天氣學(xué)原理和方法第九章低緯度和高原環(huán)流系統(tǒng)

1、概述一低緯度地區(qū)的劃分低緯度地區(qū)：一般指30N- 30S以內(nèi)地區(qū)，其中包括熱帶、副熱帶第九章 低緯度和高原環(huán)流系統(tǒng)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(fēng)的地帶，隨季節(jié)南北變動(dòng)副熱帶地區(qū)：盛行東風(fēng)帶與中緯度盛行西風(fēng)帶之間的過度區(qū)，即副熱帶高壓活動(dòng)的區(qū)域二、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(yùn)動(dòng)的能量和水汽的輸送的主要源地。2 熱帶大氣還從地表得到角動(dòng)量，所以熱帶地區(qū)又是大氣角動(dòng)量的源區(qū)之一。 3 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)

2、的大氣環(huán)流除哈得來環(huán)流和信風(fēng)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(fēng)環(huán)流等。它們的強(qiáng)弱和變化不但影響著熱量和角動(dòng)量的輸送，而且影響著天氣系統(tǒng)的產(chǎn)生和活動(dòng)，這對(duì)中、高緯度地區(qū)和熱帶地區(qū)都有直接的影響。三、 青藏高原對(duì)大氣環(huán)流的影響一、 中、低緯大氣運(yùn)動(dòng)的重要差別 低緯度低緯度：f很小，不能滿足地轉(zhuǎn)風(fēng)關(guān)系，天氣尺度系統(tǒng)具有非地轉(zhuǎn)特征，行星尺度運(yùn)動(dòng)具有準(zhǔn)地轉(zhuǎn)特征9.1 低緯度大氣運(yùn)動(dòng)的基本特征科里奧利參數(shù)很小，氣壓場的水平梯度比在中、高緯度地區(qū)要小，流場的水平差異卻十分明顯。一個(gè)天氣系統(tǒng)的發(fā)生，往往先出現(xiàn)流場的渦旋，輻合和輻散，以及風(fēng)的水平切變和鉛直切變，氣壓場則只有當(dāng)產(chǎn)生強(qiáng)烈

3、的對(duì)流運(yùn)動(dòng)后，特征才逐漸明顯。同中，高緯地區(qū)相比，熱帶流場的變化顯得更為重要。 凝結(jié)潛熱效應(yīng)對(duì)垂直運(yùn)動(dòng)和散度場具凝結(jié)潛熱效應(yīng)對(duì)垂直運(yùn)動(dòng)和散度場具有顯著影響有顯著影響。熱帶大氣中凝結(jié)潛熱的釋放對(duì)大尺度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的水平散度和垂直速度有顯著的影響二低緯度地區(qū)風(fēng)場和氣壓場的關(guān)系 天氣分析：流線分析、衛(wèi)星云圖分析，風(fēng)的鉛直和水平切變分析、速度位勢場分析和層結(jié)穩(wěn)定度分析等1 熱帶天氣預(yù)報(bào)方法，廣泛應(yīng)用統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)方法和數(shù)值預(yù)報(bào)方法。前者如臺(tái)風(fēng)路徑的相似預(yù)報(bào)，后者如正壓模式數(shù)值預(yù)報(bào)。 實(shí)際風(fēng)與地轉(zhuǎn)風(fēng)比較vVVVkV11)2/(12為絕對(duì)渦度為動(dòng)力位能2 熱帶地區(qū)風(fēng)與動(dòng)力位能的關(guān)系 次天氣尺度的旋轉(zhuǎn)風(fēng)特征 無論渦度

4、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(duì)應(yīng)動(dòng)力位勢場低值區(qū)一 平均氣壓場和流場 平均氣壓場：平均氣壓場： 9.2 低緯度環(huán)流的基本特征1月7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(qiáng)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、太平洋副高一月氣壓場一月氣壓場七月氣壓場七月氣壓場 流場流場1 低層（梯度風(fēng)高度）低層（梯度風(fēng)高度）（1）存在季風(fēng)（monsoon）： 冬季 亞洲 東北季風(fēng) 夏季 亞洲 西南季風(fēng) 信風(fēng)（trade wind）又稱貿(mào)易風(fēng)。（2） 熱帶輻合帶（ITCZ）Intertropical

5、 Convergenic Zone南北兩支信風(fēng)交匯地帶，隨季節(jié)南北移動(dòng)梯度風(fēng)高度gradient wind level：Same as geostrophic wind levelThe lowest level at which the wind becomes geostrophic in the theory of the Ekman spiral, proportional to ( /sin ), where is the kinetic eddy viscosity and the latitude. In practice it is observed that the geos

