1、二、热带天气系统,不同的学科，确定热带的标准和界线各不相同。 在天气学中，习惯上把南、北半球副热带高压脊线之间的地区称为热带。 热带位于赤道两侧，盛行东风气流。因为副高有季节性南北移动，所以热带的范围也存在着季节的变化：,在北半球，冬季副高脊线一般在15N左右，我国只有海南岛及南海属于热带； 夏季，副高脊线北移到35N以北，我国长江流域以南，甚至华北广大地区也都在副热带天气系统影响之下。 因此，天气学中习惯上把30N一30S之间的区域称为热带。热带地区的面积约占全球总面积的50，绝大部分是海洋，该区的热量和水汽都非常丰富，是大气能量和水汽的重要源地，对大气环流和一些重要天气系统的形成都有重要影
2、响。,（一）赤道辐合带,又称热带辐合带， 是在南、北半球副热带高压之间的赤道槽内，由南北半球的信风汇合而形成的狭窄的气流辐合区。 赤道辐合带环绕整个地球呈不连续带状，是热带地区最主要的持久性的大型天气系统。 在卫星云图上表现为一条东西向的、狭窄的、近于连续的对流云带，有强烈的积雨云活动。,赤道辐合带按气流辐合性质可分为两种类型：一、季风辐合带： 它是东南信风穿越赤道后，偏转为西南季风与东北信风之间的汇合带。 因其活动于季风区而得名。 距赤道较远。,二、信风辐合带：它是南、北半球信风直接交汇形成的辐合带 距赤道较近。,两类分别出现在不同地区： 信风辐合带：东太平洋、大西洋、西非 季风辐合带：东非
3、、亚洲、澳大利亚季节变化：南北移动 信风辐合带：移动幅度较小，一年中大部分时间位于北半球。 季风辐合带：位移较大，冬季位于南半球，夏季移到北半球：,热带辐合带一般只存在于对流层的中、下层。 热带辐合带，尤其是季风辐合带，是低纬度地区水汽、热量最集中的区域， 利于对流云发展，并伴有雷暴和暴雨，其月平均降水量达300400mm。 水汽凝结释放的大量潜热成为最重要的热源。 而热带辐合带被加热之后又激发对流云、热带气旋等热带天气系统的产生。,（二）东风波,是指副热带高压南侧（北半球）东风气流里，自东向西移动的倒“V”字形波槽。 东风波可以出现在对流层低层或中层。 槽线近于南北向。 波长一般为1000l
4、 500km，强者可达40005000km。弱者有300km。 垂直高度达67km，强者可伸展至对流层顶。,东风波一般表现为东北风与东南风的切变。 在低层，槽前（西部）吹东北风，槽后（东部）吹东南风，自东向西移动， 槽前为辐散下沉气流区，槽后是辐合上升运动区。 槽后有大量水汽向上输送，湿层较厚，可形成云雨天气；槽前只有一些小块积云。 在对流层高层，东风波则是槽前辐合，槽后辐散，云雨主要出现在槽后上升运动区里。,西太平洋西部的东风波往往影响到我国华南、长江中下游和东亚地区，带来大雨和大风天气， 发展较强的东风波可能出现闭合环流，使气压降低，中心风力增大和降水加强。东风波在适当条件下可发展成热带气
5、旋。,（三）热带云团,热带云团是在卫星云图上发现的新天气系统。 在天气图上，难以分析到与云团相应的天气系统。 在卫星云图上可以发现，热带地区常有直径为1001000km，平均约四个纬距的白色、密集、深厚的对流云区，称为云团。 它占热带地区面积的20%。 是由许多积雨云单体组成，其顶部的卷云砧连成一片，表现为密实的白色云区，,其尺度相差很大，小的不到一个纬距，大的可达7个纬距以上。 云团的垂直方向分为流入层、垂直运动和流出层。 云团内以上升运动为主，400hPa以下为辐合上升运动，400hPa以上则为辐散为主。 许多热带天气系统，如热带辐合带、东风波、台风等，大多都是在云团的基础上发展起来的。
