1、下页下页章章节节上页上页-3 低纬度天气系统低纬度天气系统 副热带高压副热带高压 热带低压热带低压-台风台风下页下页章章节节上页上页副热带高压副热带高压一、副高的概述一、副高的概述二、副高各部位结构与天气特征二、副高各部位结构与天气特征三、西太平洋副热带高压三、西太平洋副热带高压下页下页章章节节上页上页一、副高的概述一、副高的概述1 1、定义:根据三圈环流给出、定义:根据三圈环流给出 副热带高压是一个环绕副热带地区副热带高压是一个环绕副热带地区 的动力性高压带。因为它位于副热带,的动力性高压带。因为它位于副热带, 气温较高,称暖副高(副暖高)气温较高,称暖副高(副暖高) 在北半球,因海陆和地形
2、的影响,在北半球,因海陆和地形的影响, 常分裂成几个高压中心:常分裂成几个高压中心:下页下页章章节节上页上页冬季冬季太平洋副高太平洋副高(夏威夷高压)(夏威夷高压)北非副高北非副高大西洋副高大西洋副高(亚速尔高压)(亚速尔高压)南半球的副热带高压带南半球的副热带高压带下页下页章章节节上页上页夏季夏季西太平洋副高西太平洋副高东太平洋副高东太平洋副高大西洋副高大西洋副高(亚速尔高压)(亚速尔高压)北非高压北非高压南半球的副热带高压带南半球的副热带高压带下页下页章章节节上页上页2 2、副热带高压的强度、副热带高压的强度根据大气环流的理论,冬季南北温根据大气环流的理论,冬季南北温 差大,低纬度环流强,
3、副热带高压强;夏差大,低纬度环流强,副热带高压强;夏 季南北温差小,低纬度环流弱,副热带高季南北温差小,低纬度环流弱,副热带高 压弱。压弱。 北半球的副热带高压强度夏季强于冬北半球的副热带高压强度夏季强于冬 季,原因有如下两条:季,原因有如下两条:下页下页章章节节上页上页低纬环流圈低纬环流圈赤道赤道南极南极北极北极赤道赤道3030606060603030西南西南东北东北西北西北东南东南赤道低气压带赤道低气压带副热带高压带副热带高压带东北信风带东北信风带东南信风带东南信风带行星风系的季节性移动作用行星风系的季节性移动作用夏季行星风系北移夏季行星风系北移副热带高压带副热带高压带下页下页章章节节上页
4、上页青藏高原的叠加作用青藏高原的叠加作用30 N高高热热西南季风西南季风低纬度环流低纬度环流下页下页章章节节上页上页3 3、副热带高压的形状、副热带高压的形状脊线的方向是:西南西脊线的方向是:西南西东北东东北东下页下页章章节节上页上页副热带高压副热带高压一、副高的概述一、副高的概述二、副高各部位结构与天气特征二、副高各部位结构与天气特征三、西太平洋副热带高压三、西太平洋副热带高压下页下页章章节节上页上页二、副热带高压各部位的结构和天气二、副热带高压各部位的结构和天气西北、西:西北、西: 气流来自低纬,潮湿、温暖,气流来自低纬,潮湿、温暖,上升气流强,云雨区广,有时是雷上升气流强,云雨区广,有时
5、是雷雨天气,北侧与西风带相邻,常有雨天气,北侧与西风带相邻,常有气旋、锋面气旋活动。气旋、锋面气旋活动。东南、东:东南、东: 受偏北、偏东气流的影受偏北、偏东气流的影响,较冷,以下沉气流为响,较冷,以下沉气流为主,多晴朗少云的天气。主,多晴朗少云的天气。西南:西南: 受东风气流影响,天受东风气流影响,天气较好,当有热带天气系气较好,当有热带天气系统出现时,产生成片的云统出现时,产生成片的云雨,有时出现大风、暴雨雨,有时出现大风、暴雨等恶劣性的天气等恶劣性的天气中心:中心: 下沉气流强,晴朗下沉气流强,晴朗少云,风力弱,炎热。少云,风力弱,炎热。下页下页章章节节上页上页副热带高压副热带高压一、副
