大氣科學(xué)導(dǎo)論-第九章季風(fēng)與中國(guó)雨帶

1、大氣科學(xué)導(dǎo)論，何金海智協(xié)飛周順武呂楚翰南京信息工程大學(xué)大氣科學(xué)系，第九章季風(fēng)和中國(guó)雨帶，第一節(jié)大氣環(huán)流第二節(jié)季風(fēng)的概念第三節(jié)亞洲季風(fēng)系統(tǒng)第四節(jié)東亞季風(fēng)和中國(guó)雨帶，第一節(jié)大氣環(huán)流，大氣環(huán)流：大范圍(全球范圍)大規(guī)模大氣運(yùn)動(dòng)的基本(平均)，影響因素： 太陽輻射地球自轉(zhuǎn)地球表面的不均勻性，一、一轉(zhuǎn)環(huán)流模式，假設(shè)條件：太陽輻射(Hadley )，一轉(zhuǎn)環(huán)流模式，僅考慮二、三轉(zhuǎn)環(huán)流模式，假設(shè)條件：太陽輻射和地球自轉(zhuǎn)，水平地說冬天溫度低，為冷高壓。 永久性活動(dòng)中心、半永久性活動(dòng)中心、季節(jié)性活動(dòng)中心。亞洲高壓、阿留申低壓、印度低壓、夏威夷高壓、亞速高壓、第二節(jié)季風(fēng)概念、一季風(fēng)的定義二季風(fēng)的成因三全球季風(fēng)區(qū)、一

2、季風(fēng)的定義、季風(fēng)是舊的氣候?qū)W問題，季風(fēng)一詞起源于阿拉伯語“Mausim”，意味著季節(jié)的早期人們?cè)诩撅L(fēng)中以印度洋、特早期人們?cè)诩撅L(fēng)作用下印度洋，特別是阿拉伯海沿岸地區(qū)的地面風(fēng)向的季節(jié)性反轉(zhuǎn)，即一年中有半年吹西南風(fēng)，另半年吹東北風(fēng)。 隨著人們對(duì)季風(fēng)認(rèn)識(shí)的加深，原季風(fēng)的概念擴(kuò)大，從單純表示風(fēng)向的季節(jié)性反轉(zhuǎn)，擴(kuò)展到表示亞洲、澳大利亞和非洲的熱帶、副熱帶大陸以及相鄰海洋地區(qū)的所有氣象年循環(huán)相關(guān)現(xiàn)象。 南亞是萩名季風(fēng)區(qū)，季風(fēng)的各種特征在這里表現(xiàn)最明顯。 季風(fēng)對(duì)我國(guó)的大氣和氣候有著非常重要的影響，因此有必要認(rèn)識(shí)和把握其特點(diǎn)及其變化。 季風(fēng)的定義是冬夏季風(fēng)向(地面)反向，風(fēng)向角差在120以上。 冬干、夏濕(冬

3、風(fēng)干燥，夏季風(fēng)潮濕)冬風(fēng)從大陸吹向大海，夏季風(fēng)從大海吹向大陸(或冬季、夏季風(fēng)有不同的氣流源地)。 Hadley在1686年最早提出季風(fēng)形成的原因是與日照季節(jié)循環(huán)相關(guān)的海陸熱狀況不同的季節(jié)性反轉(zhuǎn)。 50年代以來，許多氣象學(xué)家進(jìn)一步修改了這一經(jīng)典提法，認(rèn)為季風(fēng)現(xiàn)象主要是行星風(fēng)帶季節(jié)性位移的結(jié)果。 70年代末以來，青藏高原的熱和動(dòng)力作用以及南北半球氣流之間相互作用的重要性開始被認(rèn)識(shí)。 一直以來，形成季風(fēng)的主要原因被認(rèn)為是海陸熱差、行星風(fēng)帶的季節(jié)變化、大地形的作用和南北半球氣流的相互作用4個(gè)方面。 二季風(fēng)的原因，海陸熱的性質(zhì)的差異，1、夏、冬、赤腳登地，赤腳進(jìn)入池塘，有什么不同，這是什么原因？ 2、我

4、們將這種水體和地面在獲得熱量方面的差異稱為熱性質(zhì)的差異。 海洋和陸地之間怎么樣？ 夏天，陸地升溫快，海洋升溫慢。 冬天陸地溫度下降；海洋溫度下降緩慢。 請(qǐng)問：這種海陸熱的性質(zhì)對(duì)全球氣壓帶和風(fēng)帶有什么影響？總結(jié)：亞洲季風(fēng)，冬季風(fēng)，夏季風(fēng)，另一方面，在表面均勻的地球上，行星風(fēng)帶基本上是緯向，地表太陽輻射地理分布的季節(jié)變化，會(huì)引起行星系的季節(jié)變化。 在兩個(gè)行星風(fēng)帶交替的區(qū)域，行星環(huán)流發(fā)生季節(jié)轉(zhuǎn)移，盛行的風(fēng)向往往接近逆向，這種現(xiàn)象稱為行星季風(fēng)，這種現(xiàn)象在低緯地區(qū)(30 N30 S )最為明顯。正好在東半球的低緯地區(qū)(從東非經(jīng)南亞到東亞到西太平洋)，海陸熱機(jī)和行星風(fēng)帶的季節(jié)變化作用一致，引起了最顯著的季

