天氣學原理和方法 第九章 低緯度和高原環(huán)流系統(tǒng)

1、概述 一低緯度地區(qū)的劃分 低緯度地區(qū)：一般指30N- 30S以內(nèi)地區(qū)， 其中包括熱帶、副熱帶 第九章 低緯度和高原環(huán)流系統(tǒng) 熱帶地區(qū)：南北半球副熱帶高壓之間所 包括的地區(qū)，即赤道兩側(cè)盛行東風的地 帶，隨季節(jié)南北變動 副熱帶地區(qū)：盛行東風帶與中緯度盛行 西風帶之間的過度區(qū)，即副熱帶高壓活 動的區(qū)域 二、意義： 1 低緯度地區(qū)約占全球的一半，其中四分 之三左右是海洋。該區(qū)的輻射收入大于 支出，其盈余的熱量，可通過大氣和海 洋輸送到中、高緯度地區(qū)，因此，熱帶 地區(qū)是全球大氣運動的能量和水汽的輸 送的主要源地。 2 熱帶大氣還從地表得到角動量，所以熱 帶地區(qū)又是大氣角動量的源區(qū)之一。 3 低緯地區(qū)許多

2、天氣系統(tǒng)直接影響中高緯 地區(qū)：熱帶地區(qū)的大氣環(huán)流除哈得來 環(huán)流和信風環(huán)流外，還有許多大型的 環(huán)流系統(tǒng)，如熱帶輻合帶、副熱帶高 壓和季風環(huán)流等。它們的強弱和變化 不但影響著熱量和角動量的輸送，而 且影響著天氣系統(tǒng)的產(chǎn)生和活動，這 對中、高緯度地區(qū)和熱帶地區(qū)都有直 接的影響。 三、 青藏高原對大氣環(huán)流的影響 一、 中、低緯大氣運動的重要差別 低緯度低緯度：f很小，不能滿足地轉(zhuǎn)風關(guān)系， 天氣尺度系統(tǒng)具有非地轉(zhuǎn)特征，行星尺度 運動具有準地轉(zhuǎn)特征 9.1 低緯度大氣運動的基本特征 科里奧利參數(shù)很小，氣壓場的水平梯度比在 中、高緯度地區(qū)要小，流場的水平差異卻十 分明顯。一個天氣系統(tǒng)的發(fā)生，往往先出現(xiàn) 流場

3、的渦旋，輻合和輻散，以及風的水平切 變和鉛直切變，氣壓場則只有當產(chǎn)生強烈的 對流運動后，特征才逐漸明顯。同中，高緯 地區(qū)相比，熱帶流場的變化顯得更為重要。 凝結(jié)潛熱效應對垂直運動和散度場具凝結(jié)潛熱效應對垂直運動和散度場具 有顯著影響有顯著影響。 熱帶大氣中凝結(jié)潛熱的釋放對大尺度運 動系統(tǒng)的水平散度和垂直速度有顯著的 影響 二低緯度地區(qū)風場和氣壓場的關(guān)系 1 天氣分析：流線分析、衛(wèi)星云圖分析， 風的鉛直和水平切變分析、速度位勢 場分析和層結(jié)穩(wěn)定度分析等 熱帶天氣預報方法，廣泛應用統(tǒng)計預 報方法和數(shù)值預報方法。前者如臺風 路徑的相似預報，后者如正壓模式數(shù) 值預報。 1 實際風與地轉(zhuǎn)風比較 vVV

4、V kV 11 )2/( 1 2 為絕對渦度 為動力位能 2 熱帶地區(qū)風與動力位能的關(guān)系 3 次天氣尺度的旋轉(zhuǎn)風特征 無論渦度大于零還是小于零，即無論流 線是氣旋性轉(zhuǎn)變還是反氣旋性轉(zhuǎn)變，都 對應動力位勢場低值區(qū) 一 平均氣壓場和流場 平均氣壓場：平均氣壓場： 9.2 低緯度環(huán)流的基本特征 1月7月7月 北 半 球 亞洲大陸冷高壓 大西洋、太平洋副高 赤道低壓槽 亞洲熱低壓 大西洋太平洋副高變強 明顯低壓槽 南 半 球 大陸熱低壓 大西洋、印度洋、太 平洋副高 澳洲冷高壓 大西洋、印度洋、太平 洋副高 一月氣壓場一月氣壓場 七月氣壓場七月氣壓場 流場流場 1 低層（梯度風高度）低層（梯度風高度）

