天气原理第4章--06-急流.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六节 急 流,一、行星锋区,二、急流,1.,急流的一般概念,2.,急流的基本特点,3.,极锋急流的结构特点,4.,副热带西风急流的结构特点,5.,热带东风急流,三、,切变线和西南涡,第四章 大气环流,一、行星锋区,在对流层中上层的等压面图上，常有环绕半球、宽度为几百公里的等温线最密集的带状区域，这就是所谓的,高空锋区,，也称,行星锋区,。,由于北半球的高空等压面图上等高线密集区常与等温线密集区同时存在，且位置偏离不大，因此，也将等高线密集带称为行星锋区。,北半球有两支：,极锋,和,副热带锋,。,1.,根据热成风原理，地转风,V,g,的垂直切变为,在高度,H,上的最大地转风,V,g,由下式决定,其中,V,g0,表示海平面上的地转风。,因此，急流中心位置主要决定于上式的积分项达到最大值的地区。由此可见，有锋区存在的地方也有急流，,急流是行星锋区在高层风场上的表现形式,。,2.,气旋、反气旋的活动与行星锋区密切相关,3.,地面锋和高空锋密切相联,二、急流,1.,急流的一般概念,高空急流,是一个强而窄的气流带，急流中心最大风速在对流层上部必须大于或等于,30,米,/,秒。,急流区中风速最大点的连线，称为,急流轴,，一般位于急流区的中心部位，呈准水平。,采用在等压面图上分析等风速线的方法来表示急流的位置和强度,。最大风速中心达到并超过标准值的地方称为,急流中心,。,低空急流,（,600hPa,以下），与对流天气有密切关系。,沿急流轴方向上，风速大小存在着明显的差异。在急流轴上有一个或几个,急流中心,；急流区两端，有气流的散合。在气流汇合的区域，等高线（或流线）呈辐合状，称,急流入口区,；在气流散开的区域，等高线（或流线）呈辐散状，称,急流出口区,。,高空急流轴的,南侧,，风速具有反气旋式切变，相对涡度为负；高空急流的,北侧,，风速具有气旋式切变，相对涡度为正（北低南高）。,2.,急流的基本特点,伴随急流产生的次级环流,空气微团在穿过急流带的,上风方部位（即入口区）,期间，增大了速度，而在穿过下风方部位（即出口区）期间，减小了速度。这样在急流入口区的左侧由于,地转偏差,引起辐合，其右侧为辐散。相应的高层的辐合辐散会诱发出下沉和上升运动，即在,入口区,左侧空气下沉，右侧为上升，存在着正环流。同理，在,出口区,左侧有一支较冷空气上升，右侧有一支较暖空气下沉的反环流存在。,3.,极锋急流的结构特点,极锋急流有时也称,北支急流,，它与中、高纬度,的高空行星锋区（极锋）相联系。位置极不稳定，冬,季位于,40-60N,之间，夏季位于,70N,附近。,极锋急流可用热成风关系说明,：,4.,副热带西风急流,副热带,西风,急流又称为,南支急流,，它与中低纬度的高空行星锋区（副热带锋）相联系，形成于副热带高压的北部边缘，平均在,200hPa,副热带高压脊线以北,10001500km,处。,副热带西风急流的维持,5.,热带东风急流,热带东风急流,形成,于低纬热带对流层顶附近或平流层中（,100150hPa,）。盛夏最强的东风位于北纬,1520,度之间，平均风速为,35m/s,。,三、切变线和西南涡,（一）切变线,切变线是风场中的不连续线，其两侧的风,有明显的气旋性切变,。切变线在任何地区，,在地面和高空均可出现。,这里主要讨论中国东部地区的低空切变线,（,850700Hpa,）。,1.,切变线的类型,根据切变线的,风场形式,，切变线可分为：,1,）,冷锋式切变线,：偏北风与西南风之间的切变线。这类切变线偏北风占主导地位，常自北向南移动，性质类似冷锋。,2,）,暖锋式切变线,：东南风与西南风或偏东风与偏南风之间的切变线。这类切变线西南风或偏南风占主导地位，切变线往往自南向北移动，性质类似暖锋。,3,）,准静止锋式切变线,：偏东风与偏西风之间的切变线。,冷式切变,暖式切变,2.,切变线的活动,在中国一年四季均可出现。根据切变线出现地区的不同，,中国东部地区主要有三种切变线。,i),华南切变线,：大多数都有地面冷锋或静止锋相对应。华南,春季的低温阴雨天气与该切变线活动有一定关系。,ii),江淮切变线,：是六、七月份活跃于长江中下游和淮河流域,的切变线，地面上有准静止锋相对应。长江中下游的梅雨,与切变线活动密切联系。,iii),华北切变线,：当副热带高压脊向北推进到北纬,2630,度一,带时，其北侧与西风带小高压构成的切变线也就位于华北,地区，是华北和东北南部地区七、八月份雨季的一种重要,天气系统。,3.,切变线的移动,切变线的移动由其两侧天气系统的势力强弱决,定。,对,江淮切变线,移动规律可概括为：,冷式切变线一般南移，暖式切变线一般北移。,当,500hPa,上有西风槽东移和在地面上有气旋东移发展加深，槽后冷空气大举南下，使切变线北侧高压加强时，偏北风加大，切变线南移。,西太平洋副热带高压脊势力减弱并向东南撤退时，切变线南移；反之，切变线北移。,4.,切变线,的,消失,切变线消失过程有两种情况：,当切变线北侧的冷空气增强南下时，切变线北侧的小高压将向东南移动，则切变线由东西向逆转成东北至西南向或南北向的西风槽向东移去；,切变线北侧的小高压与西太平洋副高合并时，切变线消失。,（二）西南涡,西南涡是夏半年活跃于中国西南地区,700,或,850hPa,的,气旋性小涡旋，直径一般为,3-4,个纬距，维持时间,23,天。,是影响江淮和华北地区降水的气旋系统。,西南涡源地多集中于三个地区：,九龙、巴塘、康定及德钦一带（,28-32,N,，,99-102,E,）；,黑河、托托河、班戈一带（,31.5-34,N,，,88-97,E,）；,四川盆地。,1.,西南涡的形成过程,西南涡,是在,青藏高原特殊的地形影响,和,一定的环,流型式,下形成的。其生成过程主要有三种,:,1,）高原南侧印度至孟加拉湾的西南季风，在中印半,岛至华南形成一支,低空西南急流,，这支西南急流,在高原东南侧的绕流作用和摩擦作用下，形成西,南涡。,2,）对流层中层（,400-500hPa,）较强的西至西南风,越过青藏高原时,，随着高原坡度的下降，导致,风速的辐合，产生气旋性涡度，形成西南涡。,3,）对流层中层西风槽到达高原东坡，其下游四川,盆地东部至长江中游同时有低层西南急流配,合，强烈的气旋性曲率和切变形成强气旋性涡,度和正涡度平流，其下方常诱生出西南涡。,2.,西南涡的天气,西南涡在源地时，均可产生一些降水，降水主要分布在低涡的中心区及东南侧。这种天气有明显的日变化，,夜间或清晨比白天的天气要坏一些。,西南涡发展东移时，雨区也随之东移扩大，降水强度也增大，可出现暴雨天气。,