熱帶天氣學(xué)習(xí)題

1、低緯度、熱帶、副熱帶概念低緯度地域：通常指30°N-30°S以內(nèi)地域，其中包含熱帶、副熱帶熱帶地域：南北半球副熱帶高壓之間所包含地域，即赤道兩側(cè)盛行東風(fēng)地帶，隨季節(jié)南北變動。副熱帶地域：盛行東風(fēng)帶與中緯度盛行西風(fēng)帶之間過渡區(qū)，即副熱帶高壓活動區(qū)域。2、中、低緯度大氣運動主要差異P461～463㈠低緯度：f很小，不能滿足地轉(zhuǎn)風(fēng)關(guān)系，天氣尺度系統(tǒng)具備非地轉(zhuǎn)特征，行星尺度運動具備準(zhǔn)地轉(zhuǎn)特征。㈡凝結(jié)潛熱效應(yīng)對垂直運動和散度場具備顯著影響。3、低緯度海平面氣壓場和流場特征P168～170P467～468低層氣壓場特征：①南北半球海洋上均為常年存在副熱帶高壓，冬弱夏強主要是太平洋副熱帶高壓和大西洋副熱帶高壓②南北半球大陸上冬季為冷性高壓，夏季為暖性低壓1月北半球：亞洲冷高壓，北美冷高壓南半球：南非，南美，澳洲均為熱低壓7月北半球：亞洲熱低壓，北美熱低壓南半球：南非，南美，澳洲均為冷高壓③赤道附近為赤道低壓帶:信風(fēng)赤道槽和季風(fēng)赤道槽低層流場特征:南北半球氣流向赤道流動形成熱帶輻合帶①太平洋中部——美洲——大西洋為信風(fēng)輻合帶,常年位于5～10oN②非洲——印度洋——南亞——太平洋西部為季風(fēng)輻合帶1月份位于10～20oS7月份位于20～30oN③季風(fēng)區(qū)越赤道氣流顯著4、低緯度對流層高層氣壓場和流場特征：高層氣壓場特征:①東半球赤道兩側(cè)為兩串反氣旋環(huán)流帶②西半球1月以西風(fēng)氣流為主，7月赤道兩側(cè)為兩串反氣旋環(huán)流③北半球夏季低緯度主要長波系統(tǒng)三個高壓中心：南亞高壓，西非高壓，墨西哥高壓兩個長波槽：太平洋熱帶對流層高層槽、大西洋熱帶對流層高層槽高層流場特征——兩類高空急流：①南北半球各有一支副熱帶西風(fēng)急流（冬強夏弱南北位移）②北半球夏季，北非——南亞——西太平洋存在熱帶東風(fēng)急流③亞洲低緯度地域，冬季副熱帶西風(fēng)急流和夏季熱帶東風(fēng)急流均為全球最強區(qū)5、低緯度經(jīng)向垂直環(huán)流緯向不對稱性：經(jīng)圈鉛直環(huán)流緯向不對稱性、緯圈鉛直環(huán)流緯向差異1、東太平洋為三圈環(huán)流（信風(fēng)區(qū)）n北半球，冬夏為Hadley環(huán)流圈n南半球，Hadley環(huán)流圈弱，另有一個Hadley反環(huán)流圈2、西太平洋為一圈環(huán)流（信風(fēng)與季風(fēng)過渡區(qū)）n1月，為強Hadley環(huán)流圈n7月，為強Hadley反環(huán)流圈3、南亞季風(fēng)區(qū)n1月，為強Hadley環(huán)流圈7月，從熱帶-青藏高原，為寬廣上升氣流，至南半球下沉--季風(fēng)環(huán)流圈（Hadley反環(huán)流圈）6、沃克環(huán)流：它是赤道海洋表面因水溫東西面差異而產(chǎn)生一個緯圈熱力環(huán)流.