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[科普知识] 走进*青XX藏*高压

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发表于 2010-5-26 16:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
*青XX藏*高原简介
    著名的*青XX藏*高原是一个大约东西长3200公里,南北宽1500公里的高山,高原面平均海拔40005000m。这样的高原地形会造就一个什么样的大型天气系统?该大型天气系统会对亚洲天气带来什么样的影响?那请跟着我一起,来探讨一下*青XX藏*高压吧。

*青XX藏*高压的形成:

    高原地区冷热源强度的变化是非常明显的,在5月份(夏季初)到7月初(雨季来临),*青XX藏*高原受到强烈的太阳照射,得到的总辐射值最多,高原因为吸收热量而不断增温,使得温度高于周围地区的温度,从而形成一个热源。

在近高原表面,由于地面辐射直接被空气吸收而造成近地面的空气增温,从而造成上升运动,这样通过空气的上升运动,把上层的近地面的热量也传送到了上层空间。低层空气由于受热而密度减小而产生上升运动,就必须由四周的空气向内辐合补充,在科里奥利力和气压梯度力的作用下,气旋式涡度就得到了加强,产生气旋式的旋转,表现在天气图上,就是热低压。

上升运动到了一定的高度,就自然会向四周散去,也就是高原的高空为辐散区。而由于低层空气的气旋式旋转与高层的反气旋式辐散风变化一致,同时受到科氏力和气压梯度力的作用,高层的辐散区大规模的反气旋式运动得到加强,开成了对流层上部有*青XX藏*高压,在天气图上,表面为500hpa层面-100hpa层面为高压系统,在100hpa层面上,高压最为明显。

所以,总的说来,*青XX藏*高压为低层辐合形成低压,高层辐散形成高压,热力性质为暖性,垂直运动为上升运动的天气系统。5月—7月高原为一强大的热源,中心分布在高原中部和南部。

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 楼主| 发表于 2010-5-26 16:35 | 显示全部楼层
*青XX藏*高压的动力作用:

       *青XX藏*高压是一个巨大的天气系统,它形成以后,并不是稳定不动的。100hpa层面上,高压单体中心在105E以东时,称高压为东部型高压;高压单体中心越过105E1680位势线越过130E,到达130E以西时,就称高压为西部型;高压单体中心越过105E1680位势线越过130E,到达130E以东时,就称高压为带状型。 由于内因和外因的共同作用,它会有东—西摆动,或者南—北摆动的过程。*青XX藏*高压作为大型天气系统,即存在季节性的大幅振动,也存在短周期性的小幅摆。
那究竟是什么样的系统能够导致*青XX藏*高压的摆动?藏青高压周期性摆动后会对中下游的环流和天气带来什么样的影响呢?
 楼主| 发表于 2010-5-26 16:36 | 显示全部楼层
*青XX藏*高压的自身摆动:

    高压自身的摆动主要动力来源还是因为其被加热程度的大小,当加热程度较小的,高压近似程圆型,当加热程度较大时,高压呈现为东西长,南北短,近似椭圆形。也就是说,当没有受到外界影响,高原被持续“加热”时,高压可以有自身小幅摆动。

西风槽移动对*青XX藏*高压移动的影响:

    西风带长波的调整会导致高原的动力移动。但是,如果西风槽是自西向东接近高原,它因为在移动过程中下垫面的摩擦作用而减速,容易被高原“阻挡”而减弱,如果西风槽经向剧烈时,则容易被高原缓慢“切割”成南北两段,也就是常说的绕流作用。南段西风停留在高原以西,另一段顺着高压北部的西风东移。(这个在tom.hp一篇关于华西秋雨的大作里已经提到),这一类西风的最大特点就是只能使高压移动很小的经纬度。南段西风使高压小幅东移,北段西风先使高压小幅南压,之后使高压西退。而只有在近高原附近爆发的深槽,才可能导致*青XX藏*高压的大幅东移。

上下游热源对*青XX藏*高压移动的影响:

