《热带气象学》课件：第三章2.pptx

1、第三章西太平洋副热带高压与南亚高压2第二第二章章 习题习题1. 1.低低纬主要存在哪几支基本气流？它们是如何变动的纬主要存在哪几支基本气流？它们是如何变动的？答案要点:l 二支副热带西风急流；其 强度和位置 的季节变动?l 一支热带东风急流；其 强度和位置 的季节变动?2. 2.热带地区温、湿、雨的分布有何特点？与中高纬热带地区温、湿、雨的分布有何特点？与中高纬比较异同？比较异同？答案要点:l 热带地区温度的分布特点？中高纬的特点?l 热带地区湿度的分布特点？中高纬的特点?l 热带地区降水的分布特点？中高纬的特点?3第二第二章章 习题习题3. 3.亚非低纬地区环流的基本特征如何？亚非低纬地区环

2、流的基本特征如何？答案要点:l 冬季和夏季低纬地区低层环流的基本特征？(冷高压,冬季风；热低压，夏季风)l 冬季和夏季低纬地区高层环流的基本特征？(副热带西风急流，南亚高压及热带东风急流)l 冬季和夏季的经向环流(Hadley环流)和纬向环流(Walker环流)?43.23.2 西太平洋副热带高压的变动及其对中国天气的影响西太平洋副热带高压的变动及其对中国天气的影响D. D. 影响影响副高变动的因子副高变动的因子53.23.2 西太平洋副热带高压的变动及其对中国天气的影响西太平洋副热带高压的变动及其对中国天气的影响D. D. 影响副高变动的因子影响副高变动的因子西风带环流变化的影响西风环流减弱

3、（加强） 大槽东移（冷G东移变性） 副高东退（西伸）南北长波槽同（反）位相 南支槽发展（抑制） 副高东退（西伸）西风带平直 小槽小脊 影响很小大陆G的影响（可用H24表示G移动和强度）初夏和秋季冷G东移（变性冷G与副高合并）副高东退（西伸）华南暖G与副高合并副高北伸（脊线呈南北向）青藏G盛夏前（后），使副高北跳（西伸）63.23.2 西太平洋副热带高压的变动及其对中国天气的影响西太平洋副热带高压的变动及其对中国天气的影响D. D. 影响副高变动的因子影响副高变动的因子热带系统的影响 东风扰动生成发展 强东风区西传 副高加强西伸台风台风移动 副高进退、变形、断裂副高偏北 台风活动频繁ITCZIT

4、CZ 加强北上 副高加强北上3.3. 3.3. 南海南海高压及其对中国高压及其对中国天气的影响天气的影响83.3. 3.3. 南海高压及其对中国天气的影响南海高压及其对中国天气的影响1991年第21侯（4月份）93.3. 3.3. 南海高压及其对中国天气的影响南海高压及其对中国天气的影响第60侯第63侯103.3. 3.3. 南海高压及其对中国天气的影响南海高压及其对中国天气的影响冬半年南海高压出现频数分布图113.3. 3.3. 南海高压及其对中国天气的影响南海高压及其对中国天气的影响南海高压各月出现频数 (注：A代表南海，B代表中南半岛; 19721986)123.3. 3.3. 南海高压

5、及其对中国天气的影响南海高压及其对中国天气的影响A. A. 南海南海高压高压的基本的基本概念概念133.3. 3.3. 南海高压及其对中国天气的影响南海高压及其对中国天气的影响A. A. 南海南海( (副热带副热带) )高压的基本特征高压的基本特征南海地区，冬半年经常出现一个闭合高压，即所谓南海高压与西太平洋副高相比，其尺度小，强度弱，生命短，且生消变化大，对天气影响的程度也较小南海高压定义地区：南海（1-4月）、中南半岛（10-12月）季节：冬半年（9-4月），有季节性层次：700、500hPa（地面少见）持续时间：短的2天，长的达1个月，南海3-4天，中南半岛10天以上143.3. 3.3

