《熱帶氣象學(xué)》全冊配套完整教學(xué)課件

《熱帶氣象學(xué)》全冊配套完整教學(xué)課件熱帶氣象學(xué)－溫之平2011級大氣、應(yīng)氣的意見與建議科研方面：大一大二所學(xué)東西較少，到了大三難以一下就本專業(yè)做科研方面的研究。某些課程所用教材太舊太老，但又找不到合適的教材作替換。部分老師授課效果不是那么好，學(xué)生難以通過課堂的聽講對知識有充分的消化。大氣系師資力量讓某些學(xué)習(xí)拔尖的拔尖的同學(xué)憂心忡忡。2013級大氣、應(yīng)氣的意見與建議課程安排較不合理，如若上午連上5節(jié)課，多數(shù)學(xué)生感到疲倦，聽課質(zhì)量下降。另由于上下午間課程安排太緊，午餐午休時間有限。與班主任見面交流機會較少，希望能夠增加與班主任的見面機會，如定期舉行班會等。大一專業(yè)課程接觸較少，因此學(xué)生普遍對專業(yè)領(lǐng)域了解不深。希望適當(dāng)增加專業(yè)課程科目，或定期邀請授課老師與學(xué)生代表交流，或多辦一些專業(yè)性的講座。希望學(xué)院活動更為精簡，適當(dāng)縮減一些較小型的評比活動。希望老師授課盡量清晰，并能盡量及時予以學(xué)生反饋交流。章節(jié)內(nèi)容學(xué)時1緒論32熱帶（低緯）大氣環(huán)流（環(huán)流基本特征）63西太平洋副高和南亞高壓（西太副高）64熱帶（低緯）環(huán)流系統(tǒng)95熱帶氣旋（發(fā)生發(fā)展和移動規(guī)律）126季風(fēng)環(huán)流與天氣（夏季風(fēng)環(huán)流）12綜合討論4說明課程重點西太平洋副熱帶高壓、熱帶氣旋、季風(fēng)環(huán)流要求√掌握基本概念、基本理論√掌握主要環(huán)流系統(tǒng)對我國天氣的影響√了解各類環(huán)流系統(tǒng)的基本特點√了解研究進(jìn)展和不同觀點學(xué)習(xí)方式√老師講授與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合/講授完每章后輔以思考題√進(jìn)行有重點的講授√隨時提問和測驗√要求課后能閱讀一些相關(guān)參考文獻(xiàn)參考書目√T.N.Krishnamurti,TropicalMeteorology,1979√陳聯(lián)壽、丁一匯，西太平洋臺風(fēng)概論，科學(xué)出版社，1979√包振瀾，熱帶天氣學(xué)，科學(xué)出版社，1980√H.銳爾，熱帶天氣與氣候，徐德林譯，氣象出版社，1986√梁必騏等，熱帶氣象學(xué)，中山大學(xué)出版社，1991√陳隆勛等，東亞季風(fēng)，氣象出版社，1991√伍榮生等，現(xiàn)代天氣學(xué)原理，高教出版社，1999√吳國雄等，副熱帶高壓形成和變異的動力學(xué)問題，科學(xué)出版社，2002第一章緒論1.1.熱帶氣象研究的意義1.1.熱帶氣象研究的意義A.

熱帶的概念（地理學(xué)、氣候?qū)W、天氣學(xué)）1.1.熱帶氣象研究的意義A.

熱帶的概念（地理學(xué)、氣候?qū)W、天氣學(xué)）熱帶通常是指30?N-30?S之間的地區(qū)，其劃分標(biāo)準(zhǔn)則因?qū)W科而異地理學(xué):以南北回歸線為界（23.5?N-23.5?S）氣候?qū)W:把南北緯度30°之間的地區(qū)劃為熱帶天氣學(xué):從熱帶天氣系統(tǒng)活動及其對天氣影響的角度劃分，或者以東西風(fēng)分界線為界（副高脊線），就北半球而言，冬季15?N，夏季35?N1.1.熱帶氣象研究的意義A.

熱帶的概念（地理學(xué)、氣候?qū)W、天氣學(xué)）細(xì)分低緯天氣系統(tǒng)副熱帶高壓、副熱帶輻合帶、副熱帶氣旋、臺風(fēng)、東風(fēng)波、ITCZ、中層氣旋、季風(fēng)低壓、高空冷渦、云團、赤道反氣旋、赤道緩沖帶等熱帶（低緯）30?N-30?S溫帶（中緯）30?-60?寒帶（高緯）60?-極地廣義而言赤道地區(qū)（10?N-10?S）熱帶地區(qū)（23.5?N-23.5?S）副熱帶地區(qū)(20?-35?)1.1.熱帶氣象研究的意義B.

熱帶的地位1.1.熱帶氣象研究的意義B.

熱帶的地位地理特點及大氣動力學(xué)和熱力學(xué)特征(30?N-30?S)占全球面積的一半，其中海洋約占3/4；大氣的質(zhì)量、熱量和水汽的相當(dāng)大部分都集中在此。簡言之：熱帶地區(qū)是全球大氣運動的熱量、動量和水汽的主要源地。地轉(zhuǎn)參數(shù)小水汽和熱量充沛熱力不穩(wěn)定大氣運動與中高緯明顯差異1.1.熱帶氣象研究的意義B.

熱帶的地位1.1.熱帶氣象研究的意義B.

熱帶的地位（tw-ta）→tw(平均的時間尺度、海洋活動層)1.1.熱帶氣象研究的意義B.

熱帶的地位熱帶海洋與全球大氣天氣大氣環(huán)流異常驅(qū)動力為大氣冷熱異常大氣冷熱源的分布

(主要由下墊面)吸收太陽輻射不均勻海氣相互作用與陸面過程

潛熱輸送重要海溫異常重要熱帶海洋重要1.1.熱帶氣象研究的意義B.

熱帶的地位與中高緯度的差異√多出現(xiàn)水平尺度特別大的超長波系統(tǒng)和尺度在幾百公里→1千公里左右的天氣尺度和中間尺度渦旋系統(tǒng)√地轉(zhuǎn)近似難以成立，氣壓場與風(fēng)場關(guān)系比較復(fù)雜，氣壓場變化不大，因此天氣系統(tǒng)在流場上反映較清楚√中緯度系統(tǒng)發(fā)展靠斜壓不穩(wěn)定釋放有效位能，而熱帶環(huán)流系統(tǒng)則由積云對流釋放的凝結(jié)潛熱驅(qū)動1.1.熱帶氣象研究的意義B.

熱帶的地位√季風(fēng)環(huán)流是熱帶大氣環(huán)流和重要組成部分，夏季季風(fēng)區(qū)除Hadley直接環(huán)流外，還存在季風(fēng)間接環(huán)流√大氣環(huán)流的低頻變化在熱帶地區(qū)尤為明顯，既影響熱帶地區(qū)的天氣和氣候，且導(dǎo)致全球范圍的大氣環(huán)流和天氣、氣候的異常√動力學(xué)特征…….與中高緯度的差異1.1.熱帶氣象研究的意義C.大氣環(huán)流和天氣過程的相互聯(lián)系和相互制約1.1.熱帶氣象研究的意義C.大氣環(huán)流和天氣過程的相互聯(lián)系和相互制約我國長江流域及其以南地區(qū)直接受到低緯天氣系統(tǒng)的影響登陸臺風(fēng)→狂風(fēng)暴雨副高→嚴(yán)重的旱澇其它天氣系統(tǒng)的影響……低、中高緯度天氣系統(tǒng)存在差別（性質(zhì)、活動規(guī)律）大氣的動力和熱力特性、天氣系統(tǒng)的活動規(guī)律等不同，因此，不能照搬中高緯度天氣學(xué)觀點、方法1.2.熱帶氣象研究的概況1.2.熱帶氣象研究的概況A.國外研究概況（大規(guī)模的熱帶氣象試驗）1.2.熱帶氣象研究的概況A.國外研究概況（大規(guī)模的熱帶氣象試驗）海洋、生物、地質(zhì)、氣象的綜合考察（印度洋），氣象上主要研究西南季風(fēng)、發(fā)現(xiàn)了阿拉伯海副熱帶氣旋國際印度洋探險（IIOE，1963.6-65年底,美蘇英德印等）在太平洋中部進(jìn)行主要研究了熱帶輻合帶及其附近的對流尺度及中尺度天氣系統(tǒng)的特征，發(fā)現(xiàn)了熱帶地區(qū)對流層和平流層的一些新波動，如Kelvin波、混合Rossby-重力波萊恩群島試驗（LIE，1967.2-4，美國）在大西洋中部進(jìn)行主要研究大西洋東北信風(fēng)的能量收支，對能量收支及信風(fēng)的鉛直結(jié)構(gòu)都有新的認(rèn)識大西洋信風(fēng)試驗（ATEX，1969.2，美英德）1.2.熱帶氣象研究的概況A.國外研究概況（大規(guī)模的熱帶氣象試驗）在大西洋西部進(jìn)行，是全球大氣研究計劃（GARP）的一部分，研究海洋與大氣的相互作用，研究云團尺度的對流系統(tǒng)巴巴多斯海洋和氣象試驗（BOMEX，1969.7，美國）研究范圍非常之大：大西洋→非洲→西印度洋

