副熱帶高壓基本知識

1、副熱帶高壓基本知識在南北半球的副熱帶地區(qū)，經常維持著沿緯圈分布的不連續(xù)的高壓帶，這就是副熱帶高 壓帶，由于海陸的影響，常斷裂成若干個高壓單體，這些單體統稱為副熱帶高壓。在北半球， 它主要出現在太平洋、印度洋、大西洋和北非大陸上。出現在西北太平洋上的副熱帶高壓稱 之為西太平洋高壓，其西部的脊在夏季可伸入我國大陸。在這里，我們只討論這一副高單體。副熱帶高壓是制約大氣環(huán)流變化的重要成員之一，是控制熱帶、副熱帶地區(qū)的、持久的、 大型天氣系統之一。它對西太平洋和東亞地區(qū)的天氣變化有極其密切的關系，且是最直接地 控制和影響臺風活動的最主要的大型天氣系統。太平洋副熱帶高壓的概況多年觀測事實表明，太平洋副熱帶

2、高壓是常年存在的，它是一個穩(wěn)定而少動的暖性深厚 系統。其強度和范圍，冬夏都有很大不同，夏季，太平洋副熱帶高壓特別強大，其范圍幾乎 占整個北半球面積的1/5 1/4。冬季，強度減弱，范圍也縮小很多。太平洋副熱帶高壓 多呈東西扁長形狀，中心有時有數個，有時只有一個。一般冬季多為兩個中心，分別位于東、 西太平洋。西太平洋副熱帶高壓除在盛夏偶有南北狹長的形狀外，一般長軸都呈西西南-東 東北走向。副熱帶高壓脊呈西西南-東東北走向，在500毫巴以下各層都較一致，但其脊線的緯度 位置隨高度有很大變化。冬季，從地面向上，副熱帶高壓脊軸線隨高度向南傾斜，到300 毫巴以后，轉為向北傾斜；夏季，對流層中部以下，多

3、向北傾斜，向上則約呈垂直，到較高 層后又轉為向南傾斜。但位于140E （海洋上）的副熱帶高壓脊軸線在低層隨高度仍然是向 南傾斜的。這是因為海洋上的熱源或最暖區(qū)位于副熱帶高壓的南方，而大陸上的熱源或最暖 區(qū)卻位于副熱帶高壓的北方。因此在500毫巴以下的低層，海洋上副熱帶高壓脊軸線隨高度 往南偏移，而大陸上則往北偏移。這顯示了熱力因子對副熱帶高壓結構的影響。副熱帶高壓脊的強度總的看來隨高度是增強的。但由于海、陸之間存在著顯著的溫度差 異，使500毫巴以上的情況就不大相同。夏季，大陸上及接近大陸的海面上溫度較高，所以 位于該地區(qū)上空的高壓隨高度迅速增強，而位于海洋上空的高壓則不然，其在500毫巴以上

4、 各層表現得比大陸上的弱得多。至100毫巴上，太平洋副熱帶高壓已主要位于沿海岸及大陸 上空，與地面圖比，形勢完全改觀。通常所說的太平洋副熱帶高壓脊主要是指500毫巴及其 以下的情況。在對流層內高壓區(qū)基本上與高溫區(qū)的分布是一致的。每一個高壓單體都有暖區(qū)配合，但 它們的中心并不一定重合。在對流層頂和平流層的低層，高壓區(qū)則與冷區(qū)相配合。太平洋副熱帶高壓的結構太平洋副熱帶高壓脊中一般較為干燥。在低層，最干區(qū)偏于脊的南部，且隨高度向北偏 移，到對流層中部時，最干區(qū)基本與脊線相重臺。因此，在夏季，當副熱帶高壓西伸進我國大陸時，往往會造成長時間的高溫干旱天氣。另外在副高的南、北兩緣有濕區(qū)分布，主要濕舌從大陸