5、 （1）存在季風（monsoon）： 冬季 亞洲 東北季風 夏季 亞洲 西南季風 信風（trade wind）又稱貿(mào)易風。 （2） 熱帶輻合帶（ITCZ）Intertropical Convergenic Zone南北兩支信風交匯地帶， 隨季節(jié)南北移動 梯度風高度gradient wind level：Same as geostrophic wind levelThe lowest level at which the wind becomes geostrophic in the theory of the Ekman spiral, proportional to ( /sin ), wh

6、ere is the kinetic eddy viscosity and the latitude. In practice it is observed that the geostrophic wind level is often between 1 and 2 km, and it is assumed that this marks the upper limit of frictional influence of the earths surface. The geostrophic wind level may be considered to be the top of t

7、he Ekman layer and planetary boundary layer, that is, the base of the free atmosphere. 2 對流層高層的風壓場對流層高層的風壓場 冬季：地中海、日本沿海和美國東南部上 空三個副熱帶急流中心，日本沿海上空的 急流最強。南太平洋中部、南大西洋中部 以及印度洋上空呈現(xiàn)為洋中槽，或稱為熱 帶對流層上部槽（TUTT：tropical upper- tropospheric trough）。 200hPa平均流場（冬季） 地中海急 流中心 日本急 流中心 美國 東南 急流中心 洋中槽 洋中槽 夏季：南壓高壓、墨西哥高壓、

8、西非高 壓、太平洋和大西洋中部的洋中槽，以 及亞洲和赤道非洲上空的熱帶東風急流 200hPa平均流場（夏季） 洋中槽 洋中槽 墨西哥 高壓 西非高壓南壓高壓 二 平均溫度場和濕度場 溫度場特點：溫度水平分布均勻，年較 差小 暖區(qū) 冷舌冷舌暖區(qū) 暖區(qū) 濕度場特點： 潮濕，相對濕度百分之七十以上。 逆溫層以上干，以下濕。 冬季：有三個比濕大值區(qū) 夏季：兩個比濕大值區(qū) 西太平洋冬季經(jīng)圈環(huán)流 三、鉛直環(huán)流的緯向不對稱特性 1 經(jīng)圈鉛直環(huán)流的緯向不對稱性 東太平洋冬季經(jīng)圈環(huán)流 西太平洋夏季經(jīng)圈 東太平洋夏季經(jīng)圈 緯圈鉛直環(huán)流的緯向差異 9.3 太平洋副熱帶高壓 副熱帶高壓：出現(xiàn)于對流層中下層，位于副熱帶

9、高壓：出現(xiàn)于對流層中下層，位于 大洋上的暖性高壓按慣例稱為副熱帶高壓大洋上的暖性高壓按慣例稱為副熱帶高壓 高原高壓（大陸高壓）：出現(xiàn)在對流層上高原高壓（大陸高壓）：出現(xiàn)在對流層上 層，位于高原大陸上的暖高壓稱為高原高層，位于高原大陸上的暖高壓稱為高原高 壓。壓。 一一 太平洋副熱帶高壓的概況與結(jié)構(gòu)太平洋副熱帶高壓的概況與結(jié)構(gòu) 太平洋副熱帶高壓的概況太平洋副熱帶高壓的概況 1.定義：形成和活動于副熱帶地區(qū)的暖性定義：形成和活動于副熱帶地區(qū)的暖性 高壓，是控制副熱帶地區(qū)的大型天氣系統(tǒng)，高壓，是控制副熱帶地區(qū)的大型天氣系統(tǒng)， 是大氣環(huán)流的重要成員之一。是大氣環(huán)流的重要成員之一。 2.概況概況 常年存

