副熱帶高壓基本知識

1、副熱帶高壓基本知識在南北半球的副熱帶地區(qū)，經(jīng)常維持著沿緯圈分布的不連續(xù)的高壓帶，這就是副熱帶高 壓帶，由于海陸的影響，常斷裂成若干個高壓單體，這些單體統(tǒng)稱為副熱帶高壓。在北半球， 它主要出現(xiàn)在太平洋、印度洋、大西洋和北非大陸上。出現(xiàn)在西北太平洋上的副熱帶高壓稱 之為西太平洋高壓，其西部的脊在夏季可伸入我國大陸。在這里，我們只討論這一副高單體。副熱帶高壓是制約大氣環(huán)流變化的重要成員之一，是控制熱帶、副熱帶地區(qū)的、持久的、 大型天氣系統(tǒng)之一。它對西太平洋和東亞地區(qū)的天氣變化有極其密切的關(guān)系，且是最直接地 控制和影響臺風(fēng)活動的最主要的大型天氣系統(tǒng)。太平洋副熱帶高壓的概況多年觀測事實(shí)表明，太平洋副熱帶

2、高壓是常年存在的，它是一個穩(wěn)定而少動的暖性深厚 系統(tǒng)。其強(qiáng)度和范圍，冬夏都有很大不同，夏季，太平洋副熱帶高壓特別強(qiáng)大，其范圍幾乎 占整個北半球面積的1/5 1/4。冬季，強(qiáng)度減弱，范圍也縮小很多。太平洋副熱帶高壓 多呈東西扁長形狀，中心有時有數(shù)個，有時只有一個。一般冬季多為兩個中心，分別位于東、 西太平洋。西太平洋副熱帶高壓除在盛夏偶有南北狹長的形狀外，一般長軸都呈西西南-東 東北走向。副熱帶高壓脊呈西西南-東東北走向，在500毫巴以下各層都較一致，但其脊線的緯度 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 毫巴以后，轉(zhuǎn)為向北傾斜；夏季，對流層中部以下，多

3、向北傾斜，向上則約呈垂直，到較高 層后又轉(zhuǎn)為向南傾斜。但位于140E （海洋上）的副熱帶高壓脊軸線在低層隨高度仍然是向 南傾斜的。這是因?yàn)楹Ｑ笊系臒嵩椿蜃钆瘏^(qū)位于副熱帶高壓的南方，而大陸上的熱源或最暖 區(qū)卻位于副熱帶高壓的北方。因此在500毫巴以下的低層，海洋上副熱帶高壓脊軸線隨高度 往南偏移，而大陸上則往北偏移。這顯示了熱力因子對副熱帶高壓結(jié)構(gòu)的影響。副熱帶高壓脊的強(qiáng)度總的看來隨高度是增強(qiáng)的。但由于海、陸之間存在著顯著的溫度差 異，使500毫巴以上的情況就不大相同。夏季，大陸上及接近大陸的海面上溫度較高，所以 位于該地區(qū)上空的高壓隨高度迅速增強(qiáng)，而位于海洋上空的高壓則不然，其在500毫巴以上

4、 各層表現(xiàn)得比大陸上的弱得多。至100毫巴上，太平洋副熱帶高壓已主要位于沿海岸及大陸 上空，與地面圖比，形勢完全改觀。通常所說的太平洋副熱帶高壓脊主要是指500毫巴及其 以下的情況。在對流層內(nèi)高壓區(qū)基本上與高溫區(qū)的分布是一致的。每一個高壓單體都有暖區(qū)配合，但 它們的中心并不一定重合。在對流層頂和平流層的低層，高壓區(qū)則與冷區(qū)相配合。太平洋副熱帶高壓的結(jié)構(gòu)太平洋副熱帶高壓脊中一般較為干燥。在低層，最干區(qū)偏于脊的南部，且隨高度向北偏 移，到對流層中部時，最干區(qū)基本與脊線相重臺。因此，在夏季，當(dāng)副熱帶高壓西伸進(jìn)我國大陸時，往往會造成長時間的高溫干旱天氣。另外在副高的南、北兩緣有濕區(qū)分布，主要濕舌從大陸