大西洋→中南美洲→東太平洋是GARP的副計劃,研究大尺度的波動（起源、結(jié)構(gòu)、發(fā)展、傳播、能量輸送等）改進(jìn)熱帶和全球的數(shù)值預(yù)報水平（8-10天）大西洋熱帶試驗（GATE，74.6-9，美蘇英德等13國）以沖繩為中心，相距約100km的六邊形區(qū)域，研究氣團在海洋上的變性過程氣團變性試驗（AMTEX，74.2-75.2，日澳美加）1.2.熱帶氣象研究的概況A.國外研究概況（大規(guī)模的熱帶氣象試驗）在印度洋進(jìn)行揭露季風(fēng)地區(qū)大尺度大氣運動的動力學(xué)過程，以改進(jìn)季風(fēng)地區(qū)數(shù)值預(yù)報模式水平季風(fēng)試驗（MONEX，1979，蘇印，GARP的一部分）在亞太地區(qū)進(jìn)行，研究臺風(fēng)的預(yù)測預(yù)報問題臺風(fēng)業(yè)務(wù)試驗（TOPEX，1981-83，中日菲朝等）研究西太平洋暖池（20?N-20?S，120?E-180?E）在熱帶海洋與全球大氣系統(tǒng)中的作用。耦合海氣響應(yīng)試驗（TOGA-COARE，1992.10-1993.2，中美等19個國家和地區(qū)參加）1.2.熱帶氣象研究的概況A.國外研究概況（大規(guī)模的熱帶氣象試驗）耦合海氣響應(yīng)試驗（TOGA-COARE，1992.10-1993.2，中美等19個國家和地區(qū)參加）1.2.熱帶氣象研究的概況A.國外研究概況（大規(guī)模的熱帶氣象試驗）耦合海氣響應(yīng)試驗（TOGA-COARE，1992.10-1993.2，中美等19個國家和地區(qū)參加）1.2.熱帶氣象研究的概況A.國外研究概況（大規(guī)模的熱帶氣象試驗）耦合海氣響應(yīng)試驗（TOGA-COARE，1992.10-1993.2，中美等19個國家和地區(qū)參加）1.2.熱帶氣象研究的概況A.國外研究概況（大規(guī)模的熱帶氣象試驗）南海季風(fēng)試驗（SCSMEX，1998.4-6，中美等）研究南海熱帶季風(fēng)的建立、加強以及中斷的物理過程1.2.熱帶氣象研究的概況A.國外研究概況（大規(guī)模的熱帶氣象試驗）由以上幾次大規(guī)模氣象考察可見，其目的集中于以下幾個問題：√熱帶地區(qū)的海-氣相互作用與氣候異常√云團級對流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其與環(huán)流的關(guān)系√熱帶大尺度波系及其與中小尺度系統(tǒng)的相互關(guān)系√臺風(fēng)等強烈天氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其數(shù)值模擬與預(yù)報√季風(fēng)環(huán)流的結(jié)構(gòu)和變化1.2.熱帶氣象研究的概況A.國外研究概況（大規(guī)模的熱帶氣象試驗）它不能完整地描述暖池區(qū)海氣之間（尤其是西太平洋處）動量、熱量和水汽的通量因為暖池區(qū)有獨特的氣象環(huán)境，即微風(fēng)、高濕、強對流等，中緯度得到的通量參數(shù)化方法不再適用，有必要經(jīng)過實際觀測進(jìn)行修正以得出新的方法目前，海氣耦合模式不成功的主要原因在于：1.2.熱帶氣象研究的概況A.國外研究概況（大規(guī)模的熱帶氣象試驗）ARGO計劃Abroad-scaleglobalarrayof

temperature/salinityprofilingfloats,knownasArgo,isplannedasamajorcomponentoftheoceanobservingsystem.WhatisARGO?1.2.熱帶氣象研究的概況A.國外研究概況（大規(guī)模的熱帶氣象試驗）ARGO計劃1.2.熱帶氣象研究的概況A.國外研究概況（大規(guī)模的熱帶氣象試驗）ARGO計劃1999年9月26-27日杭州中美海洋與漁業(yè)科技合作聯(lián)合工作組第十四次會議上，中美雙方在“海洋在全球氣候變化中的作用”領(lǐng)域里通過了一個新的合作項目，即“西太平洋和印度洋海洋觀測（ARGO計劃）中國開始跟蹤國際ARGO計劃的進(jìn)展2000年3月至2001年3月國家海洋局海洋技術(shù)研究所在“九五”863滾動發(fā)展項目的資助下，開展了“自沉浮式中性漂流浮標(biāo)關(guān)鍵技術(shù)研究”，初步掌握了ARGO浮標(biāo)的自動沉浮和定深控制二項關(guān)鍵技術(shù)1.2.熱帶氣象研究的概況A.國外研究概況（大規(guī)模的熱帶氣象試驗）ARGO計劃2000年5月15-26日在《國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃》“我國重大氣候災(zāi)害的形成機理和預(yù)測理論研究”項目首席科學(xué)家黃榮輝院士的重視和支持下，由巢紀(jì)平院士為團長的中國海洋考察代表團赴美進(jìn)行了為期十天的海洋技術(shù)考察，對美國ARGO計劃的進(jìn)展和實施情況作了較為深入的了解；回國后即向國家科技部和國家海洋局等國家政府部門呈報了“關(guān)于ARGO全球海洋觀測網(wǎng)建設(shè)進(jìn)展情況的考察報告”，建議國家有關(guān)部門投入資金，盡早研究和考慮加入ARGO全球海洋觀測網(wǎng)，以便有權(quán)利共享全球ARGO剖面浮標(biāo)資料。2001年10月經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)加入ARGO全球海洋觀測網(wǎng)，正式成為國際ARGO計劃的成員國，并計劃在未來3－5年內(nèi)，在太平洋、印度洋和南大洋等海域布放100—150個ARGO剖面浮標(biāo)，建立起我國新一代海洋ARGO實時觀測系統(tǒng)2001年12月國家海洋技術(shù)中心在“十五”863項目的資助下，繼續(xù)對“自持式循環(huán)剖面探測漂流浮標(biāo)”進(jìn)行開發(fā)研制。計劃在2004年前完成數(shù)臺可以在2000米水深大洋中實際使用的ARGO浮標(biāo)工程樣機1.2.熱帶氣象研究的概況A.國外研究概況（大規(guī)模的熱帶氣象試驗）ARGO計劃1.2.熱帶氣象研究的概況A.國外研究概況（大規(guī)模的熱帶氣象試驗）ARGO計劃2002年1月26日中國正式對外宣布加入國際ARGO計劃；并啟動“我國新一代海洋實時觀測系統(tǒng)（ARGO）-大洋觀測網(wǎng)試驗”（簡稱“ARGO大型科學(xué)觀測試驗”）項目1.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況1.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況