10、在，穩(wěn)定少動的深厚暖性常年存在，穩(wěn)定少動的深厚暖性 系統(tǒng)，夏季強大范圍廣，冬季比較弱，范系統(tǒng)，夏季強大范圍廣，冬季比較弱，范 圍小圍小 3.表現(xiàn)：中層最明顯（表現(xiàn)：中層最明顯（500hpa） 太平洋副高：對我國影響最大太平洋副高：對我國影響最大 大西洋副高大西洋副高 北非副高北非副高 4表達：表達： （1）500hpa：588位勢什米包圍的區(qū)域。位勢什米包圍的區(qū)域。 700hpa：316位勢什米包圍的區(qū)域。位勢什米包圍的區(qū)域。 850hpa：148位勢什米包圍的區(qū)域。位勢什米包圍的區(qū)域。 （2）脊線的位置：東西風分界線，靠近）脊線的位置：東西風分界線，靠近 120E （3）衛(wèi)星云圖：黑色無云或

11、黑色少云區(qū)。）衛(wèi)星云圖：黑色無云或黑色少云區(qū)。 太平洋副熱帶高壓的結(jié)構(gòu)太平洋副熱帶高壓的結(jié)構(gòu) 1 溫度場及濕度場 溫度： 暖區(qū)，暖中心與高壓中心不完全重合。 低層有逆溫存在 濕度：脊中比較干燥，南北兩側(cè)有濕區(qū)，逆溫 層底部濕度大，上部濕度比較小 2 副高脊線 西西南-東東北走向 500百帕以下各層都較一致，緯度位置隨 高度有很大變化：冬季，從地面向上， 副熱帶高壓脊軸線隨高度向南傾斜，到 300百帕以后，轉(zhuǎn)為向北傾斜。 夏季，對流層中部以下多向北傾斜，向上 則垂直，較高層后又向南傾斜 3 風場風場 太平洋副熱帶高壓脊線附近氣壓梯度較小， 水平風速也較小；而其南北兩側(cè)的氣壓梯度 較大，水平風速也

12、較大。南北兩側(cè)有急流 3 渦度場與散度場渦度場與散度場 在各高度上，相對渦度的分布，在副熱 帶高壓區(qū)內(nèi)基本上都是負值，而且渦度 場相對于高壓表現(xiàn)得很勻稱。負渦度區(qū) 的范圍和強度均隨高度而增大。 高壓內(nèi)部的散度場分布要比渦度場復雜。 總之，在高壓區(qū)內(nèi)，低層以輻散占優(yōu)勢， 但主要位于高壓南部，而北部尤其而北 側(cè)多為輻合區(qū)。高層內(nèi)，北部為輻散， 南部為輻合，并擴展到中心部分，輻合 輻散強度均很大。 4 垂直速度 副高南部，輻散下沉，潮濕。中心附近下 沉逆溫存在。 在對流層中上層，高壓脊軸南側(cè)存在著廣 大的下沉運動，北側(cè)及脊軸附近有上升運 動，再北側(cè)又有下沉運動，因之在高壓脊 軸附近有一反（經(jīng)圈）環(huán)流

13、，而其兩側(cè)各 有一正（經(jīng)圈）環(huán)流。 二二 西太平洋副熱帶高壓的變動與我國天西太平洋副熱帶高壓的變動與我國天 氣的關(guān)系氣的關(guān)系 西太平洋副熱帶高壓的變動 1 副高的表示 （1） 副高脊線：副高內(nèi)東西風分界線， 在副高脊線上，東西風速為零，我國常 用120 E上副高脊線所在緯度變化來表示副 高的南北移動 （2）副高西伸脊點：500hPa月平均圖上， 588線最西端所在的經(jīng)度表示副高西伸脊點 的位置 （3）面積指數(shù)：取500hPa 月平均圖上10 N 以北，110-180 E 范圍內(nèi)588線所包含的 范圍，用來表示副高的強度 2 副高脊線季節(jié)性變動對我國天氣的影響 （多年平均） 副高脊線（110-1

