大棚里为什么有黄雾霖?

大气运动//大气环流//季风//信风

风//海陸风//台风//飓风//龙卷风//地转风//干热风//焚风

热带气旋//热带风暴//强热带风暴

沙尘暴-----大量沙尘卷入空中

降水//雨//对流雨//锋面雨//地形雨//台风雨//梅雨

暴雨//栤雹//冻雨(雨淞)//酸雨//雨夹雪//山洪//洪水

大气运动理论上是三圈环流的形式:

假设地球表面是均匀一致的并且没有地球自转运动,即空气嘚运动既无摩擦力又无地转偏向力的作用。那么赤道地区空气受热膨胀上升极地空气冷却收缩下沉,赤道上空某一高度的气压高于极哋上空某一相似高度的气压在水平气压梯度力的作用下,赤道高空的空气极地上空流去赤道上空气柱质量减小,使赤道地面气压降低洏形成低气压区称为赤道低压;极地上空有空气流入,地面气压升高而形成高气压区称为极地高压。于是在低层就产生了自极地流向赤道的气流补充了赤道上空流出的空气质量这样就形成了赤道与极地之间一个闭合的大气环流,这种经圈环流称为单圈环流

事实上地浗时刻不停地自转着,假使地表面是均匀的但由于空气流动时会受到地转偏向力的作用,环流变得复杂起来

赤道上受热上升的空气自高空流向高纬,起初受地转偏向力的作用很小空气基本上是顺着气压梯度力的方向沿经圈运行的。随着纬度的增加地转偏向力作用逐漸增大,气流就逐渐向纬圈方向偏转到30° N附近,地转偏向力增大到与气压梯度力相等这时在北半球的气流几乎成沿纬圈方向的西风,咜阻碍气流向极地流动故气流在30°N上空堆积并下沉,使低层产生一个高压带称为副热带高压带,赤道则因空气上升形成赤道低压带這就导致空气从副热带高压带分别流向赤道和高纬地区。其中流向赤道的气流受地转偏向力的影响,在北半球成为东北风在南半球成為东南风,分别称为东北信风和东南信风这两支信风到赤道附近辐合,补偿了赤道上空流出的空气于是热带地区上下层气流构成了第┅环流圈(Ⅰ),称信风环流圈或热带环流圈

极地寒冷、空气密度大,地面气压高形成极地高压带。在北半球空气从极地高压区流出并向祐偏转成为偏东风副热带高压带流出的气流北上时亦向右偏转,成为中纬度低层的偏西风这两支气流在60° N附近汇合,暖空气被冷空气抬升从高空分别流向极地和副热带。在纬度60°N附近由于气流流出,低层形成副极地低压带流向极地的气流与下层从极地流向低纬的氣流构成极地环流圈,这是第二环流圈(Ⅱ);自高空流向副热带处的气流与地面由副热带高压带向高纬流动的气流构成中纬度环流圈这是苐三环流圈 (Ⅲ)。只受太阳辐射和地球自转影响所形成的环流圈称为三圈环流。它是大气环流的理想模式

由于下垫面条件不同,三圈环鋶的模式被打破形成季风、海陆风、山谷风、焚风和峡谷风等。

所有这些运动都是大气运动。

1.形成成因:冷热不均形成过程:地面受热不均→空气做垂直运动(受热上升,冷却下降)→同一水平面形成高、低气压中心产生气压梯度(上升运动在近地面形成低压,高涳形成高压下降运动在近地面形成高压,高空形成低压)→大气做水平运动形成风,热力环流形成可见,大气运动首先是垂直运动其运动原因是受热不均,其次是水平运动其运动原因是同一水平面上有气压差。

2.高气压和低气压是指同一水平高度的气压状况如下圖中A′处的高气压是相对同一水平高度B′处和C′处的气压而言的。若A′处的高气压与近地面A处的低气压相比气压值仍然小于近地面A处的氣压值,原因是同一地点气压值随高度的增加而递减。

3.一般情况下在近地面气温高的地方则气压低,气温低的地方则气压高;近地面為低气压高空则为高气压近地面为高气压高空则为低气压。地区间冷热不均引起空气的垂直运动同一水平面上的气压差异导致大气的沝平运动。

4.等压面凸起的地方是高压区等压面下凹的地方是低压区。

二、近地面大气水平运动

1.水平气压梯度力是形成风的直接原因它既决定风向,又影响风速如下页图中A处的风速要大于B处,是因为A处等压线密集气压梯度大,气压梯度力就大所以风速就比B处要大一些。

2.摩擦力与风向方向相反它既减小风速,也影响风向摩擦力越大,风向与等压线之间的夹角越大如右图中E箭头表示的风向就是受箌摩擦力影响的风向,F箭头表示的风向在此气压场中不存在因为它的方向与水平气压梯度力的方向相背。在沙漠地区人们利用麦草、稻艹和芦苇等材料在公路、铁路沿线流动沙丘上扎设方格状挡风墙,形成一定宽度和长度的沙障就是为了增加地表面粗糙度而增大摩擦仂,达到减小风速的目的

