天气原理第4章 -06 急流(ppt文档)

第四章 大气环流
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
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。
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。
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2~3 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（28-32N，99-102E）； 黑河、托托河、班戈一带（31.5-34°N，88-97°E）； 四川盆地。
这里主要讨论中国东部地区的低空切变线 （850~700Hpa）。
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。
低空急流（600hPa以下），与对流天气有密切关系。
2.急流的基本特点
① 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。
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：极锋和的垂直切变为
在高度H上的最大地转风Vg由下式决定
其中Vg0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
iii)华北切变线：当副热带高压脊向北推进到北纬26~30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
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（100~150hPa）。盛夏最强的东 风位于北纬15~20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。
② 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）。
③ 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）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。
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；
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。
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。
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1000~1500km处。