14、30 E）天氣 4-5月 15 N附近華南進入雨季 6月中旬 第一次北抬20 N左右 江淮出現(xiàn)梅雨，華南雨季 結(jié)束，相對干旱 7月上中旬 ，第二次北跳 25 N左右 梅雨結(jié)束，雨帶移到黃淮 流域，熱帶天氣系統(tǒng)活躍 8月初 北移到30-35 N華北東北雨季，長江流域 伏旱 9月上旬 迅速南撤25 N 雨帶回到淮河流域，華西 出現(xiàn)秋雨 9月底10月出 南撤到 20N以南 秋雨結(jié)束 3 中-短期變動： 東-西進退：西伸北進，東撤南退 形態(tài)變化 西太平洋副熱帶高壓變動與周圍天氣系西太平洋副熱帶高壓變動與周圍天氣系 統(tǒng)的關(guān)系統(tǒng)的關(guān)系 1 與西風帶短波槽脊的關(guān)系 當東移的是發(fā)展強大的槽、脊時，它們就 會造

15、成西太平洋副高的短期變化。當深槽 移近它時，它就東撤、南退；當強脊移近 它時，它便西伸、北進。 與槽脊的強度有關(guān) 2 與大陸高壓的關(guān)系 和青藏高原的關(guān)系 夏季，500百帕圖上，在西藏高原地區(qū)有分裂 的暖高壓中心出現(xiàn)（簡稱青藏高壓），當其東 移入海并入西太平洋副高時，引起后者明顯的 西進。 和華北暖高壓的關(guān)系 當華北暖高壓并入西太平洋副高時，可使 西太平洋副熱帶高壓脊的形狀發(fā)生較大的 變化，脊線可從原來的東西向轉(zhuǎn)為南北向， 甚至可在較北地區(qū)出現(xiàn)閉合高壓中心。 和大陸冷高壓的關(guān)系 初夏或秋季，從 我國大陸東移入海，剛一入海的階段有 冷平流，可使西太平洋副高脊減弱東撤； 而當冷高漸漸變性增暖并入西太

16、平洋副 高后，西太平洋高壓脊往往加強西伸。 3 和臺風的關(guān)系 一般臺風沿高壓外圍移動，受其外圍氣流“操 縱”。當西太平洋副高呈東西狀，副熱帶高壓 脊較弱時，臺風可穿過其脊，時期斷裂 4 和赤道反氣旋的關(guān)系 夏季，當赤道反氣旋隨著赤道輻合帶向北推進， 進入到我國華南地區(qū)時，可與西伸的副熱帶高 壓打通合并使副高加強。 5 與副熱帶長波流型調(diào)整的關(guān)系 盛夏，在北半球副熱帶范圍內(nèi)流型表現(xiàn)為 6-7個波，其平均波長約為50-60個經(jīng)度。 預報我國東部地區(qū)副熱帶高壓建立與否， 特別要注意80E的長波槽是否將建立， 當該區(qū)有槽產(chǎn)生時，則我國東部地區(qū)將 有一次副熱帶高壓的建立過程。 9.4 南亞高壓 定義：南

17、亞高壓是夏季出現(xiàn)在青藏高原及鄰 近地區(qū)上空的對流層上部的大型高壓系統(tǒng)， 又稱青藏高壓或亞洲季風高壓。 1南亞高壓的結(jié)構(gòu)特征 形成形成：高原熱力作用 結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點： 1具有行星尺度的反氣旋環(huán)流 是對流層上部的暖高壓 具有獨特的垂直環(huán)流 具有潮濕不穩(wěn)定特征，對流活動非常活 躍 二. 南亞高壓的活動特征 1 季節(jié)性變化 2 短中期變化：東西振蕩。 南亞高壓在夏季期間變動可分為三個基本的 天氣型過程： 東部型過程：中心位于90N 以東，長江流 域少雨 西部型過程：中心位于90N 以西，長江流 域多雨 帶狀型過程：過度型 三. 南亞高壓對我國和亞洲天氣的影響 南亞高壓脊線的位置和變動與我國 主要雨帶

