西太平洋副热带高压结构特征及其对中国气候的影响

副热带高压结构特征及其对中国气候的影响

作者：陈甜水文3班0808220706

摘要：副热带高压是低纬度最重要的大型环流系统，它的活动不仅读一低纬度的环流和天气的变化起着极大作用，而且对中高纬度环流的演变亦有显著影响。此外副热带高压是影响中国的主要天气系统之一，特别是西太平洋副热带高压的进退与中国夏季旱涝有极密切的关系，因此研究副热带高压，无论在天气学理论上还是预报实践上都有重要意义。

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1.副热带高压概述

副热带高压是常年存在的永久性气压系统，但其强度和位置冬夏不同。平均而言北半球副热带高压的强度在暖季要比冷季强大的多，尤其在盛夏时期最为强大，其面积几乎占整个北半球面积的1/5~1/4；在暖季较冷季的位置更偏西而纬度更偏高。在南半球的情况正好相反，副热带高压的强度在暖季反较冷季为弱，在暖季比在冷季其位置虽也有偏于高位的现象，但不是像北半球那样偏西而是偏东。事实上，即使在同一季节、同一月份中，我们看到的副热带高压，常常是时而强度增大或范围扩大或西伸北进，时而又强度减弱或范围缩小或东退南移，而且一个副热带高压单体有时分裂为几个闭合中心，有时又发生合并现象。总之，副热带高压平均而言是稳定少动，但逐日变化还是大的。

2.副热带高压的形成于维持

副热带高压的形成过程复杂，原因是多方面的。但其生成的最基本最主要的原因是地球自转及各纬度太阳辐射分布的不均匀性所致。

首先是，赤道附近低纬度地区空气受热上升至高空后，向高纬度方向流动。由于地转偏向力的作用，向北的气流发生向右偏转产生西风，到达维度越高，西风分量越大，向北的风速就越小。向北风速随纬度增高而减小的结果便造成空气质量的水平辐合，致使地面气压升高，而在副热带高空水平辐合最强，由此在副热带地区形成高压。由于质量连续的关系和辐射冷却的原因，高掏空向北流的空气在副热带高压区内不断下沉，以补偿地面因辐射而外流的空气这就是副热带高压形成过程的一个方面。另外，中纬度高空西风急流的空气与南面空气发生侧向混合的结果，是南面空气获得动量运动加速，因而使其原来的气压梯度力不能平衡加速后的地转偏向力，这样空气便往低纬度方向运动。然而有一距离急流越远，侧向混合作用越小，所以空气向南运动的分速亦越小，结果在西风急流的南边产生空气质量的水平辐合，导致地面气压增大，形成高压。同样由于空气质量连续的元一本，高空向南运动的空气和来自赤道低纬的气流一起在副热带下沉，以补偿地面外流的空气，因而形成副热带高压。

实际上，副热带高压并不是林旭的均匀分布的高压带而是断裂成某些具有闭合中心的高压单体，并且高空与地面也不相同，这显然害死由于海陆分布造成沿纬圈方向不均匀假如的结果。由此可见海陆分布对副热带高压形成的重要作用。

3.副热带高压内部的结构特征

图1-1 副热带高压的结构参数图

副热带高压的结构参数（图1-1）

面积：588hp等压线包围的面积

脊线：588hp闭合圈的长轴

西伸脊点：588hp到达的最西边的经度

北界：588hp到达的最北点的维度

副热带高压的结构式相当复杂的，而且它在海洋上和大陆上有所不同，尤其是海洋副热带高压和青藏高压的很不相同，从垂直方向变化来看，海洋上的副热带高压，强度随高度增加而减弱，位置随高度增加而西移。例如，西太平洋高压在对流层下层比较清楚，往上逐渐向大陆方向倾斜，并且减弱，在200hp平均图上就不易见到它的闭合中心了。大陆上的副热带高压，强度却随高度增大而增大。

副热带高压垂直变化亦清楚地反映在其脊轴的垂直变化上（图1-2）。副热带高压脊线通常呈东北东—西南西走向。一般而言，无论在大陆上或是海洋上每当副热带高压北移时，高压脊轴向上的倾斜度一般变大么人南退时，其脊轴的倾斜度变小。西太平洋高压脊轴一般在夏季随高度增加而向北倾斜，在冬季则相反。青藏高压脊轴冬夏都近于垂直。

副热带高压是一个暖性系统，高压带和高温区的配置是一致的（图1-3）。但在其内部分布不均匀，且最亲爱高度上也不完全相同，一般来说，在200hp一下高压与暖区想结合，

但高压中心并不一定一暖中心重合；200hpa以上则高压变为与冷区相结合

图1-2 副高脊轴垂直变化图1-3 副高温度场分布在湿度场上，副热带高压内一般是比较干燥的，只是在南北边缘有湿区带。但在对流层低层，最干区位于副热带高压的南部，而在对流层中层，最干区差不多与副热带高压脊线相重合。然而，不同地区的副热带高压内，湿度结构特征有所差别。

图1-4 副高湿度场分布

在副热带高压南北两侧各存在一个强风区，即北侧的副热带西风急流和南侧的热带东风急流（图1-5）。

图1-5 副高风场分布

高压区内的散度场结构较为复杂，一般而言，高压单体内在低层以辐射占优势，但主要位于高压的南部，而北部主要为辐合区，尤其集中在高压的西北侧。再往上，在对流层上层，高压中心的西部和北部为辐射，而东部和南部为辐合，而且辐合扩展到中心部分。

4. 副热带高压的季节变化特征及其对中国雨带进退的影响。

西太平洋副热带高压的活动有明显的季节变化。其位置冬季最南，夏季最北，自东至夏向北向西偏移，强度增大，而自夏至冬则向南偏东移动。

太平洋副高的季节性南北移动并不是等速的，而是既有明显的呈相对静止状态的阶段性，在两个阶段之间又有显著变动的跳跃现象。就500hpa 图而言，冬季太平洋高压脊线一般位于15N 附近，随着季节的曾暖，缓缓地向北移动，呈现相对静止状态；到了六月中旬，太平洋副高出现第一次北跳过程，脊线超过20N ，迅速北移到25N 附近；7月中旬出现第二次北跳，脊线跳过25N ，并很快移到30N 附近；9月以后，西太平洋副高势力大减，迅速南撤，10月中旬以后，脊线有逐渐回到15N 附近。这种跳跃式变动是全球性现象，其基本原因显然是太阳辐射沿纬度的不均匀分布及其随时间的变化。

西太平洋副高位置的季节变动对中国天气有很大的影响。5月，副热带高压脊线在20N 以南，华南地区开始出现持续的雨带，称华南前汛期；6月，荡妇热带高压脊线被跳到25N 时，北边的西风带锋区气旋活动多，此时正是长江流域的“梅雨”季节的开始时期。到了7月间，脊线北跳到30N 附近，雨带从长江流域移到黄河流域，这时，长江流域的梅雨期结束，进入盛夏的伏旱期，而华南则开始比较多的受到台风的影响。7月底至8月初，脊线进一步越过30N ，华南雨季开始。9月间，副热带高压脊线又回到30N 以南并东退到洋面上，这时长江流域及年江南一带出现相对少雨的类似北方的“秋高气爽”天气，华南则开始了有名的秋雨。10月以后，副热带高压脊线撤离到20N 以南，中国开始出现冬季天气形势。

这是西太平洋副高随季节活动的一般规律，若出现异常，就将造成中国反常的天气。例