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海洋气象学复习资料七大洲：亚洲、欧洲、非洲、拉丁美洲、北美洲、大洋州、南极洲五大洋：大西洋、太平洋、印度洋、北冰洋、南冰洋热带辐合带：热带东北信风和东南信风在赤道附近地区形成的辅合区。从降水量看热带辐合带：热带地区有一个带状的降水区，该降水带对应热带辐合带。在热带太平洋东部和大西洋，辅合带很窄。在西太平洋和印度洋，降水区由于季风的作用而相对宽阔。三圈环流：哈德雷环流（低纬度）由于地球的自转，当大气自赤道流向高纬度时，科氏力的作用使得气流逐渐偏向东，再加上辐射形成的南北温度梯度的限制，哈德雷环流只能在大约南北纬30度的地方下沉。费雷尔环流（中纬度）与哈德雷环流相反，费雷尔环流在较冷的地方上升（大约南北纬60度的地方），在较热的地方下沉（大约南北纬30度的地方），这说明费雷尔环流并不是由热力因素驱动的。极地环流和哈德雷环流一样，极区环流在较暖的地方上升，在较冷的地方下沉，也是由于热力驱动的环流。季风：由于大陆和海洋在一年之中增热和冷却程度不同，在大陆和海洋之间大范围的、风向随季节有规律改变的风，称为季风。形成季风最根本的原因，是由于地球表面性质不同，热力反映有所差异引起的。由海陆分布、大气环流、大地形等因素造成的，以一年为周期的大范围的冬夏季节盛行风向相反的现象。夏季，陆地相对海洋较暖，气压较低，风自海洋吹向陆地，带来水汽和降水；冬季，陆地相对海洋较冷，气压较高，风自陆地吹向海洋，气候寒冷干燥。海陆风：季风和海陆风形成的原理相似，但空间尺度和时间尺度均大得多。夏季像白天，冬季向晚上气团：在气象学中指温度和湿度在水平分布比较均匀的大范围的空气团。其形成地区被称为气团源地。气团的形成：1需要有大范围的性质比较均匀的下垫面，广阔的海洋、冰雪覆盖的大陆、一望无际的沙漠等，都可作为形成气团的源地。2应具备适当的流场条件，使大范围的空气能在源地上空停留较长的时间或缓慢移动，通过大气中各种尺度的湍流、对流、辐射、蒸发和凝结及大范围的垂直运动等物理过程与地球表面进行水汽与热量交换，从而获得与下垫面相应的比较均匀的温、湿特性。锋面就是温度、湿度等物理性质不同的两种气团的交界面，或者叫做过渡带。锋面与地面的交线，称为锋线，也简称为锋。冷锋：冷气团主动向暖气团推进，并取代暖气团原有位置所形成的锋称之为冷锋。由于冷气团的密度大，暖气团的密度小，所以冷暖气团相遇时，冷气团就会切入暖气团的下方，暖气团被迫抬升。在上升过程中，大气逐渐冷却，如果暖气团中含有大量的水分，就会形成降水天气；如果水汽含量较少，便形成多云天气。在冷锋过境前，由于暖空气的积聚，往往会出现气温稍高的情况。冷锋过境时，以下情况将会出现：1气压在锋前急剧下降，锋后上升2气温下降3风向顺时针转变4出现降水甚至雷暴暖锋：暖气团主动向冷气团推进，并取代冷气团原有位置所形成的锋称之为暖锋。由于暖气团的密度较小，所以暖气团就会爬升到冷气团的上方，导致大气凝结成云或雨。因为暖锋移动的速度比冷锋要慢，因此可能会连续几天降雨或有雾（比如中国华南地区春季的“回南天”）。当暖锋到来时，首先见到的是一缕缕羽毛状的卷云，然后是高层云，最后是雨层云，雨层云将带来降雨。暖风过境时会有以下情况出现：1温度上升2湿度上升3出现持续性的降水4气压在锋前急剧下降，锋后缓慢下降；或者锋前缓慢下滞留锋：有时候冷暖气团实力相当，没有一方有足够的力量使另一方移动，两个气团便会僵持在一起，这时形成的锋便称为滞留锋，亦称静止锋。在滞留锋附近的地方，暖空气中的水汽凝结成雨、雪、雾或云。静止锋经常带来较长时间的不稳定的天气，有时会造成大范围的大雨。东亚季风区春末夏初的梅雨，便是由滞留锋所带来。滞留锋一段时间会转变为暖锋或冷锋，亦或自行减弱。1.冷锋2.暖锋3.滞留锋4.锢囚锋5.槽线6.飑线或锋切线7.干线8.热带波气旋：气旋是三维空间上的大尺度涡旋，其中心气压低、四周气压高，是一种近地面气流向内辐合，中心气流上升的天气系统。