5、風(fēng)氣候地區(qū)。行星風(fēng)帶季節(jié)變化、南亞季風(fēng)、成因：行星風(fēng)帶季節(jié)性遷移、東亞季風(fēng)、成因：海陸冬夏熱差(主要成因)、青藏高原的影響、陸地(對(duì)海洋)冬溫低冷高壓夏溫高低壓、(二)南亞季風(fēng)形成、2、東南貿(mào)易風(fēng)向北遷移，越過赤道。 3、受地滾偏向力的影響向右偏向，形成西南季風(fēng)。 季風(fēng)環(huán)流的類型：亞洲高壓、西北風(fēng)、寒冷干燥、夏威夷高壓、東南風(fēng)、溫暖濕潤(rùn)、海陸熱特性不同、亞洲高壓、南印度洋、東北風(fēng)、干燥、西南風(fēng)、濕潤(rùn)、氣壓帶風(fēng)帶季節(jié)遷移、高氣壓Ramage (1971 )匯總提出的全球季風(fēng)區(qū)、三、全球季風(fēng)熱帶季風(fēng)區(qū)和副熱帶季風(fēng)區(qū)有明顯差異，賓王等、陶先生陳隆勛等、曾慶存、李建平等、的連接冬夏季風(fēng)的環(huán)流系統(tǒng)也有明

6、顯的季節(jié)變化。 該環(huán)流系統(tǒng)的成員包括中高緯和低緯、北半球和南半球的多種系統(tǒng)，這些系統(tǒng)相互影響，這些環(huán)流系統(tǒng)統(tǒng)稱為季風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)。 季風(fēng)成員說，就風(fēng)系而言，亞洲冬風(fēng)和夏季風(fēng)的風(fēng)向相反，而冬季、夏季風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)并不是這樣簡(jiǎn)單的逆關(guān)系。 季風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)由若干成員組成。 在亞澳和非洲地區(qū)，北半球的夏季風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)比冬季風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)復(fù)雜得多。亞洲夏季風(fēng)系統(tǒng)(a )和冬季風(fēng)系統(tǒng)(b )的示意圖，實(shí)線是低層系統(tǒng)，虛線是高層系統(tǒng)，印度夏季風(fēng)和東亞夏季風(fēng)系統(tǒng)，印度(南亞)季風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)(成員)南半球低空的面罩林高壓季風(fēng)槽南亞上空氣旋(南亞高壓) 東亞夏季風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)(成員)澳大利亞低空氣旋(澳大利亞高)越赤道氣流(105E、

7、125130E )南海西太平洋ITCZ； 熱帶東風(fēng)急流西太平洋副熱帶高壓(西太副高壓)梅雨鋒(30N )西風(fēng)帶溝中緯度的影響。 上空包括南亞高壓(東亞部分)、南北兩東風(fēng)急流。 東亞夏季風(fēng)系統(tǒng)成員的配置、陶詩言和陳隆勛利用陸地觀測(cè)的降水資料進(jìn)行分析，亞洲地區(qū)最早的夏季風(fēng)降水始于東南亞地區(qū)。 下圖為夏季風(fēng)降水爆發(fā)的階段性發(fā)展圖。 5月中旬南海季風(fēng)開始爆發(fā)，5月20日華南季風(fēng)降水開始，6月20日季風(fēng)降水達(dá)到長(zhǎng)江流域，7月20日降水達(dá)到華北。 7月30日降水到達(dá)華北北部，這里可能是東亞季風(fēng)影響的最北位置。 印度季風(fēng)從6月初開始登陸并爆發(fā)，7月中旬季風(fēng)降水發(fā)展到最北的位置。 第四節(jié)東亞季風(fēng)和中國(guó)雨帶、夏季風(fēng)降水爆發(fā)的時(shí)間發(fā)展圖，750mm，越北雨越少，越南雨越多，越南雨越少，非季風(fēng)區(qū)、季風(fēng)區(qū)、大興安嶺、陰山、2、3-4月、夏季風(fēng)勢(shì)力增強(qiáng)3、5-6月，夏季風(fēng)勢(shì)力進(jìn)一步加強(qiáng)，到達(dá)江淮流域，在那里徘徊形成了江淮流域的梅雨季節(jié)。 4、7-8月，夏季風(fēng)勢(shì)力進(jìn)一步加強(qiáng)，到達(dá)中國(guó)華北、東北，雨帶也向華北、東北移動(dòng)。、5、9月，冬季風(fēng)力增強(qiáng)，夏季風(fēng)向南撤退，雨帶也向南移動(dòng)。 6、10月，夏季風(fēng)從東南沿岸撤退，中國(guó)的降水也結(jié)束了。 北方、南方、暖空氣、冷空氣、暖空氣、暖空氣、冷空氣、5月南部沿岸地區(qū)、5月南部沿岸地區(qū)為雨季，6月長(zhǎng)江中下游地區(qū)進(jìn)入1.5月南部沿海地區(qū)為雨季，2