏東氣流和高原南部的西南氣流之間形成的切變線。其東段具有較明顯的冷鋒結(jié)構(gòu)，西段是暖性的，高度一般只能到達(dá)400百帕的等壓面上，常引起高原中東部大量降水。高原的這些切變線，常?？梢詸M貫整個(gè)高原。切變線是青藏高原地區(qū)夏季 5月至9月最常見的天氣系統(tǒng)之一,它也是高原大氣邊界層的一種現(xiàn)象。由500百帕天氣圖資料統(tǒng)計(jì)的結(jié)果表明，月平均頻數(shù)為：5月37.1次，6月41.6次7月，42.4次，8月39.9次，9月25.8次。其中以6、7月最多,冬季則很少出現(xiàn)。除9月份外，在5月至8月每天的0