天氣學(xué)原理_06 急流.ppt

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1、第六節(jié)急流一、行星鋒區(qū)二、急流1.急流的一般概念2.急流的基本特點(diǎn)3.極鋒急流的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4.副熱帶西風(fēng)急流的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)5.熱帶東風(fēng)急流三、切變線和西南渦第四章大氣環(huán)流一、行星鋒區(qū)在對(duì)流層中上層的等壓面圖上,常有環(huán)繞半球、寬度為幾百公里的等溫線最密集的帶狀區(qū)域,這就是所謂的高空鋒區(qū),也稱行星鋒區(qū)。由于北半球的高空等壓面圖上等高線密集區(qū)常與等溫線密集區(qū)同時(shí)存在,且位置偏離不大,因此,也將等高線密集帶稱為行星鋒區(qū)。北半球有兩支:極鋒和副熱帶鋒。1.根據(jù)熱成風(fēng)原理,地轉(zhuǎn)風(fēng)Vg的垂直切變?yōu)樵诟叨菻上的最大地轉(zhuǎn)風(fēng)Vg由下式?jīng)Q定其中Vg0表示海平面上的地轉(zhuǎn)風(fēng)。因此,急流中心位置主要決

2、定于上式的積分項(xiàng)達(dá)到最大值的地區(qū)。由此可見(jiàn),有鋒區(qū)存在的地方也有急流,急流是行星鋒區(qū)在高層風(fēng)場(chǎng)上的表現(xiàn)形式。2.氣旋、反氣旋的活動(dòng)與行星鋒區(qū)密切相關(guān)3.地面鋒和高空鋒密切相聯(lián)二、急流1.急流的一般概念高空急流是一個(gè)強(qiáng)而窄的氣流帶,急流中心最大風(fēng)速在對(duì)流層上部必須大于或等于30米/秒。急流區(qū)中風(fēng)速最大點(diǎn)的連線,稱為急流軸,一般位于急流區(qū)的中心部位,呈準(zhǔn)水平。采用在等壓面圖上分析等風(fēng)速線的方法來(lái)表示急流的位置和強(qiáng)度。最大風(fēng)速中心達(dá)到并超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值的地方稱為急流中心。低空急流(600hPa以下),與對(duì)流天氣有密切關(guān)系。①沿急流軸方向上,風(fēng)速大小存在著明顯的差異。在急流軸上有一

3、個(gè)或幾個(gè)急流中心;急流區(qū)兩端,有氣流的散合。在氣流匯合的區(qū)域,等高線(或流線)呈輻合狀,稱急流入口區(qū);在氣流散開(kāi)的區(qū)域,等高線(或流線)呈輻散狀,稱急流出口區(qū)。②高空急流軸的南側(cè),風(fēng)速具有反氣旋式切變,相對(duì)渦度為負(fù);高空急流的北側(cè),風(fēng)速具有氣旋式切變,相對(duì)渦度為正(北低南高)。2.急流的基本特點(diǎn)③伴隨急流產(chǎn)生的次級(jí)環(huán)流空氣微團(tuán)在穿過(guò)急流帶的上風(fēng)方部位(即入口區(qū))期間,增大了速度,而在穿過(guò)下風(fēng)方部位(即出口區(qū))期間,減小了速度。這樣在急流入口區(qū)的左側(cè)由于地轉(zhuǎn)偏差引起輻合,其右側(cè)為輻散。相應(yīng)的高層的輻合輻散會(huì)誘發(fā)出下沉和上升運(yùn)動(dòng),即在入口區(qū)左側(cè)空氣下沉,右側(cè)為上升,存在著