由于地球自转与科氏力(Corioliseffect)作用，使得气旋在北半球作逆时针旋转，在南半球做顺时针旋转。气旋的成因：气旋实质上是一个由气流垂直运动连接而成的低空辐合、高空辐散的环流系统。在低空的某个低压区，气流从四处流向这里，使低压区空气被迫抬升。气流升至高空后又向四周流出。于是，低层大气就会不断地从四周向中心流入以补充上升的空气，高空大气又自动流出，气旋就形成了。气旋的发展：初生：当冷锋移动缓慢或趋于静止时，锋上出现小波动，即气旋波，在波动前方暖空气向冷空气方向移动，形成暖锋；在波动的后方冷空气向暖空气方向移动，形成冷锋，故围绕着波动产生了气旋型的环流,环流中心气压下降，形成低压中心。成熟：随着气旋性环流的加强，中心气压不断下降，且气旋的暖区越加明显。在此阶段，由于暖空气沿冷锋和暖锋上升，水汽因膨胀冷却而凝结，出现系统性的云系和降水。注：气旋波，又叫锋面波，是一种在锋面上产生的类似波动的变形锢囚：通常由于冷空气中的风速较强，冷锋比暖锋移动得快，最后冷锋赶上了暖锋，这时冷锋后和暖锋前的冷空气相合，而冷锋前和暖锋后的暖空气则被抬升到高空，冷暖平流作用消失，高低空气旋中心轴线几乎垂直，锋面变成锢囚锋，此时的气旋环流最强，中心气压最低，称为锢囚气旋。衰老阶段。当气旋中心被来自各方的冷空气所占据时，气旋就进入衰老阶段，这时气旋的环流减弱，气压升高，范围扩大，在对流层下部变成温差较小的大冷涡。当暖空气被抬升到更高层之后，上升运动减弱，云雨也随着减少。极地气旋：极地气旋也叫极地涡旋，是一种持续的、大规模的气旋，发生于地球两极，介于对流层和平流层的中部和上部。它全年存在，但夏季弱而冬季强。南极极地涡旋比北极极地涡旋更为显著，持续时间更长。因为北极陆地的分布情况使罗斯贝波加强，削弱了极地涡旋。北极涡旋形状瘦长，有两个中心，一个在加拿大的巴芬岛，而另一个在西伯利亚的东北部。除地球外，一些天体也有极地气旋现象，包括金星、火星、木星和土星的卫星土卫六。热带气旋：热带气旋是发生在热带、亚热带地区海面上的气旋，由水蒸气冷却凝固时放出潜热发展而出的暖心结构。当热带气旋登陆后，或者当热带气旋移到温度较低的洋面上，会因为失去温暖、潮湿的空气供应能量，减弱消散，或失去热带气旋的特性，转化为温带气旋。伴随热带气旋的大风、大雨、风暴潮等可以造成严重的财产损失或人命伤亡；不过热带气旋亦是大气循环的一个组成部分，能够将热能由赤道地区带往较高纬度地区。气象学上，则只有中心风力达到每小时118公里或以上（33m/s)的热带气旋才会被冠以“台风”或“飓风”等名字热带气旋的结构：地面低压热带气旋的中心接近地面或海面部分是一个低压区。地球海平面上所测得最低的气压（870hPa）是在有纪录以来最强的热带气旋台风泰培(1979)中心所测得的。(标准大气压101.325kPa)暖心热带气旋的暖湿空气环绕着中心旋转上升，过程中水汽凝结释放大量潜热，热能在中心附近垂直分布。热带气旋内各高度（接近海面例外）的气温都比气旋外为高。中心密集云层区围绕热带气旋中心旋转的密集云层区，通常是由雷暴产生的卷云。风眼Eye强烈的热带气旋的环流中心是下沉气流，将形成一个风眼。眼内的天气通常都是平静无风，无云，甚至时有阳光（但海面仍可能波涛汹涌）。风眼通常都是呈圆形，直径由2公里至370公里不等。较弱的热带气旋的风眼可能被中心密集云层区遮蔽，甚至没有风眼结构。风眼墙（或称眼壁Eyewall）包围风眼的是圆桶状的风眼墙，风眼墙内对流非常强烈，其云层的高度在热带气旋内通常是最高的，降水的强度和风力的强度在热带气旋内也是最大的。强烈的热带气旋有眼壁置换周期，产生新的外眼壁替代内壁。其成因为热带气旋眼壁外围的螺旋雨带重组，然后渐渐向内移动，窃取了眼壁的湿气与能量。在这阶段，热带气旋进入了一个减弱的过程。在外围新的眼壁完全取代旧眼壁，如果环境许可，热带气旋会重新增强。螺旋雨带绕着热带气旋中心运动的雨云和雷暴。在北半球，螺旋雨带向逆时针方向绕中心运动。螺旋雨带会为地面带来大风雨，而在每条雨带之间则会较为平静。