东亚季风

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二、东亚夏季风及其与南亚（印度）夏季风的区别
东亚夏季风：较印度季风系统更为复杂和独立的季风系统。 东亚季风系统控制地区包括中国大陆、日本、朝鲜半岛。 陶诗言等（1987）通过对亚洲各季风系统特征的分析， 注意到东亚地区的季风与印度季风之间不仅组成的成员不尽相 同，而且其变化的特征也有明显的差异，首次提出东亚季风系 统的新概念，即夏季亚洲存在着既相互独立又相互作用的两支 季风子系统，即南亚（印度）季风和东亚季风。
中国天气(八) —东亚季风
中国气象局培训中心气象业务培训部 宋燕 博士 教授
Email:songyan@cma.gov.cn
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干旱
一、 东亚夏季风
参考书:
天气学原理与方法，朱乾根等，气象出版社
现代天气学原理，伍荣生，高等教育出版社
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季风的概念
季风是一个古老的气候学问题，季风一词起源于 阿拉伯语“mausim”,意思是季节（season)。早期季风 表示印度洋特别是阿拉伯海沿海地区地面风向的季节性 反转，即一年中半年吹西南风，另半年吹东北风。
现在，原有季风的概念得到了扩展，从单纯表示 风向的季节性反转，扩展到表示几乎与亚洲、澳大利亚 和非洲的热带、副热带大陆，以及毗邻的海洋地区所有 的天气年循环相关的现象。
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南亚是著名的季风区，季风的各种特征在这里表 现得最明显。东亚也是季风区域，季风对我国天气和气 候有着非常重要的影响。
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海陆差异
Monsoonal circulation (summer)
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Monsoonal circulation (Winter)
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Geographical extent of the monsoons
■ tropical monsoon ■ subtropical monsoon ■ temperate-frigid monsoon
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对于亚洲季风来说，西藏的喜马拉雅山脉的存在非常 重要。这些山脉的平均高度均超过4000公里，地面吸收了强 烈的日射，对其上空的大气增热有直接影响；同时由南部流 入的暖湿气流使西藏和喜马拉雅山脉地区对流活动增强，大 气进一步增热。 亚洲季风有40天周期的明显变化，这与季风开始、间 歇有密切关系。
(2) 110°E附近越赤道气流：近地面澳大利亚冷气流在 110°E附近跨越赤道。 (3) 季风槽：近地面越赤道气流在北半球受地转偏向力的作 用转向为西南风，称为西南季风。 西南季风与北面Hadley环流支的低空支东北信风相遇， 形成赤道辐合带，称为季风槽。
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(4) 与季风槽相联系的季风对流：季风槽内有辐合上升气流，造 成季风对流，释放凝结潜热，直接参与东亚夏季风的活动。 (5) 热带东风急流：热带东风急流是高空系统，是南亚高压南支 气流，在100~200mb上最为显著。高空的东风急流配合低空的 西南季风，对东亚夏季风有动力作用。 (6) 西太平洋副高：低空季风槽的北面就是西太平洋副热带高压， 它是东亚夏季风必不可少的子系统。副高的南侧吹东南风，是 东南季风的缔造者。东南季风从西太平洋为东亚大陆带来了充 沛的水汽，是东亚夏季风的另一个水汽通道。
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(7) 梅雨锋：存在于副高的北侧，在这里南方暖湿气流与北方 的冷干气流相遇，有准静止锋形成，造成季风降水。六月份雨 带位于长江流域，即是著名的梅雨，故称此静止锋为梅雨锋。 (8)中纬度扰动：因为东亚夏季风包括副热带系统，所以它也 受到中纬度地区系统的影响，因此，中纬度扰动也是东亚夏季 风的成员。
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海-陆-气综合作用 对东亚季风变异的影响机理
D
G
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高原热源 偏强
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青藏高原热源对东亚 季风变异的影响机理
高原热源 偏弱
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南亚季风（印度季风，热带季风） 亚洲季风 东亚季风（中国季风，副热带季风）