50年代作臺風(fēng)統(tǒng)計分析（高由禧等）60年代建立臺風(fēng)預(yù)報業(yè)務(wù)（中央臺、廣州、上海）70年代建立臺風(fēng)觀測網(wǎng)，開展臺風(fēng)聯(lián)防，召開多次臺風(fēng)會議臺風(fēng)熱帶天氣70年代建立熱帶天氣分析業(yè)務(wù)（中央臺、廣州）成立專門研究機構(gòu)（臺風(fēng)所、熱帶所、大氣所熱帶組、中大熱帶室）開展科研協(xié)作1.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況華南暴雨（國內(nèi)首次氣象試驗）熱帶環(huán)流與系統(tǒng)1980年開始，三次交流會：82年無錫85年夏門86年南寧76年調(diào)查作方案77年預(yù)演78-80年試驗觀測79-80年進(jìn)行研究投資100多萬元1998年華南中尺度暴雨試驗（HUAMEX）1.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況熱帶季風(fēng)1980年開始（東亞季風(fēng)研究始于60年代，高由禧等）1980-1983年，熱帶季風(fēng)二次會議（81年杭州，82年昆明）1984年以后，中美協(xié)作（每隔1-2年有一次會議）1998年南海季風(fēng)試驗（SCSMEX)ISAMSTheInternationalSymposiumonAsianMonsoonSystem中國、韓國、日本、中國、韓國……1.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況高原氣象目的——研究高原地面輻射和熱量平衡，高原對環(huán)流的作用，高原天氣系統(tǒng)的發(fā)生發(fā)展、結(jié)構(gòu)，開展高原對大氣環(huán)流影響的數(shù)值試驗√

70年代初開始協(xié)作研究√

79年5-8月第一次青藏高原氣象試驗（QZPMEX）√

布設(shè)了4個探空站，6個熱源觀測站和1個雷達(dá)站，200余個地面站參加了觀測試驗√

1994-1999年第二次青藏高原氣象試驗（TIPEX，1998年5-8月為加強觀測期），兩顆極軌氣象衛(wèi)星（FY-1A和FY-1B）、地球同步氣象衛(wèi)星（FY-2A）的應(yīng)用，廓線儀、Doppler聲雷達(dá)、通量觀測儀、超聲溫度儀、光學(xué)雨量計、無線電低空探險測儀等1.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況高原氣象內(nèi)容√高原地氣物理過程的研究√高原動力和熱力作用對大氣環(huán)流的影響√高原對季風(fēng)活動的影響√高原熱源效應(yīng)對全球氣候的影響√青藏高原對亞洲災(zāi)害性天氣發(fā)生發(fā)展的影響1.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況海氣相互作用中美協(xié)作1984.12-1985.21986.11-1987.21992.11-1993.3（TOGA—COARE）中科院（大氣所、青島海洋所、南海所、高原所）1984.12-1985.21986.11-1987.21.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況中國四大氣象科學(xué)試驗（1998年）√第二次青藏高原大氣科學(xué)試驗（TIPEX）√淮河流域能量與水分循環(huán)試驗（HUBEX，屬GEWEX的一部分）√南海季風(fēng)試驗（SCSMEX）√華南中尺度暴雨試驗（HUAMEX）TOGACLIVERGEWEXWCRP青藏高原地-氣耦合系統(tǒng)變化及其全球氣候效應(yīng)科學(xué)目標(biāo)實施本重大研究計劃，旨在揭示青藏高原對全球氣候及其變化的影響機制；提高亞洲及全球天氣氣候預(yù)測水平；培養(yǎng)一批優(yōu)秀的領(lǐng)軍人才；把我國青藏高原大氣科學(xué)研究進(jìn)一步推向世界舞臺，處于國際的領(lǐng)軍地位；為社會的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。本“重大研究計劃”總體科學(xué)目標(biāo)是：認(rèn)識青藏高原地-氣耦合過程、青藏高原云降水及水循環(huán)過程以及對流層-平流層相互作用過程；建立青藏高原資料庫和同化系統(tǒng)；完善青藏高原區(qū)域和全球氣候系統(tǒng)數(shù)值模式；揭示青藏高原影響區(qū)域與全球能量和水分循環(huán)的機制。

國家自然科學(xué)基金重大研究計劃1.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況國家重點發(fā)展規(guī)劃研究項目（973）√我國重大天氣和氣候災(zāi)害形成的理論和機理研究√全球氣候變化與北方干旱化√我國南方致洪暴雨監(jiān)測與預(yù)測的理論和方法研究√北方干旱化與人類適應(yīng)√“印亞太”交匯區(qū)海氣相互作用對我國天氣氣候的影響√全球變暖背景下東亞能量與水分循環(huán)變異對我國極端氣候的影響√臺風(fēng)結(jié)構(gòu)和強度變化機制及預(yù)測√我國東部沿海城市帶的氣候效應(yīng)及對策研究1.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況全球四大研究計劃√世界氣候研究計劃中國委員會（CNC-WCRP）√國際地圈生物圈計劃中國全國委員會（CNC-IGBP）√國際全球環(huán)境變化人文因素計劃中國國家委員會（CNC-IHDP）√國際生物多樣性計劃中國委員會（CNC-DIVERSITAS）1.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況OnGlobalClimateChange黃鍔，男，1937年12月13日出生于湖北，1956年畢業(yè)于省立新竹高中，1960年畢業(yè)于國立臺灣大學(xué)土木系，1967年獲得約翰霍普金斯大學(xué)流體力學(xué)博士學(xué)位。隨后曾任華盛頓大學(xué)海洋地理系研究員、北卡羅來納州立大學(xué)海洋地理學(xué)系副教授。1.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況OnGlobalClimateChangeUrgentQuestions√Isclimatechanging?√Isglobalclimatechangeequivalenttowarming?√Isrecentglobalwarmingrateaccelerated?√Whatisthewarmingrate?√WhatistheCause?1.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況OnGlobalClimateChange從過去氣候變化的角度，分析了不同時間尺度上的氣候變化，對IPCC

報告提出了質(zhì)疑。他指出應(yīng)該明確近百年的全球變暖在各時間尺度上的地位，對20世紀(jì)的氣候變暖要從周期和趨勢兩方面分析。他還指出自然變率和CO2增加都是最近全球變暖的原因，海洋主導(dǎo)了十年到百年尺度上的氣候變化。1.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況國際溫室氣體減排方案評估及中國長期排放權(quán)討論丁仲禮，1957年1月出生，浙江嵊州人，現(xiàn)任中國科學(xué)院副院長，中國科學(xué)院大學(xué)校長，浙江大學(xué)北京校友會會長，十一屆全國人大常委，北京市第十屆政協(xié)常委，第十屆全國政協(xié)委員，中國民主同盟副主席。1.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況國際溫室氣體減排方案評估及中國長期排放權(quán)討論指出了目前國際上主流減排方案的不公平性，估算了我國未來所需排放權(quán)和可獲得的排放空間。針對剛剛結(jié)束的哥本哈根會議，他指出長期排放權(quán)之爭是今后談判的焦點，我國應(yīng)該在國際上發(fā)出自己的聲音，爭取更大的話語權(quán)。他指出，我國要獲取所需排放權(quán)需要進(jìn)一步加強科學(xué)并轉(zhuǎn)變談判思路，特別是在溫度對CO2

濃度敏感性上作更多的科學(xué)研究，用人均累計排放權(quán)爭取排放配額，并且將我國的減排與發(fā)達(dá)國家“捆綁”在一起。1.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況哥本哈根大會后的氣候變化研究劉燕華，科技部副部長、黨組成員。國務(wù)院參事。

