第九章--低纬度和高原环流系统

第九章低纬度和高原环流系统第一节1、天气学是如何规定低纬地区的？答：低纬地区一般是指30N-30S以内的地区，其中包括热带和副热带。天气学依据低纬地区和中纬地区的天气系统和天气过程的显著差别，将南北半球副热带高压之间所包括的地区，即赤道两侧盛行东风带的地区范围定义为热带地区，将盛行东风带与中纬度盛行西风带之间的过渡区，即副热带高压活动的地区定义为副热带地区。P4612、为什么说热带地区的大气过程，对全球的大气过程具有重要的作用？答：热带地区约占全球面积的一半左右，其中海洋约占3／4，该地区所接受的太阳辐射能超过反射回太空的许多倍，其净收入的热量是驱动全球大气环流的重要能量来源，同时对高温洋面的水汽蒸发也是全球大气的重要水汽来源。因此发生在热带地区的大气过程，不仅仅具有地区性的天气意义，而且对全球的大气过程具有重要的作用。3、中、低纬度大气运动与中高纬的差别是什么？答：（1）低纬度f很小，天气尺度系统具有非地转运动特征，但行星尺度运动具有准地转运动特征。在分析赤道（5°N～５°S）以外的低纬度行星度运动时可采用准地转近似。（2）热带大气中水汽充沛，凝结潜热效应对垂直运动和散度场具有显著的影响。4、在热带天气分析中，一般采用流线分析和卫星云图分析。5、热带地区实际风与地转风的区别？答：在20°N附近以北的低纬度地区实际风与地转风的差别已不大，风与气压场己比较接近准地转平衡关系。但是，在20°N以南的广阔热带区域中，无论是按尺度分析的结果还是按实际资料得出的分析结果都不能采用推地转近似描述风、压场的关系和系统的结构特征。第二节6、什么是东北信风和东南信风？P467答：北半球太平洋和大西洋上，1月和7月各有一副热带高压，冬季强度较弱，位置偏于大洋东部，而夏季强度明显增强，位置明显向大洋西部扩展。在这两个高压的南边盛行东北风，它们是恒定的东北信风。在南半球太平洋、印度洋和大西洋上，1月(夏季)和7月(冬季)都各有一明显的副热带高压中心，其季节变化比北半球小得多。在它们的北侧盛行稳定的东南气流，即东南信风。7、什么是赤道辐合带？P468答：在南北半球副热带高压之间为一宽阔的低压带，通常称为赤道槽。赤道槽所在区也就是南北半球信风辐合的地带(称为赤道辐合带)。8、200百帕副热带西风急流中心的位置：P468-469答：对流层上部200百帕的平均流场图上，北半球冬季，东半球赤道两侧各有一串反气旋，赤道上空为两个反气旋之间偏东气流。在北半球反气旋的向极一侧为明显的副热带强西风急流，通常称为副热带西风急流，其中有三个急流中心，分别位于地中海、日本沿海和美国东南部上空，日本沿海上空的急流最强。9、低纬度地区温度场的分布特点？答：低纬度地区温度场上最明显的纬向分布不对称，出现在近地面气层和300百帕附近。前者与海陆热容量不同所决定的温度季节变化大小不同有关，后者与深厚对流和下沉增暖有关。300hPa的温度场分布特征：冬季在赤道附近纬带上有三个相对暖区，它们分别位于印度尼西亚附近、南美西北部和赤道非洲地区。最显著的纬向不对称分布出现在北半球夏季。最重要的特征是青藏高原、墨西哥附近和西非大陆上空为三个暖区，青藏高原上空最暖。10、低纬度平均温度场与流场的对应关系？P469答：300hPa的温度场分布特征：冬季在赤道附近纬带上有三个相对暖区，它们分别位于印度尼西亚附近、南美西北部和赤道非洲地区。这三个地区恰好是北半球冬季期间热带区域内的三个对汽和降水带所在区，而这三个对流和降水带以及相对应的300百帕的三个暖区恰好位于200百帕三个副热带西风急流中心的南方，这种分布特征反映出三者必有一定的联系。11、低纬度地区湿度场的分布特点？答：北半球冬季期间850hPa有三个比湿大值区，分别位于印度尼西亚、南美西北部和赤道非洲。这三个高湿区对应着300百帕上的三个暖区和三个热带对流和降水带。北半球夏季比湿大值区位于喜马拉雅山麓附近的季风区和墨西哥西侧的东太平洋区域，夏季期间季风区最为潮湿。