5、高壓脊的西南緣及西緣伸向高壓 的北部。太平洋熱帶高壓脊線附近氣壓梯度較小，平均風速也較小，而其南北兩側的氣壓梯度較 大，水平風速也較大。又因為太平洋副熱帶高壓是隨高度增強的暖性深厚系統，到一定高度 上便形成急流。故其兩側的風速必然也隨高度而增大，到一定高度上便形成急流。其北側為 西風急流，南側為東風急流。當太平洋副熱帶高壓脊作南、北移動時，西風急流與東風急流的位置、強度、高度都會 發(fā)生很大的變化。在衛(wèi)星云圖上，副熱帶高壓主要表現為無云區(qū)或少云區(qū)，無云區(qū)的邊界一般較明顯。副 熱帶高壓脊線一般位于北方鋒面云帶伸出來的枝狀云的末端;或是在副高西部洋面上常有一 條條呈反氣旋曲率的積云線時，500毫巴副

6、高脊線常位于積云線最大反氣旋曲率北邊l 一 2 個緯度處。副高脊線附近也常有太陽耀斑區(qū)存在。副高西部常有的一些呈反氣旋性曲率的積 云線，常可維持2-3天。當副熱帶高壓強度減弱時，低層常有大范圍的對流云發(fā)展，有時甚 至可出現一些小尺度的氣旋性渦旋云系（常出現在副高南側東風氣流里）。這些云系在天氣圖 上常反映不出來，但其出現對副熱帶高壓強度減弱有一定的預報意義。另外，當強冷鋒入海 后，冷鋒云系的殘余常可伸入到副熱帶高壓內部，甚至越過副熱帶高壓進入低緯度，這在春 秋季節(jié)發(fā)生較多。西太平洋副熱帶高壓的活動特點副高內的天氣，由于盛行下沉氣流，以晴朗、少云，微風、炎熱為主。高壓的西北部和 北部邊緣，因與西

7、風帶交界，受西風帶鋒面、氣旋活動的影響，上升運動強烈，水汽也較豐 富，多陰雨天氣。高壓南側是東風氣流，晴朗少云，低層濕度大、悶熱。但當有臺風、東風 波等熱帶天氣系統活動時，可能產生大范圍暴雨帶和中小尺度的雷陣雨及大風天氣。高壓東 部受北來冷氣流的影響，形成的逆溫層低、是少云干燥的天氣，長期受其控制的地區(qū)，因久 早無雨，可能出現干旱，甚至變成沙漠氣候。副高的強度、范圍、位置和形狀有著明顯的季節(jié)和短期變化，雖然各個地區(qū)副高變化的 程度有所不同。下面我們主要介紹西太平洋副高的活動特征。西太平洋副高的位置有多年變化的表現。據分析，1880-1890年，副高中心偏向平均位 置的東南；1900 一 192

8、0年卻偏向西北；1920 一 1930年又偏向東南，這種副高中心位置的 變動，必然會引起東亞，甚至全球性的氣候變化。西太平洋副高的季節(jié)性活動，具有明顯的規(guī)律性，冬季時，西太平洋副高脊線一船位于 15N附近，隨著季節(jié)的轉暖，脊線緩慢北移，到6月中、下旬，脊線迅速北跳，穩(wěn)定于20 一 30N間。至7月上、中旬，脊線再次北跳，躍到25N以北地區(qū)，以后就擺動在25 一 30N 之間，七月底到8月初，脊線跨越30N，到達最北的位置。從9月起，脊線開始自北、向南 退縮，9月上旬脊線第一次回跳到25N附近，10月上旬再次跳到20N以南地區(qū)，從此結束 了一年為周期的季節(jié)性南、北移動。副高的這種季節(jié)性移動并不是

9、勻速進行的，而表現出有 時穩(wěn)定少動，有時緩慢移動，有時突發(fā)跳躍的方式，而且北進持續(xù)的時間比較久，速度比較 緩慢，而南退卻經歷的時間短、速度比較快，這是副高季節(jié)變動的一般規(guī)律，在個別年份， 副高的活動可能有明顯出入。西太平洋副高的北進、南退，同其他地區(qū)副高的南北移動大體 是一致的，只是移動的幅度更大一些。西太平洋副高還有短期活動的變化，主要表現在北進中有短暫的南退，南退中有短暫的 北進，而且北進常常同西伸相結合，南退與東退相結合。這種短期變化持續(xù)的時間長短不一， 如果以一個進退作為一個周期，則比較長的周期可達15天左右，短的僅2-3天。長周期活 動和短周期活動往往同時出現，而且彼此相互聯系、相互