6、trophic wind level is often between 1 and 2 km, and it is assumed that this marks the upper limit of frictional influence of the earths surface. The geostrophic wind level may be considered to be the top of the Ekman layer and planetary boundary layer, that is, the base of the free atmosphere. 2 對(duì)流層

7、高層的風(fēng)壓場對(duì)流層高層的風(fēng)壓場冬季：地中海、日本沿海和美國東南部上空三個(gè)副熱帶急流中心，日本沿海上空的急流最強(qiáng)。南太平洋中部、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(duì)流層上部槽（TUTT：tropical upper-tropospheric trough）。200hPa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(fēng)急流200hPa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二 平均溫度場和濕度場 溫度場特點(diǎn)：溫度水平分布均勻，年較差小暖區(qū)冷舌冷舌暖

8、區(qū)暖區(qū) 濕度場特點(diǎn)： 潮濕，相對(duì)濕度百分之七十以上。逆溫層以上干，以下濕。冬季：有三個(gè)比濕大值區(qū)夏季：兩個(gè)比濕大值區(qū)西太平洋冬季經(jīng)圈環(huán)流三、鉛直環(huán)流的緯向不對(duì)稱特性 1 經(jīng)圈鉛直環(huán)流的緯向不對(duì)稱性東太平洋冬季經(jīng)圈環(huán)流西太平洋夏季經(jīng)圈東太平洋夏季經(jīng)圈緯圈鉛直環(huán)流的緯向差異9.3 太平洋副熱帶高壓副熱帶高壓：出現(xiàn)于對(duì)流層中下層，位于副熱帶高壓：出現(xiàn)于對(duì)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(duì)流層上高原高壓（大陸高壓）：出現(xiàn)在對(duì)流層上層，位于高原大陸上的暖高壓稱為高原高層，位于高原大陸上的暖高壓稱為高原高壓。壓。一一 太平

9、洋副熱帶高壓的概況與結(jié)構(gòu)太平洋副熱帶高壓的概況與結(jié)構(gòu)太平洋副熱帶高壓的概況太平洋副熱帶高壓的概況1.定義：形成和活動(dòng)于副熱帶地區(qū)的暖性定義：形成和活動(dòng)于副熱帶地區(qū)的暖性高壓，是控制副熱帶地區(qū)的大型天氣系統(tǒng)，高壓，是控制副熱帶地區(qū)的大型天氣系統(tǒng)，是大氣環(huán)流的重要成員之一。是大氣環(huán)流的重要成員之一。2.概況概況 常年存在，穩(wěn)定少動(dòng)的深厚暖性常年存在，穩(wěn)定少動(dòng)的深厚暖性系統(tǒng)，夏季強(qiáng)大范圍廣，冬季比較弱，范系統(tǒng)，夏季強(qiáng)大范圍廣，冬季比較弱，范圍小圍小3.表現(xiàn)：中層最明顯（表現(xiàn)：中層最明顯（500hpa）太平洋副高：對(duì)我國影響最大太平洋副高：對(duì)我國影響最大 大西洋副高大西洋副高 北非副高北非副高4表達(dá)：

10、表達(dá)： （1）500hpa：588位勢什米包圍的區(qū)域。位勢什米包圍的區(qū)域。 700hpa：316位勢什米包圍的區(qū)域。位勢什米包圍的區(qū)域。 850hpa：148位勢什米包圍的區(qū)域。位勢什米包圍的區(qū)域。 （2）脊線的位置：東西風(fēng)分界線，靠近）脊線的位置：東西風(fēng)分界線，靠近120E （3）衛(wèi)星云圖：黑色無云或黑色少云區(qū)。）衛(wèi)星云圖：黑色無云或黑色少云區(qū)。 太平洋副熱帶高壓的結(jié)構(gòu)太平洋副熱帶高壓的結(jié)構(gòu)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 副高脊線 西西南-東東北走向 500百帕以下各層都較一致，

11、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(duì)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3 風(fēng)場風(fēng)場 太平洋副熱帶高壓脊線附近氣壓梯度較小，水平風(fēng)速也較?。欢淠媳眱蓚?cè)的氣壓梯度較大，水平風(fēng)速也較大。南北兩側(cè)有急流3 渦度場與散度場渦度場與散度場 在各高度上，相對(duì)渦度的分布，在副熱帶高壓區(qū)內(nèi)基本上都是負(fù)值，而且渦度場相對(duì)于高壓表現(xiàn)得很勻稱。負(fù)渦度區(qū)的范圍和強(qiáng)度均隨高度而增大。高壓內(nèi)部的散度場分布要比渦度場復(fù)雜。總之，在高壓區(qū)內(nèi)，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)多為輻合區(qū)。高層內(nèi)，北部為輻散