6、. 南海高压及其对中国天气的影响南海高压及其对中国天气的影响A. A. 南海南海( (副热带副热带) )高压的基本特征高压的基本特征A. 西太平洋副高断裂型 由于西风槽东移或台风北上B.变性高压型 大陆冷高南下入海变性C.孟湾高压东移型 孟湾高压单体东移在中南半岛上建立D. 原地产生的高压 有利的环流背景按成因分类153.3. 3.3. 南海高压及其对中国天气的影响南海高压及其对中国天气的影响A. A. 南海南海( (副热带副热带) )高压的基本特征高压的基本特征西太平洋副南海高压在冬半年（该年9月至次年4月，算作该年的冬半年）出现，结合高度场、风场、涡度场给出判断其建立的标准：南海高压建立指

7、数 南海区域范围内应有闭合高压中心：如果区域内(107.5E -125E, 10N -22.5N)某格点的八个方向上的位势高度（即周围16个格点）均小于该格点，且周围每个格点上的涡度小于0 ,则认为在南海存在闭合高压单体 南海区域范围内，700hPa 高度场上的3135gpm特征线所围的区域内所有格点数相加，其值与南海区域所有格点数之比需大于0.3满足以上三个条件，则认为南海高压建立。 在区域（110E-120E, 15N-25N）内v风的区域平均值需大于0163.3. 3.3. 南海高压及其对中国天气的影响南海高压及其对中国天气的影响A. A. 南海南海( (副热带副热带) )高压的基本特征

8、高压的基本特征中南高压建立指数 结合高度场、涡度场给出判断中南半岛高压建立的标准： 中南半岛区域范围内应有闭合高压中心，如果区域内 ( 92.5E -110E， 10N -22.5N) 某格点的八个方向上的位势高度（即周围16个格点）均小于该格点，且周围每个格点上的涡度小于 ,则认为在中南半岛存在闭合高压单体 中南半岛区域范围内，700hPa高度场上的3135gpm特征线所围的区域内所有格点数相加，其值与中南半岛区域所有格点数之比需大于0.3满足以上两个条件，则认为中南高压建立173.3. 3.3. 南海高压及其对中国天气的影响南海高压及其对中国天气的影响A.A.南海南海( (副热带副热带)

9、)高压的基本特征高压的基本特征面积指数 南海（中南）高压面积指数：在110E-120E、10N-20N（95E-110E、10N-20N）区域范围内，700hPa逐日高度图上3135gpm等高线所围的网格点数之和强度指数 南海（中南）高压强度指数：在110E-120E、10N-20N（95E -110E、10N-20N）区域范围内，700hPa逐日高度图上将网格点高度值等于3135gpm的编码为1，3140gpm的编码为2，余此类推累加所得值183.3. 3.3. 南海高压及其对中国天气的影响南海高压及其对中国天气的影响B. B. 南海南海高压的结构高压的结构 ？193.3. 3.3. 南海高

10、压及其对中国天气的影响南海高压及其对中国天气的影响B. B. 南海高压的结构南海高压的结构 ？水平尺度：1000-2000km（南北约5度、东西约10度）伸展高度：500hPa，H 1660dagpm 的所有格点上的位势高度 值与 1660dagpm之差的总和记为高压强度周期振荡？高压脊线：2.4 年高压面积、强度：3.8 年563.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响A. A. 南亚高压的气候特征南亚高压的气候特征南亚高压脊线、面积和强度的周期振荡功率谱曲线：左上为脊线；右上为面积；下图为强度573.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其

11、对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响B. B. 南亚高压南亚高压与中低层副热与中低层副热带高压的关系？带高压的关系？583.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响B. B. 南亚高压与中低层副热带高压的关系？南亚高压与中低层副热带高压的关系？夏季南亚高压与500hPa西太平洋副热带高压的进退有紧密联系，两者有相向和相背而行的趋势 陶诗言、朱福康（1964）？相向而行是指南亚高压东部型建立过程中，西太副高也有一次西伸北上过程相背而行是指南亚高压西部型建立过程中，我国大陆东部的西太副高向东南撤，脊线常在25N以南593.4. 3.4.