6、高的概述一、副高的概述二、副高各部位结构与天气特征二、副高各部位结构与天气特征三、西太平洋副热带高压三、西太平洋副热带高压下页下页章章节节上页上页三、西太平洋副热带高压三、西太平洋副热带高压西太平洋副热带高压是太平洋副高在夏西太平洋副热带高压是太平洋副高在夏季的一个单体,因范围大,势力强,则季的一个单体,因范围大,势力强,则用脊用脊线的位置代表西太平洋副高在大气中的位置线的位置代表西太平洋副高在大气中的位置 副高活动具有一定明显的规律性,这种副高活动具有一定明显的规律性,这种规律与我国东部主要雨带的南北移动是一致规律与我国东部主要雨带的南北移动是一致的,并且的,并且雨带就位于西太平洋副热带高压
7、脊雨带就位于西太平洋副热带高压脊线以北的线以北的5-85-8个纬度处。个纬度处。下页下页章章节节上页上页18-20 N4 4月前后月前后雨雨 带带20-25 N6 6月中下旬第一次北跳月中下旬第一次北跳雨雨 带带 7 7月中上旬第二次北跳月中上旬第二次北跳25-30 N西太平洋副热带高压北进示意图西太平洋副热带高压北进示意图雨雨 带带30 N8 8月初第三次北跳月初第三次北跳雨雨 带带 台台 风风下页下页章章节节上页上页台台 风风20 N以南以南1010月上旬第二次南撤月上旬第二次南撤 25 N9 9月上旬第一次南撤月上旬第一次南撤雨雨 带带 西太平洋副热带高压南撤示意图西太平洋副热带高压南撤
8、示意图30 N雨雨 带带下页下页章章节节上页上页西太平洋副高的移动与我国东部雨带的关系西太平洋副高的移动与我国东部雨带的关系时间时间脊线位置脊线位置影响地区影响地区4 4月以前月以前 18-2018-20 NN华南出现连续的低温阴雨天华南出现连续的低温阴雨天6 6月下旬月下旬第一次北跳并在第一次北跳并在20-2520-25 NN稳定稳定华南前汛期结束,江淮流域华南前汛期结束,江淮流域出现梅雨。出现梅雨。7 7月中旬月中旬第二次北跳并在第二次北跳并在25-3025-30NN摆动摆动梅雨结束,黄河出现汛期,梅雨结束,黄河出现汛期,长江流域进入伏旱季节。长江流域进入伏旱季节。8 8月初月初第三次北跳
9、跨过第三次北跳跨过3030 NN华南出现台风,华北、东北华南出现台风,华北、东北进入雨季。黄河处于副高下进入雨季。黄河处于副高下9 9月上旬月上旬第一次回撤到第一次回撤到2525 NN江淮出现降水,长江以北秋江淮出现降水,长江以北秋高气爽高气爽1010月上月上旬旬第二次回撤到第二次回撤到2020 NN以南以南华南降水,台风减少,华南华南降水,台风减少,华南以北都是秋高气爽的天气。以北都是秋高气爽的天气。下页下页章章节节上页上页副热带高压移动的规律:副热带高压移动的规律:副高脊线北上南撤的移动,属于全球副高脊线北上南撤的移动,属于全球性的,并且北进持续的时间长,速度慢,而性的,并且北进持续的时间
10、长,速度慢,而南撤时间短,速度快,并且北进与西伸相结南撤时间短,速度快,并且北进与西伸相结合,南撤与东缩相结合。合,南撤与东缩相结合。 下页下页章章节节上页上页副热带高压的异常副热带高压的异常 副高进退时间的早晚、位置的偏北或偏副高进退时间的早晚、位置的偏北或偏南、停留时间的长短都使我国出现旱或涝灾南、停留时间的长短都使我国出现旱或涝灾害。害。 1959.6:1959.6:副高在副高在1515NN以南,以南,1010天后,突然天后,突然跳到跳到2020NN以北,使得华南、长江再现干旱以北,使得华南、长江再现干旱无雨的天气。无雨的天气。 19721972年年: :副高脊线偏东,则华北、华中、华副
11、高脊线偏东,则华北、华中、华西出现干旱天气。西出现干旱天气。 19951995年年: :副高副高6 6月初入梅,使得江湖均超过月初入梅,使得江湖均超过警戒水位。警戒水位。下页下页章章节节上页上页(二)梅雨(二)梅雨20-25 N梅梅 雨雨 区区西:湖北宜昌西:湖北宜昌东:日本南部东:日本南部北:北:3434NN南:南:2626NN梅雨的时间:梅雨的时间:6-76-7月月 入梅:入梅:6 6月上旬月上旬 出梅:出梅:7 7月上旬月上旬 平均:平均:2020天(天(10-3010-30天)天) 早梅:早梅:5 5月中旬月中旬-6-6月初入梅月初入梅下页下页章章节节上页上页梅雨的天气特点梅雨的天气特