5、高壓脊的西南緣及西緣伸向高壓 的北部。太平洋熱帶高壓脊線附近氣壓梯度較小，平均風(fēng)速也較小，而其南北兩側(cè)的氣壓梯度較 大，水平風(fēng)速也較大。又因?yàn)樘窖蟾睙釒Ц邏菏请S高度增強(qiáng)的暖性深厚系統(tǒng)，到一定高度 上便形成急流。故其兩側(cè)的風(fēng)速必然也隨高度而增大，到一定高度上便形成急流。其北側(cè)為 西風(fēng)急流，南側(cè)為東風(fēng)急流。當(dāng)太平洋副熱帶高壓脊作南、北移動時，西風(fēng)急流與東風(fēng)急流的位置、強(qiáng)度、高度都會 發(fā)生很大的變化。在衛(wèi)星云圖上，副熱帶高壓主要表現(xiàn)為無云區(qū)或少云區(qū)，無云區(qū)的邊界一般較明顯。副 熱帶高壓脊線一般位于北方鋒面云帶伸出來的枝狀云的末端;或是在副高西部洋面上常有一 條條呈反氣旋曲率的積云線時，500毫巴副

6、高脊線常位于積云線最大反氣旋曲率北邊l 一 2 個緯度處。副高脊線附近也常有太陽耀斑區(qū)存在。副高西部常有的一些呈反氣旋性曲率的積 云線，?？删S持2-3天。當(dāng)副熱帶高壓強(qiáng)度減弱時，低層常有大范圍的對流云發(fā)展，有時甚 至可出現(xiàn)一些小尺度的氣旋性渦旋云系（常出現(xiàn)在副高南側(cè)東風(fēng)氣流里）。這些云系在天氣圖 上常反映不出來，但其出現(xiàn)對副熱帶高壓強(qiáng)度減弱有一定的預(yù)報(bào)意義。另外，當(dāng)強(qiáng)冷鋒入海 后，冷鋒云系的殘余?？缮烊氲礁睙釒Ц邏簝?nèi)部，甚至越過副熱帶高壓進(jìn)入低緯度，這在春 秋季節(jié)發(fā)生較多。西太平洋副熱帶高壓的活動特點(diǎn)副高內(nèi)的天氣，由于盛行下沉氣流，以晴朗、少云，微風(fēng)、炎熱為主。高壓的西北部和 北部邊緣，因與西

7、風(fēng)帶交界，受西風(fēng)帶鋒面、氣旋活動的影響，上升運(yùn)動強(qiáng)烈，水汽也較豐 富，多陰雨天氣。高壓南側(cè)是東風(fēng)氣流，晴朗少云，低層濕度大、悶熱。但當(dāng)有臺風(fēng)、東風(fēng) 波等熱帶天氣系統(tǒng)活動時，可能產(chǎn)生大范圍暴雨帶和中小尺度的雷陣雨及大風(fēng)天氣。高壓東 部受北來冷氣流的影響，形成的逆溫層低、是少云干燥的天氣，長期受其控制的地區(qū)，因久 早無雨，可能出現(xiàn)干旱，甚至變成沙漠氣候。副高的強(qiáng)度、范圍、位置和形狀有著明顯的季節(jié)和短期變化，雖然各個地區(qū)副高變化的 程度有所不同。下面我們主要介紹西太平洋副高的活動特征。西太平洋副高的位置有多年變化的表現(xiàn)。據(jù)分析，1880-1890年，副高中心偏向平均位 置的東南；1900 一 192