12、南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响B. B. 南亚高压与中低层副热带高压的关系？南亚高压与中低层副热带高压的关系？1980-1994年7-8月合成的青藏高压平衡态（上）及异常态（中、下）603.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响B. B. 南亚高压与中低层副热带高压的关系？南亚高压与中低层副热带高压的关系？1980-1994年7-8月合成的南亚高压500hPa位势高度场平衡态（上）及异常态（中、下）613.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响B. B.

13、 南亚高压与中低层副热带高压的关系？南亚高压与中低层副热带高压的关系？南亚高压偏东年（左）与偏西年（右）的高度场：上图为100hPa；下图为500hPa陈永仁等，陈永仁等，20112011，高原气象，高原气象62陶诗言和朱福康陶诗言和朱福康, 1964W- modeE- mode633.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响B. B. 南亚高压与中低层副热带高压的关系？南亚高压与中低层副热带高压的关系？陈永仁等，陈永仁等，20112011，高原气象，高原气象643.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天

14、气的影响B. B. 南亚高压与中低层副热带高压的关系？南亚高压与中低层副热带高压的关系？青藏高压平衡态时西太平洋副高（ 5860gpm 线）已西伸至 105E，但对应于高层青藏高压的低层为鞍型区东部型青藏高压时受 70-80E 一带长波槽影响，低层西太平洋副高西伸至高原上空，呈上下一致的高压分布，表现为一动力性高压，不易维持西部型青藏高压时受 110-120E 一带长波槽影响，西太平洋副高东退，伊朗副高东伸至高原上空，同样表现为上下一致的高压分布形式，因而该动力性高压也不易维持653.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响C. C. 影响影响南

15、亚高压东西振荡南亚高压东西振荡的可能成因的可能成因663.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响C. C. 影响南亚高压东西振荡的可能成因影响南亚高压东西振荡的可能成因南亚高压的东部型和西部型，一般半个月转换一次，这种转换称为南亚高压的“东西振荡”西风带系统的影响地中海槽不稳定发展南亚高压西部型南亚高压东部型西风带低槽在高原673.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响C. C. 影响南亚高压东西振荡的可能成因影响南亚高压东西振荡的可能成因热带和副热带系统的影响700hPa缓冲带北上与西太副高合

16、并南亚高压西部型南亚高压东部型加热场的影响（热力作用是南亚高压形成的主要过程）梅雨期江淮流域上空积累潜热量使得南亚高压由高原地区 中心东移梅雨结束由于高原热量积蓄使得南亚高压由东部地区 中心西移683.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响D. D. 南亚高压南亚高压对我国天对我国天气的气的影响影响? ?693.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响D. D. 南亚高压南亚高压对我国天气的影响对我国天气的影响? ?陶诗言和朱福康（1964） 指出：当南亚高压中心位于高原上空时，长江中下游多雨当南

17、亚高压中心位于 100E 以东时，长江流域出现酷暑干旱天气典型涝年：1969、1980、1991、1996、1998、1999典型旱年：1959、1961、1966、1978、1985703.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响D. D. 南亚高压南亚高压对我国天气的影响对我国天气的影响? ?典型涝年：1969、1980、1991、1996、1998、1999典型旱年：1959、1961、1966、1978、1985长江流域夏季降水指数序列（经标准化）713.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的

18、影响D. D. 南亚高压对我国天气的影响南亚高压对我国天气的影响? ?长江流域旱涝年时100hPa位势高度场合成旱旱涝涝723.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响D. D. 南亚高压对我国天气的影响南亚高压对我国天气的影响? ?长江流域夏季降水距平与南亚高压强度指数（a）和Nino3-4区海温距平指数（b）的同期相关，相关系数达到95%置信度的区域用阴影表示733.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响D. D. 南亚高压对我国天气的影响南亚高压对我国天气的影响? ? 东部型长江中下游、云贵