12、，南部為輻合，并擴(kuò)展到中心部分，輻合輻散強(qiáng)度均很大。4 垂直速度副高南部，輻散下沉，潮濕。中心附近下沉逆溫存在。在對(duì)流層中上層，高壓脊軸南側(cè)存在著廣大的下沉運(yùn)動(dòng)，北側(cè)及脊軸附近有上升運(yùn)動(dòng)，再北側(cè)又有下沉運(yùn)動(dòng)，因之在高壓脊軸附近有一反（經(jīng)圈）環(huán)流，而其兩側(cè)各有一正（經(jīng)圈）環(huán)流。二二 西太平洋副熱帶高壓的變動(dòng)與我國天西太平洋副熱帶高壓的變動(dòng)與我國天氣的關(guān)系氣的關(guān)系西太平洋副熱帶高壓的變動(dòng) 副高的表示 （1） 副高脊線：副高內(nèi)東西風(fēng)分界線，在副高脊線上，東西風(fēng)速為零，我國常用120 E上副高脊線所在緯度變化來表示副高的南北移動(dòng)（2）副高西伸脊點(diǎn)：500hPa月平均圖上，588線最西端所在的經(jīng)度表示副

13、高西伸脊點(diǎn)的位置（3）面積指數(shù)：取500hPa 月平均圖上10 N 以北，110-180 E 范圍內(nèi)588線所包含的范圍，用來表示副高的強(qiáng)度2 副高脊線季節(jié)性變動(dòng)對(duì)我國天氣的影響（多年平均）副高脊線（110-130 E）天氣4-5月 15 N附近華南進(jìn)入雨季6月中旬 第一次北抬20 N左右江淮出現(xiàn)梅雨，華南雨季結(jié)束，相對(duì)干旱7月上中旬 ，第二次北跳 25 N左右梅雨結(jié)束，雨帶移到黃淮流域，熱帶天氣系統(tǒng)活躍8月初 北移到30-35 N華北東北雨季，長江流域伏旱9月上旬 迅速南撤25 N 雨帶回到淮河流域，華西出現(xiàn)秋雨9月底10月出 南撤到20N以南 秋雨結(jié)束3 中-短期變動(dòng)： 東-西進(jìn)退：西伸北

14、進(jìn)，東撤南退 形態(tài)變化西太平洋副熱帶高壓變動(dòng)與周圍天氣系西太平洋副熱帶高壓變動(dòng)與周圍天氣系統(tǒng)的關(guān)系統(tǒng)的關(guān)系1 與西風(fēng)帶短波槽脊的關(guān)系 當(dāng)東移的是發(fā)展強(qiáng)大的槽、脊時(shí)，它們就會(huì)造成西太平洋副高的短期變化。當(dāng)深槽移近它時(shí)，它就東撤、南退；當(dāng)強(qiáng)脊移近它時(shí)，它便西伸、北進(jìn)。與槽脊的強(qiáng)度有關(guān)2 與大陸高壓的關(guān)系 和青藏高原的關(guān)系 夏季，500百帕圖上，在西藏高原地區(qū)有分裂的暖高壓中心出現(xiàn)（簡稱青藏高壓），當(dāng)其東移入海并入西太平洋副高時(shí)，引起后者明顯的西進(jìn)。 和華北暖高壓的關(guān)系 當(dāng)華北暖高壓并入西太平洋副高時(shí)，可使西太平洋副熱帶高壓脊的形狀發(fā)生較大的變化，脊線可從原來的東西向轉(zhuǎn)為南北向，甚至可在較北地區(qū)出現(xiàn)

