福建船政職院航海氣象與海洋學(xué)課件10大氣環(huán)流

§10大氣環(huán)流1目錄10.1行星風(fēng)帶和氣壓帶

10.2實際大氣平均水平環(huán)流的基本特征

10.3季風(fēng)環(huán)流

10.4海陸風(fēng)和山谷風(fēng)

210.1

行星風(fēng)帶和氣壓帶氣候（Climate）――某一地區(qū)長時間大氣變化過程的平均統(tǒng)計特征，既包括大氣變化的平均狀態(tài)，又包括極值狀態(tài)。大氣環(huán)流（GeneralCirculation）――指全球范圍的大尺度大氣運行現(xiàn)象，既包括平均狀況也包括瞬時狀況，反映了大氣運動的基本狀態(tài)和基本特征，是各種不同尺度天氣系統(tǒng)發(fā)生、發(fā)展和移動的背景條件；它不僅決定各地的天氣類型，同時還決定各地氣候的形成和特點。

太陽輻射、地球自轉(zhuǎn)、海陸分布和地形差異等是大氣環(huán)流形成和維持的因子。3極區(qū)（加熱最少的地區(qū)）極區(qū)（加熱最少的地區(qū)）北極南極赤道地區(qū)加熱最多的地區(qū)4510.1.1單圈環(huán)流模式

北極地面冷卻空氣南極地面冷卻空氣赤道地面加熱空氣暖空氣上升冷空氣下降冷空氣下降空氣流向北極空氣流向南極空氣流向赤道空氣流向赤道該環(huán)流圈是在地面受熱不均勻的條件下產(chǎn)生的－－熱力環(huán)流圈。太陽輻射在地表分布的不均勻性是大氣環(huán)流產(chǎn)生的根本原因和條件，是大氣環(huán)流的原動力。

6南半球高壓低壓地轉(zhuǎn)風(fēng)1028hPa1024hPa1020hPa1016hPa高壓低壓北東AnGnVg

北半球地轉(zhuǎn)風(fēng)的形成過程7赤道環(huán)流圈中緯環(huán)流圈中緯環(huán)流圈極地環(huán)流圈極地環(huán)流圈三圈環(huán)流模式80°30°60°30°60°90°90°極地東風(fēng)帶盛行西風(fēng)帶東北信風(fēng)帶東南信風(fēng)帶盛行西風(fēng)帶(咆哮西風(fēng)帶)極地東風(fēng)帶北極，極地高壓帶副極地低壓帶副熱帶高壓帶，無風(fēng)帶赤道低壓帶，無風(fēng)帶副熱帶高壓帶,無風(fēng)帶副極地低壓帶南極，極地高壓帶10.1.3地面行星風(fēng)帶和氣壓帶極地高壓帶副極地低壓帶·副熱帶高壓帶副熱帶高壓帶副極地低壓帶·極地高壓帶赤道低壓帶極地東風(fēng)帶盛行西風(fēng)帶東北信風(fēng)帶東南信風(fēng)帶咆哮西風(fēng)帶極地東風(fēng)帶赤道無風(fēng)帶副熱帶無風(fēng)帶副熱帶無風(fēng)帶9

信風(fēng)帶天氣

信風(fēng)帶控制地區(qū)，風(fēng)向、風(fēng)力幾乎常年穩(wěn)定，風(fēng)力一般為3～4級，最大不超過5級，天氣一般比較干燥晴朗，能見度良好。

西風(fēng)帶天氣

在北半球，由于海陸分布和地形差異等因素影響，西風(fēng)帶內(nèi)多鋒面和氣旋活動，風(fēng)向、風(fēng)力多變，經(jīng)常有大風(fēng)、云雨天氣，冬季大洋西北部這種現(xiàn)象更為突出。