在接近陆地的热带气旋，螺旋雨带中会形成龙卷风。拥有多条螺旋雨带的热带气旋一般较强及发展成熟；但也有一些“环状飓风”的主要特征是没有螺旋雨带。外散环流所有低压系统均需要高空辐散以持续增强，热带气旋的辐散从所有方向流出。因为科里奥利力的作用，热带气旋的高空呈反气旋式外散环流。地面或海面的风强力向内旋转，随着高度上升减弱，最终改变方向。这个特点和热带气旋中心的暖心结构有关，所以热带气旋需要垂直风切变微弱的环境维持暖心结构，才能延续辐散。热带气旋的生成条件：海水的表面温度不低于摄氏26.5°，且水深不少于50米。这个温度的海水造成上层大气足够的不稳定，因而能维持对流和雷暴。大气温度随高度迅速降低。这容许潜热被释放(水汽冷凝)，而这些潜热是热带气旋的能量来源。潮湿的空气，尤其在对流层的中下层。大气湿润有利于天气扰动的形成。需在离赤道超过五个纬度的地区生成，否则科里奥利力的强度不足以使吹向低压中心的风偏转并围绕其转动，环流中心便不能形成。不强的垂直风切变，如果垂直风切变过强，热带气旋对流的发展会被阻碍，使其正反馈机制未能启动。一个预先存在的且拥有环流及低压中心的天气扰动。热带气旋的正面影响：雨水：热带气旋亦为干旱地区带来重要的雨水。不少地区的每年雨量中的重要部分都是来自热带气旋。例如东北太平洋的热带气旋为干旱的墨西哥和美国西南带来雨水；日本甚至全年近半的雨量都是来自热带气旋。热量平衡：热带气旋亦是维持全球热量和动量平衡分布的一个重要机制。热带气旋把太阳投射到热带，转化成海水热量的能量，带到中纬度及接近极地的地区。热带气旋亦作为一强烈涡旋扰动，把赤道所积存的东风角动量输送往中纬度地区的西风带内。减低污染：热带气旋强劲的风力，可以吹散高污染地区的污染物，减轻高污染地区的污染程度。副热带高压：又称亚热带高压，也叫做副热带高压脊，简称副高，是指活跃于副热带地区的高压，分布于南北纬30°左右，是一股经常存在但位置不固定的温暖气团。雷暴：旺盛发展的积雨云中发生的雷电交作的激烈放电现象。成云的基本条件—云的形成：形成云的基本条件有三个：一是充足的水汽，二是有足够多的凝结核，三是使空气中的水汽凝结成小水滴或凝华成小冰晶时所需的足够的冷却。云的生成、发展和消亡在一定程度上反映了大气中的水汽含量和大气状态的变化，与降水紧密关联，有预示未来天气变化的作用。云的分类：低云族：分为积云、积雨云、层积云、层云、雨层云5属中云族：分为高层云、高积云2属高云族：分为卷云、卷层、卷积云3属雾：在水气充足、微风及大气层稳定的情况下，如果接近地面的空气冷却至某程度时，空气中的水气便会凝结成细微的水滴或冰晶，悬浮于空中，使地面水平的能见度下降，这种天气现象称为雾。雾的成因：雾的本质是水汽凝结物。因此，只要空气温度达到或相当接近露点，空气中的水汽就会凝结而生成雾。当气温高于冰点时，水汽凝结成液滴；当气温低于冰点时，水汽直接凝结为固态的冰晶，比如冰雾。在固定气压之下，空气中所含的气态水达到饱和而凝结成液态水所需要降至的温度即为露点。辐射雾：由于辐射冷却作用使地面气层水汽凝结而形成的雾，称为辐射雾。一般出现在晴朗、微风而近地面气层又比较潮湿的夜晚或清晨，在日出后不久或风速加快后便会自然消散。在秋冬季比较容易出现。形成条件：晴朗的夜空（无云或少云）：近地面辐射冷却快、降温快，有利于辐射逆温层的形成和空气辐射冷却，使水汽凝结。微风（1-3秒/秒左右）：有不强的湍流存在，既能使辐射冷却作用扩展到一定厚度（几十至几百米）的气层中，又不影响近地面气层的冷却作用。近地面层湿度大（T-Td小，在7-8度以内，相对湿度70%以上）：有充足的水汽，气温稍有下降，空气就会达到饱和出现水汽凝结。特点：季节性和日变化明显，多出现于秋冬季，一般夜间至凌晨生成，日出前后最浓，日出后1-2小时随气温升高逐渐消散；雾起的越早，消散的就越晚，反之，则越早。地方性特点显著，多出现于大陆上潮湿的谷地、洼地、盆地等；范围小、厚度不大，主要发生在地面至200-400米的浅层中，且分布不