12、点阴雨天多、空气潮湿、暴雨多、日照少、阴雨天多、空气潮湿、暴雨多、日照少、 闷热、时晴时雨、时冷时热。闷热、时晴时雨、时冷时热。 “黄梅时节家家雨,青草池边处处蛙黄梅时节家家雨,青草池边处处蛙” “ “雨打黄梅头,四五十日无日头雨打黄梅头,四五十日无日头” “ “梅雾不过晌,过晌断水流梅雾不过晌,过晌断水流”(皖)(皖) “ “梅里西风毒如砒,梅里南风大水来梅里西风毒如砒,梅里南风大水来”( (浙浙) ) 某些年分梅雨期无雨某些年分梅雨期无雨空梅;少雨空梅;少雨少梅少梅下页下页章章节节上页上页梅雨形成的原因梅雨形成的原因副热带高压副热带高压准静止锋或移动缓慢的冷准静止锋或移动缓慢的冷锋锋冷空气
13、南下冷空气南下暖湿空气北上暖湿空气北上下页下页章章节节上页上页2022-4-1722 梅梅雨雨 全世界梅雨只全世界梅雨只发生发生在在东亚地区东亚地区,主要的原因是因,主要的原因是因为为东亚东亚位位于于全球全球季风季风最最显著显著的的区域内区域内,冬季盛行的,冬季盛行的东北东北季季风风和夏季盛行的西南季和夏季盛行的西南季风风,在春末到盛夏,在春末到盛夏间间的的季节转换季节转换时间里时间里,两种两种季季风风帶來的冷、暖空帶來的冷、暖空气气相相会会合之合之后后,即形,即形成鋒面。成鋒面。此时此时北來的冷北來的冷气团与气团与南來暖南來暖气团气团常常势均力敌势均力敌, ,僵持不下僵持不下, ,使得使得气
14、流汇合气流汇合梅雨鋒面梅雨鋒面, ,常呈現近似滯留的常呈現近似滯留的状态状态。鋒面。鋒面南側南側, ,南來的暖南來的暖湿空气湿空气再鋒面區上升凝結成再鋒面區上升凝結成云云, ,沿鋒面沿鋒面呈現帶狀分布。呈現帶狀分布。当当鋒面鋒面来临时来临时, ,常帶來常帶來持续持续的降雨的降雨, ,有有时对时对流旺盛而流旺盛而发发生生暴雨暴雨雨雨, ,甚至甚至导致导致洪水洪水发发生。生。下页下页章章节节上页上页-3 低纬度天气系统低纬度天气系统 副热带高压副热带高压二、二、热带低压热带低压-台风台风 1、台风概述、台风概述 2、台风结构、台风结构 3、台风形成、台风形成 4、台风路径、台风路径下页下页章章节节
15、上页上页2022-4-17241 1、台风概述:、台风概述: 在在热带热带海洋上,海洋上,空气潮湿空气潮湿、高温高温、不稳定不稳定,对对流流容易在低容易在低气压区气压区域域发展发展,对流发对流发生生时时,水汽凝结,水汽凝结,释放释放出大量出大量热热能,能,持续持续提供低提供低气压发展气压发展的能量,的能量,终终于致于致演演变为变为一一个极个极強烈的強烈的热带热带性低性低气压气压,就是,就是台风台风。 侵袭我国侵袭我国的的台风台风,大部分,大部分发源于热带发源于热带西太洋上,西太洋上,随后随后在太平洋在太平洋高压高压南南侧侧向西向西移动移动,其,其路径路径常不常不规则规则,形成形成台风预报台风预
16、报的一大的一大挑战挑战。下页下页章章节节上页上页2022-4-1725 到底要有多少能量才能到底要有多少能量才能让让低低气压发展气压发展成成台风台风呢?呢?以典型例子而言,以典型例子而言,约约在在半径半径550550公里的公里的低压范围低压范围內,內,以每天平均降雨以每天平均降雨2020cm,cm,连续连续降降5 5天即可估算出,天即可估算出,约约需需5050万万顆原子彈顆原子彈的能量才能造成一的能量才能造成一一个台风一个台风。下页下页章章节节上页上页2022-4-1726 1、台风概述、台风概述(1)概念)概念下页下页章章节节上页上页2022-4-1727下页下页章章节节上页上页2022-4
