《热带气象学》课件：第五章3.pptx

1、第五章第五章季风环流季风环流和天气和天气5.75.7季风的形成和维持季风的形成和维持3A.A.季风季风的形成基本原因的形成基本原因5.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持45.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持A A. .季风季风的形成基本原因的形成基本原因l 行星风带的季节性变化- 北由于太阳辐射随季节的变动，促使大尺度环流系统，如ITCZ、东风急流、副热带高压、西风急流产生季节性南北移动- 在行星风带交替的区域，行星环流发生季节转移，盛行风向往往近于反向，这种现象以低纬地区（30N-30S）最为显著- 中纬度的槽脊及极涡也有相应的调整，这是亚洲季风环流的最基本的推动力5A A.

2、.季风季风的形成基本原因的形成基本原因l 行星风带的季节性变化大气环流的季节变化和越赤道气流即两半球的相互作用首先是由于赤道面与黄道面有交角而使太阳辐射有年变化所致，行星热对流环流是热带季风的“第一推动力”地表面特性差异（海陆热力特性差异以及地形高度等）所导致的准定常行星波为“第二推动力”曾庆存曾庆存、李建平李建平，200220025.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持6A A. .季风季风的形成基本原因的形成基本原因对流层高层（200hPa）的四季平均U风分布图 E EE EE EE ESprSumAutWin5.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持7A A. .季风季风的形成基本

3、原因的形成基本原因l 海陆热力差异海陆分布是造成季风现象的最重要的因子，它使大尺度环流系统出现沿纬圈的不均匀由于海陆热力差异产生了经典的海陆季风，即冬季大陆为冷源，风从大陆吹向海洋；夏季大陆为热源，海洋为冷源，风从海洋吹向大陆海陆热机造成的风向变化反映了季风的本质5.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持8A A. .季风季风的形成基本原因的形成基本原因5.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持9A A. .季风季风的形成基本原因的形成基本原因He Haiyan et al, 20035.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持10A A. .季风季风的形成基本原因的形成基本原因Li Ch

4、engfeng & Michio Yanai, 19965.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持11A A. .季风季风的形成基本原因的形成基本原因l 海陆热力差异东亚地区与南亚地区海陆配置的方式不同，南亚地区南面是海洋，北面是陆地；而东亚地区则南面和东面都是海洋，因此两个地区的季风是有差异的但是，海陆热力差异不是季风的唯一成因，否则，所有的海边都有季风，且高纬（温度年较差比低纬的大得多）季风要比低纬季风显著得多，但实际情况正好相反，最显著的季风气候就在亚非低纬度地区5.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持12A A. .季风季风的形成基本原因的形成基本原因l 大地形的作用青藏高原对季

5、风环流的影响，既有热力作用，又有地形动力作用- 热力作用：青藏高原在冬（夏）季是冷（热）源 大陆与海洋的温差更加明显 它与周围的热力梯度和整个大陆与海洋之间的热力梯度方向一致 对东亚和南亚季风都有加强作用- 动力作用：青藏高原地形存在 冬（夏）季阻挡北方冷空气（阻挡南来暖湿空气） 东亚冷空气比南亚强（增强了印度地区的上升运动和降水，我国新疆青海一带则非常干旱）5.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持13A A. .季风季风的形成基本原因的形成基本原因l 大地形的作用Hahn (1975) 进行数值试验讨论了有无青藏高原对西南季风环流形成与维持的作用：有高原无高原大陆热低压中心青藏高原、巴基

6、斯坦我国东北高空反气旋中心在高原中心位于西太上空经圈环流季风环流圈明显Hadley环流圈明显季风爆发有无5.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持14A. A. 季风的形成基本原因季风的形成基本原因l 南北半球气流的相互作用黄士黄士松松 (1987) 对越赤道气流和赤道西风的变化与南半球高压系统活动关系作了研究：马斯克林高压加强 45E附近东非沿岸的越赤道气流行到加强 10N50E附近赤道西风加强，并向东推进澳大利亚附近高度场增加 加大了澳大利亚北侧的越赤道气流（105E附近） 加强南海、西太平洋附近的西南气流 影响东亚季风5.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持15A. A. 季风的形

7、成基本原因季风的形成基本原因小结在以上这些因素中，海陆本身的热力状况及其差异，以及行星风带的季节性位移，是形成季风的基础而大地形的动力和热力作用、南北半球间气流的相互作用以及大气内部过程，则是起到加强季风特色的作用正因为如此，南亚和东亚是季风的显著地区5.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持16B.B.季风季风的热源（汇）分布的热源（汇）分布5.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持17B. B. 季风的热源（汇）分布季风的热源（汇）分布大气热源（汇） - HS 由四种加热分量组成：大气对太阳辐射的直接吸收：S大气的长波辐射收支：F（地面有效辐射与大气层顶长波辐射之差）来自地面的湍流感热

