论文部分内容阅读
摘要 着重介绍了太平洋高压活动对我国天气的影响,并对梅雨天气过程进行深入探讨,旨在帮助人们了解和提高副高脊线活动、梅雨季节连续性下雨的自然规律,对人们生活与工作所带来的利与弊,以及农作物、园林观赏品种等植物生长和发育方面喜与忧的认知度。
关键词 太平洋高压;天气影响;梅雨;过程
中图分类号 P424;P462 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)20-0247-02
1 太平洋高压控制下的天气
太平洋高压(东、西太平洋高压合并)是指由东亚副热带稳定少变的大型天气系统,简称副高。它对我国天气的影响主要有2个方面:一是副高内部下沉气流控制下的晴朗少云、炎热天气;二是西太平洋副高脊与周围天气系统(如西风槽、台风、气旋、切变线)相互作用所造成的影响[1-2]。
在太平洋高压脊的不同部分,所产生的天气情况是不同的。副高脊内部有很强的辐散下沉气流,同时副高脊线附近的气压梯度小,所以天气晴朗少云、炎热微风。故长期受到副高内部控制的地区,往往会出现严重干旱的现象。盛夏季节,太平洋高压脊会一直西伸到我国大陆,有时它的控制范围可以扩展到整个长江流域,甚至淮河以南地区。这是华中、华南在夏季持续晴好天气的一种典型的天气形式,也是对我国华中、华南地区造成严重干旱的一种天气形式。
太平洋高压西北侧,盛行西南暖湿气流,同时它与西风带系统相邻,多冷空气活动。因此,副高南側,盛行东风,常有台风、热带低压等天气系统活动,多雷暴、大风大雨天气。副高北侧,水汽充沛,上升运动强烈,多阴雨天气。
在华南地区,当太平洋副高脊伸至南海东北部或南海附近时,华南处于副高周围的东南或偏南气流中。这种来自低纬度海洋上的偏南气流,提供了产生降雨的暖湿条件,只要高空有切变线、低槽或低涡东移靠近华南地区,就会产生大范围雨区,这是广东、广西地区多暴雨天气的原因之一。
2 太平洋高压活动对我国天气的影响
2.1 太平洋高压的季节变化
冬季,副高的强度最弱,位置偏南,对我国影响最小。夏季,副高的强度大大加强,位置偏北,影响显著。由于太平洋副高脊线随着季节的南北移动和脊端的西进东退活动,对我国各地雨量的季节变化有着密切关系。
一般来说,从2月中旬至3月下旬,副高脊线由北纬13°缓慢北移到北纬15°附近,脊端也靠近东经120°,这时来自低纬度海洋上的暖湿气流开始缓慢向北输送,而北方冷空气南下到达华南地区,可造成华南低温阴雨或霜冻天气。4—6月,太平洋高压逐渐加强,脊线明显向北移到北纬20°以南。这时华南地区现大范围雨区,其中6月中旬或下旬,副高脊线有一次突然迅速向北的跳跃,并跃过北纬20°。徘徊在北纬25°~27°,脊线可达到东经120°以西。它表明来自低纬度海洋上较强的暖湿空气已进入华南、华中地区,且非常活跃。同时,太平洋高压西北侧的大范围雨区,随之北移到我国长江中、下游和日本一带,即为梅雨季节(江淮地区梅雨带)。7月上、中旬副高脊线又一次北跃,跳过北纬25°后,在北纬30°附近徘徊,其脊端已到东经120°以西。黄淮流域现大范围雨区,长江流域梅雨结束,进入伏旱期。7月底至8月初,太平洋副高脊线稳定在北纬35°,其脊端已伸入到整个华中地区,暖湿空气达到华北,华北、东北进入雨季时期,南方台风活动也最多。9月上旬,副高脊线第一次向南跃回到北纬25°附近,这时大范围雨区又退回到黄河流域,而长江中、下游地区秋高气爽。10月上旬副高脊线又一次回跃到北纬20°以南,其脊端显著东撤到东经120°附近,雨区也随之南移。副高南跃,东撤现象,表示暖湿气流大大减弱,热带天气系统也相应减弱,而台风活动季节基本过去。
2.2 太平洋高压的短期变化
副高在随季节南北移动的同时,还有短时期的活动,即在北进中可能有短暂的南退,南退中可能有短暂北进,而且北进常与西伸结合,南退常与东撤相结合。太平洋副高脊与周围天气系统相互作用,不仅会造成阴雨、雷暴天气,还会产生大风和雾的天气。春末夏初,当西太平洋副高脊显著加强时,若我国东部沿海地区有低压或低槽发展,在天气图上的形势为“东高西低”,则太平洋高压西部常出现偏南大风。当太平洋副高脊伸向我国大陆时,来自低纬度偏南的暖湿气流,向大陆输送过程中,流经较冷的洋面或陆地,而造成大片的平流雾或平流低云,常发生在我国的东南沿海地区。