1.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況國際溫室氣體減排方案評估及中國長期排放權(quán)討論分析了哥本哈根會議所體現(xiàn)的國際氣候變化談判的焦點，以及國際政治集團陣營分化的新格局；進(jìn)而提出氣候變化科學(xué)研究需要積極滿足國家的戰(zhàn)略需求，應(yīng)積極推動有利于國家利益的科學(xué)結(jié)論轉(zhuǎn)化為國際政治共識，為國內(nèi)對應(yīng)氣候變化提供有力支持。他指出哥本哈根后國家在氣候變化研究方面的主要需求包括：有關(guān)氣候變化的科學(xué)話語權(quán)；國際氣候變化制度設(shè)計與評估；氣候變化談判戰(zhàn)略和策略的制定；國內(nèi)減排的戰(zhàn)略和技術(shù)，其中2010年最迫切解決的問題是為墨西哥談判提供科學(xué)支撐。1.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況重視“氣候安全”李崇銀，氣象學(xué)家，解放軍理工大學(xué)教授。1963年畢業(yè)于中國科技大學(xué)應(yīng)用地球物理系，后并進(jìn)入中國科學(xué)院大氣物理研究所從事研究工作。1993年被國務(wù)院學(xué)位委員會批準(zhǔn)為博士生導(dǎo)師。2001年，當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。1.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況重視“氣候安全”氣候變化對社會經(jīng)濟的主要影響，如對糧食安全、水資源、交通安全、國土安全、人民生命財產(chǎn)安全、國防安全的影響概括了威脅“氣候安全”的主要自然和人為活動，主要包括溫室氣體增加、植被破壞、土地不合理利用、城市化加劇、太陽活動和火山爆發(fā)?？偨Y(jié)了應(yīng)對“氣候安全”應(yīng)開展的重點工作，特別強調(diào)加強氣候變化研究的重要性，應(yīng)積極開展氣候變化的機制研究，提出氣候變化預(yù)測方法。1.2.熱帶氣象研究的概況B.國內(nèi)研究概況IPCCGlobalMeanTemperatureTrend1.2.熱帶氣象研究的概況C.熱帶氣象研究內(nèi)容與進(jìn)展1.2.熱帶氣象研究的概況C.熱帶氣象研究內(nèi)容與進(jìn)展研究內(nèi)容熱帶大氣環(huán)流的研究√大型環(huán)流系統(tǒng)（東風(fēng)急流、副高、ITCZ、季風(fēng)）的結(jié)構(gòu)、機制√中低緯、高低層及南北半球環(huán)流相互作用，海氣相互作用√熱帶大氣低頻變化和遙相關(guān)√熱帶大氣環(huán)流的數(shù)值模擬1.2.熱帶氣象研究的概況C.熱帶氣象研究內(nèi)容與進(jìn)展研究內(nèi)容熱帶天氣分析和預(yù)報方法的研究√分析及預(yù)報方法—不成熟√天氣模式—Integrated√新技術(shù)的應(yīng)用—Coordinated√綜合分析熱帶天氣系統(tǒng)的研究熱帶天氣系統(tǒng)的熱力、動力結(jié)構(gòu)，發(fā)生發(fā)展規(guī)律不同尺度系統(tǒng)間的相互作用1.2.熱帶氣象研究的概況C.熱帶氣象研究內(nèi)容與進(jìn)展研究進(jìn)展√60年代初期熱帶地區(qū)高空25公里附近發(fā)現(xiàn)了準(zhǔn)兩年周期的緯向風(fēng)振蕩，發(fā)現(xiàn)了一些新的波動（Kelvin

波、混合Rossby重力波）√60年代以來開展了積云對流與環(huán)境場相互作用的診斷分析（CISK）和積云對流參數(shù)化的研究；√80年代以來圍繞熱帶季風(fēng)和ENSO對熱帶海氣相互作用的研究√對ENSO相關(guān)聯(lián)的大氣遙相關(guān)和中低緯相互作用的研究；以及與這些現(xiàn)象相關(guān)聯(lián)的季節(jié)內(nèi)變化（低頻振蕩）和年際變化的研究1.2.熱帶氣象研究的概況D.熱帶氣象研究存在的問題與展望1.2.熱帶氣象研究的概況D.熱帶氣象研究存在的問題與展望√資料缺乏（三維空間的T、P、q、V資料）√缺乏成熟的天氣分析方法和預(yù)報模式√理論研究不成熟主要存在問題1.2.熱帶氣象研究的概況D.熱帶氣象研究存在的問題與展望展望未來√不同尺度運動之間的相互作用（亞洲季風(fēng)與ENSO的關(guān)系）√環(huán)流的相互作用（南北半球、中低緯、平流層與對流層、大氣與海洋），如東亞夏季風(fēng)活動中的中、高緯度影響問題√

能量交換問題（東亞季風(fēng)區(qū)能量、水分循環(huán)過程及其對氣候的影響）√熱帶季風(fēng)的研究（熱源、低頻變化、季風(fēng)季節(jié)內(nèi)振蕩的機理）√

熱帶氣候問題（東亞氣候系統(tǒng)及其年際和年代際變化特征）√熱帶氣旋及大氣環(huán)流數(shù)值試驗及理論研究參考文獻(xiàn)√章基嘉，熱帶氣象學(xué)的若干進(jìn)展，氣象科技，95(5)，1986；√《現(xiàn)代大氣科學(xué)前沿與展望》，氣象出版社，1996；√《21世紀(jì)初大氣科學(xué)回顧與展望―第三次全國大氣科學(xué)前沿學(xué)科研討會論文集》，氣象出版社，2000；√《21世紀(jì)初大氣科學(xué)前沿與展望―第四次全國大氣科學(xué)前沿學(xué)科研討會論文集》，氣象出版社，2006?！獭洞髿饪茖W(xué)和全球氣候變化研究進(jìn)展與前沿》，黃榮輝等編，科學(xué)出版社，2014。第二章熱帶（低緯）大氣環(huán)流概況2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子A.太陽輻射B.海陸分布和地形的影響C.海溫的影響和陸面的作用D.中低緯環(huán)流的相互作用E.中小尺度因子的影響2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子A.太陽輻射2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子A.

太陽輻射根本能源：大氣環(huán)流形成的基本因子地表除二極外，其余是熱源大氣在各緯度上R失>R得，是熱匯平衡輻射平衡要求地球表面向大氣和熱帶向高緯有凈的熱量輸送能量輸送中緯地區(qū):輻射不平衡強大的溫度梯度斜壓流場供給大氣動能熱帶地區(qū):大氣基本正壓，水汽充沛，主要是潛熱（通量）輸送2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子A.

太陽輻射熱帶海洋向大氣輸送能量的過程熱帶信風(fēng)氣流水汽赤道地區(qū)加熱空氣上升

水汽凝結(jié)

對流云系

潛熱釋放

感熱和位能高空氣流

高緯（1500-5000個大的Cb云團，便可滿足熱量平衡的要求）2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子B.海陸分布和地形的影響2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子B.海陸分布和地形的影響2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子B.海陸分布和地形的影響海平面氣壓場：1月—冬季

2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子B.海陸分布和地形的影響海平面氣壓場：7月—夏季

2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子B.海陸分布和地形的影響海洋與大陸相間分布→不均勻加熱

→導(dǎo)致平均槽脊（大氣活動中心）中高緯地區(qū)副熱帶（大陸、海洋）、赤道（海洋）→南北半球大氣質(zhì)量交換強烈如：季風(fēng)、局地環(huán)流、熱帶氣旋活動、地形降水……低緯地區(qū)2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子C.海溫的影響和陸面的作用2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子C.海溫的影響和陸面的作用熱量和水汽的交換(海氣相互作用)、與臺風(fēng)的關(guān)系、與ITCZ的關(guān)系、ElNino現(xiàn)象等ENSO（厄爾尼諾和南方濤動）南方濤動:是指發(fā)生在熱帶太平洋(東南太平洋與印度洋及印尼地區(qū)之間)的反相氣壓振動是在本世紀(jì)20年代由Walker首先提出的這一振蕩的平均周期為2－7年，最大值出現(xiàn)在3.5年左右2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子C.海溫的影響和陸面的作用1997年12月份平均海表溫度（上）及其距平（下）月氣候監(jiān)測公報2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子C.海溫的影響和陸面的作用Darwin年平均海平面氣壓與全球海平面的相關(guān)系數(shù)2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子C.海溫的影響和陸面的作用2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子D.中低緯環(huán)流的相互作用2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子D.中低緯環(huán)流的相互作用主要是通過經(jīng)圈環(huán)流和渦旋交換來實現(xiàn)（角動量交換）√