15、閉合高壓中心。 和大陸冷高壓的關(guān)系 初夏或秋季，從我國大陸東移入海，剛一入海的階段有冷平流，可使西太平洋副高脊減弱東撤；而當(dāng)冷高漸漸變性增暖并入西太平洋副高后，西太平洋高壓脊往往加強(qiáng)西伸。3 和臺(tái)風(fēng)的關(guān)系 一般臺(tái)風(fēng)沿高壓外圍移動(dòng)，受其外圍氣流“操縱”。當(dāng)西太平洋副高呈東西狀，副熱帶高壓脊較弱時(shí)，臺(tái)風(fēng)可穿過其脊，時(shí)期斷裂4 和赤道反氣旋的關(guān)系 夏季，當(dāng)赤道反氣旋隨著赤道輻合帶向北推進(jìn)，進(jìn)入到我國華南地區(qū)時(shí)，可與西伸的副熱帶高壓打通合并使副高加強(qiáng)。 與副熱帶長波流型調(diào)整的關(guān)系 盛夏，在北半球副熱帶范圍內(nèi)流型表現(xiàn)為6-7個(gè)波，其平均波長約為50-60個(gè)經(jīng)度。預(yù)報(bào)我國東部地區(qū)副熱帶高壓建立與否，特別要

16、注意80E的長波槽是否將建立，當(dāng)該區(qū)有槽產(chǎn)生時(shí)，則我國東部地區(qū)將有一次副熱帶高壓的建立過程。9.4 南亞高壓定義：南亞高壓是夏季出現(xiàn)在青藏高原及鄰近地區(qū)上空的對(duì)流層上部的大型高壓系統(tǒng)，又稱青藏高壓或亞洲季風(fēng)高壓。南亞高壓的結(jié)構(gòu)特征 形成形成：高原熱力作用 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 1具有行星尺度的反氣旋環(huán)流 是對(duì)流層上部的暖高壓具有獨(dú)特的垂直環(huán)流具有潮濕不穩(wěn)定特征，對(duì)流活動(dòng)非常活躍二. 南亞高壓的活動(dòng)特征 季節(jié)性變化1 短中期變化：東西振蕩。南亞高壓在夏季期間變動(dòng)可分為三個(gè)基本的天氣型過程：東部型過程：中心位于90N 以東，長江流域少雨西部型過程：中心位于90N 以西，長江流域多雨帶狀型過程：過度型

17、三. 南亞高壓對(duì)我國和亞洲天氣的影響 南亞高壓脊線的位置和變動(dòng)與我國主要雨帶位置和季節(jié)性變化有密切關(guān)系。 南亞高壓主要中心的位置和東西振蕩與我國主要雨帶中的中期變化也有密切的關(guān)系。 南亞高壓進(jìn)入高原到退出高原之間的時(shí)期，剛好是高原的雨季。 南亞高壓與日本夏季的天氣也有密切關(guān)系。 南亞高壓和印度季風(fēng)槽的活動(dòng)也有密切關(guān)系。一概況1 定義：赤道輻合帶又稱熱帶輻合帶、赤道鋒，赤道槽，是南北半球兩個(gè)副熱帶高壓之間氣壓最低、氣流匯合的地帶，也是熱帶地區(qū)主要的、持久的大型天氣系統(tǒng)，有時(shí)甚至可以環(huán)繞地球一圈。9.5 赤道輻合帶2 分類： （1）信風(fēng)帶 ：南半球東南信風(fēng)和北半球東北信風(fēng)匯合的地帶，輻合帶中吹東風(fēng)

18、（2）無風(fēng)帶：南半球東南信風(fēng)越赤道后轉(zhuǎn)向?yàn)槲黠L(fēng)，和北半球東北信風(fēng)匯合的地帶，風(fēng)很小，幾乎靜風(fēng)。也叫靜風(fēng)輻合帶，靜風(fēng)赤道槽三ITCZ的季節(jié)變化主要是季風(fēng)輻合帶的變化，信風(fēng)輻合帶位置變化不大冬季：偏南 夏季：偏北四ITCZ的短期變化： 不活躍型不活躍型 云系：分布散亂的信風(fēng)云系。ITCZ由SE和NE匯合而成，ITCZ呈東西走向，不利于臺(tái)風(fēng)的發(fā)生發(fā)展。 活躍型活躍型 南半球冷空氣強(qiáng)，ITCZ偏北。五ITCZ結(jié)構(gòu)與天氣 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 1絕大多數(shù)隨高度向南傾斜，也有幾乎近于垂直的。 與濕中心相結(jié)合,位于ITCZ的南側(cè)。 溫差很小，一般小于3。 ITCZ中高層以輻散為主，低層以輻合為主。 天氣天氣： 降水

