低緯地區的其它天氣系統熱帶輻合帶熱帶云團東風波熱帶副熱帶渦旋§5.3熱帶輻合帶(ITCZ)

和熱帶云團熱帶輻合帶又稱為赤道輻合帶、赤道槽，是南北兩半球副熱帶高壓帶之間氣壓最低、氣流匯合地。信風帶輻合帶：又稱為信風槽。是東北信風與東南信風交匯成的一條漸近線形式的氣流匯合的地帶。無風帶輻合帶：也稱為季風槽。輻合帶處于東風帶和西風帶之間，是東西風的過渡帶，在輻合帶中，地面基本靜風。赤道輻合帶的兩種類型西太平洋季風槽的地面流場與云型.左斜實線區為云區，其中的右斜實線區為深對流云區

西太平洋信風槽的地面流場與云型，圖的上部有一個東風波存在

熱帶輻合帶的位置及其季節變化隨著太陽高度角的變化，熱帶輻合帶的位置發生季節性南北移動。北半球夏季，由于副熱帶高壓北移和西南季風增強，熱帶輻合帶位置偏北；冬季則相反，輻合帶位置偏南。熱帶輻合帶的位置及其季節變化在不同的地區是不一樣的，在中、東太平洋地區，熱帶輻合帶出現在5N~10N附近，季節性的南北移動幅度很小，幾乎沒有跨越赤道的移動。大西洋上與中東太平洋相似，也是常年存于北半球。在中南半島的經度，熱帶輻合帶活動于25N和10S之間。7月，它的平均位置在我國南海東部，8月位于臺灣島以南，9月在20N左右的南海北部，10月開始南退到8~15N之間，11月在赤道和5N之間，12月活動于10S和赤道之間。平均OLR的季節變化3-5月6-8月9-11月12-2月§5.3.2熱帶輻合帶的季節內變動熱帶輻合帶的中短期變化，主要表現在其位置的南北移動和走向的變化，以及強度的變化，包括增強、減弱、斷裂、消失、重建等過程。西太平洋地區輻合帶的演變過程1.不活躍階段當來自南半球的東南信風較弱時，西太平洋地區低層盛行北半球副熱帶高壓南側的東北信風，赤道西風較弱、范圍小，它與東北信風的匯合區位于南海地區，熱帶輻合帶較弱，位置偏南。菲律賓以東的赤道地區的洋面上為兩個半球的信風的匯合區，匯合區內是一些分布散亂的信風云系，在這個階段很少有熱帶氣旋形成。2.活躍階段當南半球的東南氣流加強時，西太平洋地區出現大范圍的西風和南風，輻合帶北移。在輻合帶水平切變較大的地區出現氣旋性渦旋環流，產生大面積的云團。衛星云圖上表現為一條東西向連續的密蔽云帶，熱帶氣旋最易在其中產生。§5.3.3

熱帶輻合帶的形成機制海溫的作用：熱帶輻合帶的位置幾乎就是在赤道地區的海溫最大軸線上。數值模擬的結果也表明，熱帶輻合帶總是移向海溫較高的區域。CISK機制：與熱帶氣旋發生發展一樣，當低層輻合帶南側的西南風大，形成輻合和氣旋性渦旋時，在邊界層摩擦輻合的作用下，出現上升運動，凝結潛熱釋放，加強了低層的輻合，可使對流云系進一步發展，如此反復作用而形成輻合帶。邊界層臨界緯度機制：實際發生的擾動的角頻率若與科氏參數相同，則在該緯度處將產生很大的上升運動，有助于形成輻合帶。§5.3.4熱帶云團從衛星云圖上發現熱帶地區存在大范圍的云區，其中直徑約4個緯距以上的稱為云團。熱帶天氣系統大多是在云團的基礎上發展起來的，而且云團移行所經之地會出現大風和暴雨，于是，云團成為人們近年來所感興趣的熱帶天氣系統之一。1.云團的分類(三種類型)(1)一般云團云區水平寬2-12個緯距。一個云團由許多積雨云所組成，其頂部常常見光亮碎片，并由此放射出卷云砧。一般云團常見于赤道輻合帶中，它對我國華東和華南地區有較大影響，是發生熱帶氣旋和東風波的源地。(2)爆米花狀云團云區寬度小于1個緯距，面積小于10000km2，它由若干個積雨云胞組成。這種云團出現在南美大陸的熱帶地區，有明顯的日變化，午后發展，夜晚消失。(3)季風云團