弱冷空氣入侵→南海臺風(fēng)形成√澳大利亞寒潮爆發(fā)→西太平洋臺風(fēng)形成√高空切斷冷渦→副熱帶氣旋→臺風(fēng)√中緯西風(fēng)環(huán)流演變→副高變化→臺風(fēng)中緯環(huán)流對熱帶環(huán)流和天氣的影響√

臺風(fēng)→溫帶氣旋√

ITCZ→切變線√中層氣旋→溫帶氣旋√中低緯度系統(tǒng)的相互作用→河南“758”特大暴雨√“7503”臺風(fēng)的影響熱帶環(huán)流對中緯度環(huán)流和天氣的影響2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子E.中小尺度因子的作用(積云對流)2.1.影響熱帶大氣環(huán)流的主要因子E.中小尺度因子的作用(積云對流)√凝結(jié)潛熱釋放→暖心結(jié)構(gòu)形成√向上輸送熱量和水汽√動量的垂直混合√產(chǎn)生颮線→下沉運動強烈→抑制對流發(fā)展→天氣尺度系統(tǒng)消散2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征北半球平均海平面氣壓場圖2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征地面合成風(fēng)的隨緯度分布：(a)風(fēng)向；(b)風(fēng)速2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征低緯地區(qū)地面平均氣壓場和盛行風(fēng)：(a)1月；(b)7月2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征1月海平面氣壓和風(fēng)場2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征7月海平面氣壓和風(fēng)場2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征A.低層（850hPa）大氣環(huán)流的概況2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征A.低層（850hPa）大氣環(huán)流的概況一月份北半球（冬季）：主要為三個高壓，分別位于亞洲大陸（冷G）、太平洋（副G）、大西洋（副G），其南緣盛行NE季和NE信風(fēng)南半球（夏季）：非、美、澳三大陸為熱D，三大洋為副G，副高北緣盛行SE信風(fēng)七月份北半球（夏季）：亞非大陸為強大熱D，印度洋----南海盛行SW季風(fēng)，二大洋副G增強南半球（冬季）：三大洋上副G季節(jié)變化小，澳洲為冷G，南半球寒潮之來源，南北半球副高之間為寬廣的赤道槽，兩支信風(fēng)交匯帶為ITCZ，基本環(huán)繞全球，平均位置季節(jié)變化大，1月位于5oS左右，7月位于12-15oN2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征A.低層（850hPa）大氣環(huán)流的概況環(huán)流系統(tǒng)副高：在大洋上，北半球夏強冬弱，南半球變化小信風(fēng)：NE（北半球），SE（南半球），寬廣而穩(wěn)定，常年存在季風(fēng)：NE（冬），SE（夏），季風(fēng)槽出現(xiàn)在亞非大陸地區(qū)赤道槽：ITCZ，位置變化大，臺風(fēng)源地，多發(fā)生在海洋地區(qū)赤道緩沖帶：南北半球偏東信風(fēng)氣流越過赤道時發(fā)生偏轉(zhuǎn)的過渡帶2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征B.高層（200hPa）大氣環(huán)流的概況2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征B.高層（200hPa）大氣環(huán)流的概況低緯地區(qū)200hPa平均高度場和合成風(fēng)：(a)1月；(b)7月2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征B.高層（200hPa）大氣環(huán)流的概況低緯地區(qū)200hPa平均高度場和合成風(fēng)：(a)1月；(b)7月2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征B.高層（200hPa）大氣環(huán)流的概況一月份南北半球各一G帶，其間盛行熱帶東風(fēng)（東半球）北半球副熱帶西風(fēng)急流上有三個弱槽（印度東岸、北美西岸，非洲西岸）；南半球槽脊不明顯七月份北半球二個強大G（青藏G和北美G），其南緣盛行東風(fēng)（急流），大洋中部槽南半球變化不明顯2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征B.高層（200hPa）大氣環(huán)流的概況環(huán)流系統(tǒng)青藏G、北美G：夏季最強大暖G，100hPa最強大洋中部槽(TUTT)：太平洋、大西洋上高層大槽，夏季，NE-SW走向副熱帶西風(fēng)急流：東亞最強，Vmax>100m/s，冬強夏弱，北強南弱（200hPa）熱帶東風(fēng)急流：亞非上空明顯，夏強冬弱，Vmax>50m/s2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征B.高層（200hPa）大氣環(huán)流的概況冬、夏季個經(jīng)度的平均緯向風(fēng)速2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征B.高層（200hPa）大氣環(huán)流的概況平均緯向風(fēng)速垂直剖面圖（陰影區(qū)為東風(fēng)區(qū)）：（a）.1月；(b）.7月2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征C.平均剖面垂直環(huán)流概況2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征C.平均剖面垂直環(huán)流概況分析的沿經(jīng)圈的平均剖面圖，可以看到低緯地區(qū)主要有四支風(fēng)系：位于15oN-15oS，低緯主要氣流，由副高進(jìn)入熱帶的風(fēng)系冬→夏，北移、加強，范圍增大夏季，上層?xùn)|風(fēng)，下層為赤道西風(fēng)（淺?。莵碜粤硪话肭虻男棚L(fēng)轉(zhuǎn)向而成，與亞洲夏季風(fēng)聯(lián)系在一起，僅限于低層深厚的熱帶東風(fēng)赤道西風(fēng)2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征C.平均剖面垂直環(huán)流概況冬季：我國低緯低層NE季風(fēng)或NW風(fēng)，上層深厚西風(fēng)，分界線隨緯度減少而升高夏季：低層SW或SE季風(fēng)，上層為較深厚的熱帶東風(fēng)夏→冬：副熱帶西風(fēng)南移、加強，范圍擴大副熱帶西風(fēng)（二支，南北半球各一支）2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征D.經(jīng)向環(huán)流與緯向環(huán)流（速度勢）2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征D.經(jīng)向環(huán)流與緯向環(huán)流經(jīng)向環(huán)流-直接環(huán)流？Hadley早在1753年提出了經(jīng)向環(huán)流的概念，即由于太陽輻射加熱的不均勻而引起的直接環(huán)流Hadley環(huán)流：赤道地區(qū)較暖的空氣上升，副熱帶較冷的空氣下沉→形成高壓區(qū)；氣流在高空由赤道→副熱帶，吹SW風(fēng)，低空由副高區(qū)→赤道，吹信風(fēng)，因此在赤道到30-40oN（oS）之間形成一閉合的經(jīng)向環(huán)流圈冬季：總質(zhì)量輸送230×106噸/秒；夏季：北移10-20緯度，30×106噸/秒；2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征D.經(jīng)向環(huán)流與緯向環(huán)流低緯地區(qū)各季平均經(jīng)圈環(huán)流2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征D.經(jīng)向環(huán)流與緯向環(huán)流1月7月亞洲季風(fēng)區(qū)平均經(jīng)向垂直環(huán)流2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征D.經(jīng)向環(huán)流與緯向環(huán)流1月7月緯向平均經(jīng)向風(fēng)的經(jīng)向分布李建平,20012.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征D.經(jīng)向環(huán)流與緯向環(huán)流1月7月緯向平均垂直速度的經(jīng)向分布李建平,2001North2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征D.經(jīng)向環(huán)流與緯向環(huán)流1月7月緯向平均經(jīng)圈環(huán)流的分布李建平,2001North2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征D.經(jīng)向環(huán)流與緯向環(huán)流緯向環(huán)流Walker環(huán)流：由于赤道太平洋緯向海溫的差異，赤道西太平洋高海溫區(qū)上升，赤道東太平洋低海溫區(qū)下沉，高層吹西風(fēng)，低層吹NE信風(fēng)→閉合赤道緯向環(huán)流Bjeknes在1969年提出了緯向環(huán)流的概念平均而言：西太平洋印尼島嶼地區(qū)的海溫高（+2

