低纬度天气系统.

1/80§5-3低纬度天气系统一、副热带高压二、热带低压-----台风三、热带辐合带2/80副热带高压一、副高的概述二、副高各部位结构与天气特征三、西太平洋副热带高压3/80一、副高的概述1、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）在北半球，因海陆和地形的影响，常分裂成几个高压中心：4/80冬季太平洋副高（夏威夷高压）北非副高大西洋副高（亚速尔高压）南半球的副热带高压带5/80夏季西太平洋副高东太平洋副高大西洋副高（亚速尔高压）南半球的副热带高压带6/802、副热带高压的强度根据大气环流的理论，冬季南北温差小，低纬度环流弱，副热带高压弱；夏季南北温差大，低纬度环流强，副热带高压强。北半球的副热带高压强度夏季冬季，原因有如下两条：7/80赤道南极北极赤道30°30°60°60°60°60°30°30°赤道低气压带副热带高压带东北信风带东南信风带①行星风系的季节性移动作用夏季行星风系北移副热带高压带8/80②青藏高原的叠加作用30°N高热低纬度环流低9/803、副热带高压的形状10/80副热带高压一、副高的概述二、副高各部位结构与天气特征三、西太平洋副热带高压11/80二、副热带高压各部位的结构和天气西北、西：气流来自低纬，潮湿、温暖，上升气流强，云雨区广，有时是雷雨天气，北侧与西风带相邻，常有气旋、锋面气旋活动。东南、东：受偏北、偏东气流的影响，较冷，以下沉气流为主，多晴朗少云的天气。西南：受东风气流影响，天气较好，当有热带天气系统出现时，产生成片的云雨，有时出现大风、暴雨等恶劣性的天气北侧形成雨带，雨带位置位于副高脊线以北6-10个纬度处，和脊线平行(见P154)12/80副热带高压一、副高的概述二、副高各部位结构与天气特征三、西太平洋副热带高压13/80三、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季的一个单体，因范围大，势力强，则用脊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，这种规律与我国东部主要雨带的南北移动是一致的，并且雨带就位于西太平洋副热带高压脊线以北的5-8个纬度处。14/8018-20°N20-25°N西太平洋副热带高压北进示意图8月初第三次北跳15/8020°N以南25°N西太平洋副热带高压南撤示意图30°N16/80西太平洋副高的移动与我国东部雨带的关系时间脊线位置影响地区4月以前18-20°N华南出现连续的低温阴雨天6月下旬第一次北跳并在20-25°N稳定华南前汛期结束，江淮流域出现梅雨。7月中旬第二次北跳并在25-30°N摆动梅雨结束，黄河出现汛期，长江流域进入伏旱季节。8月初第三次北跳跨过30°N华南出现台风，华北、东北进入雨季。黄河处于副高下9月上旬第一次回撤到25°N江淮出现降水，长江以北秋高气爽10月上旬第二次回撤到20°N以南华南降水，台风减少，华南以北都是秋高气爽的天气。17/80副热带高压移动的规律：副高脊线北上南撤的移动，属于全球性的，并且北进持续的时间长，速度慢，而南撤时间短，速度快，并且北进与西伸相结合，南撤与东缩相结合。18/80副热带高压的异常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害。1959年:副高在15°N以南，10天后，突然跳到20°N以北，使得华南、长江再现干旱无雨的天气。1972年:副高脊线偏东，则华北、华中、华西出现干旱天气。1995年:副高6月初入梅，使得江湖均超过警戒水位。19/80补充资料：1998年中国洪水灾害与青藏高原1997年冬季积雪较厚有密切关系。冬季积雪厚降低了青藏高原夏季的温度，减弱了青藏高压的强度，使得副热带高压出现异常。请补充相关素材。20/80（二）梅雨20-25°N北：34°N南：26°N梅雨的时间：6-7月入梅：6月上旬出梅：7月上旬平均：20天（10-30天）早梅：5月中旬-6月初入梅21/80梅雨的天气特点阴雨天多、空气潮湿、暴雨多、日照少、闷热、时晴时雨、时冷时热。