    *青XX藏*高压的移动方向有时也是沿着“高层加压区”。为什么这样说呢?因为当*青XX藏*高原加热较强时,等高线闭合位势圈在高层仍然呈现,且位势高度足够,在100hpa层面,出现我们常说的“南亚高压”;而当*青XX藏*高原加热较弱时,高层等高线闭合圈则偏移到盛行下沉气流的伊朗高原上空,形成著名的伊朗高压,*青XX藏*高压和伊朗高压之间的相互转换,并不是这两且之间的消亡与新生,而是高压中心因为热力和动力作用发生了位置上的偏移。而上游当然还有北非副高的存在,据研究表明,夏季北非副高的强弱变化,也和*青XX藏*高压的强度变化有着正相关的关系,这里就不详述了。同样,下游的西北太平洋副高夏季开始西伸,西太平洋副高和上游的伊朗高压的热力性质基本相同,盛行上升气流的*青XX藏*高压会引导和加强盛行下沉气流的西太平洋副热带高压,反过来说,副热带高压的西伸,同样也引导和加强着*青XX藏*高压。
 楼主| 发表于 2010-5-26 16:44 | 显示全部楼层
    由个人水平有限,关于*青XX藏*高压的了解,我也只能介绍这么多。现在来看看,*青XX藏*高压对下游温度变化的影响。世纪气象论坛创坛会员将臣提出的“风车环流”大家应该都已经知道吧?当阿拉斯加到北美一带有高压脊出现并加强形成极高时,500hpa层面的极涡基本上全部被迫偏离极地中心,分散在中低纬度,形成“风扇叶”,中心极高稳居,分散的极涡不断自西向东传送,就像风扇转动一样。而在100hpa层面,极涡常常以偶极形式出现。分散位于北亚地区的极涡随着风车环流而东移南下时,前面已经谈到,*青XX藏*高压在此种情况下也将被迫东伸北抬,*青XX藏*高压(脊)在摆过程中,与槽前的暖脊往往会因为同相而叠加得到加强,在500hpa层面上表现为内陆高压脊动力传送。高压脊位置的不同,对中下游的天气影响也不同。

       我们来看看最近的一次也就是2324日,北方高温过程。鄂海脊强势存在,东北涡生成并相对较稳定。300hpa层面上,鄂海脊位的存在使得高层北支急流沿着极涡槽低和鄂海高压脊由西南方向急转东北方向,这样,只有一小部分冷空气不断分裂,汇入并补充东北冷涡,让其得以维持,陕西、山西、河北等省处于槽后西北气流的控制,南方水汽不得北上,空气相对湿度较低,再加上内陆高压脊动力东传,特殊地形造就了华北一带的焚风效应(这里就不详述了),本来就干燥的空气,再上升下沉后更加干燥,也就导致了华北一带的干热天气,干热风也就因此而成,相对于槽底或槽前盛行西南气流,受冷空气影响而产生降水的偏南方城市来说,温度相差是相对较大的。可以从站点的实测看出当天相对湿度和温度的变化。这里选取北京为例。





5月24日北半球500hpa层面天气图

5月24日北半球500hpa.gif




5月23日OOUTC 300hpa层面天气图

5月23日OOUTC 300hpa层面天气图.png






北京最高温度历史资料:

北京最高温度.gif

杭州最高温度历史资料:

杭州最高温度.gif

上海最高温度历史资料:

上海最高温度.gif


北京相对湿度历史资料:

北京相对湿度.gif


杭州相对湿度历史资料:



杭州相对湿度.gif


上海相对温度历史资料:


上海相对湿度.gif




       这篇文章主要探讨了*青XX藏*高压的形成,周期摆和对中国部分地区的温度影响,当然,*青XX藏*高压作为一个巨型天气系统,对中国大部分城市的降水,风力等方面也有着非常严重的影响,由于知识水平和篇幅限制,这里就不做详细探讨。