19、天氣分布不連續(xù)。六ITCZ短期變化的預(yù)報(bào)著眼點(diǎn) 副高的變動(dòng)副高的變動(dòng) 冷空氣冷空氣(冬季冬季) 臺(tái)風(fēng)的影響臺(tái)風(fēng)的影響9.6 熱帶波動(dòng)和熱帶渦旋一、東風(fēng)波1 含義：含義：副高南側(cè)對(duì)流層中下層，常存在一個(gè)槽或氣旋性曲率最大處，呈波狀形自東向西移動(dòng)。出現(xiàn)在東風(fēng)帶中，故稱為東風(fēng)波Approximate location, amplitude and wavelength of easterly wavesThe development of easterly waves off the west coast of AfricaRelationship between troughs, ridges a

20、nd atmospheric pressure in easterly waves 2 結(jié)構(gòu)與天氣：結(jié)構(gòu)與天氣： 第一種：經(jīng)典的東風(fēng)波 （1）波槽呈南北走向。槽前是東北風(fēng)；槽后是東南風(fēng)。 （2）東風(fēng)風(fēng)速隨高度減小，波槽隨高度略向東傾斜。 Regions of convergence and divergence in an easterly wave Locations of ascent and subsidence in an easterly wave in relation to the trough axisLocation of convergence and divergence

21、 in an easterly wave in relation to the trough axisStreamlines at different heights through an easterly wave. Streamlines and wind barbs of total flow field for composite African wave at (A) surface, (B) 850 mb,(C) 700 mb, and (D) 200 mb.（3）對(duì)流層低層槽后輻合，槽前輻散。高層相反。 （4）天氣產(chǎn)生于槽后。 （5）伸展高度6-7km。 （6）波長1000-15

22、00km。 第二種：華南地區(qū)，SW季風(fēng)之上的東風(fēng)波（5km以上） （1）出現(xiàn)在SW季風(fēng)之上，5-12km，強(qiáng)度隨高度增強(qiáng)。 （2）東風(fēng)波風(fēng)速隨高度增強(qiáng)。 （3）低層槽前輻合，槽后輻散。高層相反。 （4）壞天氣出現(xiàn)在槽前及槽區(qū)附近。 Inverted V cloud pattern caused by convection along an easterly wave3 東風(fēng)波的形成與移動(dòng)?xùn)|風(fēng)波的形成與移動(dòng) （1）東風(fēng)波的成因：西風(fēng)槽伸入低緯地區(qū)而形成的典型情況（2）東風(fēng)波在海上形成后，自西向東移動(dòng)，移向與波槽垂直，移速一般比較穩(wěn)定，約為20-25公里/小時(shí)。 （3）東風(fēng)波有時(shí)可發(fā)展成熱帶低壓，

23、有的則可發(fā)展成為臺(tái)風(fēng)。 （4）東風(fēng)波移至大陸后，都會(huì)減弱消失。影響東南沿海。 （5）南海低層如有熱帶低壓存在，東風(fēng)波移到熱帶低壓上空時(shí)，可促使熱帶低壓發(fā)展成為臺(tái)風(fēng)。二. 赤道反氣旋1 赤道緩沖帶：赤道緩沖帶：風(fēng)向轉(zhuǎn)變或氣流的轉(zhuǎn)換帶，南半球的東南信風(fēng)越過赤道后，受地轉(zhuǎn)偏向力的作用，發(fā)生反氣旋性彎曲，轉(zhuǎn)變?yōu)閟w風(fēng)。2 赤道反氣旋赤道反氣旋 赤道緩沖帶在適當(dāng)條件下，可以加強(qiáng)發(fā)展，形成反氣旋中心，此反氣旋中心稱之為赤道反氣旋。3 赤道反氣旋形成過程赤道反氣旋形成過程4 天氣天氣 赤道反氣旋中心附近，靜風(fēng)，云淡，赤道反氣旋中心附近，靜風(fēng)，云淡，SW季風(fēng)季風(fēng)中斷，對(duì)臺(tái)風(fēng)有影響。中斷，對(duì)臺(tái)風(fēng)有影響。三三.