19、一带少雨；西部型相反 盛夏（7、8月）在 120E 和 110E 上高压脊线偏北（偏南），长江流域干旱（雨水多） 与华西旱涝的关系高压东移减弱 冷锋、冷槽入侵西北地区（陕、甘、青）大范围降水高压位置偏北（成都位于高压南部） 低纬对流层东风分量大 500hPa 副高较偏北、稳定 四川干旱高压为东高西低 贵州少雨干旱；东低西高 贵州多雨或涝743.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响D. D. 南亚高压南亚高压对我国天气的影响对我国天气的影响? ? 与500hPa副高的关系？盛夏前，青藏高压（500hPa）位于西太平洋高压之北暖平流加强使之北跳（

20、副高北跳）盛夏后，青藏高压（500hPa）位于西太平洋高压之南暖G或分裂小G东移并入使之加强西伸（副高西伸） 盛夏与季风的关系？高压加强 低层热低压也加强 SW季风加强发展753.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响D. D. 南亚高压南亚高压对我国天气的影响对我国天气的影响? ?海洋副高、大陆副高、大陆冷高的比较？ 成因活动季节热力性质垂直结构垂直对流辐散辐合对我国天气影响西太副高动力常年上层冷 中下层暖深厚系统随高度减弱上层上升中下层下沉中上层辐合下层辐散干热青藏高压热力夏半年暖高空系统随高度增强上升低空辐合高空辐散多对流活动大陆冷高热力

21、动力冬半年冷浅薄系统下沉低空辐散干冷763.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响D. D. 南亚高压南亚高压对我国天气的影响对我国天气的影响? ?西太平洋副热带高压与青藏高压的比较西太平洋副高青藏高压温度场 强 度随高度减弱，200hPa已不明显随高度增强，低层不明显100hPa最强 中心位置随高度西移（海洋大陆）基本重合（低空暖D，高空暖G） 脊 轴夏北倾，冬南倾夏垂直，冬先南倾后垂直水平变化 脊 线呈ENE - WSW走向E - W 脊线附近小，南北两缘大同左 风 力脊线附近小，南北两缘大同左773.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及

22、其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响D. D. 南亚高压南亚高压对我国天气的影响对我国天气的影响? ?西太平洋副热带高压与青藏高压的比较西太平洋副高青藏高压垂直变化 暖 区200hPa以下与暖区结合200hPa以上对应冷区暖区随高度减弱暖区随高度增强 暖中心位于G脊南侧高层（400hPa以上）与暖中心重合 逆温层低层有无逆温层湿度场 湿 区中心干区，南北两缘为相对湿区中上层干区与脊线重合湿区配合（基本为湿区）783.4. 3.4. 南亚南亚（青藏）高压及其对中国天气的影响（青藏）高压及其对中国天气的影响D. D. 南亚高压对我国天气的影响南亚高压对我国天气的影响? ?西太平洋副热

23、带高压与青藏高压的比较西太平洋副高青藏高压涡度场G区为负涡度，且随高度增大（范围、强度）两缘为正涡度低层D区为正涡度，否则为负涡度散度场低层辐散为主（主要在G南部，北部主要为辐合），高层辐合为主低层（400hPa以下）辐合为热低压，高层辐散为暖高压垂直运动200hPa以上为上升区，以下为下沉区整层都是上升区，两侧下沉环流圈G轴附近和南侧为下沉区，再南为上升区（与ITCZ有关）G北侧为上升区，再北又下沉G轴附近为反（经圈）环流北面为正经圈环流，南面为正经圈环流高原（G）及其南侧为上升区（热源）15N以南为下沉区（热汇）G北侧为正环流圈G南侧为反环流圈天气除两侧边缘有对流天气外，副G内晴好低层为热

