大气环流和局地环流

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1、大气环流和局地环流大气环流：大范围的大气运动的基本状态，其水平尺度在几千公里以上，垂直尺度在10公里以上，时间尺度在1～2天以上。如西风带，东风带，永久性气旋、反气旋。大气环流反映了大气的基本运动状态，决定了天气过程，甚至决定了气候的形成及其变化。一.大气环流的形成的主要因素1.太阳辐射作用(1)太阳辐射能量在地球不同地区、纬度的分布以及经向温度梯度的形成。(2)对流层低层和高层经向气压梯度的形成与单一热力环流模式的形成。2.地球自转作用(1)地球自转作用与三圈环流的形成哈德莱环流、费雷尔环流、极地环流(2)近地面层和高空风

2、带的形成(3)赤道辐合带、极锋、副热带锋区与副热带高压、西风急流的形成3.地表性质的作用(1)海陆分布的影响a.海陆的热力差异夏季：海洋为冷源，大陆为热源冬季：海洋为热源，大陆为冷源b.低层高低压中心的形成与季节变化夏季：海洋上高压加强，大陆为低压控制冬季：大陆为冷高压控制，海洋上低压发展c.高空纬向环流的形成与季节变化冬季：西风气流经过大陆，温度降低，到东岸降到最低，形成温度槽，而经过海洋时，温度升高，到海洋东部升到最高，形成温度脊。与此相适应的高空气压场是大陆东岸低压槽，海洋东部高压脊。夏季:与冬季相反，大陆东岸为温度脊

3、，海洋东部温度槽相应气压场为：大陆东部高压脊，海洋东部低压槽。(2)地形状况的影响a.动力作用阻挡作用：迎风坡产生高压脊；背风坡气压槽。扰流作用：气流分支，青藏高原南侧形成低槽，北侧，高压脊。b.热力作用青藏高原夏季为热源，冬季冷源。(3)地面摩擦作用a.西风带，大气给予地球角动量，东风带获得角动量。b.东风带通过水平输送和垂直输送将角动量输送给西风带。c.水平输送又分平均经圈环流和大型涡旋输送。二.大气平均环流1.平均纬向环流对流层上层：基本为西风带近地面层：极地附近为极地东风，低纬为东北信风带，中高纬为偏西风。2.平均水

4、平环流(1)对流层中上层500hpa：有叠加在平均纬向环流上的一系列槽脊。冬季：东亚大槽，北美大槽，欧洲浅槽，三槽之间为三脊，分别位于阿拉斯加，西欧沿岸，青藏高原北部，脊比槽弱。极地上空全年为极涡，冬季强于夏季。低纬度全年都有副高存在，冬季远弱于夏季；在地中海，孟加拉湾，东太平洋有较明显的槽。夏季：西风带北移，中高纬出现四个槽，青藏高原北部的脊变为槽，北美大槽略微东移，东亚大槽东移到堪察加半岛，欧洲西岸的的脊变为槽。槽的强度减弱，脊也很弱。低纬度槽增加。300hpa：大致与500hpa相似(2)海平面平均气压场无论冬夏，赤道

5、附近为低压带，气压纬圈分布，南半球明显冬季：蒙古高压，北美高压，冰岛低压，阿留申低压。副高较弱，位置偏南。夏季：亚洲低压，北美低压；副高加强北移，海洋上有北太平洋高压和北大西洋高压；原冰岛低压，阿留申低压减弱，几乎消失。永久性活动中心：常年存在，强度范围随季节变化，多在海上。季节性活动中心：季节性存在，多出现于大陆。3.平均经圈环流强度较弱，随季节南北移动。4.急流定义：出现在对流层中上层的强而窄的风速带，最大风速中心在对流层上部，风速大于30m/s，在急流轴上有几个最大风速中心。环绕地球，其水平尺度达1万公里以上，宽度几百

6、公里以上，厚度几公里。一般呈东西项，有很强的水平和垂直风速切变。急流轴：急流中心强度最大区域。急流轴风速不均，存在数个强风中心，而且有分支汇合现象。急流的形成：对应行星锋区，由热成风以及地球角动量的北向输送造成。急流的分类：a.极锋急流与极锋对应，并随之发生季节性的位置变化，冬季位置偏南，大约40－60度，夏季偏北，且强度夏弱于冬。b.副热带急流（南支急流）与副热带锋区对应，其稳定且强大的特征与哈德莱环流有关，哈德莱环流的地球角动量的北向输送起到很重要的作用，并随哈德莱环流的强度和位置变化而变化。夏季偏北，且较弱。因副热带锋

7、区在中下层很弱，急流的风速垂直切变在对流层上部最大，与极锋急流相反。冬季急流大致位于20－30度。c.热带东风急流主要出现在北半球亚洲及非洲，夏季赤道东风带北移，在对流层顶风速达到急流标准。大致位于10-20度，最强东风位于阿拉伯海上空。三.大气环流的变化大气环流的变化包括结构、位置、强度的变化，从时间上可分为季节性的环流调整和调整期间的中短期变化。1.大气环流的季节性调整成因：季节交替，地表热力特性发生变化，大气环流随发生显著变化，盛行天气过程也发生改变。表现：在中高纬度一般以西风结构的变化表示环流的季节变化。在500hp

8、a体现为槽脊的增减，强度的改变以及西风强弱位置的变化。在对流层顶则体现为高空急流的变化。时间分布特征：冬季（12－4月）和夏季（6－8月）环流形势相对稳定，而在此之间，环流在半球甚至全球范围发生调整，具有显著变化甚至突变的性质，在亚洲尤其明显。2.中短期变化成因：在西风带纬向环流和经向环流