在南半球，因海洋廣大，西風(fēng)帶內(nèi)風(fēng)向較穩(wěn)定，風(fēng)力強，故又稱咆哮西風(fēng)帶。

風(fēng)帶天氣的氣候特征10

赤道無風(fēng)帶

北半球的東北信風(fēng)和南半球的東南信風(fēng)在赤道地區(qū)輻合，產(chǎn)生上升氣流，這里風(fēng)力微弱，稱為赤道無風(fēng)帶，或赤道輻合帶（又叫赤道槽）。在赤道無風(fēng)帶中，氣溫高，濕度大，對流旺盛，天空多對流云，夜間常有陣雨或雷雨，降雨時能見度不好。

副熱帶無風(fēng)帶（SubtropicalCalms）在緯度30～35副熱帶高壓東西向脊線兩側(cè)，微風(fēng)和靜風(fēng)頻率高，氣流下沉增溫，天氣晴朗、溫暖，稱為副熱帶無風(fēng)帶，在國外又稱為“馬緯度”（Horselatitudes）。1110.2實際大氣平均水平環(huán)流的基本特征

10.2.1北半球500hPa平均水平環(huán)流的特征

冬季：北極為極渦，極渦斷裂為兩個閉合中心，一個在格陵蘭西側(cè)與加拿大之間，另一個在亞洲的東北端。在中高緯度，西風(fēng)帶氣流強，其上有三個明顯的平均大槽－－亞洲東岸140E附近的東亞大槽、北美東岸70～80W附近的北美大槽、歐洲東部強度較弱的歐洲淺槽；在三槽之間存在三個脊，分別位于阿拉斯加、西歐沿岸和青藏高原的北部，脊的強度比槽弱得多。在低緯度，北太平洋和北大西洋上的副熱帶高壓強度很弱，高壓中心退居大洋東部、位于20N以南。

12冬季對流層中部平均水平環(huán)流13夏季對流層中部平均水平環(huán)流14夏季：

高緯極渦主要有一個中心，偏于西半球，強度比冬季明顯減弱。中緯西風(fēng)氣流弱，位置明顯北移，其上平均槽有四個，東亞大槽東移到勘察加半島附近（170E），北美大槽略向東移，歐洲西岸和青藏高原北部貝加爾湖地區(qū)各出現(xiàn)一個淺槽，原歐洲淺槽消失，槽的強度大大減弱，脊就更不明顯。低緯，副熱帶高壓大大加強，在北太平洋、北大西洋和北非大陸均有閉合高壓中心，中心位置移到20N以北。

1510.2.2海平面平均水平環(huán)流的特征

西伯利亞冷高阿留申低壓夏威夷副高北美大陸冷高冰島低壓亞速爾副高南印度洋副高南太平洋副高南大西洋副高澳大利亞低壓南美洲低壓非洲低壓16印度低壓夏威夷副高冰島低壓澳大利亞冷高南美大陸冷高非洲大陸冷高亞速爾副高北美洲大陸低壓南印度洋副高南太平洋副高南大西洋副高7月17永久性大氣活動中心（年氣壓區(qū)）：北大西洋――冰島低壓（IcelandLow）、亞速爾高壓（AzoresHigh）

