熱帶氣象學：第五章 冬季風環(huán)流和天氣

1、第五章季風環(huán)流和天氣,5.4冬季風環(huán)流和天氣,A.冬季風的建立,5.4冬季風環(huán)流和天氣,5.4冬季風環(huán)流和天氣,A.冬季風的建立,我國氣象工作者一般稱冬季風爆發(fā)為寒潮 - Cold Wave 國際上多稱為冷涌 - Cold Surge,5.4冬季風環(huán)流和天氣,A.冬季風的建立,南海冷涌次數統(tǒng)計,5.4冬季風環(huán)流和天氣,A.冬季風的建立,1987年12月950hPa流場，虛線為等風速線，間隔5m/s,5.4冬季風環(huán)流和天氣,A.冬季風的建立,1987年12月2000hPa流場，虛線為等風速線，間隔20m/s,5.4冬季風環(huán)流和天氣,A.冬季風的建立,與亞洲大陸冷高壓的加強和冷空氣的活動有關,-

2、北半球冬季，10月中亞洲大陸冷高壓加強 夏季風環(huán)流被冷高壓南緣的冬季風氣流取代 30N以北大陸盛行西北偏北風，而東南沿海 - 中南半島、馬來半島 - 孟加拉灣 - 印度低空是東北氣流（東北季風） - 東北季風是與冷高壓相聯(lián)系的季節(jié)性氣流；東北信風是一支來自副熱帶高壓南緣的熱帶氣流 - 東北季風出現(xiàn)的順序： 我國東南沿海 南海北部 中南半島 馬來半島 孟加拉灣 印度地區(qū),5.4冬季風環(huán)流和天氣,A.冬季風的建立,環(huán)流的調整？,9月底 - 10月，亞洲低緯環(huán)流明顯調整，即夏季流型 冬季流型 NE季風逐步建立 - 高層：熱帶東風急流南撤（20-25N10N），副熱帶西風急流侵入，在高原上空建立；青藏

3、高壓減弱，由高原高原南側 - 中層：東亞大槽建立，副熱帶高壓脊位于27N附近 - 低層：亞洲大陸為冷高壓控制前緣盛行NE季風,B.冬季風的變動,5.4冬季風環(huán)流和天氣,5.4冬季風環(huán)流和天氣,B.冬季風的變動,冬季風潮（冷涌）,由于高空大槽的加深，使得東亞大陸冷空氣不斷加強，以至東北季風強度增強的過程 冬季風潮天氣： 冷鋒 P ，Td ，T 南海大風 馬來半島暴雨,季風中斷（間歇）,亞洲大陸冷高壓減弱東移入海，使得東北季風減弱，甚至轉向為偏南風，海上對流減弱的過程,5.4冬季風環(huán)流和天氣,B.冬季風的變動,1978年12月南海氣象要素變化曲線,5.4冬季風環(huán)流和天氣,B.冬季風的變動,南海冷涌

4、過境時的氣象要素變化：香港,5.4冬季風環(huán)流和天氣,B.冬季風的變動,南海冷涌過境時的氣象要素變化：南沙群島,5.4冬季風環(huán)流和天氣,B.冬季風的變動,冬季風變動,季風“ 潮 中斷 潮 ”一個過程約為10-15天，東北季風時期每月約有2-3次季風潮，這在南海較為明顯,南海冷涌,由于大陸冷高壓加強，使東北季風突然向南爆發(fā)，以至南海一帶東北風迅速加強，云量和降水驟增的現(xiàn)象,蒙雨天氣（Crachin）,除季風潮天氣外，南亞（印度半島）干旱，南海北部及其沿海出現(xiàn)低云、霧、毛毛雨的天氣,5.4冬季風環(huán)流和天氣,B.冬季風的變動,冬季風時期南海沿岸站的毛毛雨和霧日逐月分布（%）,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣

5、,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,南亞夏季環(huán)流的基本特征?,A.南亞夏季風的建立,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,A.南亞夏季風的建立,1979年5月17日 - 9月30日印度中部逐日降水量分布,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,A.南亞夏季風的建立,孟買西南季風的爆發(fā)日期,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,A.南亞夏季風的建立,南亞地區(qū)平均的高低層經緯向風的季節(jié)變化,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,A.南亞夏季風的建立,南亞地區(qū)緯向平均(50-90E)低層風隨時間的變化,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,A.南亞夏季風的建立,15年平均積云對流（OLR）的分布：左圖6月2候；右圖6月3候,5.