       由教练的一个问题,引发了我对这些知识的渴求欲望,所以翻阅了大量资料,成就一篇菜鸟篇的文章,希望对新手有一点帮助。
发表于 2010-5-26 17:06 | 显示全部楼层
在论坛,一般用南亚高压来指代这个系统吧,因为跃居高原之后的南高就是*青XX藏*高压。
   
因此,习惯上说的这个*青XX藏*高压,就是指对流层高层(200hpa以上)的南亚高压。它与500hpa(对流层中高层)的高原北部动力脊不是同一个体系,4楼的解析是不妥当的。
   
高原北部动力脊虽然也是动力产生的系统,但层面偏低。它的另一个名称,可能更为大家所熟知——当高原北部动力脊移动到东经105°(贝加尔湖的经度)附近时,它就是传说中的“贝湖脊”。
发表于 2010-5-26 18:10 | 显示全部楼层
*青XX藏*高压是南亚高压的别名。。。
通常是指:在北半球夏季
对流层上部——平流层下部的层面(大致70hPa~200hPa),中心位于南亚次大陆—印度支那半岛—*青XX藏*高原 / 伊朗高原  的高气压
      
这个高压在500hPa层面的反映,目前没有“正式”的名字。。。
个人倾向于使用“南海副高”一词....
发表于 2010-5-26 18:41 | 显示全部楼层
由于高原海拔过高,南高(*青XX藏*高压)在500hpa层面的反映,低纬度洋面可以算是南中国海--中南半岛-孟加拉湾-印度副高单体(西环副高,与东环西北太平洋副高相对;不过盛夏时候东西环是打通的),伊朗方向是西亚副高;但是高原上空不确定,甚至可以是高原地面热低压。
   
因而,叫南海副高不妥吧。
发表于 2010-5-26 21:21 | 显示全部楼层
南亚高压的建立,基本和南海夏季风的爆发是呈对应关系的,比如南海对流层低层盛行偏西气流,高层为偏东和东北气流;另外,南亚高压的建立也和我国夏季环流的形成存在密切的联系。如果西太副高与其各层面打通,必然为加剧下沉,从而导致我国南方地区大范围高温,尤其是重庆地区。

相关内容可参考: *青XX藏*高原对亚洲夏季风爆发位置及强度的影响

等到冬天过去以后,随着太阳直射点的北移,高原上的大气开始受热增温,对流层大气开始不稳定。地面高压逐步变成了低压,因此增强了高原近地面的辐合,高原上夏季多雷暴就是这个原因,故才会使得高原上低层大气产生气旋性环流;而近高原地面的对流上升运动把温度高、湿度大的空气释放的潜热带到对流层高层,因此高空等压面升高,产生辐散。当强度足够大的时候,也就是盛夏季节,我们都会看到深厚的南亚高压移到了*青XX藏*高原的上空,因此对流层高层产生强反气旋性环流。

个人理解认为,根据静力学原理,副高爬上高原,原来平原上的暖高压(副高)在高原地面上变成了暖低压,即通过了海拔高度完成了动力到热力的转换,高原地面的大气开始对流辐合,由于高原水汽比较充足,对流凝结的潜热在高层释放,正反馈于高层辐散,因此有利于高层高压的加强,即加强了动力反气旋(南亚高压)的强度,因此下沉更厉害,我国江南地区当然就持续和加剧伏旱天气了,而且午后不容易出现雷阵雨。06 年8月份,整个江南地区出现持续高温,重庆突破历史记录,正是这个原因。


LZ如果能从盛夏时节的环流进行分析,则更具典型性 ,到时能看到学到的东西就更多了,特别是重庆地区。
发表于 2010-5-27 21:15 | 显示全部楼层
*青XX藏*高原的海拔問題,在夏季使500HPA的副高帶出現斷裂.
500HPA約等於5500米,*青XX藏*高原平均海拔4000米,按整個高原大氣的垂直結構及熱力特性,近地面大氣的上升運動會顯著,空氣密度也不會太高.夏季氣壓帶北上的話,中西亚地區及西太地區的副高不可能仍連結在一起,否則的話就不會出現西伸及東退的問題了.
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