3 梅雨天气过程
3.1 梅雨天气特点
3.1.1 梅雨天气概念。每年6—7月出现持续阴天有雨的气候现象,此时正值江南梅子成熟期,故称其为“梅雨”或“黄梅雨”。此外,由于梅雨季里空气湿度大、衣物等容易发霉,又称“霉雨”[3-5]。
3.1.2 梅雨天气发生时间。梅雨开始,称为“入梅”;梅雨结束,又称“出梅”。各地入梅、出梅和梅雨的持续时间不同,例如,上海地区2014年入梅时间为6月20日,出梅时间为7月7日,梅雨期为17 d,比常年早出6 d时间,其总降雨量为223.4 mm,由于东北冷涡偏强,梅雨期间气温总体偏低,平均气温约24 ℃,较常年偏低约2 ℃,“冷黄梅”特征明显。据有关资料统计,闽北、赣南和浙江入梅时间一般在5月下旬底到6月初;沿江一带在6月中旬;淮南多在6月底。出梅时间约自6月底至7月中旬,自南往北先后结束。梅雨持续时间称“梅雨季节”,江南约30 d,淮南约20 d。
3.1.3 梅雨天气主要特征。降雨多属连续性,也有阵雨和雷暴,并且还间隔着有大雨或暴雨。雨量充沛,空气湿度大,日照时间短,地面风力较小。梅雨是大范围的天气现象,是大型降水过程。梅雨前后,无论是天气或自然季节,都发生比较明显的变化。梅雨前,主要雨区多在华南一带,江南地区受北方冷高压控制,天气晴朗,日照充足,湿度较低,雨水较少;梅雨时,主要雨区移来,雨量显著增多,日照时数减少,阴沉高湿,气温少变。梅雨后,雨区移至黄河流域,之后又北推到华北和东北,江淮地区受到副热带高压控制,雨量显著减少,气温急剧上升,日照长[6]。 3.2 梅雨天气的形成和结束
梅雨是我国江淮流域气候上的一个特色,梅雨前后,各阶段的环流形势具有不同型式[7-8]。
3.2.1 梅雨形成的原因。主要是在亚洲东北部的鄂霍次克海上空形成一个稳定少动的阻塞高压,阻挡我国北部上空的低压槽东移入海,使槽后的干冷气流不断南下输送到江淮流域,提供了持续不断的冷空气条件;同时随着副高脊线北跃到北纬20°~25°,副高脊后气流把南方的暖湿空气源源北送。这样,冷暖空气在江淮地区交汇,势均力敌,互相对峙,形成准静止锋。在静止锋偏北几个纬度的高空有切变线,与其对应静止锋的北面和切变线之间地区有大片雨区。另外,有湘赣一带,由于冷暖空气势力强弱不断变化,或在高空有时从四川等西南地区不断有西南冷涡东移,常在江淮地区准静止锋面上发展为一个个气旋波。气旋波内盛行上升气流,加之副高把暖湿空气不断送来,水汽充足。所以,每当气旋移来时,可以造成一次次的大雨或暴雨。雨带范围很大,东西方向呈带状的锋面雨或气旋雨,南北宽度常在200~300 km,最宽可达400 km左右。
3.2.2 梅雨的結束。梅雨的结束,也就是上述条件的破坏。随着我国东北上空低压的加强,将促使鄂霍次克海阻塞高压破坏,即使阻塞高压不破坏,其位置也偏西。同时,南方的副高势力随着盛夏的到来也将进一步加强。副高脊线又一次北跃,到达北纬30°附件,这样使冷暖空气交汇的位置北移到黄河流域,华北和东北地区的雨季开始,江淮地区的梅雨结束。
梅雨的形成和结束,和副高的活动(即副高脊线的位置)密切有关。当副高脊线跳到北纬25°附近时,即预报江淮地区梅雨开始;当副高脊线跳到北纬30°附近时,即预报江淮地区梅雨结束。
3.3 梅雨天气作用
梅雨季节正是水稻、棉花及玉米等主要农作物生长旺盛时间,也是春播作物及果树需水较多的季节,梅雨季节带来较多的雨水对农业生产是大有好处[9]。梅雨季节的到来有效地解决了我国部分地区因土壤严重干旱的老大难问题,有效增加了当地中、小河流的水量及中、大型水库蓄水量,同时解决当地人们与畜牧的饮水问题。此外,梅雨(雨带)季节的到来,有效解决了我国各地大、中、小型的园林公园内观赏植物生长不良或停滞不前或土壤缺水的矛盾,这样有利于观赏园林(竹子、草坪禾草、花卉等)植物的生长与发育,也利于人们去观赏这些植物所带来美景的乐意。
4 参考文献
[1] 气旋与反气旋[EB/OL].[2014-09-02].http://baike.baidu.com/view/45969.htm?fr=aladdin.