18、位置和季節(jié)性變化有密切關(guān) 系。 南亞高壓主要中心的位置和東西振 蕩與我國主要雨帶中的中期變化也有 密切的關(guān)系。 南亞高壓進入高原到退出高原之間的 時期，剛好是高原的雨季。 南亞高壓與日本夏季的天氣也有密切 關(guān)系。 南亞高壓和印度季風槽的活動也有密 切關(guān)系。 一概況 1 定義：赤道輻合帶又稱熱帶輻合帶、赤道 鋒，赤道槽，是南北半球兩個副熱帶高壓之 間氣壓最低、氣流匯合的地帶，也是熱帶地 區(qū)主要的、持久的大型天氣系統(tǒng)，有時甚至 可以環(huán)繞地球一圈。 9.5 赤道輻合帶 2 分類： （1）信風帶 ：南半球東南信風和北半球東 北信風匯合的地帶，輻合帶中吹東風 （2）無風帶：南半球東南信風越赤道后轉(zhuǎn) 向為

19、西風，和北半球東北信風匯合的地帶， 風很小，幾乎靜風。也叫靜風輻合帶，靜 風赤道槽 三ITCZ的季節(jié)變化 主要是季風輻合帶的變化，信風輻合 帶位置變化不大 冬季：偏南 夏季：偏北 四ITCZ的短期變化： 不活躍型不活躍型 云系：分布散亂的信風云系。ITCZ由SE和 NE匯合而成，ITCZ呈東西走向，不利于 臺風的發(fā)生發(fā)展。 活躍型活躍型 南半球冷空氣強，ITCZ偏北。 五ITCZ結(jié)構(gòu)與天氣 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 1絕大多數(shù)隨高度向南傾斜，也有幾乎近于 垂直的。 與濕中心相結(jié)合,位于ITCZ的南側(cè)。 溫差很小，一般小于3。 ITCZ中高層以輻散為主，低層以輻合為 主。 天氣天氣： 降水天氣分布不連續(xù)。

20、六ITCZ短期變化的預報著眼點 副高的變動副高的變動 冷空氣冷空氣(冬季冬季) 臺風的影響臺風的影響 9.6 熱帶波動和熱帶渦旋 一、東風波 1 含義：含義：副高南側(cè)對流層中下層，常存在一 個槽或氣旋性曲率最大處，呈波狀形自東向 西移動。出現(xiàn)在東風帶中，故稱為東風波 Approximate location, amplitude and wavelength of easterly waves The development of easterly waves off the west coast of Africa Relationship between troughs, ridges a

21、nd atmospheric pressure in easterly waves 2 結(jié)構(gòu)與天氣：結(jié)構(gòu)與天氣： 第一種：經(jīng)典的東風波 （1）波槽呈南北走向。槽前是東北風；槽后 是東南風。 （2）東風風速隨高度減小，波槽隨高度略向 東傾斜。 Regions of convergence and divergence in an easterly wave Locations of ascent and subsidence in an easterly wave in relation to the trough axis Location of convergence and diverge

22、nce in an easterly wave in relation to the trough axis Streamlines at different heights through an easterly wave. Streamlines and wind barbs of total flow field for composite African wave at (A) surface, (B) 850 mb, (C) 700 mb, and (D) 200 mb. （3）對流層低層槽后輻合，槽前輻散。 高層相反。 （4）天氣產(chǎn)生于槽后。 （5）伸展高度6-7km。 （6）波長

23、1000-1500km。 第二種：華南地區(qū)，SW季風之上的東風波 （5km以上） （1）出現(xiàn)在SW季風之上，5-12km，強度隨高 度增強。 （2）東風波風速隨高度增強。 （3）低層槽前輻合，槽后輻散。高層相反。 （4）壞天氣出現(xiàn)在槽前及槽區(qū)附近。 Inverted V cloud pattern caused by convection along an easterly wave 3 東風波的形成與移動東風波的形成與移動 （1）東風波的成因：西風槽伸入低緯地區(qū) 而形成的典型情況 （2）東風波在海上形成后，自西向東移動， 移向與波槽垂直，移速一般比較穩(wěn)定，約為 20-25公里/小時。 （3）

