世纪气象云

 找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 9542|回复: 24
收起左侧

[理论研究] 越赤道气流与亚洲季风的建立

[复制链接]
发表于 2010-4-4 00:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
越赤道气流在亚洲南部主要是指南亚的夏季西南季风,它的形成主要是气压带风带随太阳直射点的移动而形成的,夏季太阳直射点偏北,全球气压带风带随着偏北,这时南半球的东南信风越过赤道进入北半球,由于北半球地转偏向力为右偏,越赤道气流偏转成西南风,在亚洲南部印度洋北部形成了西南信风,又称西南季风。

20080105220946891.jpg

南亚西南季风的强弱跟马斯克林高压和澳大利亚高压的强弱密切相关,南印度洋的东南信风主要就是来源于这两个高压,它们强的时候信风就强,也就是越赤道气流强,那么西南信风就强,最先增强通常是位于最西边的索马里附近的越赤道气流,这一增强有利于加速孟加拉湾地区的西南风的向东扩展,并使控制在南海上空的西太平洋副高东撤;同时,南海越赤道气流的迅速增强也推动副高北上,共同促使南海夏季风全面爆发。不仅如此,二者对季风爆发的早晚也有重要影响,当这两支越赤道气流建立偏早、强度偏强时,南海夏季风爆发易偏早。反之,当其建立偏晚、强度偏弱时,季风爆发易偏晚。

111.jpg

东亚夏季风降水与越赤道气流(其实就是马高和澳高的强度)有密切关系,当北半球从春至夏(南半球从秋至冬)马高增强时,中国长江流域至日本一带多雨,华南到台湾以东的西太平洋以及东亚中纬度大部分地区少雨,与马高相比,澳高的影响仅限于华南地区(澳高位置偏东),当澳高增强时,华南多雨。

0510a.jpg

评分

4

查看全部评分

发表于 2010-4-4 09:26 | 显示全部楼层
zjb0505的回答相当出色,从三圈环流的角度来解释越赤道气流的确是点到了本质。不过需要注意的是:南亚西南季风和南海夏季风是存在不同的,不能轻易将它们混淆。

南亚西南季风又称为印度西南季风,每当印度西南季风建立时,印度的雨季也就开始了;而南海夏季风建立时,也就是副高东退到南海的时候,宣告华南地区前汛期的开始。这2者不仅从区域上不同,在时间上也有1个月左右的差异。

下面先来简单说一下越赤道气流和索马里急流。

北半球的夏季,由于三圈环流北抬,南半球低空东南信风经常越过赤道到达北半球,北半球对流层的高空东北风则常越过赤道到达南半球,而北半球的冬季则正好相反,这些气流统称为越赤道气流。所以无论是对流层高空或者低空都存在越赤道气流,而且对流层高层和低层往往风向是相反的(如下2图)

越赤道的低空气流常形成低空急流,在某些地区频繁出现。世界上最强的低空越赤道气流出现在非洲东岸,称为索马里低空急流。它一直向东伸展到印度,因此其强弱不仅与印度季风雨的强弱有十分密切的关系,而且和南海夏季风也非常有关系。显然这是一个典型的遥相关机制。

那么索马里急流由周围哪些天气系统影响着呢?
更多图片 小图 大图
组图打开中,请稍候......

评分

1

查看全部评分

发表于 2010-4-4 09:32 | 显示全部楼层
显然要形成索马里急流,南半球经向环流要足够强,气候带偏移要足够明显,因此马林高压要相对比较弱和位置偏北,这样就有利于在印度洋西部形成越赤道气流。形成了索马里急流之后,这就对于南海夏季风来说建立了一个基础条件,或者说是必要条件。所以西太副高就有一个东退减弱的过程,这有利于孟湾形成气旋,有利于南海夏季风的形成。相反,如果南半球经向弱,马林高压异常偏强偏南,那么越赤道气流就不容易形成,西太副高就会呈现西伸加强的情况,这就不利于孟湾形成气旋,因此南海夏季风也不容易建立。

所以可以初步得出结论:南半球经向弱,马林高压偏强,越赤道气流减弱,即赤道西风减弱,西太副高位置偏西,南海夏季风偏弱;反之南半球经向偏强,马林高压偏弱,越赤道气流加强,赤道西风加强,西太副高位置偏东,南海夏季风偏强。

另外有一点,zjb0505也分析得很到位——澳洲大陆副高对于西太副高也有比较明显的影响,而且图上3个节点的位置标注非常清楚,对此我这边再补充完善一下。澳洲副高如果加强,西太副高东退减弱,华南就多雨;反之副高偏西,华南降水就偏少。