赤道太平洋水溫分布是西高東低，西邊印尼與澳洲東部沿岸一帶，因海溫高氣壓低而有旺盛上升氣流，氣流升至高空轉(zhuǎn)向東與西方；東太平洋海溫低氣壓高，向東流氣流在中至東太平洋廣大高氣壓區(qū)內(nèi)向下沉降，抵達(dá)海面再轉(zhuǎn)向西，成為東南信風(fēng)，這種在低緯度太平洋上空東西向流動大氣環(huán)流，稱為「沃克環(huán)流」。7、太平洋副高形成、結(jié)構(gòu)和天氣：形成—動力因子：哈得萊環(huán)流、費雷爾環(huán)流、南亞高壓、墨西哥高壓這幾個系統(tǒng)幾支下沉氣流在副熱帶太平洋地域形成質(zhì)量輻合和堆積———副高形成。結(jié)構(gòu)：1、副高為穩(wěn)定少動，常年存在，冬弱夏強大型高壓系統(tǒng)副高脊線為西西南—東東北方向在中低層脊線隨高度，冬季向南傾，夏季向北傾2、副高強度：地面—500hPa隨高度增強500hPa強度最強500hPa—300hPa隨高度減弱3、副高溫度場 深厚暖性高壓低層有逆溫（下沉逆溫）4、副高濕度場 中心干燥—晴天、高溫(伏旱)邊緣濕區(qū)—陰雨天氣（洪澇）北側(cè)為西風(fēng)帶天氣南側(cè)為東風(fēng)帶天氣5、副高風(fēng)場(圖9、14)副高北側(cè)為西風(fēng)急流副高南側(cè)為東風(fēng)急流副高中心風(fēng)速小6、副高渦度場副高控制區(qū)為負(fù)渦度副高南北兩側(cè)為正渦度7、副高散度場副高中心和南側(cè)—低層輻散，高層輻合。副高北側(cè)—低層輻合，高層輻散。8、副高垂直速度副高南側(cè)下沉運動副高北側(cè)上升運動8、西太平洋副高季節(jié)變動與我國天氣關(guān)系P479～P480長久變動—副高脊線冬夏南北位移；中期變動—10~15天周期振蕩（長波調(diào)整）；短期變動—3~7天周期振蕩（短波東移）；（一）季節(jié)變動與我國大型雨帶關(guān)系1200E副高脊線平均位置：我國大型雨帶:冬季15℃N5月18℃N5月中旬—6月上旬華南前汛期副高脊線平均170N—180N6月20℃N6月中旬—7月上旬江淮梅雨副高脊線平均200N—250N7月25℃N7月中旬—8月下旬華北、東北雨季和華南后汛期副高脊線平均250N—300N8月30℃N9月25℃N10月20℃N以南地域（二）西太平洋副高變動與周圍天氣系統(tǒng)關(guān)系1、與西風(fēng)帶槽脊關(guān)系西風(fēng)帶長波槽東移—副高進(jìn)退顯著西風(fēng)帶短波槽東移—副高外圍線變形2、與青藏高壓關(guān)系青臧高壓分裂小高中心或暖中心東移，使副高加強西伸或北進(jìn)。3、與華北暖高壓關(guān)系夏季華北暖高迭加—副高北進(jìn)加強，脊線由東西向轉(zhuǎn)為南北向。4、與大陸冷高壓關(guān)系冷高前冷平流—副高減弱東退冷高變性回暖迭加—副高加強西伸。5、與臺風(fēng)關(guān)系(圖9.18)臺風(fēng)在副高南部和北部—副高西伸臺風(fēng)在副高西部—副高東退強臺風(fēng)可切斷副高6、與赤道反氣旋關(guān)系赤道反氣旋北上與副高迭加—副高加強北進(jìn)9、南亞高壓形成、結(jié)構(gòu)和天氣：形成：南亞高壓形成-----熱力因子青藏高原上空為夏季北半球最強熱源中心、高層輻散—南亞高壓形成、低層輻合—亞洲熱低壓形成、所以南亞高壓是對流層上部具備行星尺度系統(tǒng)暖性