24、洋中槽內(nèi)的高空低渦洋中槽內(nèi)的高空低渦太平洋中部和大西洋中部的上空，對(duì)流層高層存在以條東北-西南向的低槽，其西側(cè)有時(shí)僅有明顯的風(fēng)切變，有時(shí)則會(huì)發(fā)生和發(fā)展一連串的冷渦自東向西移動(dòng)，這種高空低渦有時(shí)能發(fā)展到地面，在有利條件下引發(fā)臺(tái)風(fēng)生成。一定義： 在熱帶地區(qū)衛(wèi)星云圖上經(jīng)常出現(xiàn)的直徑達(dá)4個(gè)緯距以上的白色密蔽云區(qū)，稱為云團(tuán)。伴有大風(fēng)暴雨。許多熱帶天氣系統(tǒng)如熱帶輻合帶，熱帶風(fēng)暴等都是由熱帶云團(tuán)組成或發(fā) 展起來的。9.7 云團(tuán)由于熱帶低層大氣的溫度很高且很潮濕，所以熱帶地區(qū)中下層的大氣經(jīng)常處于不穩(wěn)定狀態(tài)，極有利于對(duì)流的發(fā)展。熱帶的對(duì)流云系很旺盛，成千成百個(gè)巨大的積雨云經(jīng)常聚集在一起，組成了熱帶特有的云團(tuán)。強(qiáng)

25、烈的熱帶天氣系統(tǒng)如臺(tái)風(fēng)等的發(fā)生和發(fā)展，都和這種云團(tuán)的活動(dòng)有密切的關(guān)系。 二 活動(dòng)： 7-9月活動(dòng)頻繁：40個(gè)云團(tuán)/月，大部分在1-2天消失，維持3天以上的云團(tuán)往往發(fā)展成為臺(tái)風(fēng)。三 種類： 尺度較小的尺度較小的“爆米花狀爆米花狀”云團(tuán)：云取寬云團(tuán)：云取寬度小于一個(gè)緯距，度小于一個(gè)緯距，包含10個(gè)積雨云群。夏季青藏高原、南美洲熱帶地區(qū)，日變化明顯，午后發(fā)展，夜晚消失。 一般云團(tuán)（一般4*4緯距）：出現(xiàn)在ITCZ中，水平范圍在212個(gè)緯距。一個(gè)云團(tuán)由許多積雨云胞組成，頂部常有卷云幡，是熱帶氣旋、東風(fēng)波和臺(tái)風(fēng)的主要來源 季風(fēng)云團(tuán)：季風(fēng)云團(tuán)：69月間出現(xiàn)在東南亞及鄰近海上，隨季風(fēng)的 推進(jìn)，云團(tuán)呈爆發(fā)性的

26、向北發(fā)展。南北寬度由幾個(gè)緯距到10個(gè)緯距。東西長 可達(dá)2040個(gè)經(jīng)度，是地球上規(guī)模最大的云團(tuán)。它與西南季風(fēng)活動(dòng)的關(guān)系密切，故稱為季風(fēng)云團(tuán)。季風(fēng)云團(tuán)?？?造成暴雨天氣四.結(jié)構(gòu)：中小型對(duì)流云系組成 中型對(duì)流云系中型對(duì)流云系（活躍的深對(duì)流云胞），10-100km，生命史是幾個(gè)小時(shí)至一天。垂直結(jié)構(gòu)分為：流入層、對(duì)流層和流出層 小型對(duì)流云系小型對(duì)流云系（孤立的對(duì)流云胞），4-10km，生命史是三十分鐘至幾個(gè)小時(shí)。9.8 臺(tái)風(fēng)概述1 定義：定義：發(fā)生在熱帶海洋上空的一種具有暖中心結(jié)構(gòu)的強(qiáng)烈氣旋性渦旋，總是伴有狂風(fēng)暴雨，常給受影響地區(qū)造成嚴(yán)重的災(zāi)害。 東亞地區(qū) 臺(tái)風(fēng) 美洲 颶風(fēng) 南亞 熱帶風(fēng)暴 澳洲 熱帶氣

27、旋 分類 1989年世界氣象組織規(guī)定，按照熱帶氣旋中心附近平均最大風(fēng)力的大小，把熱帶氣旋劃分成4 類： 熱帶低壓 熱帶風(fēng)暴 強(qiáng)熱帶風(fēng)暴 臺(tái)風(fēng)或颶風(fēng)每個(gè)熱帶氣旋不但有名字而且還有序號(hào)，它采用了 4 位數(shù)字編號(hào)，前 2 位數(shù)字表示年份，后 2 位數(shù)字表示當(dāng)年熱帶氣旋的順序號(hào)。每年，在180E以西，赤道以北太平洋（包括南海海域）洋面上生成的熱帶氣旋統(tǒng)一編號(hào)，并按照其強(qiáng)度變化分別稱為第幾號(hào)熱帶低壓、熱帶風(fēng)暴、強(qiáng)熱帶風(fēng)暴和臺(tái)風(fēng)。如果臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度減弱，臺(tái)風(fēng)的序號(hào)不變，再改稱為熱帶風(fēng)暴或熱帶低壓。1998年12月1-7日，世界氣象組織臺(tái)風(fēng)委員會(huì)亞太地區(qū)成員國在菲律賓馬尼拉舉行了臺(tái)風(fēng)委員會(huì)第31屆會(huì)議，臺(tái)風(fēng)委員會(huì)