12、什么是沃克环流？答：由赤道太平洋海表温度在纬向方向上的差异和相应的大气运动状况，发现纬圈铅直平面上也有一铅直环流，环流的上升支在西太平洋暖水区，下沉支在赤道太平洋的相对冷水区。这一环流是热力直接环流，与沃克发现的南方涛有密切关系，故称作“沃克环流”。第三节13、什么是副热带高压？答：在南北半球的副热带地区，存在着副热带高压带，由于海陆的影响，常断裂成若干个高压单体，这些单体统称为副热带高压。在北半球，它主要出现在太平洋、印度洋、大西洋和北非大陆上。出现在西北太平洋上的副热带高压称之为西太平洋高压，其西部的脊在夏季可伸入我国大陆。14、副热带高压的概况？答：太平洋副热带高压是常年存在的，它是一个稳定而少动的（暖性深厚）系统。其强度和范围，冬夏都有很大不同，夏季，太平洋副热带高压特别（强大），其范围几乎占整个北半球面积的（1/5-1/4）。冬季，强度减弱，范围也缩小很多。太平洋副热带高压多呈（东西扁长）形状，中心有时有数个，有时只有一个。一般冬季多为两个中心，分别位于（东、西太平洋）。西太平洋副热带高压除在盛夏偶有南北狭长的形状外，一般长轴都呈（西西南-东东北）走向。15、太平洋副热带高压的结构？答：副热带高压脊呈西西南-东东北走向，500百帕以下的低层，海洋上副热带高压脊轴线随高度往南偏移，而大陆上则往北偏移，这显示了热力因子对副热带高压结构的影响。副热带高压脊的强度总的看来是随高度增强的。通常所说的太平洋副热带高压脊主要是指（500）hPa及其以下的情况。16、太平洋副热带高压中温度场分布特点？答：在对流层内高压区基本上与高温区的分布是（一致）的。每一高压单体都有（暖区）配合，但它们的中心并不一定（重合）。在对流层顶和平流层的低层，高压区则与（冷区）相配合。17、太平洋副热带高压中湿度场分布特点？答：太平洋副热带高压脊中一般较为（干燥）。在低层，最干区偏于脊的（南部），且随高度向北偏移，到对流层中部时，最干区基本与脊线相（重合）。高压的南、北两缘有（湿区）分布，主要湿舌从大陆高压脊的（西南缘）及（西缘）伸向高压的北部。18、太平洋副热带高压中风场分布特点？答：副热带高压脊线附近水平风速（较小），其南北两侧水平风速（较大）。两侧的风速随高度而（增大），到一定高度便形成（急流）。19、太平洋副热带高压中涡度场和散度场分布特点？答：在各高度上，相对涡度的分析，在副热带高压区内基本上都是负值，而且涡度场相对于高压表现得很匀称。负涡度区的范围和强度均随高度而增大。高压内部的散度场分布要比涡度场复杂，决不以通常所想象的模式（低层辐散、高层辐合）那样简单。事实上，高压区各部分分散度分布不同，在各高度间亦有很大不同。总的来说，在高压区内，低层以辐散占优势，但主要位于高压南部，而在北部尤其西北侧多为辐合区，在高层，高压区内，北部为辐散，南部为辐合并扩展到中心部分，辐合、辐散的强度均很大。20、太平洋副热带高压中垂直速度的分布特点？答：在对流层中上层，高压脊轴南侧存在着广大的（下沉）运动，北侧及脊轴附近有（上升）运动，再北侧又有下沉运动，因之在高压脊轴附近有一（反（经圈）环流），而其两侧各有一（正（经圈）环流）。另外，在对流层下层脊轴附近为（下沉运动）。21、太平洋副热带高压不同部位的天气特点？答：西太平洋高压的不同部位，因结构的不同，天气也不相同。在脊线附近，为下沉气流，多晴朗少云的天气，又因气压梯度较小，风力微弱，天气则更为炎热。长江流域8月份经常出现的伏旱就是由于西太平洋高压脊较久地控制这个地区而造成的。西太平洋高压脊的北侧与西风带副热带锋区相邻，多气旋和锋面活动，上升运动强，多阴雨天气。脊的南侧为东风气流，当其中无气旋性环流时，一般天气晴好，但当有东风波、台风等热带天气系统活动时，则常出现云、雨、雷暴，有时有大风、暴雨等恶劣天气。因此西太平洋副高脊的季节变化与我国主要雨带的活动，雨季的出现有密切的关系。22、在实际工作中表示副高脊线的最常用方法主要有哪两种？