17、-1728下页下页章章节节上页上页2022-4-1729下页下页章章节节上页上页2022-4-1730下页下页章章节节上页上页2022-4-1731下页下页章章节节上页上页2022-4-1732下页下页章章节节上页上页二二 热带低压热带低压-台风台风 1、台风概述、台风概述 2、台风结构、台风结构 3、台风形成、台风形成 4、台风路径、台风路径下页下页章章节节上页上页2022-4-17342 2、台风结构、台风结构( )下页下页章章节节上页上页2022-4-1735下页下页章章节节上页上页2022-4-1736下页下页章章节节上页上页2022-4-1737下页下页章章节节上页上页2022-4-
18、1738下页下页章章节节上页上页2022-4-1739水平流场水平流场下页下页章章节节上页上页2022-4-1740(6 6)18km18km 8km8km 0km0km下页下页章章节节上页上页2022-4-1741下页下页章章节节上页上页2022-4-1742台风台风强热带气旋强热带气旋太平洋太平洋台风台风大西洋、印大西洋、印度洋度洋飓风飓风台风眼台风眼台风眼台风眼形成于热带或形成于热带或亚热带海面亚热带海面下页下页章章节节上页上页2022-4-1743这个这个“美丽美丽”图案图案, , 名叫卡特里名叫卡特里娜娜台风台风下页下页章章节节上页上页2022-4-1744下页下页章章节节上页上页2
19、022-4-1745下页下页章章节节上页上页2022-4-1746 下页下页章章节节上页上页2022-4-1747台风导致的风暴潮台风导致的风暴潮下页下页章章节节上页上页2022-4-1748台风导致的特大暴雨台风导致的特大暴雨下页下页章章节节上页上页二二 热带低压热带低压-台风台风 1、台风概述、台风概述 2、台风结构、台风结构 3、台风形成、台风形成 4、台风路径、台风路径下页下页章章节节上页上页2022-4-1750下页下页章章节节上页上页2022-4-1751v1、初始扰动:、初始扰动:v 要有低层大气向中心辐合、高层向外扩散要有低层大气向中心辐合、高层向外扩散的初始扰动。而且高层辐散
20、必须超过低层辐的初始扰动。而且高层辐散必须超过低层辐合,才能维持足够的上升气流,低层扰动才合,才能维持足够的上升气流,低层扰动才能不断加强;能不断加强;v扰动:东风波、热带辐合带扰动:东风波、热带辐合带下页下页章章节节上页上页2022-4-1752v2、暖性洋面v要有广阔的高温、高湿的大气。热带洋面上的底层大气的温度和湿度主要决定于海面水温,台风只能形成于海温高于2627的暖洋面上,而且在60米深度内的海水水温都要高于2627;下页下页章章节节上页上页2022-4-1753v3、地转偏向力、地转偏向力v要有足够大的地转偏向力作用,地球自转作用有利要有足够大的地转偏向力作用,地球自转作用有利于气
21、旋性涡旋的生成。地转偏向力在赤道附近接近于气旋性涡旋的生成。地转偏向力在赤道附近接近于零,向南北两极增大,台风基本发生在大约离赤于零,向南北两极增大,台风基本发生在大约离赤道道5个纬度以上的洋面上。个纬度以上的洋面上。 下页下页章章节节上页上页2022-4-1754v4、适合的流场适合的流场v 垂直方向风速不能相差太大,上下层空气相对运垂直方向风速不能相差太大,上下层空气相对运动很小,才能使初始扰动中水汽凝结所释放的潜热动很小,才能使初始扰动中水汽凝结所释放的潜热能集中保存在台风眼区的空气柱中,形成并加强台能集中保存在台风眼区的空气柱中,形成并加强台风暖中心结构;风暖中心结构;下页下页章章节节