6、5南亞夏季風環(huán)流和天氣,A.南亞夏季風的建立,15年平均積云對流（OLR）的分布：左圖6月4候；右圖6月5候,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,A.南亞夏季風的建立,南亞夏季風的特點?,季風建立在6月中旬前后，建立迅速，具有爆發(fā)性，撤退較緩慢 低層盛行的風向由NW轉為SW風 大范圍降水增加,南亞夏季風的建立和撤退,- 建立：始于馬來半島、孟加拉灣南部（5月中以前） 緬甸、中南半島（5月中下旬） 印度全境爆發(fā)（6月中以后） 巴基斯坦（7月） - 撤退：巴基斯坦（9月） 印度半島（10月） 印度南部（11月） 斯里蘭卡（12月）,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,A.南亞夏季風的建立,南亞夏季風爆發(fā)（a）和撤

7、退（b）的平均日期等值線,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,A.南亞夏季風的建立,亞洲南部雨季平均開始日期分布,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,A.南亞夏季風的建立,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,A.南亞夏季風的建立,夏季風建立時環(huán)流形勢的調整?,青藏高原上空為強大反氣旋控制，南支副熱帶西風急流由高原南緣北撤至高原北側，熱帶東風急流在15N建立 孟加拉灣上空的印緬槽西退至70E附近，原處于槽后的印度南亞為熱帶槽前的SW氣流控制，季風輻合帶北上 南半球寒潮爆發(fā) 索馬里越赤道氣流 SW季風氣流,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,A. 南亞夏季風的建立,候平均850hPa低層流場：32候,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,

8、A.南亞夏季風的建立,候平均850hPa低層流場：36候,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,A.南亞夏季風的建立,夏季200hPa環(huán)流,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,A.南亞夏季風的建立,沿80E緯向風的垂直剖面（1979年） 左上為5月131日 右上為6月115日 左下為6月1630日,B.南亞夏季風的變動,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,B.南亞夏季風的變動,準周期性,南亞夏季風建立后其強度和降水都存在準雙周的變化,南亞夏季風潮,西南季風突然增強達平時兩倍，大范圍降水增加，常伴有強積云活動和雷陣雨，造成明顯降水的過程,南亞夏季風中斷,西南季風突然減弱，印度中部地區(qū)降水結束，

9、雨帶進入喜馬拉雅山南麓，常造成印度東北部洪水,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,B.南亞夏季風的變動,季風潮與季風中斷時期環(huán)流特點的比較,C.南亞夏季風天氣,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,C.南亞夏季風天氣,季風進退與雨季起訖,季風爆發(fā) 雨季開始 季風北進 雨帶北推 季風中斷 印度中部降水結束,5.5南亞夏季風環(huán)流和天氣,C.南亞夏季風天氣,季風潮天氣,大范圍強降水，大風、雷暴 有利于D、中層氣旋、ITCZ等發(fā)展加強強烈天氣 季風潮降水與地形有關,季風中斷天氣,雨區(qū)北移至喜馬拉雅山南麓，雨區(qū)位于印度東北部，印度中部少雨,季風與梅雨,南亞季風建立與江淮梅雨開始日期基本一致,5

10、.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,東亞季風區(qū)與南亞季風區(qū)連在一起，中國大陸、南海和西太平洋地區(qū)的季風起源及變化源地過去一直是歸結到印度季風，亦即認為東亞夏季風是南亞夏季風向東的延伸 70年代以來發(fā)現(xiàn)的許多事實說明我國夏季風及其降水與印度季風無關，我國降水的水汽來源也并不完全來源于孟加拉灣的水汽輸入,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,在東亞存在一個東亞季風環(huán)流系統(tǒng)，它與印度季風環(huán)流系統(tǒng)是既相互獨立又存在某種相互作用、相互影響 陳隆勛和金祖輝，1982；陳隆勛，1984；陶詩言和陳隆勛，1987 與其相反，東亞夏季風與南半球的印尼 - 北澳冬季風卻有著密切的聯(lián)系，東亞夏季風盛行時，正

11、是印尼 - 北澳冬季風的盛行期 影響中國大陸的季風就其來源說不單是熱帶季風，在中國的副熱帶緯度帶內存在與副熱帶高壓活動有密切關系的副熱帶季風的影響 朱乾根，1987,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,A.東亞夏季風的建立,A.東亞夏季風的建立