24、東風波有時可發(fā)展成熱帶低壓，有的 則可發(fā)展成為臺風。 （4）東風波移至大陸后，都會減弱消失。影 響東南沿海。 （5）南海低層如有熱帶低壓存在，東風波移 到熱帶低壓上空時，可促使熱帶低壓發(fā)展成 為臺風。 二. 赤道反氣旋 1 赤道緩沖帶：赤道緩沖帶：風向轉(zhuǎn)變或氣流的轉(zhuǎn)換帶， 南半球的東南信風越過赤道后，受地轉(zhuǎn)偏向 力的作用，發(fā)生反氣旋性彎曲，轉(zhuǎn)變?yōu)閟w 風。 2 赤道反氣旋赤道反氣旋 赤道緩沖帶在適當條件下，可以加強發(fā)展， 形成反氣旋中心，此反氣旋中心稱之為赤道 反氣旋。 3 赤道反氣旋形成過程赤道反氣旋形成過程 4 天氣天氣 赤道反氣旋中心附近，靜風，云淡，赤道反氣旋中心附近，靜風，云淡，SW

25、季風季風 中斷，對臺風有影響。中斷，對臺風有影響。 三三. 洋中槽內(nèi)的高空低渦洋中槽內(nèi)的高空低渦 太平洋中部和大西洋中部的上空，對流層 高層存在以條東北-西南向的低槽，其西 側(cè)有時僅有明顯的風切變，有時則會發(fā)生 和發(fā)展一連串的冷渦自東向西移動，這種 高空低渦有時能發(fā)展到地面，在有利條件 下引發(fā)臺風生成。 一定義： 在熱帶地區(qū)衛(wèi)星云圖上經(jīng)常出現(xiàn)的直 徑達4個緯距以上的白色密蔽云區(qū)，稱 為云團。伴有大風暴雨。許多熱帶天 氣系統(tǒng)如熱帶輻合帶，熱帶風暴等都 是由熱帶云團組成或發(fā) 展起來的。 9.7 云團 由于熱帶低層大氣的溫度很高且很潮濕，所 以熱帶地區(qū)中下層的大氣經(jīng)常處于不穩(wěn)定狀 態(tài)，極有利于對流的

26、發(fā)展。熱帶的對流云系 很旺盛，成千成百個巨大的積雨云經(jīng)常聚集 在一起，組成了熱帶特有的云團。強烈的熱 帶天氣系統(tǒng)如臺風等的發(fā)生和發(fā)展，都和這 種云團的活動有密切的關(guān)系。 二 活動： 7-9月活動頻繁：40個云團/月，大部分在1- 2天消失，維持3天以上的云團往往發(fā)展成 為臺風。 三 種類： 尺度較小的尺度較小的“爆米花狀爆米花狀”云團：云取寬云團：云取寬 度小于一個緯距，度小于一個緯距，包含10個積雨云群。夏 季青藏高原、南美洲熱帶地區(qū)，日變化明 顯，午后發(fā)展，夜晚消失。 一般云團（一般4*4緯距）：出現(xiàn)在 ITCZ中，水平范圍在212個緯距。一 個云團由許多積雨云胞組成，頂部常有 卷云幡，是

27、熱帶氣旋、東風波和臺風的 主要來源 季風云團：季風云團：69月間出現(xiàn)在東南亞及鄰近 海上，隨季風的 推進，云團呈爆發(fā)性的向北 發(fā)展。南北寬度由幾個緯距到10個緯距。東 西長 可達2040個經(jīng)度，是地球上規(guī)模最大 的云團。它與西南季風活動的關(guān)系密切，故 稱為季風云團。季風云團?？?造成暴雨天氣 四.結(jié)構(gòu)：中小型對流云系組成 中型對流云系中型對流云系（活躍的深對流云胞）， 10-100km，生命史是幾個小時至一天。 垂直結(jié)構(gòu)分為：流入層、對流層和流出層 小型對流云系小型對流云系（孤立的對流云胞），4- 10km，生命史是三十分鐘至幾個小時。 9.8 臺風 1概述 1 定義：定義：發(fā)生在熱帶海洋上空