中国季风——冬季风和夏季风 亚洲季风是由于欧亚大陆和临近的印度洋、太平洋之 间季节性的大气增热不同而引起的。然而，这种大气增热现 象，由地（海）面直接增热（感热输送）的比重很小，主要 是依靠水汽凝结增热（潜热输送）。 夏季从印度洋流入喜马拉雅山山系的暖湿气流由于对 流活动等，使水汽凝结形成云，进而释放出凝结潜热，促使 大气大量增热。所以，暖湿气流的存在对季风环流的形成、 维持非常重要。
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East Asian monsoon circulation system (EAMS)
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四、季风降水
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东亚季风季风降水季节推进日期
夏季风的 最北边缘
50N
40N
西部非 季风区
春风不度玉 门关
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30N
3 2 1
东部季 风区
降水季节推进日期
20N 80E 90E 100E 110E 120E 130E
The global distribution of the monsoons
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East Asian Sector South South Asian Sector China Sea Sector
West African Sector
Australian Sector
Locations of Five Sectors of Asian-Australian-African (AAA) Monsoon
季风三个特点：
盛行风随着季节变化有很大差异，甚至接近于反向。如冬季 偏北风，夏季偏南风
两种季风各有不同的源地，气团性质有根本的不同。如冬季 寒冷干燥，夏季炎热湿润
能造成具有季节性差异的天气现象，如雨季和旱季，冬季 和夏季 在全球季风中，尺度最大、最显著的是亚洲季风。
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Main characteristics of classic monsoon system
张家诚（1982）季风定义：（1）盛行风随季节变化有很 大的不同，甚至接近于相反的方向;（2）两种季风各自有不同 的发源地，其气团性质有着本质的差异;（3）能够给天气造成 明显不同的各种季节，例如雨季和旱季，湿季和干季，冬季和 夏季的明显对比。
Webster(1987) ：冬、夏风向的季节性反转和干、湿期 9 的季节性交替出现。
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五、东亚季风的水汽来源
①越赤道气流从南半球带来充沛水汽，直接进入我国南海及大陆中部和东部。 ②西太平洋副高西南侧东南风将太平洋湿气团带入亚洲大陆，影响我国沿海、 朝鲜、日本等地。 ③来自印度季风区的西南气流也将印度洋上充沛水汽带入大陆。
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六、季风的形成机制
Halley（1686）：季风形成的原因是与太阳辐射季节循环有关 的海陆热力状况差异的季节性反转。 50年代以后：季风现象主要是行星风带季节性位移的结果。 70年代末：1979年季风试验，人们开始认识到青藏高原的热力 和动力作用以及南北半球气流间的相互作用的重要性。 现在：海陆热力差异、行星风带的季节变化、大地形的作用和 南北半球气流的相互作用。
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另一方面，在表面均匀 的地球上，行星风带基本上是 纬向的，太阳辐射的季节变化， 引起行星风系地理分布的季节 变化。在两支行星风带交替的 区域，盛行风风向随季节近于 反向。这种现象称为行星季风， 以低纬地区（30º N~30º S)最为显 著。 东半球的低纬地区（从 东非经南亚到东亚以至西太平 洋），海陆热机和行星风带季 节变化的作用一致，造成了全 球最显著的季风气候区。
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1.海陆热力差异和行星风带的季节变化* 海陆差异产生经典的海陆季风，即冬季大陆为冷源，海洋 为热源，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。但这并非唯 一原因。否则所有的海边都有季风，而且高纬（温度年较差比低 纬大得多）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洲-非洲的低纬地区。若从海陆分布推 算印度的西南季风厚度不超过2000m，而我国西南地区季风的实 际厚度达5000~6000m或更高。因此，难以单纯地由海陆热力差异 来解释季风的成因。