6、热带云团可产生较强烈的天气，因此，热带云团被看作是热带地区的天气系统。,（四）热带气旋,热带海洋上、暖心、气旋 ， 灾害、雨水 热带地区最重要的的天气系统台风（飓风）热带风暴热带低压,台风,是发生在热带海洋上的暖性热带气旋， 它在活动过程中，往往带来狂风暴雨和惊涛骇浪，具很大破坏力，是一种灾害性天气。 但它又带来充沛的降水，有利于缓和或解除旱象。,台风命名,国外（太平洋西部和中部、东北太平洋、大西洋等）： 用女孩的名字命名，共四组，每组用英文字母开头，无Q、U、X、Y、Z，共21个名字。 每年使用一组，每年第一号台风都从A开始命名，每年不一定有21个，每四年轮换一次。,我国： 以前按每年出现顺
7、序排号，如9302台风，表示1993年第二号台风。 现在，也命名。 对影响东亚、东南亚等国家、地区的台风，国际台风委员会采用具有亚洲风格的名字来命名，旨在增强警报效果。 对这一带的台风，分别由中国、朝鲜、中国香港、中国澳门、日本、菲律宾等14个成员各提供10个名字，并按字母顺序循环使用。 这些名字大都出自提供国和地区家喻户晓的传奇故事等。 如中国大陆提供的名字是：悟空、龙王、玉兔、风神、杜鹃、海马、海燕、海神、电母、海棠。,（一）概述,范围：以台风最外围闭合等压线的直径来度量，600-1000km；12-16km。 强度：台风中心海平面气压值950-920hpa，台风中心地面最大平均风速32-
8、50m/s。 季节：主要发生在海温较高的季节，北半球在710月，南半球在13月。 源地：5-20N， 5-20S高水温洋面上，8个海区：,（二）结构,气压场：深厚的低压系统，台风中心经过的地方，气压呈“漏斗”状，陡降陡升。,左图是一次强台风经过某站时，气压自记曲线的变化情 况。,流场：,低空风场的水平结构,外圈 （大风区）中圈 （涡旋区）内圈 （台风眼区）,半径约200-300km半径约100km， 急风暴雨，破坏力最大半径约5-30km， 风速迅速减小或静风,垂直分布,高空流出层 上升气流层 低层流入层,10km对流层顶，气流向外辐散 310km，环绕台风眼壁强烈螺旋上升 03km，气流强烈
9、向中心辐合,温度场：在各等压面上是近于圆形的暖中心结构，并具有一定对称性，P147图。,（三）云系和降水,自内而外： 眼区：气流下沉，晴朗无云，与四周恶劣天气区形成明显对比。 云墙：由高耸的Cb组成的围绕台风中心的同心圆状云带，狂风暴雨 内螺旋云带：由数条Cb或浓积云组成，有降水 外螺旋云带：由层积云或浓积云组成,台风内气象要素分布,台风云系及流场分布,卫星上看到的台风云团,（四）形成和消亡,热带弱小扰动，暖心 台风的形成条件： 1、广阔的高温洋面：能量，潜热，层结不稳定，高温高湿 2、合适的地转参数值：f=2sinG=A+C+R 3、气流铅直切变要小：高、低空风速相差过大或风向相反，潜热会迅
10、速平流出去 4、合适的流场,台风的消亡途径： 1、台风登陆 2、台风移到温带,(五）移动,台风移动方向和速度取决于作用于台风的动力，动力分外力和内力。,内力：是台风范围内因南北纬度差距所造成的A差异引起的向北和向西的合力。,可分解成两种流型：,各点速度相等，但A不相等A = 2 v sin,ab cd,Va=Vb=Vc=Vd,Ab=Ac ,方向相反，合力为0,AaAd , 故有一向北的合力,ab cd,同理，AaAd 故有一向西的合力,在这两种合力 作用下，产生 了向西北方向 移动的力。,外力：,是台风外围环境流场对台风涡旋的作用力，即北半球副高南侧基本气流东风带的引导力。向西,内力主要在台风