12、,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,A. 東亞夏季風的建立,東亞季風區(qū)區(qū)域平均的低層緯向風隨時間的變化,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,A.東亞夏季風的建立,90-120E,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,A.東亞夏季風的建立,東亞夏季風的特點,建立后推進過程比較緩慢（南 北） 撤退比較迅速（北 南） 建立初期有南北振蕩現(xiàn)象（由于冷空氣的影響等）,東亞夏季風的建立、撤退,始于南海，華南（5月3-4候） 長江中下游（6月3候） 黃淮地區(qū)（6月底） 華北（7月3候） 撤退過程與推進相反，從華北 黃淮 長江中下游 華南,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,A.東亞夏季風的建立,東亞夏季風的來源,- 孟加拉灣 SW 季風

13、- 西太平洋副高西側 SE 季風 SW 季風 - 越赤道氣流 a. 索馬里急流 印度 SW 季風 中南半島 南海 b. 90-100E 越赤道氣流（源于南印度洋高壓東北） SW 季風 c. 105-110E 越赤道氣流（源于澳大利亞高壓） 南海 SW 季風,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,A.東亞夏季風的建立,5月115日氣候平均的850hPa經向風分布,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,A.東亞夏季風的建立,夏季風建立時環(huán)流形勢的調整?,- 高層：南支副熱帶西風急流北撤，南亞反氣旋上中南半島，南海地區(qū)為東北偏東風控制 - 中層：西太平洋副熱帶高壓脊撤出南海 - 低層：105E附近的越赤道氣流明顯加強，

14、南海吹SW風，積云對流明顯發(fā)展,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,A.東亞夏季風的建立,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,A.東亞夏季風的建立,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,A.東亞夏季風的建立,沿105E緯向風的垂直剖面（1979年） 左上為5月131日 右上為6月115日 左下為6月1630日,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,A.東亞夏季風的建立,東亞夏季風建立前后的平均經向環(huán)流(107.5-120E)： a. 晚春階段；b. 醞釀階段；c. 建立階段；d. 盛行階段,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,A.東亞夏季風的建立,東亞夏季風建立前后的大氣熱源分布(單位：W/m2)： a. 晚春階段；b. 醞釀階段；c.

15、 建立階段；d. 盛行階段,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,B.東亞夏季風與我國降水,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,B.東亞夏季風與我國降水,與印度夏季風不同,- 我國雨季東亞（南海）夏季風建立華南前訊期盛期（5月中旬） - 雨季開始期（華南3月底-4月初，江南3-4月） - 受華南準靜止鋒的影響 華南前訊期 雨帶自北向南移動,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,B.東亞夏季風與我國降水,與我國降水的關系,- 不完全受夏季風的支配，還受到其它因素影響，尤其是中高緯冷空氣的作用 - 東亞（南海）夏季風穩(wěn)定 長江梅雨期（6月中旬開始） - 東亞（南海）夏季風強/弱 華北多/少雨，長江少/多雨 - 東亞（南海）夏

16、季風異常 大范圍旱澇,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,B.東亞夏季風與我國降水,我國南方降水的水汽來源和水汽輸送,中國大陸夏季降水的水汽屬于外界輸送進入的主要來自南海熱帶季風，其次來自孟加拉灣的SW季風，再次是副熱帶高壓的SE季風 7月份自孟加拉灣來的SW季風進入我國后，水汽輸送量逐漸加大，從南海來的季風氣流進入我國后水汽輸送量也逐漸加大,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,B.東亞夏季風與我國降水,我國各地從西、南邊界輸入水汽的比值,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,B.東亞夏季風與我國降水,我國南方大陸的水汽來源對降水的貢獻（%）,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,C.東亞夏季風與南亞夏季風的比較,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,C.東亞夏季風與南亞夏季風的比較,東亞與南亞夏季風是相對獨立的兩個子季風環(huán)流系統(tǒng) 它們之間有較大的差異，但它們又同處于亞洲季風系統(tǒng)之內，又相互聯(lián)系、相互作用,5.6東亞夏季風環(huán)流和天氣,C.東亞夏季風與南亞夏季風的比較,- 印度和中國的降水除少數地區(qū)外無明顯的相關，但印度和東亞同緯度的南海地區(qū)對流活動常是反相的 - 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)比較復雜 - 印度夏季風爆發(fā)于6月上、中