6-9月間出現在東南亞及鄰近海上。在冬季，云團位于5-10N；自6月中開始，隨季風的推進，云團爆發性地向北發展，在10-20N,70-100E地帶，常常為1-2個季風云團所覆蓋。這是世界上規模最大的云團，南北寬度由幾個緯距到10個緯距，東西長度可達20-40個經度，由于它與西南季風活動密切聯系，故稱為季風云團。2.云團的結構云團由許多中、小對流云系所組成，其中，小對流云系的數量要大大超過中對流云系。中對流云系即所謂的活躍的深對流云胞，或稱積雨云胞，尺度為10-100km的為大型積雨云塔，生命期為數小時到1天左右。小對流云系是一種孤立的深對流云系，亦稱積雨云性熱塔，其直徑為4-10km，生命期為30分鐘到數小時。中對流云系的垂直結構一般分為三層：流入層、對流運動層、流出層。流入、流出層的厚度一般是1km左右，其余為對流區。云區內的上升氣流區占中對流云系的10%，占整個云團的1%。上升氣流的平均速度10m/s，而向下氣流的速度約為0.1m/s。上升氣流區的溫度比環境溫度高1-10oC，而下沉氣流區溫度一般比環境溫度低1度左右。云團中降水面積很大，不過，強烈的降水集中于中對流云系的上升氣流區。云團內中低空有較大的氣旋性渦度，250hPa以上為反氣旋性渦度。400hPa以下為輻合，其上為輻散。150hPa以下以上升運動為主，上升在400-300hPa之間達到最大。§5.4東風波在副熱帶高壓南側的東風帶中，常可見一個倒V形低壓槽區或氣旋性曲率最大區，呈波狀形式自東向西移動，稱為東風波。東風波的兩種模式與東風波相結合的云系種類很多，常見的有逗點形和旋渦狀云。在大西洋上還有一種云帶呈對稱的倒V型云系。在夏季和初秋季節，當西太平洋副熱帶高壓位置偏北呈東西向帶狀分布時，副熱帶高壓南側常常有東風波進入我國沿海，影響我國的廣東、福建、浙江、江蘇及山東等省份。§5.5熱帶副熱帶渦旋§5.5.1氣旋性渦旋1.低層氣旋性渦旋這種渦旋源于赤道輻合帶中的靜風赤道槽(季風槽)中，由于槽的南側為西風，北側為東風，當槽兩側的風場加強時，有時能形成渦旋。這種渦旋產生的地區主要有北太平洋、中國南海、孟加拉灣、北大西洋東部等，它在適當的條件下可發展為熱帶氣旋。2.洋中槽內的高空低渦洋中槽內一般沒有閉合的氣旋性渦旋，但當洋中槽異常活躍時，洋中槽在南亞高壓的南側向西伸展到我國南海上空，并在槽內形成一連串冷性渦旋沿槽線自東向西移動。這種低渦向下延伸時，能在低層誘生出新的擾動，條件適宜時能引起熱帶氣旋的發生。