10、影響。西太平洋副高的短期變化， 大多是副高周圍的天氣系統活動所引起的。例如，夏季青藏高壓、華北高壓東移并入西太平 洋副高時，副高產生明顯西伸，甚至北跳；而當臺風移至西太平洋副高的西南邊緣時。副高 開始東退；臺風沿副高西部邊緣北移時，高壓繼續(xù)東退；當臺風越過副高脊線進入西風帶時， 副高又開始西伸。西風帶的短波槽脊活動，對西太平洋副高的短期變化的影響也很顯著，當 副高強大時，一般小槽、小脊只能改變副高的外形，而脊線位置變化不大。但發(fā)展強大的長 波槽脊，對副高的影響就十分可觀了。當有大槽東移時，能迫使副高壓脊不斷東退；當大槽 在東亞沿海加深時，沿海副高南退，海上副高因與槽前長波脊迭加而北伸?？梢娭車?/p>

11、系統同 西太平洋副高是相互影響的，影響大小視周圍系統與西太平洋副高的發(fā)展程度和相互對比關 系而異。西太平洋副熱帶高壓與中國天氣的關系西太平洋副高對我國天氣的影響十分重要，夏半年更為突出，這種影響一方面表現在西 太平洋副高本身；另方面還表現在西太平洋副高與其周圍天氣系統間的相互作用。在西太平 洋高壓控制下的地區(qū)，有強烈的下沉逆溫，使低層水汽難以成云致雨，造成晴空萬里的穩(wěn)定 天氣，時間長久了可能出現大范圍干旱。副高是向我國大陸輸送水汽的重要系統。我國降水的水汽來源，雖然主要依靠西南氣流 從印度洋輸送來，而太平洋副高的位置、強度和活動，不僅對西南氣流的水汽輸送有關，而 且還影響著它南側的東南季風從太

12、平洋向大陸輸送來的水汽。同時，西太平洋副高的北側是 沿副高北上的暖濕空氣與中緯度南下的冷空氣相交綏的地帶，往往形成大范圍的陰雨天氣， 是我國大陸地區(qū)的重要降水帶。因而我國降水帶的南北移動同西太平洋副高的季節(jié)活動相一 致，通常降雨帶位于副高脊線以北約5-8個緯度。每年2-4月，副高脊線穩(wěn)定在18-20N間 時，我國華南地區(qū)出現連續(xù)低溫陰雨天氣。6月副高脊線北跳越過20N，穩(wěn)定在20 一 25N 間，降水帶位于長江下游和日本一帶，正是梅雨季節(jié)開始的時期。由于每年副高的勢力強弱 不同，北進快慢有別，梅雨期的長短和入梅、出梅的早晚都有很大差異。梅雨可以出現在 5-7月間的各個時段。出現在5月的梅雨稱為

13、早梅雨出現在6-7月的梅雨稱正常梅雨。一般 在6月中旬前后入梅，7月上旬出梅，梅雨期平均約20天。造成梅雨期連續(xù)降雨過程的天 氣系統，主要是準靜止鋒、切變線和西南低渦。這些系統在長江中下游地區(qū)的連續(xù)出現或緩 移、停滯，都能造成大面積的洪澇。到7月份，副高脊線再次北跳，降雨帶從長江流域推移 到黃淮流域。長江中、下游的梅雨結束，開始被西太平洋副高所控制，天氣變得炎熱少雨。 如果副高強大，控制時間長久，將造成嚴重干旱現象。從7月底到8月初，高壓脊線進一步 越過30N，雨帶也北移至華北、東北地帶。9月上旬，高壓脊線開始向南回跳，雨帶也自 北南移。上述情況僅僅是西太平洋副高活動對我國天氣影響的一般規(guī)律。