22、上页上页2022-4-1755下页下页章章节节上页上页2022-4-1756l台风的台风的消亡途径消亡途径:l台风登陆台风登陆l台风移到温带台风移到温带下页下页章章节节上页上页二二 热带低压热带低压-台风台风 1、台风概述、台风概述 2、台风结构、台风结构 3、台风形成、台风形成 4、台风路径、台风路径下页下页章章节节上页上页台风路径台风路径以北太平洋西部地区台风移动路径为例,以北太平洋西部地区台风移动路径为例,其移动路径大体有三条:其移动路径大体有三条:1、 西移路径:西移路径:2、 西北路径:西北路径:3、转向路径:、转向路径:移速:移速:2030km/h下页下页章章节节上页上页2022-
23、4-1759下页下页章章节节上页上页2022-4-1760下页下页章章节节上页上页2022-4-1761下页下页章章节节上页上页2022-4-1762下页下页章章节节上页上页2022-4-1763下页下页章章节节上页上页2022-4-1764After Hurricane Camille, 1969, Mississippi coast章章节节上页上页Meteorology and Climatology本节复习题本节复习题在北半球副热带高压是如何分布的?在北半球副热带高压是如何分布的?为什么北半球副热带高压夏季强度大?为什么北半球副热带高压夏季强度大?西太平洋副高的季节性活动规律与我国东西太
24、平洋副高的季节性活动规律与我国东部雨带是什么关系?部雨带是什么关系?为什么会形成梅雨?分布范围有多大?为什么会形成梅雨?分布范围有多大?梅雨时间开始的早晚、持续时间的长短对梅雨时间开始的早晚、持续时间的长短对我国东部地区的天气有什么影响我国东部地区的天气有什么影响?章章节节上页上页Meteorology and Climatology中高纬度中高纬度 高空天气系统高空天气系统 阻塞高压阻塞高压 切断低压切断低压章章节节上页上页Meteorology and Climatology一般情况下,北半球中纬地区上空为一盛行偏西风的西风带环流。该环流带中不断出现低压槽、高压脊等天气系统,也是基本上自西
25、向东移动。但有时由暖空气生成的高压脊发展到较为强大时,就脱离母体独自玩耍,脊内的暖空气常常脱离高压母体,成为一个高压旋转的暖空气团独立在空中“玩耍”,时间3-5天,最长可达7-8天。因此便阻止了上游来的低压槽正常东移,实际上起到了一个阻塞作用。这个脱离母体的高压暖气团,在气象学上就叫其“阻塞高压”。章章节节上页上页Meteorology and Climatology中纬度和高纬度地区对流层中部和上部深中纬度和高纬度地区对流层中部和上部深厚的暖高压,属大型系统,是由长波波幅厚的暖高压,属大型系统,是由长波波幅增大而形成的含有闭合高压中心的准静止增大而形成的含有闭合高压中心的准静止的长波脊。由于
26、它很少移动,持续时间又的长波脊。由于它很少移动,持续时间又比较长,阻碍着上游西风气流和天气系统比较长,阻碍着上游西风气流和天气系统的东移,故称阻塞高压。的东移,故称阻塞高压。章章节节上页上页Meteorology and Climatology阻塞高压主要出现在北半球,其形成过程是当西阻塞高压主要出现在北半球,其形成过程是当西风带长波槽和脊的经向度变大,暖脊向北伸展到风带长波槽和脊的经向度变大,暖脊向北伸展到很高的纬度地区,且两侧冷槽往南伸到较低的纬很高的纬度地区,且两侧冷槽往南伸到较低的纬度地区时,暖脊被冷空气包围,与南面的暖空气度地区时,暖脊被冷空气包围,与南面的暖空气主体分离主体分离,出