“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”“梅雾不过晌，过晌断水流”（皖）“梅里西风毒如砒，梅里南风大水来”(浙)某些年分梅雨期无雨—空梅；少雨—少梅22/80梅雨形成的原因(讨论)2020/1/623梅雨全世界梅雨只发生在东亚地区，主要的原因是因为东亚位于全球季风最显著的区域内，冬季盛行的东北季风和夏季盛行的西南季风，在春末到盛夏间的季节转换时间里，两种季风帶來的冷、暖空气相会合之后，即形成「鋒面」。此时北來的冷气团与南來暖气团常势均力敌,僵持不下,使得气流汇合梅雨鋒面,常呈現近似滯留的状态。鋒面南側,南來的暖湿空气再鋒面區上升凝結成云,沿鋒面呈現帶狀分布。当鋒面来临时,常帶來持续的降雨,有时对流旺盛而发生暴雨雨,甚至导致洪水发生。24/80§５-3低纬度天气系统副热带高压二、热带低压-----台风1、台风概述2、台风结构3、台风形成4、台风路径2020/1/6251、台风概述：在热带海洋上，空气潮湿、高温、不稳定，对流容易在低气压区域发展，对流发生时，水汽凝结，释放出大量热能，持续提供低气压发展的能量，终于致演变为一个极強烈的热带性低气压，就是台风。侵袭我国的台风，大部分发源于热带西太洋上，随后在太平洋高压南侧向西移动，其路径常不规则，形成台风预报的一大挑战。2020/1/626到底要有多少能量才能让低气压发展成台风呢？以典型例子而言，约在半径550公里的低压范围內，以每天平均降雨20cm,连续降5天即可估算出，约需50万顆原子彈的能量才能造成一一个台风。2020/1/627台风（中国及东亚地区）（typhoon）飓风（美国及大西洋地区）（hurricane）热带风暴（印度洋地区）（tropicalstorm）台风：形成在热带海洋上，具有暖中心结构的强烈发展的热带气旋。1、台风概述（1）概念2020/1/628标准：近中心地面最大风力热带气旋热带低压：＜8级（＜17.2m／s）热带风暴：8～9级（17.2～24.4m／s）强热带风暴：10～11级（24.5～32.6m／s）台风：≥12级（≥32.7m／s）台风台风的强度：近中心地面最大风力≥8级中心海平面最低气压＜960hPa（2）热带气旋的分类2020/1/629台风源地西北太平洋东北太平洋西北大西洋孟加拉湾阿拉伯海西南太平洋西南印度洋东南印度洋西北太平洋台风源地菲律宾以东关岛附近南海中部（3）台风源地和台风季节2020/1/6307～10月，以8～9月为最多台风季节（西北太平洋台风）：登陆我国的台风：5～11月，主要集中在7～9月5月、11月，登陆海南、广东6月、10月，登陆海南、广东、台湾、福建、浙江7～9月，登陆海南～辽宁2020/1/6312020/1/6322020/1/63334/80二、热带低压-----台风1、台风概述2、台风结构3、台风形成4、台风路径2020/1/6352、台风结构（）2020/1/6362020/1/637（3）气压场台风中心气压很低，中心气压＜960hPa，气压梯度很大，等压线密集。台风外围的气压变化较平缓，气压水平梯度较小。台风经过时，当地气压随时间的变化曲线呈漏斗状，台风移近时气压急剧下降，台风中心过后，气压又迅速回升。2020/1/6382020/1/639（4）温度场暖中心结构（5）水平流场台风眼区（内圈）云淡风轻台风涡旋区（中圈）云墙，狂风暴雨外围大风区（外圈）大风降水2020/1/640水平流场2020/1/641（6）垂直流场18km8km0km2020/1/642（7）台风云系（螺旋状云系）成熟台风的云系分布图2020/1/643台风强热带气旋太平洋台风大西洋、印度洋飓风台风眼台风眼形成于热带或亚热带海面2020/1/644这个“美丽”图案,名叫卡特里娜台风2020/1/6452020/1/6462020/1/647（8）台风降水台风天气：狂风、暴雨、风暴潮台风