答：一是500百帕图上的副热带高压脊线，即以脊线的南北移动来表示副热带高压的南退或北进；另一种是以500百帕图上588位势什米那条等高线，向北、向西扩展来表示副热带高压的向北、向西推移。23、西太平洋副热带高压变动与周围哪些天气系统有关系？答：（1）西太平洋副热带高压的短周期变化与西风带短波槽有关系。（2）西太平洋副热带高压的短周期变化与我国大陆高压有关系（3）和台风有关系（4）和赤道反气旋有关系（5）与副热带长波流型调整有关系。预报我国东部地区副热带高压将建立与否，特别要注意80E的长波槽是否将要建立。当该区有槽产生时，则我国东部地区将有一次副热带高压的建立过程。24、西太平洋副热带高压的短周期变化与天气的关系？答：当其脊西伸时，因其西部地区原来往往为低压或槽所控制，故天气较坏，水汽较多。脊刚到达时，下沉气流尚不十分强烈而天气却会转晴，所以有时有热雷暴产生，且这种雷暴多出现在脊西部有小范围气旋式风切变的地方。随着脊的进一步西伸，下沉气流逐渐加强，受其控制的地区则出现晴朗少云天气。当脊东撤时，其西部常伴有低槽东移，有上升运动发展。如果大气潮湿且不稳定，就会造成大范围雷阵雨天气。第四节25、什么是南亚高压？答：南亚高压是夏季出现在青藏高原及邻近地区上空的对流层上部的大型高压系统．又称青藏高压或亚洲季风高压。它是北半球夏季100百帕层上最强大，最稳定的控制性环流系统，对夏季我国大范围早涝分布及亚洲天气都有重大影响。26、南亚高压的结构特征？答：（1）南亚高压具有行星尺度的反气旋环流特征（2）南亚高压是对流层上部的暖高压（3）南亚高压具有独特的垂直环流（4）南亚高压控制区具有潮湿不稳定特征，对流活动非常活跃。27、南亚高压的活动特征？答：南亚高压作为对流层上部大气环流的成员，其位置和强度都有明显的季节变化。从南亚高压脊线的平均位置看，4月在15N，5月在23N，6月在28N，7月在32N，8月在33N，9月又退回到28N附近。南压高压的位置不仅随季节有所变化，而且在夏季期间还有明显的经度变化。南亚高压在夏季期间的变动可分为三个基本的天气型过程：东部型过程，主要高中心在90E以东，维持时间在5天以上；西部型过程，主要高压中心在90E以西，维持时间在5天以上：带状型过程，在50-140E之间有几个强定相当的高压中心，维持时间较短，它属前两型的过渡型。当南亚高压为东部型时，500百帕西太平洋副热带高压常西伸北跳，588线控制长江中下游，长江流域少雨，而西北、东北地区一带多雨。当南亚高压为西部型时，500百帕588线偏东偏南，雨带多在长江流域。28、南亚高压脊线的位置和变动与我国主要雨带的位置和季节性变化有什么影响？P490答：南亚高压脊线的位置和变动与我国主要雨带的位置和季节性变化有密切的关系。南亚高压在120E的脊线从春到夏的季节转换中，共有四次明显的北跳。第一次出现在5月16日前后，脊线跳过20N；第二次在6月5一10日，脊线跨过25N，长江流域进入梅雨期；第三次在6、7月之交，脊线由28N推进到31N，第四次出现在7月10一15日，脊线跳到33N以北，这时长江流域梅雨结束，进入伏旱期。100百帕南亚高压在120E的脊线比500百帕西太平洋副热带高压脊线提早10天左右北跳，而且100百帕高压脊线比500百帕高压脊线偏北4—6个纬距，姓盛夏时要偏北6～7个纬距。可见，100百帕等压面上南亚高压脊线的变动对我国东部主要雨带的变动具有预报指示意义。若初夏时南亚高压脊线比常年偏北，提早跳到25～30N之间，江淮流域可能提前入梅，造成梅雨偏多。如果盛夏时南压高压脊线比常年偏南，而稳定在25～30N之间，则会使出梅日期推迟，也会形成梅雨偏多，甚至形成水涝。第五、六、七节29、什么是赤道辐合带？P491答：赤道辐合带又称热带辐合带、赤道锋，是南北半球两个副热带高压之间气压最低、气流汇合的地带，也是热带地区主要的、持久的大型天气系统，有时甚至可以环绕地球一圈。30、赤道辐合带有哪两种类型？答：根据天气图上气流汇合的情况，赤道辐合带可分为两种类型