8、输送：SH来自当地降水的凝结潜热：Lp HS = F + S + SH + LpHS0为大气热源，HS0为大气热汇（或冷源）5.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持18B. B. 季风的热源（汇）分布季风的热源（汇）分布夏季（北半球）热源（汇）分布7月份亚洲大气热源分布(C/d)5.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持19B. B. 季风的热源（汇）分布季风的热源（汇）分布夏季（北半球）热源（汇）分布5.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持20B. B. 季风的热源（汇）分布季风的热源（汇）分布1月份亚洲大气热源分布(C/d)冬季（北半球）热源（汇）分布5.75.7季风季风的形成和

9、维持的形成和维持21B. B. 季风的热源（汇）分布季风的热源（汇）分布冬季（北半球）热源（汇）分布5.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持22C. C. 季风季风的建立与维持机制的建立与维持机制5.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持23C. C. 季风的建立与维持机制季风的建立与维持机制- 澳大利亚地区冷却下沉，南海 - 西太平洋地区加热上升 维持东亚热带季风环流圈- 西太平洋副热带高压中气流冷却下沉，北侧雨带中加热上升 维持了东亚副热带季风经向垂直环流- 亚洲大陆冷源，印尼 - 北澳地区的热源 维持东亚冬季风经向垂直环流- 青藏高原夏季为热源，对夏季风来说，以热力作用为主 有利于

10、夏季风环流建立和维持；对冬季风而言，其动力作用是主要的 限制了冬季风的传播路径5.75.7季风季风的形成和维持的形成和维持5.85.8季风低压季风低压25A. A. 孟加拉湾孟加拉湾季风低压季风低压5.85.8季风低压季风低压26A. A. 孟加拉湾季风低压孟加拉湾季风低压北半球夏季热带扰动示意图5.85.8季风低压季风低压27A. A. 孟加拉湾季风低压孟加拉湾季风低压孟加拉湾低压发生的平均频率：实线表示平均次数，虚线表示可能发生低压的相距年数5.85.8季风低压季风低压28A. A. 孟加拉湾季风低压孟加拉湾季风低压季风低压源地和印度半岛10-20km高度上的流线图：圆点为低压源地，叉号为

11、低压消失点5.85.8季风低压季风低压29A. A. 孟加拉湾季风低压孟加拉湾季风低压孟加拉低压的垂直结构剖面（通过低压中心）：上图为温度距平；左下为相对涡度；右下为垂直速度5.85.8季风低压季风低压30A. A. 孟加拉湾季风低压孟加拉湾季风低压定义西南季风时期在孟加拉湾地区生成的闭合低压，一般最大风速在17m/s以下，称季风低压或印度季风低压或孟加拉湾低压在西南季风盛行的四个月（6-9月），平均可生成10个季风低压，但年际变化较大结构其水平范围为2000-3000km，垂直范围约10km，比台风弱5.85.8季风低压季风低压31A. A. 孟加拉湾季风低压孟加拉湾季风低压移动季风低压生成

12、后，约以3m/s的速度沿季风槽向西北西方向运行，或并入印度半岛西北部的热低压中，或者转向北或东北移出印度生命期平均为3-5天天气季风低压是印度半岛上的主要降雨系统，大雨区分布在低压移动路径的左侧。雨量可达100mm/day5.85.8季风低压季风低压32B. B. 南海南海季风低压季风低压5.85.8季风低压季风低压33B. B. 南海季风低压南海季风低压南海季风低压的环境风垂直切变：左图为U200U850；右图为V200V8505.85.8季风低压季风低压34B. B. 南海季风低压南海季风低压南海季风低压的热力和动力结构：左上为温度距平（实线）和相对湿度右上为涡度（实线）和散度左下为垂直动

13、力场5.85.8季风低压季风低压35B. B. 南海季风低压南海季风低压定义南海夏季风时期在南海地区生成的低压。多生成于6-9月，约1/3能成台风结构水平范围1200km，垂直伸展7km，700hPa最强低层冷湿，中上层暖区降水主要在低压中心附近，可影响华南，常造成暴雨5.85.8季风低压季风低压36表 不同区域典型热带扰动比较5.85.8季风低压季风低压37参考文献参考文献 高由禧高由禧等，东亚季风的若干问题，科学出版社，等，东亚季风的若干问题，科学出版社，19621962 C.SC.S. .拉梅奇，季风气象学，冯秀藻等译，科学出版拉梅奇，季风气象学，冯秀藻等译，科学出版社，社，19781978 叶笃正叶笃正等，青藏高原气象学，科学出版社，等，青藏高原气象学，科学出版社，19801980 全国全国热带夏季风学术会议文集（热带夏季风学术会议文集（19811981，19821982），云），云南南人民出版社，人民出版社，19831983 陈隆勋陈隆勋等，东亚季风，气象出版社，等，东亚季风，气象出版社，19911991 何金海何金海等，亚洲季风研究的新进展，气象等，亚洲季风研究的新进展，气象出版社出版社，19961996 陈隆勋陈隆勋等，亚洲季风机制研究新进展，气象出版社，等，亚洲季风机制研究新进展，气象出版社，1999199938复习思考题复习思考题39复习思考题复习思考题