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[气旋直击] 热带辐合带

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新浪微博达人勋

发表于 2013-10-5 15:48:20 | 显示全部楼层 |阅读模式

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南北半球两个副热带高压之间气压最低、气流汇合的地带就称为热带辐合带,它是热带地区主要的、持久的大型天气系统,有时甚至可以环绕地球一圈。它的移动、强弱变化对热带地区的长、中、短期天气变化影响极大。一般分为无风带和信风带两种类型。大多数热带气旋(台风)产生在辐合带中。

两半球信风气流形成的辐合地带的总称,又称赤道辐合带,英文简称为ITCZ。由于这个地带的气压比附近地区低,曾称其为赤道槽。它是热带地区重要的大型天气系统之一,其生消、强弱、移动、变化,对热带地区长、中、短期天气变化影响极大。

  热带辐合带可以分为两种类型(见图):在北半球夏季,东北信风位置偏北,南半球东南信风越过赤道后受科里奥利力的影响,转向而成西南风,这种西南风与东北信风相遇而形成的热带辐合带,由于活动在阿拉伯海到西太平洋的季风地区,常称为季风辐合带。在东太平洋和大西洋地区,南半球信风直接和北半球信风相遇,这时组成的辐合带,常称为信风辐合带。与此相应,赤道槽也经常分为季风槽和信风槽。在热带辐合带上常有对流云生成和发展,因而它经常与卫星云图上的对流云带相对应。

  形成机制热带辐合带是全球主要热源区,它的形成机制,是热带气象学中的重要问题之一。主要有三种形成的机制:①海温作用。热带辐合带总有向暖海温区移动的趋势。②第二类条件(性)不稳定机制。如像台风发生发展的机制一样,只要低空辐合带南侧的西南风加强,形成辐合和气旋性涡度带,依靠边界层摩擦辐合和水汽潜热的释放,可以使大范围对流云系不断自身激发发展起来。③边界层临界纬度机制。前两种机制在纬向对称即无波动作用时亦可生成,但实际状态是热带辐合带上常叠加有波动。理论证明:实际发生的波动其角频率在某一纬度若和科里奥利参数的频率相同,则在该纬度的边界层内将产生很大的上升运动,形成辐合带,这个纬度即称临界纬度,实际计算约在北纬10°。

  季节变化热带辐合带位置的季节变化,主要是季风辐合带的变化,信风辐合带位置的变化并不明显。季风辐合带冬季在南半球;夏季在北半球,自非洲延续到西太平洋约东经150°处。特别是10月份,南北半球各出现一个季风辐合带。根据气象卫星云图分析:西经130°以东直到美洲海岸的东太平洋上,晚冬和春季也可出现双重辐合带云带;而在西经160°以西的西太平洋,全年都有双重辐合带云带。不过冬半球的云带始终比夏半球弱,所以西太平洋地区的云带,冬季主要在南半球而夏季主要在北半球。北半球夏季时,亚洲、非洲大陆的季风辐合带,位置最北;冬季,最南可达南纬20°。季风辐合带的季节变化同海陆分布和地形特征都有密切的关系。

  季风辐合带季风辐合带内不但因北侧偏北风和南侧偏南风造成辐合,而且在南侧的西南风中还有强烈的风速辐合。所以在地面风向辐合带以南,存在大范围的对流活动,通过水汽凝结潜热释放使对流层中、上部增温。夏季西太平洋热带辐合带南侧的月平均降水量达300~400毫米,而孟加拉湾区的季风辐合带可达600毫米以上。由于释放大量潜热,所以季风辐合带是大气最主要的热源所在。季风辐合带被加热之后,激发了这个地区热带系统的产生,如台风、季风辐合带中的对流云等,这里常有成百个对流云集聚成云团(见热带云团,天气变化剧烈,日平均降水量达20毫米。在卫星云图上,季风辐合带常表现为一条绵延数千公里的、由许多云团组成的巨大云带。

  季风辐合带中强烈的上升气流到达高空后,分为两支,一支向北,在副热带地区下沉,组成哈得来环流;另一支则向南半球移动。在南纬10°~20°处下沉,然后以低空越赤道气流的形式流向北半球,组成季风地区特有的季风经圈环流(见大气环流)。

  信风辐合带由于信风辐合带只是由东南风和东北风气流辐合而成,其辐合强度远小于季风辐合带,因而云带较弱较窄,对流性的云也少,其上强烈的热带天气系统如台风等也较少发生。 7月份东太平洋信风辐合带月平均降水量约200毫米,大西洋东部较大,可达300毫米。在大西洋的热带地区,除了东北信风上可产生东风波外,在辐合带上也可产生热带扰动,前者平均发生在北纬12°,后者在北纬7°。热带辐合带上的扰动,有时称为热带辐合带波动。而在西太平洋则不同,除了东北信风上的东风波外,只有在东北信风南移而辐合带破坏后,才在北纬10°左右出现东风波,有时称它为赤道波。

  由于热带地区气象观测站(和船舶)稀少,根据实测风场分析的热带辐合带的位置及其变化同用卫星云图的分析结果尚不能完全一致,因此,关于热带辐合带的结构和天气、形成和变化等问题尚待进一步积累资料深入研究。


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