11、初生时起作用，外力则是 操纵台风移动的主导作用力，因而台风基 本上自东向西移动。,（六）路径,以北太平洋西部地区台风移动路径为例，P149图,其移动路径大体有三条：,1、 西移路径：,2、 西北路径：,3、转向路径：,移速：2030km/h,第四节 对流性天气系统,指在暖季，当大气层结处于不稳定状态、空中有充沛的水汽、并有足够对流冲击力的条件下，大气中对流运动得到强劲发展，所形成的天气系统。 如雷暴、飑线、龙卷等等。 这些系统主要生成在低纬度和中纬度，活动范围小，维持时间短，能产生狂风、暴雨天气，造成不同程度的风涝灾害。,对流性天气系统的主要特征,(一)空间尺度小，生存时间短 水平范围多在几千
12、米到几十千米，大者可到几百千米，小者还不到一千米。 飑线的生存时间不过几小时到几十小时，一般不超过一天； 有些系统生存的时间只有几小时，有的还不到1小时，如雷雨单体。,(二)要素场水平梯度大，天气现象激烈 温度梯度可达5/10km，气压梯度可达13hpa/km。阵性大风能达到几十米秒(如飑线)，甚至达到l00一200米秒(如龙卷)。 要素场具有这样大的水平梯度，因而能量集中，对流旺盛，天气现象非常激烈，往往出现乌云翻滚、电闪雷鸣、狂风暴雨，甚至冰雹等天气现象。(三)垂直速度大垂直速度标志着与水平气流辐散、辐合相联系的垂直运动的快慢。 对流性天气系统的垂直速度约达110米秒，甚至有的达50米秒。
13、,(四)不满足地转风平衡除赤道附近区域外，大尺度的天气系统运动，基本上满足地转风(或梯度风)的平衡条件。而对流性天气系统，不满足地转风平衡原则，出现风向与等压线相交甚至垂直的现象。 (五)不满足静力平衡静力平衡是同垂直运动速度的大小相关联的，大尺度系统垂直运动速度小，气流上升或下沉过程中适应静力平衡。 而对流性天气系统的垂直运动速度大，特别是上升或下沉气流激烈的部位不能适用静力平衡关系。,小 结,大气中千变万化的天气现象，是各种不同尺度的天气系统的产物。 本章重点介绍了几种主要的天气系统和天气过程。气团是水平方向上物理属性相对比较均匀的大块空气。 其形成条件是大范围性质较均匀的下垫面和利于空气
14、停滞或缓行的环流条件。它离开源地后，由于下垫面性质的改变而引起变性。,两种性质不同的气团之间的过渡区域称为锋。 锋附近的气象要素有很大差异，不同类型的锋面具有不同的天气，根据锋两侧气动方向和结构，锋可分为四种类型。气旋和反气旋是中、高纬地区常见的天气系统。 锋面气旋既有气团天气，又有锋面天气。锋面气旋结构由三部分组成，不同部位天气也不相同。 冷性反气旋冬半年较为强盛，可造成强冷空气南侵，形成寒潮天气。,副热带高压是副热带地区重要的大型天气系统，它的不同部位控制下的天气也不相同。 西太平洋副热带高压脊线的季节性移动，对我国天气有重要影响。 当其脊线位置变动时，直接影响到梅雨的入梅和出梅的早晚、梅
15、雨期的长短、雨量的多少等。直接影响到长江流域的旱涝和工农业生产。梅雨是春夏之交发生在江淮流域的大型降水天气过程，它是变性极地大陆气团与热带海洋气团相交绥而成的静止锋，在高空切变线配合下，形成阴雨连绵的天气。,台风形成于风速垂直切变小、存在扰动的低纬热带洋面上，是一个具有暖心结构的气旋性涡旋。 其结构分为三层：外圈、中圈和眼区，以中圈天气最恶劣。 台风是一种灾害性天气系统，可带来狂风暴雨。,复习思考题： 1、何谓梅雨？梅雨期的天气特征怎样？ 2、寒潮是由什么天气系统带来的天气过程？ 3、北太平洋西部地区台风移动路径主要有哪几条？ 作业题： 1、西太平洋副热带高压的季节性活动与我国东部雨带的推移有何关系？ 2、台风形成的必要条件是什么？台风结构有何特征？,