4、正環(huán)流。同理,在出口區(qū)左側(cè)有一支較冷空氣上升,右側(cè)有一支較暖空氣下沉的反環(huán)流存在。3.極鋒急流的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)極鋒急流有時(shí)也稱北支急流,它與中、高緯度的高空行星鋒區(qū)(極鋒)相聯(lián)系。位置極不穩(wěn)定,冬季位于40-60N之間,夏季位于70N附近。極鋒急流可用熱成風(fēng)關(guān)系說(shuō)明:4.副熱帶西風(fēng)急流副熱帶西風(fēng)急流又稱為南支急流,它與中低緯度的高空行星鋒區(qū)(副熱帶鋒)相聯(lián)系,形成于副熱帶高壓的北部邊緣,平均在200hPa副熱帶高壓脊線以北1000~1500km處。副熱帶西風(fēng)急流的維持5.熱帶東風(fēng)急流熱帶東風(fēng)急流形成于低緯熱帶對(duì)流層頂附近或平流層中(100~150hPa)。盛夏最強(qiáng)的東風(fēng)位于

5、北緯15~20度之間,平均風(fēng)速為35m/s。三、切變線和西南渦(一)切變線切變線是風(fēng)場(chǎng)中的不連續(xù)線,其兩側(cè)的風(fēng)有明顯的氣旋性切變。切變線在任何地區(qū),在地面和高空均可出現(xiàn)。這里主要討論中國(guó)東部地區(qū)的低空切變線(850~700Hpa)。1.切變線的類型根據(jù)切變線的風(fēng)場(chǎng)形式,切變線可分為:1)冷鋒式切變線:偏北風(fēng)與西南風(fēng)之間的切變線。這類切變線偏北風(fēng)占主導(dǎo)地位,常自北向南移動(dòng),性質(zhì)類似冷鋒。2)暖鋒式切變線:東南風(fēng)與西南風(fēng)或偏東風(fēng)與偏南風(fēng)之間的切變線。這類切變線西南風(fēng)或偏南風(fēng)占主導(dǎo)地位,切變線往往自南向北移動(dòng),性質(zhì)類似暖鋒。3)準(zhǔn)靜止鋒式切變線:偏東風(fēng)與偏西風(fēng)之間的切變線。

6、冷式切變暖式切變2.切變線的活動(dòng)在中國(guó)一年四季均可出現(xiàn)。根據(jù)切變線出現(xiàn)地區(qū)的不同,中國(guó)東部地區(qū)主要有三種切變線。i)華南切變線:大多數(shù)都有地面冷鋒或靜止鋒相對(duì)應(yīng)。華南春季的低溫陰雨天氣與該切變線活動(dòng)有一定關(guān)系。ii)江淮切變線:是六、七月份活躍于長(zhǎng)江中下游和淮河流域的切變線,地面上有準(zhǔn)靜止鋒相對(duì)應(yīng)。長(zhǎng)江中下游的梅雨與切變線活動(dòng)密切聯(lián)系。iii)華北切變線:當(dāng)副熱帶高壓脊向北推進(jìn)到北緯26~30度一帶時(shí),其北側(cè)與西風(fēng)帶小高壓構(gòu)成的切變線也就位于華北地區(qū),是華北和東北南部地區(qū)七、八月份雨季的一種重要天氣系統(tǒng)。3.切變線的移動(dòng)切變線的移動(dòng)由其兩側(cè)天氣系統(tǒng)的勢(shì)力強(qiáng)弱決定。對(duì)江

7、淮切變線移動(dòng)規(guī)律可概括為:冷式切變線一般南移,暖式切變線一般北移。當(dāng)500hPa上有西風(fēng)槽東移和在地面上有氣旋東移發(fā)展加深,槽后冷空氣大舉南下,使切變線北側(cè)高壓加強(qiáng)時(shí),偏北風(fēng)加大,切變線南移。西太平洋副熱帶高壓脊勢(shì)力減弱并向東南撤退時(shí),切變線南移;反之,切變線北移。4.切變線的消失切變線消失過(guò)程有兩種情況:當(dāng)切變線北側(cè)的冷空氣增強(qiáng)南下時(shí),切變線北側(cè)的小高壓將向東南移動(dòng),則切變線由東西向逆轉(zhuǎn)成東北至西南向或南北向的西風(fēng)槽向東移去;切變線北側(cè)的小高壓與西太平洋副高合并時(shí),切變線消失。(二)西南渦西南渦是夏半年活躍于中國(guó)西南地區(qū)700或850hPa的氣旋性

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