气象学多媒体讲义第十七章

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1、第十七章西风带高空常见天气系统西风带中扰动大致分为两类：大型扰动－－大气长波、阻塞高压、切断低压和高空急流等大型天气系统；中型扰动――短波槽、切变线和低涡等天气尺度系统。第一节西风带大型扰动一、大气长波（AtmosphericLongWave）1、定义――波长较长、振幅较大、移动缓慢、维持时间较长的波动；活动在对流层中、上部和平流层下部，是西风带行星锋区中的大型槽脊扰动，故又称为行星波或罗斯贝波。长波波长指两条相邻槽线或脊线之间的东西距离，一般为60～120个经距，因此围绕中高纬纬圈可出现3～6个长波，北半球以4～5个长波的情况为最

2、多；振幅一般为10～20纬距；平均移速在10个经距/日以下，有时很慢，呈准静止状态，甚至会向西倒退。长波一般可维持3～5天。2、天气图上的结构表现大气长波在高空等压面图上同等高线的波状流型相对应，波谷对应于低压槽，波峰对应于高压脊，波状流型自西向东移动表现为“槽来脊去”的特征。由于高空的等温线也呈波状分布，通常等温线的槽脊位相落后于等高线，因此长波具有明显的“冷槽暖脊”的水平结构：一般槽前盛行暖平流（北半球SW风），对应着大范围的辐合上升运动，有利于地面低压的形成和发展，有降水区出现：长波槽前对应地面气旋或气旋族出现，且气旋族中的每

3、个气旋分别与叠加在长波上的一个短波槽相对应）；槽后为冷平流（北半球NW风），对应着大范围的辐散下沉运动，地面上常有较强的冷高压存在，天气晴好。这些对应的地面系统的移动多数受高空大气长波气流的引导：北半球，槽前的地面低压受高空西南风的引导向东北方向移动，槽后的冷高压受高空西北风引导向东南方向移动；南半球，槽前的地面低压向东南方向移动，槽后的冷高压向东北方向移动。3、长波与大气环流的关系当长波处于稳定状态时，大型环流很少变动，天气过程按一定型式发展，天气预报比较准确。当长波波数发生变化或长波进行更替（长波调整）时，大型环流发生变动，天气

4、过程将发生剧烈变化，易导致预报失败。二、阻塞高压（BlockingHigh）1、定义――西风带的长波脊向高纬度伸展加强，高空暖脊与低纬暖空气的联系会被冷空气切断，在脊中出现闭合的暖高压环流中心，若具备下述三个条件，则称之为“阻塞高压”，简称“阻高”：①具有闭合暖高压中心，中心位置一般位于50°N以北。②闭合暖高压中心能维持3天或更长时间，在维持期间，移动缓慢，或呈准静止状态，或向西倒退。即使东移，移速不超过7～8个经距/日。③在阻塞高压区域内，西风急流的主流显著减弱。同时急流在阻塞高压西侧分为南北两支，绕过高压后在高压东侧再会合起来

5、，其分支点和会合点之间的距离一般要大于40～50个经距。2、季节和地理特点阻高在北半球集中于55°～65°N带中，出现在北大西洋、欧洲沿岸（70°W～40°E）、乌拉尔山、雅库次克至鄂霍次克海一带（120°E～120°W）和北太平洋东部（包括阿拉斯加）。阻塞形势的出现率一般冬半年大于夏半年。在欧洲，阻塞高压一般可维持到20天左右，至少也在5天以上；在亚洲，平均为8天，最短为3～5天。3、天气特点阻塞高压是高空深厚的暖性高压系统，阻塞形势的建立和崩溃，对广大地区甚至全半球的环流、天气过程都会产生巨大的影响。受阻高内部控制的地区，天气一

6、般多晴朗少云；阻高东部常有冷平流和下沉运动，天气以晴为主；阻高西部因有暖平流和上升运动，天气较暖多阴雨；阻高南北两侧则为较平直的西风气流，其中常伴有小波动向东传播，时有小股冷空气活动，天气时阴时晴。阻高建立和维持期间，阻塞或抑制了（西部）上游系统的东移，破坏了西风带波动的正常活动。由于西风带被分为南北两支，则西来的高空波动或地面气旋被阻滞并逐渐消弱，或波动重新加强、新生，沿南北两分支急流移动，从而造成某地区长时间的单调天气。阻高维持时间过长或过短，都能造成大范围反常天气。当阻高崩溃时，阻高下游的冷空气在西北气流引导下迅速南侵，会爆发

7、一次寒潮天气过程，出现严寒的风、雪天气。三、切断低压（Cut-offLow）1、定义西风带长波槽不断向低纬加深时，高空冷槽与北方冷空气的联系被暖空气切断，在槽中形成具有闭合环流和冷中心的深厚低压系统，称为切断低压（图17－3）。一般在700hPa以上等压面图上才有明显表现，在300hPa图上最清楚。在地面图上，则往往有一个冷性高压与之对应。一般可维持2～3天或更长一些，移速缓慢。2、季节特征大多发生在春、秋两季，北美和西欧地区出现的频率最大，太平洋、大西洋和亚洲大陆上空也有切断低压形成。我国春末夏初也常有冷切断低压活动，尤其是东北地

8、区，在5、6月份最为常见，称为“东北冷涡”，夏季它可造成东北地区持续数天的阵性降水天气，冬季则带来严寒天气。3、天气特点切断低压内的不同部位，天气特征各不相同。其前部（东南侧），因低层有冷、暖空气交汇，常发生锋面气旋波动，故云雨区多出