氣旋性閉合渦旋波狀結構(略偏東北)§5.5.2反氣旋性渦旋當南半球的氣流越過赤道以后，發生反氣旋性彎曲，在適當條件下，可形成具有高壓性質的閉合環流，稱為赤道反氣旋。赤道反氣旋中心盛行下沉氣流，天氣晴好。活躍在我國南海和西太平洋地區的赤道反氣旋：主要出現在夏季，生命期約3天左右，其水平半徑約1000km，大多數出現在對流層的中低層。直徑2000km，氣流向外流出300hPa為平直東風氣流溫度場分布特點在400hPa以下，赤道反氣旋的中心附近為暖區，暖區在400hPa最強；在400hPa以上，隨著反氣旋環流的消失，轉為冷區。渦度和散度場渦度赤道反氣旋中心附近，低層為大范圍的負渦度區，負渦度在700hPa最強，700hPa以上反氣旋渦度逐漸減弱。散度850hPa到300hPa赤道反氣旋中心為輻散區，最大輻散位于600-500hPa之間；300hPa以上是輻合區，最大輻合在200hPa附近。垂直運動赤道反氣旋中心附近從850-200hPa都是下沉區，下沉運動在500hPa最強；反氣旋中心的南北兩側為上升運動，最強的上升運動出現在北側。赤道反氣旋的形成①當南半球的氣流加強時，越過赤道，轉成西南風，然后受北半球氣流或氣壓場影響又折回南半球，形成尺度較大的反氣旋環流。此時，北半球常有熱帶輻合帶的活動。②副熱帶高壓南伸，和緩沖帶連通，在赤道附近被切斷形成反氣旋。③南半球東南信風越過赤道后，由于科氏參數隨緯度增加，其軌跡發生折向，在摩擦力影響下在5°N附近形成尺度小于1000公里的反氣旋環流。這種反氣旋環流的強弱和越過赤道氣流的強弱有關。

赤道反氣旋的生命史(1)推進階段

來自南半球的大尺度氣流越過赤道向北推進，赤道輻合帶向北移動，在赤道輻合帶云帶中，風的切變和氣旋性渦度最大區常有熱帶氣旋生成。赤道反氣旋的生命史(2)轉向階段當南半球的空氣進入北半球1-3天后，由于反氣旋性相對渦度增加，使空氣折向東行，隨而折向南。這個階段赤道輻合帶的云帶變化不大。赤道反氣旋的生命史(3)切斷階段約一天后，閉合的反氣旋性環流形成，赤道輻合帶云帶斷裂，在反氣旋性中心區出現晴空區。此時，反氣旋全部為南半球的空氣所包圍。赤道反氣旋的生命史(4)混合階段隨著云帶分裂，北半球的空氣進入反氣旋南部。南、北半球的空氣圍繞反氣旋四周相互混合。赤道反氣旋的生命史(5)爆發階段約一天后，大量的北半球信風氣流進入赤道反氣旋南部，反氣旋開始向西北方向移動。由于北半球信風和南半球氣流的共同作用，造成強烈的輻合區，使云帶加強，變成一條爆發性云帶，產生暴雨。赤道反氣旋的生命史(6)相互作用階段爆發性云帶消失后，在反氣旋中心的南部仍保留相當強的南和東南氣流，阻擋冷鋒向東南推進，赤道反氣旋和南移的冷鋒相互作用，有時能引起冷鋒上產生氣旋波。小結1、熱帶氣旋的活動概況2、熱帶氣旋的基本結構3、熱帶氣旋形成的必要條件4、熱帶氣旋的移動路徑及影響移動的主要物理因子5、西太平洋副熱帶高壓的形成原因、結構、天氣、表征方法、位置和強度的變化特征及其與我國東部雨季的聯系6、南亞高壓的形成原因、結構與天氣7、基本概念-熱帶輻合帶、熱帶云團、東風波復習思考題1．低緯度地區主要天氣系統有哪些？低緯度地區天氣系統發生發展的主要能量是什么？2．熱帶氣旋發生為什么會有季節性和地區性？其分布情況如何？3．敘述熱帶氣旋云系和天氣分布的主要特征。4．敘述熱帶氣旋的空間溫壓場結構及流場分布特點，并與鋒面氣旋作比較。5．熱帶氣旋形成的熱力和動力條件是什么？如何理解？6．什么是第二類條件性不穩定(CISK)？7．熱帶氣旋基本路徑有哪些？影響熱帶氣旋路徑的因子有哪些？