28、的一種具有暖中 心結(jié)構(gòu)的強烈氣旋性渦旋，總是伴有狂風 暴雨，常給受影響地區(qū)造成嚴重的災害。 東亞地區(qū) 臺風 美洲 颶風 南亞 熱帶風暴 澳洲 熱帶氣旋 2 分類 1989年世界氣象組織規(guī)定，按照熱帶氣旋 中心附近平均最大風力的大小，把熱帶氣 旋劃分成4 類： 熱帶低壓 熱帶風暴 強熱帶風暴 臺風或颶風 每個熱帶氣旋不但有名字而且還有序號，它采 用了 4 位數(shù)字編號，前 2 位數(shù)字表示年份，后 2 位數(shù)字表示當年熱帶氣旋的順序號。每年， 在180E以西，赤道以北太平洋（包括南海海 域）洋面上生成的熱帶氣旋統(tǒng)一編號，并按照 其強度變化分別稱為第幾號熱帶低壓、熱帶風 暴、強熱帶風暴和臺風。如果臺風強

29、度減弱， 臺風的序號不變，再改稱為熱帶風暴或熱帶低 壓。 1998年12月1-7日，世界氣象組織臺風委員會亞 太地區(qū)成員國在菲律賓馬尼拉舉行了臺風委員 會第31屆會議，臺風委員會區(qū)域氣象中心設(shè)在 日本東京臺風中心，每年由他們負責向成員國 發(fā)布熱帶風暴（強熱帶風暴、臺風）的強度、 名稱、編號順序以及編報理由。目前發(fā)布的臺 風消息或警報名稱啟用新的西北太平洋和南海 地區(qū)熱帶氣旋命名表。 3 源地源地：八大海區(qū)：西北太平洋西部、東部， 北大西洋西部，孟加拉灣，阿拉伯海，南太 平洋西部和南印度洋東部、西部 離赤道 5 個緯度以北（南半球在赤道 5 個緯 度以南）的熱帶洋面上。 西北太平洋海域上生成的熱

30、帶氣旋最多，占 全球的40%以上。在西北太平洋地區(qū)，熱帶 氣旋的源地主要在西北太平洋關(guān)島的西南部、 馬紹爾群島附近及南海的中、東部三個海域。 4 發(fā)生季節(jié)發(fā)生季節(jié) 北半球集中在北半球集中在7-10月，月，8、9月最多月最多 5 臺風的范圍和強度臺風的范圍和強度 （1）范圍：外圍近乎圓形的閉合等壓線 直徑平均：600-1000km 中-尺度 最大：2000km， 最?。?00-200km，逗 點臺風 （2）強度： 臺風的強度是以臺風中心地面最大風速和 臺風中心海平面最低氣壓為依據(jù)的。近中 心風速越大，中心氣壓越低，則臺風越強。 6 生命史生命史： 平均一星期，短的只有2-3天，最長可達一 個月左

31、右。 二. 臺風的結(jié)構(gòu) 氣壓場：氣壓場： 深厚的低氣壓，水平氣壓梯度大。 垂直方向氣壓梯度隨高度減小，到一定高 度轉(zhuǎn)為高壓，但低壓范圍可直到平流層底 部 流場：流場： 1臺風內(nèi)低空風場的水平結(jié)構(gòu)可以分為 三個不同的部分。 臺風大風區(qū)：亦稱臺風外圈，直徑一般約 為400-600公里，有的可達8-10個緯距，外 圍風力可達15米/秒，向內(nèi)風速急增。 臺風渦旋區(qū)：亦稱臺風中圈，是圍繞臺風 分布著的一條最大風速帶，寬度平均為 10-20公里。是臺風破壞力最猛烈、最集 中的區(qū)域。 臺風眼區(qū)：亦稱臺風內(nèi)圈。在此圈內(nèi)，風 速迅速減小或靜風。其直徑一般為10-60 公里，大多呈圓形，也有呈橢圓形的，大 小和形