[2] 黄露,何金海,卢楚翰.关于西太平洋副热带高压研究的回顾与展望[J].干旱气象,2012(2):255-260.
[3] 梁萍,汤绪,柯晓新,等.中国梅雨影响因子的研究综述[J].气象科学,2007(4):464-471.
[4] 毛文书. 江淮梅雨异常大气环流特征及其影响因子分析[D].南京:南京信息工程大学,2006.
[5] 农业气象学习题[EB/OL].[2014-09-02].http://wenku.baidu.com/link?url=9otzBGC7QW4sCQLwqTjqIZvY9fAyJfNlUHxCzL_h9hpso7WackXB rox0xMSTq.
[6] 农业气象学复习资料[EB/OL].[2014-09-02].http://wenku.baidu.com/link?url=-VPQpI0d_FBvvoTjURvKjI1zfVqU8YhXKVZoj36uMgwyw1t6e UQKFmLV94Xn2k1_5CLw-Yt5_cCVk9v_xR7sLB1LMPf8rC7-Uxfb3pp 3twW.
[7] 刘丹妮,何金海,姚永红.关于梅雨研究的回顾与展望[J].气象与减灾研究,2009(1):1-9.
[8] 胡娅敏,丁一汇,廖菲.江淮地区梅雨的新定义及其气候特征[J].大气科学,2008(1):101-112.
[9] 梅雨[EB/OL].[2014-09-02].http://baike.baidu.com/subview/38767/12550397.htm?fr=aladdin.
关键词 太平洋高压;天气影响;梅雨;过程
中图分类号 P424;P462 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)20-0247-02
1 太平洋高压控制下的天气
太平洋高压(东、西太平洋高压合并)是指由东亚副热带稳定少变的大型天气系统,简称副高。它对我国天气的影响主要有2个方面:一是副高内部下沉气流控制下的晴朗少云、炎热天气;二是西太平洋副高脊与周围天气系统(如西风槽、台风、气旋、切变线)相互作用所造成的影响[1-2]。
在太平洋高压脊的不同部分,所产生的天气情况是不同的。副高脊内部有很强的辐散下沉气流,同时副高脊线附近的气压梯度小,所以天气晴朗少云、炎热微风。故长期受到副高内部控制的地区,往往会出现严重干旱的现象。盛夏季节,太平洋高压脊会一直西伸到我国大陆,有时它的控制范围可以扩展到整个长江流域,甚至淮河以南地区。这是华中、华南在夏季持续晴好天气的一种典型的天气形式,也是对我国华中、华南地区造成严重干旱的一种天气形式。
太平洋高压西北侧,盛行西南暖湿气流,同时它与西风带系统相邻,多冷空气活动。因此,副高南側,盛行东风,常有台风、热带低压等天气系统活动,多雷暴、大风大雨天气。副高北侧,水汽充沛,上升运动强烈,多阴雨天气。
在华南地区,当太平洋副高脊伸至南海东北部或南海附近时,华南处于副高周围的东南或偏南气流中。这种来自低纬度海洋上的偏南气流,提供了产生降雨的暖湿条件,只要高空有切变线、低槽或低涡东移靠近华南地区,就会产生大范围雨区,这是广东、广西地区多暴雨天气的原因之一。
2 太平洋高压活动对我国天气的影响
2.1 太平洋高压的季节变化
冬季,副高的强度最弱,位置偏南,对我国影响最小。夏季,副高的强度大大加强,位置偏北,影响显著。由于太平洋副高脊线随着季节的南北移动和脊端的西进东退活动,对我国各地雨量的季节变化有着密切关系。