27、现孤立的暖区出现孤立的暖区,从而形成闭合高压区。从而形成闭合高压区。阻塞高压常和切断低压相伴出现。南伸的冷槽被阻塞高压常和切断低压相伴出现。南伸的冷槽被暖空气切断,出现孤立的冷堆,形成闭合低压区,暖空气切断,出现孤立的冷堆,形成闭合低压区,即切断低压。即切断低压。章章节节上页上页Meteorology and Climatology章章节节上页上页Meteorology and Climatology由于这种闭合高压区和低压区的存在,阻由于这种闭合高压区和低压区的存在,阻挡着西风带中的波动向下游传递,西风常挡着西风带中的波动向下游传递,西风常有明显的分支现象,一支由南绕过,一支有明显的分支现象
28、,一支由南绕过,一支由北绕过,西风急流上的短波或地面气旋,由北绕过,西风急流上的短波或地面气旋,也随着基本气流分别由南、由北绕过,或也随着基本气流分别由南、由北绕过,或在上游消失。在上游消失。章章节节上页上页Meteorology and Climatology阻塞高压常呈准静止状态,移动缓慢,阻塞高压常呈准静止状态,移动缓慢,有时甚至西退。阻塞高压维持的时间平均有时甚至西退。阻塞高压维持的时间平均为为57天,有时可达天,有时可达20天以上。所在地区天以上。所在地区往往形成持续的单一天气:其东部多为持往往形成持续的单一天气:其东部多为持久的晴朗天气,西部多为降水天气。久的晴朗天气,西部多为降水
29、天气。章章节节上页上页Meteorology and Climatology阻塞高压的建立和崩溃常常伴随着一次大范围甚阻塞高压的建立和崩溃常常伴随着一次大范围甚至半球范围的环流型式的剧烈转变。它的建立至半球范围的环流型式的剧烈转变。它的建立,标标志着纬向环流向经向环流的转变志着纬向环流向经向环流的转变;它的持续,标志它的持续,标志经向环流处于强盛阶段;它的崩溃,标志着经向经向环流处于强盛阶段;它的崩溃,标志着经向环流向纬向环流的转变。环流向纬向环流的转变。因此,研究阻塞高压对了解环流型的转变、冷暖因此,研究阻塞高压对了解环流型的转变、冷暖空气的活动和天气预报具有重要的实际意义。空气的活动和天气
30、预报具有重要的实际意义。章章节节上页上页Meteorology and Climatology阻塞高压常发生在暖空气很活跃、冷空气也较强阻塞高压常发生在暖空气很活跃、冷空气也较强的地区和季节,因此它有明显的地区性和季节性的地区和季节,因此它有明显的地区性和季节性。最常出现在北大西洋东北部和北太平洋阿拉斯加地区,以春、秋季最多。乌拉尔山和鄂霍次克海也常有阻塞高压,它们大多由北部的高压演变而成,强度不很大,但对中国的天气影响很大。当它们稳定维持时,中国南方多天气;当乌拉尔山阻塞高压减弱崩溃时,常引起中国的爆发章章节节上页上页Meteorology and Climatology章章节节上页上页Me
31、teorology and Climatology一般情况下,北半球中纬地区上空为一盛行偏西风的西风带环流。该环流带中不断出现低压槽、高压脊等天气系统,也是基本上自西向东移动。但有时由暖空气生成的高压脊发展到较为强大时,就变得比较“顽皮”起来,就像跟随母亲外出的牛犊不时脱离母亲独自玩耍一样,脊内的暖空气常常脱离高压母体,成为一个高压旋转的暖空气团独立在空中“玩耍”,时间3-5天,最长可达7-8天。因此便阻止了上游来的低压槽正常东移,实际上起到了一个阻塞作用。这个脱离母体的高压暖气团,在气象学上就叫其“阻塞高压”。阻塞高压多出现在5、6、7三个月,其他各月较少。亚洲上空的阻塞高压多出现在欧、亚交界处的乌拉尔山脉地区和太平洋沿岸的鄂霍次克海一带。冬季乌拉尔山一带的阻塞高压一旦崩溃瓦解,就像水库决口一样,会导致强冷空气入侵,在我国形成寒潮降温,是影响我国冬春寒潮、强冷空气入侵的主要原因之一。鄂霍次克海上空的阻塞高压,多出现在夏季,其逗留期间,常造成我国大范围的降水,或使某些地区出现干旱、少雨、闷热天气。阻塞高压是影响我国天气变化的一个重要因素,因此,各地气象台站均对其生成、移动和瓦解等情况进行密切监视。