天气学原理知识点汇总(2)

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的西南方倾斜），称为北美大槽；三是由欧洲白海向西南方向伸展的较弱的欧洲浅槽，是三槽中最弱的一个，在三个槽之间有三个平均脊，分别位于阿拉斯加、西欧沿岸和青藏高原的北部。

夏季北半球对流层中部的环流与冬季相比有显著的不同，西风带明显北移，等高线变稀，中高纬度的西风带上由三个槽转变为四个槽，其强度比冬季显著减弱。 II对流层底部（即海平面）： 冬季，北半球的主要活动中心是两个低压和几个高压。一个是阿留申低压，与高空东亚大槽相对应；另一个是冰岛低压，与北美大槽相对应。几个高压有西伯利亚高压、北美高压、太平洋高压和大西洋高压。前两个为冷高压，后两个为副热带高压。

夏季与冬季的最突出的差别是冬季大陆上的两个冷高压到了夏季变成了两个热低压：亚洲低压和北美低压。阿留申低压和冰岛低压在夏季虽仍存在，但比冬季弱得多。副热带高压夏季显著北移，海上的两个副热带高压变得非常强大。

半永久性大气活动中心冬夏季均存在，包括冰岛低压、阿留申低压、太平洋副高、大西洋副高、格陵兰高压。季节性活动中心包括亚洲高压、亚洲热低压、北美冷高压和北美热低压。

2.影响大气环流的主要影响因素有哪些？各起什么作用？ 1）太阳辐射作用

太阳辐射能是大气环流形成与维持的基本能源，辐射强度随纬度分布的不均匀使温度场的分布随纬度变化而变化，地气系统吸收的太阳辐射能由赤道向两极迅速递减，而系统向宇宙空间发出的红外辐射随纬度变化很小，赤道仅略高于两极，导致低纬度能量盈余，高纬度能量亏欠，能量向极地输送，为了补充输送过程中因摩擦等损失的动能，赤道与极地之间的能量差异就维持一定的数值。

南北方向的温度差产生了高层从赤道指向极地的位势梯度，空气向极地运动并在两极下沉，质量堆形成对流层下部自极地指向赤道的气压梯度力，于是产生自极地向赤道的气流，成为一个闭合环流，称作直接热力环流圈。 2）地球自转

由于地球自转的影响，单一的直接热力环流圈是不存在的，在北半球

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由赤道附近上升，向北运动的空气受地转偏向力的作用，逐渐转变为向东的运动，约在30oN附近气压梯度力与地转偏向力达到平衡，空气运动自西向东，在此发生辐合堆积，同时辐射冷却，使地面气压升高，产生下沉运动，下沉的空气分别向南向北辐散流去，其中向南的气流在地转偏向力的作用下形成东北信风，回到热带辐合带，由此形成哈得来环流。

同理在极地，受地转偏向力的作用，在北半球形成自极地向高纬干冷的东北风，其与从低纬哈得来环流圈的下沉辐散而向北运动的西南暖湿气流相遇，便形成了极锋，暖湿空气沿锋面滑升，到达对流层上部时又南北分流，向北的一支在极地下沉，构成另一个直接环流圈，极地环流。向南的一支在对流层上部与哈得来环流圈高层来自赤道的更暖湿的空气在副热带相遇，形成副热带锋区，继而下沉构成间接环流圈，费雷尔环流。与极锋和副热带锋区分别对应为高空的极锋急流和副热带西风急流，由于地球的自转，这种带状气流常呈波状，使南北之间不同温度的空气进行热量和角动量交换。 3）角动量交换（摩擦和地形的作用）

22M??Rcos??uRcos? 单位质量空气绕地轴旋转的绝对角动量为：

地面摩擦和大气中的内摩擦时时刻刻都在消耗大气的动能，阻滞大气

的运动。

空气与转动地球之间产生了转动力矩，发生角动量输送。通过摩擦作用，大气在低纬东风带获得西风角动量，在中高纬西风带消耗西风角动量；通过山脉的作用，西风带大气损失西风角动量，极地和热带东风带大气获得西风角动量而使东风减速。水平输送是靠平均径向风、定常扰动（如平均槽脊）、非定常扰动（主要靠纬向环流中大型斜槽、斜脊或长轴呈斜向的气旋或反气旋）。垂直输送主要在低纬靠哈德莱环流，在高空西风带靠大型涡旋来维持。 4）海陆分布和大地形对大气环流的影响 I．海陆分布与平均槽脊的形成