8、0年卻偏向西北；1920 一 1930年又偏向東南，這種副高中心位置的 變動，必然會引起東亞，甚至全球性的氣候變化。西太平洋副高的季節(jié)性活動，具有明顯的規(guī)律性，冬季時，西太平洋副高脊線一船位于 15N附近，隨著季節(jié)的轉(zhuǎn)暖，脊線緩慢北移，到6月中、下旬，脊線迅速北跳，穩(wěn)定于20 一 30N間。至7月上、中旬，脊線再次北跳，躍到25N以北地區(qū)，以后就擺動在25 一 30N 之間，七月底到8月初，脊線跨越30N，到達(dá)最北的位置。從9月起，脊線開始自北、向南 退縮，9月上旬脊線第一次回跳到25N附近，10月上旬再次跳到20N以南地區(qū)，從此結(jié)束 了一年為周期的季節(jié)性南、北移動。副高的這種季節(jié)性移動并不是

9、勻速進(jìn)行的，而表現(xiàn)出有 時穩(wěn)定少動，有時緩慢移動，有時突發(fā)跳躍的方式，而且北進(jìn)持續(xù)的時間比較久，速度比較 緩慢，而南退卻經(jīng)歷的時間短、速度比較快，這是副高季節(jié)變動的一般規(guī)律，在個別年份， 副高的活動可能有明顯出入。西太平洋副高的北進(jìn)、南退，同其他地區(qū)副高的南北移動大體 是一致的，只是移動的幅度更大一些。西太平洋副高還有短期活動的變化，主要表現(xiàn)在北進(jìn)中有短暫的南退，南退中有短暫的 北進(jìn)，而且北進(jìn)常常同西伸相結(jié)合，南退與東退相結(jié)合。這種短期變化持續(xù)的時間長短不一， 如果以一個進(jìn)退作為一個周期，則比較長的周期可達(dá)15天左右，短的僅2-3天。長周期活 動和短周期活動往往同時出現(xiàn)，而且彼此相互聯(lián)系、相互

10、影響。西太平洋副高的短期變化， 大多是副高周圍的天氣系統(tǒng)活動所引起的。例如，夏季青藏高壓、華北高壓東移并入西太平 洋副高時，副高產(chǎn)生明顯西伸，甚至北跳；而當(dāng)臺風(fēng)移至西太平洋副高的西南邊緣時。副高 開始東退；臺風(fēng)沿副高西部邊緣北移時，高壓繼續(xù)東退；當(dāng)臺風(fēng)越過副高脊線進(jìn)入西風(fēng)帶時， 副高又開始西伸。西風(fēng)帶的短波槽脊活動，對西太平洋副高的短期變化的影響也很顯著，當(dāng) 副高強(qiáng)大時，一般小槽、小脊只能改變副高的外形，而脊線位置變化不大。但發(fā)展強(qiáng)大的長 波槽脊，對副高的影響就十分可觀了。當(dāng)有大槽東移時，能迫使副高壓脊不斷東退；當(dāng)大槽 在東亞沿海加深時，沿海副高南退，海上副高因與槽前長波脊迭加而北伸?？梢娭車?/p>

11、系統(tǒng)同 西太平洋副高是相互影響的，影響大小視周圍系統(tǒng)與西太平洋副高的發(fā)展程度和相互對比關(guān) 系而異。西太平洋副熱帶高壓與中國天氣的關(guān)系西太平洋副高對我國天氣的影響十分重要，夏半年更為突出，這種影響一方面表現(xiàn)在西 太平洋副高本身；另方面還表現(xiàn)在西太平洋副高與其周圍天氣系統(tǒng)間的相互作用。在西太平 洋高壓控制下的地區(qū)，有強(qiáng)烈的下沉逆溫，使低層水汽難以成云致雨，造成晴空萬里的穩(wěn)定 天氣，時間長久了可能出現(xiàn)大范圍干旱。副高是向我國大陸輸送水汽的重要系統(tǒng)。我國降水的水汽來源，雖然主要依靠西南氣流 從印度洋輸送來，而太平洋副高的位置、強(qiáng)度和活動，不僅對西南氣流的水汽輸送有關(guān)，而 且還影響著它南側(cè)的東南季風(fēng)從太