反氣旋結(jié)構(gòu)：溫度場（整層高溫區(qū)，暖中心在青藏高原上空，200—300百帕最強）、氣壓場（400百帕以上為暖高壓（100~200最強）、500百帕過渡層、500百帕以下為熱低壓）、風(fēng)場（南亞高壓北側(cè)為副熱帶西風(fēng)急流、南亞高壓南側(cè)為熱帶東風(fēng)急流）5、垂直運動①南亞高壓總體為—上升運動季風(fēng)環(huán)流圈上升支青藏高原熱源中心上升氣流②南亞高壓中心位于高原上（圖9、27）上層高壓`，低層低壓—整層上升運動③南亞高壓中心位于我國東部（圖9、28）為通常副熱帶高壓特征—整層高壓，下沉運動為主④南亞高壓中心位于云貴高原（圖9、26）中高層500百帕以上為高壓—下沉運動低層850—700百帕為低壓—上升運動6、濕度場南亞高壓—潮濕不穩(wěn)定，對流云多(西南季風(fēng)潮濕、低層低壓輻合和暖區(qū)高溫共同作用)天氣：1、南亞高壓季節(jié)變動—南北位移：①100百帕高壓脊線平均位置 高壓中心位置：冬季100N 菲律賓以南4月150N 向西北移動5月230N 中南半島6月280N 青藏高原7月320N 青藏高原8月330N 青藏高原9月280N 東移入海四次顯著北跳比西太平洋副高提前十天左右：5月中旬：100百帕脊線跳過20oN，華南前汛期；6月上旬：100百帕脊線跳過25oN，江淮梅雨；7月初：100百帕脊線跳過30N，華北雨季、華南后汛期；7月10~15日：100百帕脊線跳過33oN，華北雨季、華南后汛期；2、南亞高壓中短期改變——東西振動：①東部型——高壓中心位于90℃E以東、西部型——高壓中心位于90℃E以西、帶狀型——東西型一個過渡期②南亞高壓為東部型—江淮少雨南亞高壓為西部型—江淮多雨③南亞高壓控制青藏高原6—9月為高原雨季：南亞高壓（100百帕）與伊朗高壓（500百帕）上下迭加—高原雨季中止、南亞高壓東移出高原—高原雨季結(jié)束10、赤道輻合帶定義和類型P491赤道輻合帶(熱帶輻合帶ITCZ)：南北半球兩個副熱帶高壓之間低壓帶，氣流匯合帶①信風(fēng)區(qū)輻合帶：東北信風(fēng)和東南信風(fēng)匯合漸近線②季風(fēng)區(qū)輻合帶：北半球為東北風(fēng)與西南風(fēng)輻合區(qū)、南半球為西北風(fēng)與東南風(fēng)輻合區(qū)11、東風(fēng)波定義和兩類東風(fēng)波不一樣結(jié)構(gòu)定義：產(chǎn)生在副熱帶高壓南側(cè)東風(fēng)氣流里自東向西移動波動稱為東風(fēng)波兩類東風(fēng)波結(jié)構(gòu)：1、信風(fēng)區(qū)東風(fēng)波:①出現(xiàn)在對流層中下層（6~7KM以下），最強在700~500百帕；②波槽隨高度向東傾斜；③波前下沉區(qū)（低層輻散，高層輻合）—晴好天氣、波后上升區(qū)（低層輻合，高層輻散）—陰雨天氣（因為信風(fēng)區(qū)東風(fēng)風(fēng)速隨高度減小，低層?xùn)|風(fēng)氣流大于波速，高層?xùn)|風(fēng)氣流小于波速，所以波前下沉波后上升）。季風(fēng)區(qū)東風(fēng)波:①出現(xiàn)在對流層中上層（5KM以上），最強在400~200百帕;②波槽伴隨高度略向西傾;③波前上升區(qū)（低層輻合，高層輻散）—陰雨天氣、波后下沉區(qū)（低層輻散，高層輻合）—晴好天氣（因為季風(fēng)區(qū)東風(fēng)風(fēng)速隨高度增加。