C），赤道太平洋東部海溫低（-8

C），因此太平洋西部低壓區(qū)上升，東部高壓區(qū)下沉2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征D.經(jīng)向環(huán)流與緯向環(huán)流WalkerWalker熱帶地區(qū)東西向取值環(huán)流示意圖2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征D.經(jīng)向環(huán)流與緯向環(huán)流北半球夏季平均緯向垂直環(huán)流2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征D.經(jīng)向環(huán)流與緯向環(huán)流速度勢場和輻散風(fēng)的流線夏季冬季冬季5－10N平均緯向垂直環(huán)流2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征D.經(jīng)向環(huán)流與緯向環(huán)流氣候平均的沿赤道垂直剖面內(nèi)的大氣環(huán)流LauandYang,20022.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征D.經(jīng)向環(huán)流與緯向環(huán)流1998年1月和1999年1月的赤道環(huán)流LauandYang,20022.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征D.經(jīng)向環(huán)流與緯向環(huán)流沿赤道垂直平面中環(huán)流與正常情況偏差示意圖JulianandChervin,1978ENSO狀態(tài)反

ENSO狀態(tài)2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征D.經(jīng)向環(huán)流與緯向環(huán)流2.2.熱帶(低緯)大氣環(huán)流的基本特征D.經(jīng)向環(huán)流與緯向環(huán)流非ENSO期間沿赤道的正常Walker環(huán)流示意圖，下圖給出了沿赤道SST與其緯向平均值的偏差Wyrtaki,1982

2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征A.平均溫度場和濕度場2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征A.平均溫度場和濕度場年平均全球海表溫度分布2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征A.平均溫度場和濕度場全球1月平均海洋環(huán)流

Bigg,20012.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征A.平均溫度場和濕度場全球1月平均地面環(huán)流

Bigg,20012.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征A.平均溫度場和濕度場熱帶地區(qū)海平面年平均氣溫場熱帶地區(qū)年平均海表水溫和洋流簡圖2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征A.平均溫度場和濕度場熱帶地區(qū)1月(a)和7月(b)海平面平均氣溫(?F)ab2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征A.平均溫度場和濕度場熱帶地區(qū)海平面氣溫平均年較差2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征A.平均溫度場和濕度場熱帶地區(qū)海平面冬夏季平均氣溫廓線2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征A.平均溫度場和濕度場溫度場特點√年變化小，愈近赤道，四季差異愈不明顯赤道附近海洋地區(qū)年較差僅1

C左右，因而濕度的變化比溫度的變化更重要，干濕季的概念代替了中緯度的溫度四季，更有意義√等溫線幾乎與緯圈平行，只在大陸向高緯凸出，水平溫度梯度小—基本無鋒面√高溫所在緯度隨赤道槽變動，1月在5oS（槽內(nèi)），7月在20oN（槽略北）√北半球冬夏季溫度分布變化明顯，海陸溫差也較大2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征A.平均溫度場和濕度場700hPa平均溫度（實線）和相對濕度（虛線）分布圖：(a)12月－2月；(b)6－8月2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征信風(fēng)逆溫現(xiàn)象的實例（實線是溫度廓線，虛線是露點溫度廓線）：(a)關(guān)島1957年6月8日08時；(b)廣州1958年8月21日08時A.平均溫度場和濕度場2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征A.平均溫度場和濕度場濕度場特點√干濕季明顯，水汽的季節(jié)變化比溫度場變化明顯√熱帶大（80%），副熱帶小（<30%）√濕度大，但濕層不高，信風(fēng)逆溫區(qū)在3km以下√大洋西部濕度>東部，層結(jié)不穩(wěn)定，雨量多2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征A.平均溫度場和濕度場信風(fēng)逆溫的作用信風(fēng)逆溫：由于副熱帶高壓單體東側(cè)的大規(guī)模下沉運動所形成，偏東的下沉氣流遇到向赤道方向流動的亂流很強的低層海洋性空氣，逆溫就形成于氣流方向相同的兩氣層之交匯處作用：抑制對流發(fā)展，阻礙水汽向上輸送，造成上干下濕的垂直結(jié)構(gòu)由于低層不斷增溫增濕，有利于濕層不穩(wěn)定能量大量積蓄逆溫層存在，天氣晴好；如被破壞，易產(chǎn)生雷暴天氣2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征A.平均溫度場和濕度場信風(fēng)逆溫的作用信風(fēng)逆溫：由于副熱帶高壓單體東側(cè)的大規(guī)模下沉運動所形成，偏東的下沉氣流遇到向赤道方向流動的亂流很強的低層海洋性空氣，逆溫就形成于氣流方向相同的兩氣層之交匯處作用：抑制對流發(fā)展，阻礙水汽向上輸送，造成上干下濕的垂直結(jié)構(gòu)由于低層不斷增溫增濕，有利于濕層不穩(wěn)定能量大量積蓄逆溫層存在，天氣晴好；如被破壞，易產(chǎn)生雷暴天氣2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征B.云和降水的分布特點2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征B.云和降水的分布特點低緯地區(qū)年平均云量（8分度）和降水量（cm）的分布2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征B.云和降水的分布特點各緯度的平均年雨量（單位：cm）2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征B.云和降水的分布特點低緯地區(qū)平均云量的緯圈平均分布（實線為冬季，虛線為夏季）2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征B.云和降水的分布特點年平均降水量的全球分布Jaeger,1976

2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征B.云和降水的分布特點12－2月平均降水量的全球分布Jaeger,1976

2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征B.云和降水的分布特點6-8月平均降水量的全球分布Jaeger,1976

2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征B.云和降水的分布特點11-4月降水分布5-10月降水分布Jr,1993

2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征B.云和降水的分布特點常見云為積云和Cb云，層云和層積云主要出現(xiàn)在熱帶大洋的東部，高積云和高層云常伴隨熱帶天氣系統(tǒng)而出現(xiàn)積云為主，云量年際變化??；海洋（陸地）日變化?。ù螅┙邓竟?jié)變化大，干濕季明顯，暖季雨量>冷季熱帶多（大）于副熱帶，大洋西部>大洋東部降水量大，且集中，多陣性降水（年雨量一般>2000mm）哈爾濱：500mm 北京：700mm上海：1200mm 南昌：1450mm重慶：1200mm 昆明：1020mm廣州：1800mm2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征B.云和降水的分布特點a.中國東部夏季降水多年平均地域分布圖（單位：mm）b.中國東部夏季降水占全年降水總量的百分比（單位：%）c.中國東部夏季降水年際標(biāo)準(zhǔn)差的地域分布圖（單位：mm）abc2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征B.云和降水的分布特點許多熱帶地區(qū)，60%雨量集中在10%的降水時數(shù)內(nèi)時降水量：306mm（美國密蘇里州1947.6）