12、平洋向大陸輸送來的水汽。同時，西太平洋副高的北側(cè)是 沿副高北上的暖濕空氣與中緯度南下的冷空氣相交綏的地帶，往往形成大范圍的陰雨天氣， 是我國大陸地區(qū)的重要降水帶。因而我國降水帶的南北移動同西太平洋副高的季節(jié)活動相一 致，通常降雨帶位于副高脊線以北約5-8個緯度。每年2-4月，副高脊線穩(wěn)定在18-20N間 時，我國華南地區(qū)出現(xiàn)連續(xù)低溫陰雨天氣。6月副高脊線北跳越過20N，穩(wěn)定在20 一 25N 間，降水帶位于長江下游和日本一帶，正是梅雨季節(jié)開始的時期。由于每年副高的勢力強(qiáng)弱 不同，北進(jìn)快慢有別，梅雨期的長短和入梅、出梅的早晚都有很大差異。梅雨可以出現(xiàn)在 5-7月間的各個時段。出現(xiàn)在5月的梅雨稱為

13、早梅雨出現(xiàn)在6-7月的梅雨稱正常梅雨。一般 在6月中旬前后入梅，7月上旬出梅，梅雨期平均約20天。造成梅雨期連續(xù)降雨過程的天 氣系統(tǒng)，主要是準(zhǔn)靜止鋒、切變線和西南低渦。這些系統(tǒng)在長江中下游地區(qū)的連續(xù)出現(xiàn)或緩 移、停滯，都能造成大面積的洪澇。到7月份，副高脊線再次北跳，降雨帶從長江流域推移 到黃淮流域。長江中、下游的梅雨結(jié)束，開始被西太平洋副高所控制，天氣變得炎熱少雨。 如果副高強(qiáng)大，控制時間長久，將造成嚴(yán)重干旱現(xiàn)象。從7月底到8月初，高壓脊線進(jìn)一步 越過30N，雨帶也北移至華北、東北地帶。9月上旬，高壓脊線開始向南回跳，雨帶也自 北南移。上述情況僅僅是西太平洋副高活動對我國天氣影響的一般規(guī)律。

14、實(shí)際上，副高的南、北 季節(jié)性移動經(jīng)常出現(xiàn)異常，造成一些地區(qū)干旱；另一些地區(qū)水澇的反常天氣。例如，1956 年西太平洋高壓脊第一次北跳偏早，第二次北跳偏晚，這一年梅雨很盛，長江中下游流域雨 量過多。1954年副高比較久地穩(wěn)定在20 一 25N間，長江流域梅雨持續(xù)時間達(dá)兩個月之久， 結(jié)果造成江淮地區(qū)幾十年罕見的大水。1958年副高脊線第一次北跳偏晚，第二次北跳偏早， 形成了這一年空梅，造成了干旱。副熱帶高壓的預(yù)報(bào)：1、根據(jù)西風(fēng)帶環(huán)流預(yù)報(bào)副高：夏季副熱帶地區(qū)平均為67個長波，平均波長為5060個經(jīng)度。如果偏離這個波數(shù)和 波長，則環(huán)流為不穩(wěn)定形勢，大環(huán)流會自動進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整到波數(shù)趨于平均數(shù)。穩(wěn)定形勢下

15、， 長波脊與副高脊重疊，因此環(huán)流勢的調(diào)整必然帶來副高脊的東進(jìn)西退和強(qiáng)度變化，如巴爾克 湖附近有低槽發(fā)展南伸時，在其下游平均半個波長的110oE處，有高壓脊形成，此時有利 于副高西伸北跳；反之，巴爾克什湖地區(qū)有脊生成發(fā)展，其下游半個平均波長處的110oN 有低槽生成，此時副高將南退東撤到140oN以東的太平洋上。這樣一次調(diào)整，一般35天 完成。當(dāng)鄂霍茨克海地區(qū)有低槽發(fā)展加深，副高西側(cè)又有小槽東移時，副高將減弱南退，鄂霍 茨克海高壓南下并入副高時，則將加強(qiáng)北推。當(dāng)振幅較大的西風(fēng)槽，槽線為南北向或東北西南向的槽，東移靠近副高時，若低槽強(qiáng) 度變化不大或發(fā)展時，將造成副高南撤東退；若低槽減弱，因槽南端有