低層?xùn)|風(fēng)氣流小于波速，高層?xùn)|風(fēng)氣流大于波速，所以波前上升波后下沉）。12、赤道緩沖帶和赤道反氣旋定義P500赤道緩沖帶：氣流越過赤道進(jìn)入另二分之一球時，在偏向力作用下風(fēng)向發(fā)生轉(zhuǎn)變，稱氣流轉(zhuǎn)變過渡帶為赤道緩沖帶赤道反氣旋：北半球越赤道氣流發(fā)生反氣旋彎曲較強時，出現(xiàn)閉合反氣旋中心，稱為赤道反13、臺風(fēng)定義和熱帶氣旋分類P507～508定義：發(fā)生在熱帶洋面上，具備暖中心結(jié)構(gòu)強烈氣旋性渦旋稱為臺風(fēng)。熱帶氣旋分類—按氣旋中心附近最大平均風(fēng)力將熱帶氣旋分為四級：熱帶低壓：風(fēng)力＜8級（風(fēng)速<17.2米／秒）；熱帶風(fēng)暴：風(fēng)力8～9級（風(fēng)速17.2～24.4米／秒）；強熱帶風(fēng)暴：風(fēng)力10～11級（風(fēng)速24.5～32.6米／秒）；臺風(fēng)或颶風(fēng)：風(fēng)力≥12級（風(fēng)速≥32.7米／秒）。14、臺風(fēng)結(jié)構(gòu)：1、氣壓場特征：臺風(fēng)為垂直深厚低壓系統(tǒng)，中心氣壓極低2、流場特征：①水平結(jié)構(gòu)：臺風(fēng)外圈（大風(fēng)區(qū)）400～600KM上升氣流—陰雨臺風(fēng)中圈（旋渦區(qū)）10～20KM強上升氣流—大風(fēng)，暴雨臺風(fēng)內(nèi)圈（眼區(qū)）10～60KM下沉氣流—晴天②垂直環(huán)流：流入層地面～3KM向中心輻合中層3～7KM切向風(fēng)大流出層7KM～對流層頂向外輻散③臺風(fēng)眼區(qū)：高層輻合氣流、中層下沉氣流、低層輻散氣流15、西太平洋臺風(fēng)移動路徑類型：1、西移路徑（19%）最多出現(xiàn)在6月、10月～11月菲律賓以東洋面—南?！A南沿?！Ｄ蠉u—越南登陸；2、西北移路徑（27%）最多出現(xiàn)在盛夏7～9月菲律賓以東洋面—臺灣—福建（或經(jīng)琉球群島—在浙江）；3、轉(zhuǎn)向路徑（拋物線）（49%）整年均可出現(xiàn)：菲律賓以東洋面—我國東部海面—轉(zhuǎn)向東北方向，路徑呈拋物線狀—日本和朝鮮（遠(yuǎn)海轉(zhuǎn)向；近海轉(zhuǎn)向；低緯轉(zhuǎn)；4、異常路徑（5%）：蛇形路徑；打轉(zhuǎn)路徑；突然轉(zhuǎn)向路徑。5、臺風(fēng)移速：平均20～30KM/H16、臺風(fēng)路徑天氣圖預(yù)報：第一條：西移臺風(fēng)預(yù)報著眼點第二點：轉(zhuǎn)向臺風(fēng)預(yù)報著眼點三，西北移臺風(fēng)預(yù)報著眼點再分兩點：副高作用、西風(fēng)槽作用四，臺風(fēng)本身情況針對引導(dǎo)氣流分析17、影響臺風(fēng)移動因子：臺風(fēng)受三種力作用而移動：1、地轉(zhuǎn)偏向力A：北半球地轉(zhuǎn)偏向力指向臺風(fēng)移向右惻、弱氣壓場，弱臺風(fēng)主要受地轉(zhuǎn)偏向力影響，通常為順時針慣性圓軌跡—異常路徑；2、水平氣壓梯度力G：僅考慮地轉(zhuǎn)偏向力和水平氣壓梯度力作用，臺風(fēng)移動與整體地轉(zhuǎn)氣流一致。