245mm（廣東澄海1979.6.11）日最大降水：1870mm（留尼旺島1952.3.15-16）

1672mm（臺灣新寮1967.10.17）月降水量：9300mm（印度乞拉朋齊1861.7）年降水量：26461mm（印度乞拉朋齊1860.8-1861.7）年平均降水量：10869mm（印度乞拉朋齊49年平均）2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征C.熱帶氣象要素分布的基本特點2.3.熱帶(低緯)氣象要素分布的基本特征C.熱帶氣象要素分布的基本特點√氣象要素(p,T,q)的年變化小，氣候平均值比中高緯更具有代表性√水平溫度梯度不明顯，氣團性質(zhì)差異不大，基本無鋒面，常用變溫√四季不明顯，但干濕季明顯，要注意雨季的起迄√干濕層垂直結(jié)構(gòu)明顯，注意逆溫層的破壞√氣壓場微弱，除臺風(fēng)外，一般不分析等壓線，而用變壓√地轉(zhuǎn)風(fēng)原則不適用，常分析流線√熱帶地區(qū)對流旺盛，多對流天氣出現(xiàn)，故層結(jié)穩(wěn)定度分析有重要意義參考文獻(xiàn)√H.銳爾，熱帶天氣與氣候，徐德林譯，氣象出版社，1986√梁必騏等，熱帶氣象學(xué)，中山大學(xué)出版社，1991復(fù)習(xí)思考題1.影響低緯環(huán)流的主要因子有哪些？2.低緯環(huán)流在冬夏有何變化？存在哪些環(huán)流系統(tǒng)？為何南半球的變化不如北半球的明顯？3.低緯主要存在哪幾支基本氣流？它們是如何變動的？與環(huán)流系統(tǒng)有何聯(lián)系？4.何謂Hadley環(huán)流和Walker環(huán)流？5.熱帶地區(qū)溫、濕、雨的分布有何特點？6.何謂信風(fēng)逆溫？對天氣有何作用（影響）？7.亞洲低緯地區(qū)高低層大氣環(huán)流的基本特征如何？課外研究性思考冬夏東亞地區(qū)高低層大氣環(huán)流的年際變化特征和年代際差異及其與我國氣候異常的聯(lián)系？東亞局地經(jīng)向環(huán)流的年際和年代際變化特征及其與我國氣候異常的聯(lián)系？熱帶緯向環(huán)流的年際和年代際變化特征及其與熱帶海溫異常的關(guān)系？2009-2010年我國西南地區(qū)秋冬春連旱成因分析？2016年1月？熱帶大氣環(huán)流特點√熱帶地區(qū)多出現(xiàn)水平尺度特別大的超長波系統(tǒng)和尺度在數(shù)百公里到1000公里左右的天氣尺度和中間尺度的渦旋系統(tǒng)√地轉(zhuǎn)近似在熱帶地區(qū)難以成立，氣壓場同風(fēng)場的關(guān)系比較復(fù)雜，加之氣壓場變化不大，因此天氣系統(tǒng)在流場上反映清楚√與中緯度地區(qū)天氣系統(tǒng)的發(fā)展大多依賴于斜壓不穩(wěn)定釋放有效位能不同，熱帶地區(qū)環(huán)流系統(tǒng)的發(fā)展，主要由積云對流釋放的凝結(jié)潛熱來驅(qū)動√季風(fēng)環(huán)流是熱帶大氣環(huán)流的重要組成部分，由于季風(fēng)環(huán)流的建立，使得季風(fēng)區(qū)的平均經(jīng)圈環(huán)流呈現(xiàn)較復(fù)雜的狀態(tài)，在夏季半球除Hadley環(huán)流外，往往還存在季風(fēng)間接環(huán)流√大氣環(huán)流的低頻變化在熱帶地區(qū)尤為明顯，初步的研究表明，它們同海氣相互作用（特別是海溫異常）以及廣泛的對流凝結(jié)加熱作用等有著重要的關(guān)系熱帶大氣環(huán)流特點第三章西太平洋副熱帶高壓與南亞高壓3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征Hadley環(huán)流—副熱帶高壓帶—副高單體？3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征A.副熱帶高壓的基本概念3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征A.副熱帶高壓的基本概念山脈的存在，海氣相互作用，海陸熱力差異，陸面過程，乃至海冰、冰川和積雪等外部強迫過程，影響著副熱帶天氣系統(tǒng)的運動和水汽的傳輸及其鄰近地區(qū)的天氣和氣候，于是沿著副熱帶干旱帶又點綴著若干個全球雨量最為充沛的季風(fēng)區(qū)，使副熱帶成為全球天氣和氣候變化最為壯觀、洪澇干旱最為頻繁地帶。在南北半球的副熱帶地區(qū)，存在氣壓場或位勢高度場的相對高值帶，即所謂的“副熱帶高壓帶”在它的北側(cè)盛行著沿緯圈運動的西風(fēng)氣流，南側(cè)盛行熱帶東風(fēng)，平均而言，副熱帶是一條環(huán)繞全球的干旱帶，沿著該帶集中了世界上絕大部分沙漠區(qū)域。沿著副熱帶的氣壓場或位勢高度場的分布又是極不均勻？3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征A.副熱帶高壓的基本概念對流層中下層北太平洋高壓、北大西洋高壓、南太平洋高壓、南大西洋高壓和南印度洋高壓對流層中層除海洋副高壓外，夏半年（北非高壓），冬半年（南海高壓）對流層上層大洋高壓→低槽區(qū)亞洲南部→青藏高壓北美南部→黑西哥高壓3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征A.副熱帶高壓的基本概念1995年2月，500hPa位勢高度場—冬3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征A.副熱帶高壓的基本概念1995年5月，500hPa位勢高度場—春3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征A.副熱帶高壓的基本概念1995年8月，500hPa位勢高度場—夏3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征A.副熱帶高壓的基本概念1995年11月，500hPa位勢高度場—秋3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征A.副熱帶高壓的基本概念3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征A.副熱帶高壓的基本概念3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征A.副熱帶高壓的基本概念3.1.西太平洋副熱帶高壓的基本特征A.副熱帶高壓的基本概念3.1.西太平洋副熱帶高壓的基本特征A.副熱帶高壓的基本概念3.1.西太平洋副熱帶高壓的基本特征A.副熱帶高壓的基本概念3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征A.副熱帶高壓的基本概念副熱帶高壓的定義由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的地轉(zhuǎn)偏向力作用使得由赤道北上的氣流在緯度30度附近受阻，大氣堆積下沉，使地面形成高壓區(qū)，稱為副熱帶高壓帶；又由于沿緯圈方向的海陸分布影響，高壓帶常斷裂成若干個具有閉合中心的高壓單體，這此高壓單體統(tǒng)稱為副熱帶高壓。副熱帶高壓的性質(zhì)常年存在，穩(wěn)定、永久性的大氣活動中心，暖性深厚的高壓系統(tǒng)3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征A.副熱帶高壓的基本概念副熱帶高壓的變化北半球：強度

暖季>冷季，盛夏最強

位置暖季偏西偏北（高緯），冷季偏東偏南南半球：強度暖季<冷季

位置暖季偏東偏南（高緯），冷季偏西偏北3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征A.副熱帶高壓的基本概念天氣副高區(qū)：下沉區(qū)---逆溫層（中下層）---干旱、晴朗少云副高西部：逆溫層不明顯，濕層厚---云多、天氣較差副高東部：逆溫層明顯---晴朗少云副高前緣：為SW、SE氣流（西或西北邊緣與西風(fēng)帶相互作用，常有切變線、鋒、氣旋波活動；西南邊緣為東風(fēng)帶，常有臺風(fēng)、低壓、東風(fēng)波和云團等活動）3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征A.副熱帶高壓的基本概念表征方法√用高空的東西風(fēng)分界線表示副高脊線√用特征等高線（588、316、152位勢拾米線）表示副高范圍√常用120oE上副高脊線所在緯度的變化表示副高的南北移動√常用副高面積指數(shù)、強度指數(shù)表征副高的面積和強度√根據(jù)衛(wèi)星云圖云系分布特征確定副高3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征A.副熱帶高壓的基本概念面積指數(shù)？規(guī)定500hPa月（旬、侯）平均高度圖上，取10oN以北，110-180oE范圍內(nèi)，5880gpm等高線所圍的網(wǎng)格點（經(jīng)度每隔10度，緯度每隔5度的交點）數(shù)之和為該月（旬、侯）副熱帶高壓面積指數(shù)強度指數(shù)？規(guī)定500hPa月（旬、侯）平均高度圖上，取10oN以北，110-180oE范圍內(nèi)，將網(wǎng)格點（經(jīng)度每隔10度，緯度每隔5度的交點）高度值等于5880gpm的編碼為1，5890gpm編碼為2，5900gpm編碼為3……余類推，然后將這些編碼值累加起來，稱之為副熱帶高壓強度指數(shù)3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征B.副熱帶高壓的形成和維持3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征B.副熱帶高壓的形成和維持幾種觀點√由于平流層的輻射冷卻，空氣加重下沉作用造成的