研究还表明：东亚夏季风又可划分为南海—西太平洋夏 季风和中国大陆东部—日本副热带两个相互独立的东亚夏季风 子系统（副热带高压南北两侧各两个系统）。可见，东亚夏季 风完全不同于印度夏季风，并不是单纯的热带季风，而是具有 热带季风和副热带季风的双重特性。
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三、东亚夏季风的主要成员：
① 澳大利亚冷气流 ② 110°E附近越赤道气流
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为区别不同的季风气流的来源，将与越赤道气流有关的季 风气流称为热带季风，而与副热带高压有关的季风气流称为副热 带季风。 孟加拉湾热源和青藏高原热源与南半球马斯克林冷源，维 持了印度季风槽的上升支和南半球的下沉支，组成印度季风系统 的季风经圈环流。
南海和东亚大陆的热源与澳大利亚的冷源，维持了南海和 西太平洋ITCZ的上升支和澳大利亚的下沉支，从而组成了东南亚 季风系统的季风经圈环流。
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2.大地形的作用*
青藏高原对季风环流既有热力作用，又有地形动力作 用。 冬季青藏高原是冷源，低空形成冷高压，盛行反气旋 环流，东南侧盛行北-东北风，与东亚冬季风一致。
夏季青藏高原是个热源，低空形成热低压，盛行气旋 式环流。它与西太平洋副高相配合，不仅使其东侧的西南季 风增厚，而且使夏季西南季风更加深入到华北以至东北地区。 另外，夏季高原巨大的热源，有助于高层南亚高压和东风急 流的形成与维持，与印度西南季风的爆发有直接关系。
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亚洲季风环流系统
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一方面它们的来源、季风成员及其影响的地区是不同 的。南亚季风源于南半球的马斯克林高压，在东非沿岸 （40°N)越赤道后形成索马里急流，以西南季风形式影响印度、 中南半岛和我国西南地区，对印度季风槽的形成和季风降水有 很大的影响。
东亚季风有它自己的成员，这支季风起源于澳大利亚高 压，在105~125 ° E附近越过赤道以后，在南海、西太平洋地 区也成为西南气流，由于西太平洋副热带高压的影响，形成 ITCZ。副热带高压南侧的东南气流向北又变成西南气流，与北 方冷空气活动配合，在长江流域形成梅雨锋。
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一、季风的定义
Ramage（1971）：①1月与7月盛行风向的变化有120º ；② 1月与7月盛行风向的平均频率超过40%；③至少在1月和7月中有 一个月的平均合成风超过3m/s；④在5º 经纬度矩形内，1月和7月 两个月份中每个月气旋与反气旋的交替出现至少每两年一次(即 冬季为反气旋，夏季为气旋）*。
③ 季风槽
④与季风槽相联系的季风对流 ⑤ 热带东风急流 ⑥ 西太平洋副高 ⑦ 梅雨锋 ⑧ 中纬度扰动
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(1) 澳大利亚冷气流: 北半球夏季的同时，南半球是冬季。南 半球冬季澳大利亚陆地上是一个冷高压，有向外辐散的气流， 其中北面的一支向北流动，受地转偏向力的作用在近地面转向 为东南风，跨越赤道后转为西南风流向华南半岛，是东亚夏季 风的主要水汽通道之一。
因此，这是两支相互独立的季风子系统，印度季风和东亚 季风的分界线在100°E附近。
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中高纬度 冷空气活动
东 亚 夏 季 风 系 统
梅雨锋
高原强迫
D 西南涡 季风低压
副热带高压
D
D
索马里急流
季风槽
台风
热带对流云团
MJO东传 东南信风
马斯克林高压
澳大利亚高压
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另一方面，这两支季风子系统又共同存在于一个大季风 环流区内，又是相互作用的。印度南部西南季风加强东伸，可 以影响到南海、西太平洋地区，加强那里的西南气流；而南海 热带低压或台风西移可以引起孟加拉湾低压的发展，最后影响 印度季风。
• Wet summers and dry winters (over land) • Adjacent oceanic basins • Seasonally reversing surface winds (onshore during summer) • Pronounced, seasonally varying land-sea thermal contrasts (Differential heating between the Asian landmass and North Indian and Northwest Pacific Oceans leads to seasonal wind reversal). • Large-scale regions of low sea level pressure (land/summer)