28、區(qū)域氣象中心設(shè)在日本東京臺(tái)風(fēng)中心，每年由他們負(fù)責(zé)向成員國發(fā)布熱帶風(fēng)暴（強(qiáng)熱帶風(fēng)暴、臺(tái)風(fēng)）的強(qiáng)度、名稱、編號(hào)順序以及編報(bào)理由。目前發(fā)布的臺(tái)風(fēng)消息或警報(bào)名稱啟用新的西北太平洋和南海地區(qū)熱帶氣旋命名表。3 源地源地：八大海區(qū)：西北太平洋西部、東部，北大西洋西部，孟加拉灣，阿拉伯海，南太平洋西部和南印度洋東部、西部離赤道 5 個(gè)緯度以北（南半球在赤道 5 個(gè)緯度以南）的熱帶洋面上。西北太平洋海域上生成的熱帶氣旋最多，占全球的40%以上。在西北太平洋地區(qū)，熱帶氣旋的源地主要在西北太平洋關(guān)島的西南部、馬紹爾群島附近及南海的中、東部三個(gè)海域。4 發(fā)生季節(jié)發(fā)生季節(jié)北半球集中在北半球集中在7-10月，月，8、9

29、月最多月最多5 臺(tái)風(fēng)的范圍和強(qiáng)度臺(tái)風(fēng)的范圍和強(qiáng)度 （1）范圍：外圍近乎圓形的閉合等壓線 直徑平均：600-1000km 中-尺度 最大：2000km， 最?。?00-200km，逗點(diǎn)臺(tái)風(fēng) （2）強(qiáng)度： 臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)度是以臺(tái)風(fēng)中心地面最大風(fēng)速和臺(tái)風(fēng)中心海平面最低氣壓為依據(jù)的。近中心風(fēng)速越大，中心氣壓越低，則臺(tái)風(fēng)越強(qiáng)。6 生命史生命史： 平均一星期，短的只有2-3天，最長可達(dá)一個(gè)月左右。二. 臺(tái)風(fēng)的結(jié)構(gòu) 氣壓場：氣壓場： 深厚的低氣壓，水平氣壓梯度大。垂直方向氣壓梯度隨高度減小，到一定高度轉(zhuǎn)為高壓，但低壓范圍可直到平流層底部 流場：流場： 1臺(tái)風(fēng)內(nèi)低空風(fēng)場的水平結(jié)構(gòu)可以分為三個(gè)不同的部分。臺(tái)風(fēng)大風(fēng)區(qū)：

30、亦稱臺(tái)風(fēng)外圈，直徑一般約為400-600公里，有的可達(dá)8-10個(gè)緯距，外圍風(fēng)力可達(dá)15米/秒，向內(nèi)風(fēng)速急增。 臺(tái)風(fēng)渦旋區(qū)：亦稱臺(tái)風(fēng)中圈，是圍繞臺(tái)風(fēng)分布著的一條最大風(fēng)速帶，寬度平均為10-20公里。是臺(tái)風(fēng)破壞力最猛烈、最集中的區(qū)域。 臺(tái)風(fēng)眼區(qū)：亦稱臺(tái)風(fēng)內(nèi)圈。在此圈內(nèi)，風(fēng)速迅速減小或靜風(fēng)。其直徑一般為10-60公里，大多呈圓形，也有呈橢圓形的，大小和形狀常多變。 1999年9月16日臺(tái)風(fēng)約克(York)正面吹襲香港，橫瀾島的風(fēng)速記錄顯示風(fēng)力在風(fēng)眼掠過時(shí)的急劇變化 一個(gè)成熟臺(tái)風(fēng)的典型垂直剖面圖，中央部份就是風(fēng)眼和眼壁 在垂直方向上，臺(tái)風(fēng)可分為三層。 流入層：3公里以下的對(duì)流層下層，特別是在1公里以下