14、實際上，副高的南、北 季節(jié)性移動經常出現異常，造成一些地區(qū)干旱；另一些地區(qū)水澇的反常天氣。例如，1956 年西太平洋高壓脊第一次北跳偏早，第二次北跳偏晚，這一年梅雨很盛，長江中下游流域雨 量過多。1954年副高比較久地穩(wěn)定在20 一 25N間，長江流域梅雨持續(xù)時間達兩個月之久， 結果造成江淮地區(qū)幾十年罕見的大水。1958年副高脊線第一次北跳偏晚，第二次北跳偏早， 形成了這一年空梅，造成了干旱。副熱帶高壓的預報：1、根據西風帶環(huán)流預報副高：夏季副熱帶地區(qū)平均為67個長波，平均波長為5060個經度。如果偏離這個波數和 波長，則環(huán)流為不穩(wěn)定形勢，大環(huán)流會自動進行調整，調整到波數趨于平均數。穩(wěn)定形勢下

15、， 長波脊與副高脊重疊，因此環(huán)流勢的調整必然帶來副高脊的東進西退和強度變化，如巴爾克 湖附近有低槽發(fā)展南伸時，在其下游平均半個波長的110oE處，有高壓脊形成，此時有利 于副高西伸北跳；反之，巴爾克什湖地區(qū)有脊生成發(fā)展，其下游半個平均波長處的110oN 有低槽生成，此時副高將南退東撤到140oN以東的太平洋上。這樣一次調整，一般35天 完成。當鄂霍茨克海地區(qū)有低槽發(fā)展加深，副高西側又有小槽東移時，副高將減弱南退，鄂霍 茨克海高壓南下并入副高時，則將加強北推。當振幅較大的西風槽，槽線為南北向或東北西南向的槽，東移靠近副高時，若低槽強 度變化不大或發(fā)展時，將造成副高南撤東退；若低槽減弱，因槽南端有

16、正變遷高，將造成副 高西伸；槽線為東西向的槽，靠近副高時，則有利副高西伸（見圖）。而西風脊靠近副高 脊時將造成副高西伸北進。西太平洋副高這樣一次進退循環(huán)過程，一般要56天才能完成。2、利用大陸高壓的活動預報副高進退：夏季（尤其是月）華北地區(qū)經常有暖性高壓存在，當華北暖高并入副高時，副高脊大大 向北推進，副高脊線也由原耒東西向較為南北向，甚至在較高緯度出現合高壓中心。夏季，西藏高原500百帕，經常有分裂暖性高壓中心出現，盛夏之前青藏高壓位置比西 太平洋副高位置偏北，暖高從高原東移入海時，并入副高時，可造成副高明顯北進，盛夏以 后，青藏高壓位置比西太平洋副高位置偏南，青藏高壓東移入海并入副高可使副

17、高脊明顯西 伸。這種暖平流造成的十AH 一般有36個位勢什米就可使副產生西伸北跳。秋季和初夏冷高東移靠近副高，開始由于冷高前部冷平流的作用副高東撤，冷高變性后 并入副高，副高將西伸北跳。西風帶高壓造成的正變高，一般需69個位勢什米才能引起副 高西伸和北跳。3、利用臺風的位置和移動預報副高的變化:臺風（熱帶風暴）在副高南側的偏東氣流引導下西行，臺風移至副高西南側時，副高開 始東退，臺風北上時，副高繼續(xù)東退，臺風越過副高脊線后，副高在臺風南側西伸；副高較 弱時臺風可穿越副高脊，使其斷裂；副高較強時，臺風在其南側偏東氣流引導下，穩(wěn)定西行， 臺風西行，副脊也西伸。4、副高是個深厚系統可以利用對流層上部

18、的形勢及變化預報500百帕副高：100百帕青藏高壓中心移出高原，在里海和我國東部110 N附近有高中心建立時，500 百帕副熱帶高壓有一次西伸北跳過程；當100百帕青藏高中心從高原東部跳回高原，或高中 心穩(wěn)定在高原上時，500百帕副高將減弱東移南退；副高西伸（東退）時，200 （或是300）百帕，正（負）變高的出現要比500百帕早， 強度也比500百帕大；副高西進、東退時，對流層頂的升降也比500百帕上正負變高出現要 早；四月份100百帕平均圖上副高中心位于日本南海上時，對應八月份副高比正常年份強； 當四月份100百帕平均圖上副高中心位于我國東海上時，對應八月份500百帕西太洋副高比 正常年份偏弱。當活動在我國大陸的100百帕副高較常年平均位置偏北時，則500百帕副高穩(wěn)定且位置 偏北；若100百帕上副高較常年偏東偏南，