北太平洋――阿留申低壓（AleutianLow）、

夏威夷高壓（HawaiiHigh）。

赤道低壓帶南半球――南太平洋、南大西洋、南印度洋海上副高、南半球副極地低壓帶、南極高壓。

18半永久性大氣活動中心（季節(jié)性氣壓區(qū)）

冬季：北半球（1月），西伯利亞冷高、北美冷高；

南半球（7月），澳大利亞冷高、南美冷高和非洲冷高；夏季：北半球（7月），印度低壓、北美低壓；

南半球（1月），澳大利亞低壓、南美低壓和非洲低壓。

海上副高冬弱夏強；冰島低壓和阿留申低壓冬強夏弱。

1910.3季風(fēng)環(huán)流

10.3.1a季風(fēng)（Monsoon）定義――大范圍風(fēng)向隨季節(jié)而有規(guī)律轉(zhuǎn)變的盛行風(fēng)。

1）海陸季風(fēng)－－由海陸熱力差異引起的風(fēng)向隨季節(jié)明顯改變的風(fēng)系。冬季風(fēng)：水平氣壓梯度由大陸指向海洋，形成了從陸地吹向海洋的風(fēng)；夏季風(fēng)：水平氣壓梯度由海洋指向大陸，形成了從海洋吹向大陸的夏季風(fēng)。全球海陸季風(fēng)最強的區(qū)域多在熱帶和副熱帶海陸熱力差異最顯著的地區(qū)，以東亞季風(fēng)最著名。10.3.1b成因202）行星季風(fēng)――行星風(fēng)帶隨季節(jié)南北移動引起的風(fēng)向季節(jié)性改變而形成的季風(fēng)。行星季風(fēng)在赤道和熱帶地區(qū)最明顯，常被稱為赤道季風(fēng)或熱帶季風(fēng)，以南亞季風(fēng)最著名。3）青藏高原大地形的影響10.3.1c

分布主要分布在南亞、東亞、東南亞和赤道非洲，此外，在澳洲也有一些季風(fēng)。

赤道東南風(fēng)轉(zhuǎn)西南風(fēng)東北風(fēng)轉(zhuǎn)西北風(fēng)2110.3.2東亞季風(fēng)和南亞季風(fēng)

東亞季風(fēng)南亞季風(fēng)成因海陸熱力差異

行星風(fēng)帶的季節(jié)性位移；海陸熱力差異；青藏高原大地形的影響。

冬季風(fēng)風(fēng)向偏北風(fēng)東北風(fēng)（11月～4月）風(fēng)力大，海上7～8級小，3～4級氣候寒冷干燥少雨旱季（航海的黃金季節(jié)）爆發(fā)速度快慢夏季風(fēng)風(fēng)向偏南風(fēng)西南風(fēng)（5～10月）風(fēng)力小，3~4級大，8級氣候溫暖潮濕多雨暴雨（雨季）爆發(fā)速度慢快2210.4海陸風(fēng)和山谷風(fēng)

10.4.1海陸風(fēng)10.4.1a定義――在海岸附近，近地面層，白天，風(fēng)由海洋吹向陸地，稱為海風(fēng)（SeaBreeze），夜間，風(fēng)由陸地吹向海洋，稱為陸風(fēng)（LandBreeze），合稱為海陸風(fēng)。一般情況下，海風(fēng)比陸風(fēng)強，海風(fēng)的水平范圍和垂直厚度也比陸風(fēng)大。

232425白天近地面吹海風(fēng)26夜間近地面吹陸風(fēng)2710.4.1b

成因――海陸熱力性質(zhì)差異形成的一種小范圍的熱力環(huán)流。

白天，在低層形成由海洋指向陸地的水平氣壓梯度分量，于是出現(xiàn)海風(fēng)（海風(fēng)環(huán)流）；

夜間，在低層形成由陸地指向海洋的水平氣壓梯度分量，于是出現(xiàn)陸風(fēng)（陸風(fēng)環(huán)流）。

10.4.1c地理分布

在低緯地區(qū)，一年四季均可出現(xiàn)海陸風(fēng)；在中緯地區(qū)，主要出現(xiàn)在夏季，冬季很弱；在高緯地區(qū)，只有夏季晴朗的日子里才能見到微弱的海陸風(fēng)。

2810.4.1d

對沿海天氣的影響海風(fēng)從海上帶來大量水汽，使陸地上空氣濕度增大，有時會形成霧和低云，甚至產(chǎn)生降水。海風(fēng)還可以使沿岸陸地氣溫降低，所以沿海地區(qū)夏季不十分炎熱。

10.4.2a

定義在山區(qū)，白天自谷底沿山坡向上吹向山頂?shù)娘L(fēng)稱為谷風(fēng)（ValleyBreeze）