海水比热比岩石大得多，且具有流动性，热容量大于陆地。冬季，大陆是冷源，海洋是热源；夏季，大陆是热源，海洋是冷源。冬季陆地冷海洋暖，陆地上空等压面高度低于海洋，根据位势倾向方程，海洋上空自西向东等压面逐渐升高，大陆东岸形成冷性低槽，而大陆西岸出现高压脊。夏季则相反，大陆东岸上空为高压脊，西岸上空出现低槽。

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II．大地形作用 动力作用：

高原和山脉使气流绕行、分支、爬坡、越过，对大气环流影响显著。 例如，冬季青藏高原位于西风带内，迫使500hPa以下的西风急流明显分支、绕流、汇合，日本上空出现最大风速中心，形成北脊南槽，对南北两支西风作用稳定，高原南部形成孟加拉湾低槽，我国西南地区处于槽前，常形成西南涡。

高层西风爬坡通过，迎风坡有利于反气旋性涡度加强，背风坡有利于气旋性涡度加强，对东亚大槽的形成有动力作用。北美平均大槽的形成除了海陆热力差异外，落基山脉的作用也很重要。 热力作用：

冬季高原是冷源，形成冷高压，使南支西风急流加速；

夏季高原是热源，高原南侧的温度梯度由北向南，高原南侧西风消失变为东风环流，使该地区的HADLEY环流反向，气流在高原上升，在赤道地区下沉。高原近地面层是热低压，对流层上层出现最强大的系统——南亚高压，对流层低层出现最深厚的西南季风。 综合影响：

全球最大降水中心位于高原南坡东南部，北部出现降水量很少的沙漠地区；高原的阻挡使高原南部地区很少受到冷空气的直接影响，但在高原以东使冷空气的势力增强，冬季在南海南部出现最强的北半球向南越赤道气流。高原阻碍了水汽的向北输送，使我国西北地区干旱少雨。

3.等压面图上槽脊振幅的变化与哪些因素有关？ 根据位势倾向方程：

?2??f2???f2R?dQ(??)??fVg??(?g?f)?(?Vg??)???P2?t??P?pcpp??pdt2f2f2?2????(??)????P2?t?t ，可知等压面图上槽脊振幅的以及算子简化：

2变化与以下因素有关：

1）相对涡度和地转涡度的地转风平流：短波（波长）的地转涡度平

流较小，地转风绝对涡度平流强弱主要决定于地转风相对涡度平流。

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在等高线均匀分布的槽中，槽前脊后沿气流方向为正涡度平流，等压面高度降低，槽加深；槽后脊前为负涡度平流，等压面高度升高，脊加强；在槽线和脊线上，涡度平流为零，等压面高度没有变化。 2）厚度平流（温度平流）随高度的变化：暖平流区沿气流方向温度降低，暖平流（绝对值）随高度减弱（随气压增强），等压面高度升高，有利于脊发展；冷平流区沿气流方向温度升高，冷平流（绝对值）随高度减弱（随气压增加），等压面高度降低，有利于槽发展。 3）非绝热加热随高度的变化：非绝热加热随高度增加（强对流潜热加热高度以下各等压面上，如台风系统的发展），等压面高度降低，有利于槽发展；非绝热加热随高度减小（感热加热，如地球表面对大气的加热），等压面高度将升高，有利于脊发展。

判断等压面图上槽、脊振幅的变化时，还应当考虑到： 4）等高线散合（P218）：当等高线呈气旋性曲率并沿气流方向散开，沿气流方向地转风减小，有正的曲率涡度平流，等压面降低，利于槽发展；反之有利于脊发展。定性地，相对涡度平流的作用可概括为（i）对称性槽（脊）没有发展，疏散槽（脊）是加深（加强）的，汇合槽（脊）是填塞（减弱）的。（ii）槽（脊）前疏散， …… 此处隐藏：2648字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……