臺風(fēng)移向沿大型地轉(zhuǎn)流場平均方向，臺風(fēng)移速為大型地轉(zhuǎn)流場平均值；3、臺風(fēng)內(nèi)力N：臺風(fēng)內(nèi)部空氣質(zhì)點受地轉(zhuǎn)偏向力不一樣所產(chǎn)生內(nèi)力總和；氣旋式旋轉(zhuǎn)—臺風(fēng)內(nèi)力向北；輻合運動—臺風(fēng)內(nèi)力向西；上升運動—臺風(fēng)內(nèi)力向西；所以臺風(fēng)內(nèi)力協(xié)力是向西北移動。18、臺風(fēng)發(fā)生發(fā)展必要條件：1、海溫大于26～27度熱帶洋面—熱力條件：高溫高濕不穩(wěn)定能量起源、臺風(fēng)暖心結(jié)構(gòu)形成條件；2、低層存在初始擾動—動力條件：低層流場輻合上升—對流開啟機制、不穩(wěn)定能量得以釋放；3、一定地轉(zhuǎn)偏向力作用—動力條件：初始擾動位置≥5N,S—輻合轉(zhuǎn)為氣旋機制、赤道f→0，不易形成臺風(fēng)；4、對流層風(fēng)速垂直切變要小—環(huán)境條件：凝結(jié)潛熱熱量相對集中在有限氣柱內(nèi)—確保臺風(fēng)暖心結(jié)構(gòu)和擾動氣壓快速降低形成臺風(fēng)19、第二類條件不穩(wěn)定理論（CISK）：1、大尺度擾動給積云對流提供水汽和初始輻合上升，積云對流產(chǎn)生凝結(jié)潛熱為大尺度擾動提供熱能，如此循環(huán)，從而造成擾動不停地發(fā)展而形成臺風(fēng)；2、由積云對流和大尺度擾動二者相互作用，所產(chǎn)生不穩(wěn)定稱為第二類條件不穩(wěn)定（CISK）；3、區(qū)分于小尺度積云對流單體條件不穩(wěn)定）。20、臺風(fēng)發(fā)生發(fā)展外部天氣學(xué)條件：1、副熱帶高壓：副高每次北跳，其南側(cè)輕易產(chǎn)生臺風(fēng)；2、冷空氣：弱冷空氣—臺風(fēng)加強（增加不穩(wěn)定）、強冷空氣—臺風(fēng)消亡（成為鋒面氣旋）；3、南亞高壓：南亞高壓東移或分裂小高壓進(jìn)入西太平洋—臺風(fēng)易生；4、洋中槽：太平洋高層槽加強，向西南伸展，易形成臺風(fēng)；5、高層西風(fēng)急流：西風(fēng)急流右側(cè)輻散場有利于臺風(fēng)發(fā)生發(fā)展、西風(fēng)急流強垂直切變區(qū)不利于臺風(fēng)發(fā)生發(fā)展。21、臺風(fēng)消亡：1、減弱消亡：臺風(fēng)登陸填塞而消亡、弱臺風(fēng)進(jìn)入副高脊而消失；2、轉(zhuǎn)變?yōu)闇貛тh面氣旋：臺風(fēng)移向較高緯度，冷空氣侵入，暖心結(jié)構(gòu)破壞，變?yōu)殇h面氣旋季風(fēng):近地面層冬夏盛行風(fēng)向靠近相反，且氣候特征顯著不一樣現(xiàn)象稱為季風(fēng)。世界季風(fēng)區(qū)域：世界最大季風(fēng)區(qū)：非洲—亞洲南部和東部—西太平洋—澳洲北部顯著季風(fēng)區(qū)：東亞海上、南亞、西非、東