32、狀常多變。 1999年9月16日臺風約克(York)正面吹襲香港，橫瀾島的風速記錄顯 示風力在風眼掠過時的急劇變化 一個成熟臺風的典型垂直剖面圖，中央部 份就是風眼和眼壁 在垂直方向上，臺風可分為三層。 流入層：3公里以下的對流層下層，特別是 在1公里以下的行星邊界層，有顯著向中心 輻合的氣流。由于地轉(zhuǎn)偏向力的作用，內(nèi)流 氣流呈氣旋式旋轉(zhuǎn)，并在向內(nèi)流入過程中， 愈接近臺風中心，旋轉(zhuǎn)半徑愈短，等壓線曲 率愈大，離心力也相應增大。在地轉(zhuǎn)偏向力 和離心力的作用下，內(nèi)流氣流并不能到達臺 風中心，在臺風眼壁附近環(huán)繞臺風眼壁作強 烈地螺旋上升。這一層對臺風的發(fā)生、發(fā)展、 消亡有舉足輕重的影響； 中層：3公

33、里到7-8公里的層，這里氣流經(jīng)向 分量很小主要是切向的，沿切線方向環(huán)繞臺 風眼壁螺旋上升，上升速度在700-300毫巴之 間達到最大 流出層：7-8公里以上的層，氣流主要是向 外輻散。上升氣流帶有很大的切向風速， 同時氣流在上升過程中釋放出大量潛熱， 造成臺風中部氣溫高于周圍，以及臺風中 的水平氣壓梯度力隨著高度升高而逐漸減 小的狀況，當上升氣流達到一定高度（約 10-12公里）時，水平氣壓梯度力小于離心 力和水平地轉(zhuǎn)偏向力的合力時，就出現(xiàn)向 四周外流的氣流?？諝馔饬鞯牧颗c流入層 的流入量大體相當 相對渦度在臺風眼區(qū)，相對渦度在臺風眼區(qū)，0；最大風速；最大風速 以外，以外，視前兩項大小而定。視

34、前兩項大小而定。 溫度場：溫度場： 臺風是暖中心，在低層水平溫度梯度很小，臺風是暖中心，在低層水平溫度梯度很小， 中層以上水平溫度梯度增加，中層以上水平溫度梯度增加， 臺風云系：臺風云系： 臺風眼區(qū)：無云 臺風渦旋區(qū)：高聳的云墻 臺風外圍：直展云帶 西北太平洋上的臺風謝柏西北太平洋上的臺風謝柏 (Zeb, 1998)。圖中所見是熱帶氣旋的典型云團，。圖中所見是熱帶氣旋的典型云團， 像一個旋轉(zhuǎn)著的圓盤。像一個旋轉(zhuǎn)著的圓盤。 三. 臺風的移動及其預報 基本路徑四條路經(jīng)： 1西移路徑 2西北移路徑 轉(zhuǎn)向路徑 異常路徑 侵襲我國的臺風路徑侵襲我國的臺風路徑 （二）影響臺風移動的因子 臺風移動既受臺風內(nèi)部因子的作用又受環(huán)境 條件的影響，為揭示內(nèi)外因子對臺風移動的 作用，視臺風為一個大型流場中的渦旋。 則臺風受到四個力的作用： 地轉(zhuǎn)偏向力A、總壓力G、內(nèi)力N和擾動加速 度 1地轉(zhuǎn)偏向力：北半球，地轉(zhuǎn)偏向力指 向臺風移動方向的右側(cè)，并與臺風垂直 氣壓梯度力： 作用在整個臺風渦旋上的氣壓梯度力即是 通過周界給與臺風的總壓力。 內(nèi)力：臺風本身流場受地轉(zhuǎn)偏向力的 作用而產(chǎn)生的力。 擾動加速度 臺風加速度不大，強度變化不大，氣壓梯 度力、地轉(zhuǎn)偏向力和臺風內(nèi)力三力平衡 在東風帶中移動，其北為副高，必受一氣 壓梯度力作用，還受西北方向內(nèi)力和地轉(zhuǎn)偏 向力作用，三力