降水的来源：云墙降水螺旋云带降水台风与其他天气系统相互作用产生的降水与台风相联系的热带云团的降水台风降水：300～400mm，阵性降水2020/1/648台风导致的风暴潮2020/1/649台风导致的特大暴雨50/80二热带低压-----台风1、台风概述2、台风结构3、台风形成4、台风路径2020/1/651台风形成条件初始扰动暖性洋面：海水温度＞26.5℃地转偏向力作用：距赤道5个纬距以上对流层风垂直切变小3、台风的形成和生命史2020/1/652•1、初始扰动：•要有低层大气向中心辐合、高层向外扩散的初始扰动。而且高层辐散必须超过低层辐合，才能维持足够的上升气流，低层扰动才能不断加强；•扰动：东风波、热带辐合带2020/1/653•2、暖性洋面•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26℃－27℃的暖洋面上，而且在60米深度内的海水水温都要高于26℃－27℃；2020/1/654•3、地转偏向力•要有足够大的地转偏向力作用，地球自转作用有利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道5个纬度以上的洋面上。2020/1/655•4、适合的流场•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；2020/1/656台风生命史2020/1/657台风的消亡途径：台风登陆台风移到温带58/80二热带低压-----台风1、台风概述2、台风结构3、台风形成4、台风路径59/80台风路径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：1、西移路径：Ⅰ2、西北路径：Ⅱ3、转向路径：Ⅲ移速：20~30km/h2020/1/660台风的移动主要受大型环境流场（副高、西风带高空槽）的引导西北路径西移路径转向路径（陆上转向、海上转向）台风路径2020/1/6612020/1/6622020/1/6632020/1/6642020/1/665AfterHurricaneCamille,1969,Mississippicoast2020/1/6661、热带辐合带◇热带辐合带是南北半球信风气流汇合形成的狭窄气流辐合带，又称赤道辐合带。由于辐合带区的气压值比附近地区低，曾称赤道槽。从流场分析：从气压场分析：三、热带辐合带2020/1/667◇热带辐合带按其气流辐合的特性分为两种类型：•季风辐合带•信风辐合带北半球夏季，由东北信风与赤道西风相遇形成的气流辐合带，活动于季风区。风很小，几乎静风南北半球信风直接交汇形成的辐合带。辐合带中吹东风热带辐合带的分类2020/1/668◇热带辐合带的位置随季节而南北移动，但各地区移动的幅度并不相等。◇主要活动于东太平洋、大西洋和西非的信风辐合带，移动幅度较小，且一年中大部分时间位于北半球；而活动在东非、亚洲、澳大利亚的季风辐合带，季节位移较大，冬季位于南半球，夏季又移至北半球。热带辐合带的季节变化2020/1/669◇热带辐合带一般只存在于对流层的中下层。季风辐合带，由于赤道西风带多数情况下出现在500hPa层以下，其轴线随高度向南或西南倾斜；而位于海洋的信风辐合带，因交汇的两支气流之间几乎没有温度和湿度差异，以及临近赤道带地转作用的消失，结果辐合带在不同高度上几乎重合。热带辐合带的天气2020/1/670◇热带辐合带，特别是季风辐合带是低纬度地区水汽、热量最集中的区域，其月平均降水量达300~400mm。水汽凝结释放的大量潜热成为最重要热源。而热带辐合带被加热之后又激发对流云、热带气旋等热带天气系统的产生。卫星云图上，季风辐合带常表现为一条绵延数千千米的东西向的离散云团组成的巨大云带。2020/1/671四、东风波东风波（Eastdispute）是指副热带高气压偏向低纬一侧的东风气流，在自东向西运动时，常存在一个槽或气旋性曲率最大区，呈波状形式自西向东移动。这种波动出现并活动在东风气流