24、低压，对流性天气旺盛803.5. 3.5. 副热带高压的研究展望副热带高压的研究展望冬季Hadley环流最强，但海平面副热带高压最弱?夏季Hadley环充最弱，但海平面副热带高压最强?需要从以下几个方面进行进一步的研究813.5. 3.5. 副热带高压的研究展望副热带高压的研究展望A. A. 描述描述副热带高压的特征量副热带高压的特征量南北脊线的位置、西伸脊点、面积指数、强度指数等具有直观和便于操作等优点，但在动力学上缺乏意义，不便于建立它的动力学方程或模型B. B. 副热带高压副热带高压结构的变异结构的变异副热带高压的结构与经典论述存在很大的差异，影响副高结构的因子？其变化的物理机制？C C

25、. . 副热带高压副热带高压的活动的活动副高变化呈多周期性，其变化机理是什么？823.5. 3.5. 副热带高压的研究展望副热带高压的研究展望D. D. 副热带高压副热带高压的形成、维持和振荡的机制的形成、维持和振荡的机制北侧、南侧系统的影响？本身之间的相互作用？E. E. 副热带高压副热带高压的预报的预报对我国东部地区的气候异常来讲，副热带高压预测是导致预报成败与否的关键之一未来的研究手段必然是诊断分析、动力学研究和数值模式等相互渗透和彼此补充建立一个描述副热带高压变异的动力学模型是关键833.5. 3.5. 副热带高压的研究展望副热带高压的研究展望李崇银等，李崇银等，20112011，热带

26、气象学报，热带气象学报843.5. 3.5. 副热带高压的研究展望副热带高压的研究展望45年6-8月平均的200hPa(a)、150hPa(b)、100hPa(c)、70hPa(d)位势高度场和风场李崇银等，李崇银等，20112011，热带气象学报，热带气象学报853.5. 3.5. 副热带高压的研究展望副热带高压的研究展望李崇银等，李崇银等，20112011，热带气象学报，热带气象学报863.5. 3.5. 副热带高压的研究展望副热带高压的研究展望李崇银等，李崇银等，20112011，热带气象学报，热带气象学报合成El Nino年夏季200hPa(a)、150hPa(b)、100hPa(c)

27、、70hPa(d)的距平风场和位势高度距平场873.5. 3.5. 副热带高压的研究展望副热带高压的研究展望李崇银等，李崇银等，20112011，热带气象学报，热带气象学报合成La Nina年夏季200hPa(a)、150hPa(b)、100hPa(c)、70hPa(d)的距平风场和位势高度距平场88参考文献参考文献 陶诗言，朱福康，1964：夏季亚洲南部100毫巴流型的变化及其与西太平洋副热带高压进退的关系，气象学报，34(4) , 385-394 黄士松，1979：西太平洋高压的一些研究，气象科学，7，1-16 符淙斌等，1980：北半球副高带的长期变化，气象，115，3-7 张庆云，陶诗

28、言，1999：夏季西太平洋副热带高压北跳及异常的研究，气象学报，57(5)，539-548 刘屹岷，吴国雄，2000：副热带高压研究回顾及对几个基本问题的再认识，气象学报，58(4)，500-512 张琼，钱永甫等，2000：南亚高压的年际和年代际变化，大气科学，24(1)，67-7889复习思考题复习思考题1. 何谓副热带高压？表征副高的方法？它是怎么样形成的？2. 为什么副高在北半球夏强冬弱而在南半球冬强夏弱？3. 西太平洋副高的季节活动有何规律？与西风带环流、台风等有何关系？它对我国天气的影响如何？4. 副高结构有何特点？其影响下的天气特点如何？5. 南海高压对华南天气有何影响？与西太平洋副高有何异同？6. 何谓青藏高压？它是怎样形成的？对我国天气的影响如何？7. 试比较副高、青藏高压和大陆高压的基本特点？90课外研究性思考课外研究性思考l 西太平洋副热带高压的年际变化特征和年代际差异及其与我国气候异常的联系？l 南亚高压的年际和年代际变化特征及其与我国气候异常的联系？l 南海高压的年际和年代际变化特征及其与我国西南、华南气候异常的关系？l 西太平洋副热带高压活动变异与热带海温异常的联系？