那么越赤道气流和北半球高纬度环流有什么关系呢?这边稍微引伸一下。

一般来说,东亚冬季风强烈的年份,西太副高是偏西的,越赤道气流建立时间将偏晚;反之就偏早。但是现在环流日益诡异的今天,这种情况经常被打破。这是由于北半球经向强烈的同时,南半球经向也非常强烈,加上低纬度海温一直正距平,所以南海夏季风也有可能提前爆发,去年2009年就是一个典型的例子(如下图)

pw850-2009044.gif

从上图中可以看出,南海夏季风明显爆发,但是索马里急流并未明显爆发。这种形势下由于必要条件不够,南海夏季风爆发持续性会比较短,往往几天以后就出现季风中断的情况(如下图)

hsqss2009046.gif

副高的东西向位置和南北向进退不仅关系到南海夏季风的建立,而且和长江流域降水的多寡、高温情况以及华北、华南地区的气温变化和旱涝都有非常密切的关系。

如果越赤道气流弱,副高位置偏西不北跳,其北侧的西南暖湿气流就会和冷空气结合,有利于正涡度发展,容易给长江中下游流域带来持续性降水,1998年就是一个典型的例子。当年冬春季冷空气势力强大,东亚冬季风强劲,副高位置偏西,南海夏季风迟迟不能建立,从而形成著名的洪涝年份。反之,越赤道气流强,副高东退,南海夏季风建立偏早,西太副高位置明显偏东偏北时,长江中下游地区偏旱,有利于华北和东北地区雨带形成。

因此可见越赤道气流不仅仅和低纬度环流有关,也会影响到中纬度地区的天气。
发表于 2010-4-4 10:57 | 显示全部楼层
我这次偷懒,用比较简短的文字来串联了:
   
东亚南部-东南亚季风(用HK说法是西南季候风),与澳大利亚的季风是一个有机的完整的整体,合称亚澳季风系统。亚是冬季风时,越赤道气流是北半球的东北季风叠加东北信风越过赤道补充到澳的夏季风;澳是冬季风的时候,越赤道气流是南半球的东南信风叠加东南季风越过赤道,促成并补充亚的夏季风。
   
同时,这是一个高低层配置的准闭合完整环流。简单说,低层的850hpa流场,与高层的200hpa流场,大致相反。
   
当亚洲是盛夏的时候,越赤道气流最为完整,包含有三支,或者说越赤道气流转为西南流场后有三个加速点。第一个加速点就是索马里附近(50°E),第二个加速点是孟加拉湾附近(马尔代夫,斯里兰卡等,80°E),第三个加速点是南中国海(110°E)附近。当然,这样的越赤道气流,支援的同时是南亚季风系统和东亚季风系统了。
   
另外,西北太平洋北部和东亚中纬度地区(中国北方和朝鲜半岛、日本列岛),夏季风是东南季风,与西太副高相关。这里的季风,倒是和越赤道气流关系较小。
更多图片 小图 大图
组图打开中,请稍候......

评分

1

查看全部评分

发表于 2010-4-4 10:58 | 显示全部楼层
夏季风的强弱对台风也有影响,在西北太平洋夏季风的活跃阶段,西北太平洋夏季风强时,台风生成的比较多,夏季风中断时台风生成的比较少,我想问下马高的变化好像还取决于南极涛动吧?
发表于 2010-4-4 11:12 | 显示全部楼层
夏季风的强弱对台风也有影响,在西北太平洋夏季风的活跃阶段,西北太平洋夏季风强时,台风生成的比较多,夏季风中断时台风生成的比较少,我想问下马高的变化好像还取决于南极涛动吧?
气象一点通 发表于 2010-4-4 10:58
南极涛动(AAO)和北极涛动(AO)其实是类似的,北极涛动指数正值,那么副高肯定是偏强的,西风指数增大,经向减弱,南极涛动也是一个道理。当南极涛动偏强(正值)时,西风漂流指数增加,南半球的副高是偏强的,即马林高压趋于偏强,索马里急流减弱。所以西太副高位置偏西,南海夏季风偏弱或建立偏晚,长江流域降水偏多,比如1998年。
气象一点通的问题表明了单知道AO,但还没做到活学活用:y4
发表于 2010-4-4 11:42 | 显示全部楼层
手头只有天原第一版的电子版,较高版本的纸质书上有亚澳季风的更详尽的示意图,可惜没法截图了。
   
只好把1月和7月(北半球冬夏的代表月份)的近地面和高层流场截图示意了,因为尺度太大,所以流线稀疏,仅供参考。
更多图片 小图 大图
组图打开中,请稍候......
发表于 2010-4-4 12:49 | 显示全部楼层
LZ漏了南亚高压,其与索马里跨赤道气流形成了垂直经圈环流。也就是说南亚夏季风建立了南亚高压,而南亚高压正反馈于南亚夏季风,这才使南亚夏季风能够稳定,另外南亚高压的北跳对副高北跳有指示性作用,这涉及到低频震荡,也就不深谈了。

评分

1

查看全部评分

发表于 2010-4-4 19:06 | 显示全部楼层
我昨晚看到这帖,楼主主要从中低层气流分析问题,对于新手入门来说,是比较有帮助的。至于季风热力基础,入门时也需要留意,毕竟叫做季风。
  
理论会了就是应用,目前最关心当然是云南夏季风雨季何时全面拉开,那么,主要预测哪个季风环流?
发表于 2010-4-4 20:05 | 显示全部楼层
当能探讨上面问题后,或许可以试试探索以下问题:关于0806风神的预报检讨(第8楼)
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Archiver|手机版|世纪气象云 | | | 关于我们

GMT+8, 2019-5-23 22:46 , Processed in 0.057948 second(s), 20 queries .

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表