一般来说,从2月中旬至3月下旬,副高脊线由北纬13°缓慢北移到北纬15°附近,脊端也靠近东经120°,这时来自低纬度海洋上的暖湿气流开始缓慢向北输送,而北方冷空气南下到达华南地区,可造成华南低温阴雨或霜冻天气。4—6月,太平洋高压逐渐加强,脊线明显向北移到北纬20°以南。这时华南地区现大范围雨区,其中6月中旬或下旬,副高脊线有一次突然迅速向北的跳跃,并跃过北纬20°。徘徊在北纬25°~27°,脊线可达到东经120°以西。它表明来自低纬度海洋上较强的暖湿空气已进入华南、华中地区,且非常活跃。同时,太平洋高压西北侧的大范围雨区,随之北移到我国长江中、下游和日本一带,即为梅雨季节(江淮地区梅雨带)。7月上、中旬副高脊线又一次北跃,跳过北纬25°后,在北纬30°附近徘徊,其脊端已到东经120°以西。黄淮流域现大范围雨区,长江流域梅雨结束,进入伏旱期。7月底至8月初,太平洋副高脊线稳定在北纬35°,其脊端已伸入到整个华中地区,暖湿空气达到华北,华北、东北进入雨季时期,南方台风活动也最多。9月上旬,副高脊线第一次向南跃回到北纬25°附近,这时大范围雨区又退回到黄河流域,而长江中、下游地区秋高气爽。10月上旬副高脊线又一次回跃到北纬20°以南,其脊端显著东撤到东经120°附近,雨区也随之南移。副高南跃,东撤现象,表示暖湿气流大大减弱,热带天气系统也相应减弱,而台风活动季节基本过去。
2.2 太平洋高压的短期变化
副高在随季节南北移动的同时,还有短时期的活动,即在北进中可能有短暂的南退,南退中可能有短暂北进,而且北进常与西伸结合,南退常与东撤相结合。太平洋副高脊与周围天气系统相互作用,不仅会造成阴雨、雷暴天气,还会产生大风和雾的天气。春末夏初,当西太平洋副高脊显著加强时,若我国东部沿海地区有低压或低槽发展,在天气图上的形势为“东高西低”,则太平洋高压西部常出现偏南大风。当太平洋副高脊伸向我国大陆时,来自低纬度偏南的暖湿气流,向大陆输送过程中,流经较冷的洋面或陆地,而造成大片的平流雾或平流低云,常发生在我国的东南沿海地区。
3 梅雨天气过程
3.1 梅雨天气特点
3.1.1 梅雨天气概念。每年6—7月出现持续阴天有雨的气候现象,此时正值江南梅子成熟期,故称其为“梅雨”或“黄梅雨”。此外,由于梅雨季里空气湿度大、衣物等容易发霉,又称“霉雨”[3-5]。
3.1.2 梅雨天气发生时间。梅雨开始,称为“入梅”;梅雨结束,又称“出梅”。各地入梅、出梅和梅雨的持续时间不同,例如,上海地区2014年入梅时间为6月20日,出梅时间为7月7日,梅雨期为17 d,比常年早出6 d时间,其总降雨量为223.4 mm,由于东北冷涡偏强,梅雨期间气温总体偏低,平均气温约24 ℃,较常年偏低约2 ℃,“冷黄梅”特征明显。据有关资料统计,闽北、赣南和浙江入梅时间一般在5月下旬底到6月初;沿江一带在6月中旬;淮南多在6月底。出梅时间约自6月底至7月中旬,自南往北先后结束。梅雨持续时间称“梅雨季节”,江南约30 d,淮南约20 d。
3.1.3 梅雨天气主要特征。降雨多属连续性,也有阵雨和雷暴,并且还间隔着有大雨或暴雨。雨量充沛,空气湿度大,日照时间短,地面风力较小。梅雨是大范围的天气现象,是大型降水过程。梅雨前后,无论是天气或自然季节,都发生比较明显的变化。梅雨前,主要雨区多在华南一带,江南地区受北方冷高压控制,天气晴朗,日照充足,湿度较低,雨水较少;梅雨时,主要雨区移来,雨量显著增多,日照时数减少,阴沉高湿,气温少变。梅雨后,雨区移至黄河流域,之后又北推到华北和东北,江淮地区受到副热带高压控制,雨量显著减少,气温急剧上升,日照长[6]。 3.2 梅雨天气的形成和结束
梅雨是我国江淮流域气候上的一个特色,梅雨前后,各阶段的环流形势具有不同型式[7-8]。