31、的行星邊界層，有顯著向中心輻合的氣流。由于地轉(zhuǎn)偏向力的作用，內(nèi)流氣流呈氣旋式旋轉(zhuǎn)，并在向內(nèi)流入過程中，愈接近臺(tái)風(fēng)中心，旋轉(zhuǎn)半徑愈短，等壓線曲率愈大，離心力也相應(yīng)增大。在地轉(zhuǎn)偏向力和離心力的作用下，內(nèi)流氣流并不能到達(dá)臺(tái)風(fēng)中心，在臺(tái)風(fēng)眼壁附近環(huán)繞臺(tái)風(fēng)眼壁作強(qiáng)烈地螺旋上升。這一層對(duì)臺(tái)風(fēng)的發(fā)生、發(fā)展、消亡有舉足輕重的影響；中層：3公里到7-8公里的層，這里氣流經(jīng)向分量很小主要是切向的，沿切線方向環(huán)繞臺(tái)風(fēng)眼壁螺旋上升，上升速度在700-300毫巴之間達(dá)到最大 流出層：7-8公里以上的層，氣流主要是向外輻散。上升氣流帶有很大的切向風(fēng)速，同時(shí)氣流在上升過程中釋放出大量潛熱，造成臺(tái)風(fēng)中部氣溫高于周圍，以及臺(tái)風(fēng)

32、中的水平氣壓梯度力隨著高度升高而逐漸減小的狀況，當(dāng)上升氣流達(dá)到一定高度（約10-12公里）時(shí)，水平氣壓梯度力小于離心力和水平地轉(zhuǎn)偏向力的合力時(shí)，就出現(xiàn)向四周外流的氣流?？諝馔饬鞯牧颗c流入層的流入量大體相當(dāng)相對(duì)渦度在臺(tái)風(fēng)眼區(qū)，相對(duì)渦度在臺(tái)風(fēng)眼區(qū)，0；最大風(fēng)速；最大風(fēng)速以外，以外，視前兩項(xiàng)大小而定。視前兩項(xiàng)大小而定。 溫度場：溫度場： 臺(tái)風(fēng)是暖中心，在低層水平溫度梯度很小，臺(tái)風(fēng)是暖中心，在低層水平溫度梯度很小，中層以上水平溫度梯度增加，中層以上水平溫度梯度增加， 臺(tái)風(fēng)云系：臺(tái)風(fēng)云系： 臺(tái)風(fēng)眼區(qū)：無云 臺(tái)風(fēng)渦旋區(qū)：高聳的云墻 臺(tái)風(fēng)外圍：直展云帶西北太平洋上的臺(tái)風(fēng)謝柏西北太平洋上的臺(tái)風(fēng)謝柏 (Zeb,

33、 1998)。圖中所見是熱帶氣旋的典型云團(tuán)，。圖中所見是熱帶氣旋的典型云團(tuán)，像一個(gè)旋轉(zhuǎn)著的圓盤。像一個(gè)旋轉(zhuǎn)著的圓盤。 三. 臺(tái)風(fēng)的移動(dòng)及其預(yù)報(bào) 基本路徑四條路經(jīng)： 1西移路徑 2西北移路徑 轉(zhuǎn)向路徑 異常路徑侵襲我國的臺(tái)風(fēng)路徑侵襲我國的臺(tái)風(fēng)路徑（二）影響臺(tái)風(fēng)移動(dòng)的因子臺(tái)風(fēng)移動(dòng)既受臺(tái)風(fēng)內(nèi)部因子的作用又受環(huán)境條件的影響，為揭示內(nèi)外因子對(duì)臺(tái)風(fēng)移動(dòng)的作用，視臺(tái)風(fēng)為一個(gè)大型流場中的渦旋。則臺(tái)風(fēng)受到四個(gè)力的作用：地轉(zhuǎn)偏向力A、總壓力G、內(nèi)力N和擾動(dòng)加速度1地轉(zhuǎn)偏向力：北半球，地轉(zhuǎn)偏向力指向臺(tái)風(fēng)移動(dòng)方向的右側(cè)，并與臺(tái)風(fēng)垂直 氣壓梯度力： 作用在整個(gè)臺(tái)風(fēng)渦旋上的氣壓梯度力即是通過周界給與臺(tái)風(fēng)的總壓力。內(nèi)力：臺(tái)風(fēng)本身流場受地轉(zhuǎn)偏向力的作用而產(chǎn)生的力。 擾動(dòng)加速度 臺(tái)風(fēng)加速度不大，強(qiáng)度變化不大，氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和臺(tái)風(fēng)內(nèi)力三力平衡 在東風(fēng)帶中移動(dòng)，其北為副高，必受一氣壓梯度力作用，還受西北方向內(nèi)力和地轉(zhuǎn)偏向力作用，三力平衡?？傻玫剞D(zhuǎn)偏向力的方向，