Muggle,1927√由南方的氣流北上形成的，尤其是8km以上的空氣柱北移引起高壓形成的可能性很大

Brunt,1944√暖高形成是發(fā)生在西風(fēng)環(huán)流減弱的時候Bergeron,1949√暖空氣在赤道帶上升向高緯流去，在副熱帶上空堆積，下降形成副熱帶高壓帶Bjerknes,19333.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征B.副熱帶高壓的形成和維持基本影響因子√太陽輻射隨緯度分布不均勻√地轉(zhuǎn)作用√海陸熱力差異和大地形（高原）的影響形成的基本過程√Hadley環(huán)流在科氏力作用下，高層向北的分量隨緯度減小，空氣在中緯度堆積√中高緯高空西風(fēng)急流的側(cè)向混合作用√海陸分布的不同→沿緯圈方向加熱不均勻→閉合高壓單體3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征B.副熱帶高壓的形成和維持NCEP/NCAR1980-1995年資料計算得到的月平均緯向平均場，1月：a.經(jīng)向風(fēng)；b.垂直速度3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征B.副熱帶高壓的形成和維持NCEP/NCAR1980-1995年資料計算得到的月平均緯向平均場，7月：c.經(jīng)向風(fēng)；d.垂直速度3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征B.副熱帶高壓的形成和維持南北半球副高強度的差異事實：無論南北半球，Hadley環(huán)流都是冬強夏弱！問題：北半球副高夏（7月）強冬（1月）弱？南半球副高冬（7月）強夏（1月）弱？3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征C.副熱帶高壓的結(jié)構(gòu)和天氣3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征C.副熱帶高壓的結(jié)構(gòu)和天氣副高的結(jié)構(gòu)特點高壓與暖區(qū)配合，脊軸向暖區(qū)傾斜水平氣壓梯度小，水平風(fēng)速小高層輻合>低層輻散負(fù)渦度區(qū)，下沉動為主南北寬10-20緯距，東西長60-70經(jīng)距深厚系統(tǒng)（可達(dá)200-100hPa）脊線呈ENE—WSW走向3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征C.副熱帶高壓的結(jié)構(gòu)和天氣7月份沿140°E溫度場經(jīng)向剖面圖：點劃線為副高脊軸，雙虛線為溫度脊線，等值線為等溫線副高脊軸向暖區(qū)傾斜3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征C.副熱帶高壓的結(jié)構(gòu)和天氣7月份沿140°E濕度場經(jīng)向剖面圖：點劃線為副高脊軸，實線為等相對濕度線高壓脊軸基本位于干區(qū)濕脊分別在高壓兩側(cè)斜3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征C.副熱帶高壓的結(jié)構(gòu)和天氣7月份沿140°E東西風(fēng)經(jīng)向剖面圖：虛線為東風(fēng)3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征C.副熱帶高壓的結(jié)構(gòu)和天氣7月份垂直速度場的經(jīng)向剖面圖：上圖沿120°E，下圖沿180°E；點劃線為U=03.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征C.副熱帶高壓的結(jié)構(gòu)和天氣夏季各經(jīng)度副高脊線隨高度的經(jīng)向變化曲線：左圖為7月北半球，右圖為1月南半球7月1月3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征C.副熱帶高壓的結(jié)構(gòu)和天氣副高與天氣3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征C.副熱帶高壓的結(jié)構(gòu)和天氣3.1西太平洋副熱帶高壓的基本特征C.副熱帶高壓的結(jié)構(gòu)和天氣副高與天氣√副高控制：干旱、晴熱（下沉），局部熱雷暴√副高北緣：鋒區(qū)和強西風(fēng)→西部偏南風(fēng)輸送水汽→增強鋒區(qū)，層結(jié)不穩(wěn)定→低槽低渦發(fā)展移入，上升運動加劇→水汽凝結(jié)→大范圍雨帶√副高南緣：東風(fēng)擾動，臺風(fēng)，ITCZ→強對流活動√副高位置變動與雨帶的季節(jié)性位移√副高活動異常：旱澇3.2.西太平洋副熱帶高壓的變動及其對中國天氣的影響3.2西太平洋副熱帶高壓的變動及其對中國天氣的影響A.副高的多年變化（永久性的活動中心）3.2

西太平洋副熱帶高壓的變動及其對中國天氣的影響A.副高的多年變化（永久性的活動中心）長周期的變動大致有3-4年、6-7年、11年、13-14年、20年、35年以及更長的周期王紹武，1962對我國旱澇以及氣候變異有很大的影響這些變化可能與太陽黑子活動（11年）、地球自轉(zhuǎn)速度變異（3-4年）、地極移動（6-7年）有聯(lián)系1880-1900

年：副高中心偏東南1900-1920年：副高中心偏西北1920-1930年：副高中心偏東南?3.2西太平洋副熱帶高壓的變動及其對中國天氣的影響B(tài).副高的中短期變化3.2

西太平洋副熱帶高壓的變動及其對中國天氣的影響B(tài).副高的中短期變化中短期變化則包括10-15天、4-8天、2-3天等周期的變動陶詩言等，1963

?半月左右的變化

副高強度的變化一周左右的變化

副高的東西進(jìn)退2-3天的變化

副高脊線的小擺動3.2

西太平洋副熱帶高壓的變動及其對中國天氣的影響B(tài).副高的中短期變化500hPa西太平洋副高指數(shù)季節(jié)變化曲線3.2

西太平洋副熱帶高壓的變動及其對中國天氣的影響B(tài).副高的中短期變化西太平洋副高指數(shù)旱澇年月變化曲線：實線為旱年，虛線為澇年華南地區(qū)旱澇年副高變化？3.2西太平洋副熱帶高壓的變動及其對中國天氣的影響C.副高的季節(jié)變化及其對我國天氣的影響3.2

西太平洋副熱帶高壓的變動及其對中國天氣的影響C.副高的季節(jié)變化及其對我國天氣的影響1951-1997年西太副高脊線的年際變化：a.6月；b.7月；c.8月3.2

西太平洋副熱帶高壓的變動及其對中國天氣的影響C.副高的季節(jié)變化及其對我國天氣的影響1951-1997年西太副高脊點的年際變化：a.6月；b.7月；c.8月3.2

西太平洋副熱帶高壓的變動及其對中國天氣的影響C.副高的季節(jié)變化及其對我國天氣的影響500hPa西太副高的月平均位置3.2

西太平洋副熱帶高壓的變動及其對中國天氣的影響C.副高的季節(jié)變化及其對我國天氣的影響副高季節(jié)變化特征3.2

西太平洋副熱帶高壓的變動及其對中國天氣的影響C.副高的季節(jié)變化及其對我國天氣的影響副高季節(jié)變化特征西太平洋副高的活動有明顯的季節(jié)變化：其位置冬季最南，夏季最北，自冬至夏向北偏西移動，強度增大，而自夏至冬向南偏東移動，強度減弱冬季

副高脊線位于15oN附近，隨季節(jié)增暖緩慢向北，相對靜止6月中

副高脊線第一次北跳過20oN→25oN7月中

副高脊線第二次北跳，過25oN→30oN8月

副高脊線位于30oN附近9月后

副高勢力大減，迅速南撤10月中

副高脊線→15oN3.2

西太平洋副熱帶高壓的變動及其對中國天氣的影響C.副高的季節(jié)變化及其對我國天氣的影響副高季節(jié)變化特征500hPa588位勢十米等高線各月平均位置3.2

西太平洋副熱帶高壓的變動及其對中國天氣的影響C.副高的季節(jié)變化及其對我國天氣的影響副高季節(jié)變化特征西太平洋副熱帶高壓脊線5天滑動平均位置3.2西太平洋副熱帶高壓的變動及其對中國天氣的影響C.副高的季節(jié)變化及其對我國天氣的影響對我國天氣的影響5月以前

雨帶位于華南，所謂華南前訊期6月中

長江梅雨開始7月中

長江梅雨結(jié)束，黃淮雨季開始，華中炎熱少雨期開始，華南多臺風(fēng)8月

華北雨季開始，長江流域為伏旱期，華南為臺風(fēng)盛期9月

雨區(qū)回到黃淮流域，江南秋高氣爽，華西秋雨10月中以后

冷空氣開始南侵，臺風(fēng)基本結(jié)束3.2

西太平洋副熱帶高壓的變動及其對中國天氣的影響C.副高的季節(jié)變化及其對我國天氣的影響副高季節(jié)活動異常對天氣的影響1954年

副高北移晚，穩(wěn)定于20-25oN→江淮洪水1963年

副高穩(wěn)定于25-28oN→華北大洪水1972年

副高太弱，位置偏東→華西、華中大旱1958年

副高遲遲未北上，后又迅速跳過25oN→“空梅”1978/1983年

副高很快越過20-25oN→30oN→“空梅”1991年

副高北跳早，梅雨期長（5.21-7.15）→

最大過程雨量達(dá)1291mm，經(jīng)濟損失680億元1994年