16、正變遷高，將造成副 高西伸；槽線為東西向的槽，靠近副高時，則有利副高西伸（見圖）。而西風(fēng)脊靠近副高 脊時將造成副高西伸北進(jìn)。西太平洋副高這樣一次進(jìn)退循環(huán)過程，一般要56天才能完成。2、利用大陸高壓的活動預(yù)報(bào)副高進(jìn)退：夏季（尤其是月）華北地區(qū)經(jīng)常有暖性高壓存在，當(dāng)華北暖高并入副高時，副高脊大大 向北推進(jìn)，副高脊線也由原耒東西向較為南北向，甚至在較高緯度出現(xiàn)合高壓中心。夏季，西藏高原500百帕，經(jīng)常有分裂暖性高壓中心出現(xiàn)，盛夏之前青藏高壓位置比西 太平洋副高位置偏北，暖高從高原東移入海時，并入副高時，可造成副高明顯北進(jìn)，盛夏以 后，青藏高壓位置比西太平洋副高位置偏南，青藏高壓東移入海并入副高可使副

17、高脊明顯西 伸。這種暖平流造成的十AH 一般有36個位勢什米就可使副產(chǎn)生西伸北跳。秋季和初夏冷高東移靠近副高，開始由于冷高前部冷平流的作用副高東撤，冷高變性后 并入副高，副高將西伸北跳。西風(fēng)帶高壓造成的正變高，一般需69個位勢什米才能引起副 高西伸和北跳。3、利用臺風(fēng)的位置和移動預(yù)報(bào)副高的變化:臺風(fēng)（熱帶風(fēng)暴）在副高南側(cè)的偏東氣流引導(dǎo)下西行，臺風(fēng)移至副高西南側(cè)時，副高開 始東退，臺風(fēng)北上時，副高繼續(xù)東退，臺風(fēng)越過副高脊線后，副高在臺風(fēng)南側(cè)西伸；副高較 弱時臺風(fēng)可穿越副高脊，使其斷裂；副高較強(qiáng)時，臺風(fēng)在其南側(cè)偏東氣流引導(dǎo)下，穩(wěn)定西行， 臺風(fēng)西行，副脊也西伸。4、副高是個深厚系統(tǒng)可以利用對流層上部

18、的形勢及變化預(yù)報(bào)500百帕副高：100百帕青藏高壓中心移出高原，在里海和我國東部110 N附近有高中心建立時，500 百帕副熱帶高壓有一次西伸北跳過程；當(dāng)100百帕青藏高中心從高原東部跳回高原，或高中 心穩(wěn)定在高原上時，500百帕副高將減弱東移南退；副高西伸（東退）時，200 （或是300）百帕，正（負(fù)）變高的出現(xiàn)要比500百帕早， 強(qiáng)度也比500百帕大；副高西進(jìn)、東退時，對流層頂?shù)纳狄脖?00百帕上正負(fù)變高出現(xiàn)要 早；四月份100百帕平均圖上副高中心位于日本南海上時，對應(yīng)八月份副高比正常年份強(qiáng)； 當(dāng)四月份100百帕平均圖上副高中心位于我國東海上時，對應(yīng)八月份500百帕西太洋副高比 正常年份偏弱。當(dāng)活動在我國大陸的100百帕副高較常年平均位置偏北時，則500百帕副高穩(wěn)定且位置 偏北；若100百帕上副高較常年偏東偏南，