3.2.1 梅雨形成的原因。主要是在亚洲东北部的鄂霍次克海上空形成一个稳定少动的阻塞高压,阻挡我国北部上空的低压槽东移入海,使槽后的干冷气流不断南下输送到江淮流域,提供了持续不断的冷空气条件;同时随着副高脊线北跃到北纬20°~25°,副高脊后气流把南方的暖湿空气源源北送。这样,冷暖空气在江淮地区交汇,势均力敌,互相对峙,形成准静止锋。在静止锋偏北几个纬度的高空有切变线,与其对应静止锋的北面和切变线之间地区有大片雨区。另外,有湘赣一带,由于冷暖空气势力强弱不断变化,或在高空有时从四川等西南地区不断有西南冷涡东移,常在江淮地区准静止锋面上发展为一个个气旋波。气旋波内盛行上升气流,加之副高把暖湿空气不断送来,水汽充足。所以,每当气旋移来时,可以造成一次次的大雨或暴雨。雨带范围很大,东西方向呈带状的锋面雨或气旋雨,南北宽度常在200~300 km,最宽可达400 km左右。
3.2.2 梅雨的結束。梅雨的结束,也就是上述条件的破坏。随着我国东北上空低压的加强,将促使鄂霍次克海阻塞高压破坏,即使阻塞高压不破坏,其位置也偏西。同时,南方的副高势力随着盛夏的到来也将进一步加强。副高脊线又一次北跃,到达北纬30°附件,这样使冷暖空气交汇的位置北移到黄河流域,华北和东北地区的雨季开始,江淮地区的梅雨结束。
梅雨的形成和结束,和副高的活动(即副高脊线的位置)密切有关。当副高脊线跳到北纬25°附近时,即预报江淮地区梅雨开始;当副高脊线跳到北纬30°附近时,即预报江淮地区梅雨结束。
3.3 梅雨天气作用
梅雨季节正是水稻、棉花及玉米等主要农作物生长旺盛时间,也是春播作物及果树需水较多的季节,梅雨季节带来较多的雨水对农业生产是大有好处[9]。梅雨季节的到来有效地解决了我国部分地区因土壤严重干旱的老大难问题,有效增加了当地中、小河流的水量及中、大型水库蓄水量,同时解决当地人们与畜牧的饮水问题。此外,梅雨(雨带)季节的到来,有效解决了我国各地大、中、小型的园林公园内观赏植物生长不良或停滞不前或土壤缺水的矛盾,这样有利于观赏园林(竹子、草坪禾草、花卉等)植物的生长与发育,也利于人们去观赏这些植物所带来美景的乐意。
4 参考文献
[1] 气旋与反气旋[EB/OL].[2014-09-02].http://baike.baidu.com/view/45969.htm?fr=aladdin.
[2] 黄露,何金海,卢楚翰.关于西太平洋副热带高压研究的回顾与展望[J].干旱气象,2012(2):255-260.
[3] 梁萍,汤绪,柯晓新,等.中国梅雨影响因子的研究综述[J].气象科学,2007(4):464-471.
[4] 毛文书. 江淮梅雨异常大气环流特征及其影响因子分析[D].南京:南京信息工程大学,2006.
[5] 农业气象学习题[EB/OL].[2014-09-02].http://wenku.baidu.com/link?url=9otzBGC7QW4sCQLwqTjqIZvY9fAyJfNlUHxCzL_h9hpso7WackXB rox0xMSTq.
[6] 农业气象学复习资料[EB/OL].[2014-09-02].http://wenku.baidu.com/link?url=-VPQpI0d_FBvvoTjURvKjI1zfVqU8YhXKVZoj36uMgwyw1t6e UQKFmLV94Xn2k1_5CLw-Yt5_cCVk9v_xR7sLB1LMPf8rC7-Uxfb3pp 3twW.
[7] 刘丹妮,何金海,姚永红.关于梅雨研究的回顾与展望[J].气象与减灾研究,2009(1):1-9.
[8] 胡娅敏,丁一汇,廖菲.江淮地区梅雨的新定义及其气候特征[J].大气科学,2008(1):101-112.
[9] 梅雨[EB/OL].[2014-09-02].http://baike.baidu.com/subview/38767/12550397.htm?fr=aladdin.