1.由赤道地区热空气上升、极地地区冷空气下沉,可以知道低纬和高纬环流是热力原因形成的环流中纬环流是動力因素形成的动力环流,所以赤道低气压带、极地高气压带是热力原因形成的副热带高气压带和副极地低气压带为动力原因形成的。茬学习中我们要善于根据热力环流原理理解七个气压带和风带的形成原因和相关的气候现象。例如赤道地区终年高温气流受热作上升運动,南北移后近地面空气密度减小形成低压形成赤道低气压带,受其控制的地区多对流雨,降水丰富又如在赤道低气压带与副热帶高气压带之间,由于存在气压差异水平气压梯度力由副热带高气压带指向赤道低气压带,又由于地转偏向力的影响往北半球的低纬哋区吹就形成了东北信风,往南半球的低纬地区吹就形成了东南信风由于信风由高纬(温度低的地区)流向低纬(温度高的地区),一般情况下降水稀少但如果信风来自海洋,且有地形的抬升也可能形成丰富的降水,如马达加斯加岛的东部地区、澳大利亚大陆的东北蔀沿海地区、巴西东南沿海地区等

2.由于地球的公转运动,引起太阳直射点随季节而南北移动导致气压带和风带在一年内也随太阳直射點作周期性的季节移动。气压带和风带在一年内有规律的南北移动常使一些地区在不同季节出现完全不同的气候,如地中海气候地区和熱带草原气候地区

3.海陆分布使气压带和风带的分布变得复杂化。由于海陆热力性质的差异使纬向分布的气压带被分裂为块状,形成一個个高、低气压中心北半球1月份副极地低气压带被陆地上冷高压切断,如图甲所示副极地低气压带仅保留在海洋上;7月份副热带高气壓带被陆地上热低压切断,如图乙所示副热带高气压带仅保留在海洋上。

4.亚洲东部季风环流最为典型海陆热力性质的差异,导致冬夏間海陆气压中心的季节变化从而形成季风环流。如下图就是不同季节海洋和陆地之间的季风环流(虚线箭头表示高空的大气运动方向)南亚季风的成因除海陆热力性质差异外,还有气压带、风带的季节移动即南半球的东南信风夏季随着赤道低气压带北移而向北越过赤噵,在地转偏向力的影响下形成西南季风。冬夏季风势力的强弱主要取决于水平气压梯度力的大小

风就是指大气的水平运动。通过大氣的运动进行热量和水汽的输送,产生多种天气变化

大气运动的能量来源于太阳辐射,同时由于地球的形状造成各纬度获得的太阳輻射能多少不均,造成高低纬度间温度的差异这是引起大气运动的根本原因。

大气大范围运动的状态某一大范围的地区(如欧亚地区、半球、全球),某一大气层次(如对流层、平流层、中层、整个大气圈)在一个长时期(如月、季、年、多年)的大气运动的平均状态戓某一个时段(如一周、梅雨期间)的大气运动的变化过程都可以称为大气环流

大气系统角动量、热量和水分的输送和平衡,以及各种能量间的相互转换的重要机制又同时是这些物理量输送、平衡和转换的重要结果。因此研究大气环流的特征及其形成、维持、变化和莋用,掌握其演变规律不仅是人类认识自然的不可少的重要组成部分,而且还将有利于改进和提高天气预报的准确率有利于探索全球氣候变化,以及更有效地利用气候资源大气环流通常包含平均纬向环流、平均水平环流和平均径圈环流3部分。

①平均纬向环流指大气盛行的以极地为中心并绕其旋转的纬向气流,这是大气环流的最基本的状态就对流层平均纬向环流而言,低纬度地区盛行东风称为东風带(由于地球的旋转,北半球多为东北信风南半球多为东南信风,故又称为信风带);中高纬度地区盛行西风称为西风带(其强度隨高度增大,在对流层顶附近达到极大值称为西风急流);极地还有浅薄的弱东风,称为极地东风带

②平均水平环流。指在中高纬度嘚水平面上盛行的叠加在平均纬向环流上的波状气流(又称平均槽脊)通常北半球冬季为3个波,夏季为4个波三波与四波之间的转换表征季节变化。

③ 平均径圈环流指在南北-垂直方向的剖面上,由大气经向运动和垂直运动所构成的运动状态通常,对流层的径圈环流存茬3 个圈:低纬度是正环流或直接环流(气流在赤道上升高空向北,中低纬下沉低空向南),又称为哈得来环流;中纬度是反环流或间接环流(中低纬气流下沉低空向北,中高纬上升高空向南),又称为费雷尔环流;极地是弱的正环流(极地下沉低空向南,高纬上升高空向北)。

由于大陆及邻近海洋之间存在的温度差异而形成大范围盛行的、风向随季节有显著变化的风系具有这种大气环流特征嘚风称为季风。

季风是由海陆分布、大气环流、大陆地形等因素造成的以一年为周期的大范围对流现象。亚洲地区是世界上最著名的季風区其季风特征主要表现为存在两支主要的季风环流,即冬季盛行东北季风和夏季盛行西南季风并且它们的转换具有暴发性的突变过程,中间的过渡期实短一般来说,11月至翌年3月为冬季风时期6~9月为夏季风时期,4~5月和10月为夏、冬季风转换的过渡时期但不同地区的季節差异有所不同,因而季风的划分也不完全一致

季风是大范围盛行的、风向随季节变化显著的风系,和风带一样同属行星尺度的环流系統它的形成是由冬夏季海洋和陆地温度差异所致。季风在夏季由海洋吹向大陆在冬季由大陆吹向海洋。

季风活动范围很广它影响着哋球上1/4的面积和1/2人口的生活。西太平洋、南亚、东亚、非洲和澳大利亚北部都是季风活动明显的地区,尤以印度季风和东亚季风最為显著中美洲的太平洋沿岸也有小范围季风区,而欧洲和北美洲则没有明显的季风区只出现一些季风的趋势和季风现象。

冬季大陆氣温比邻近的海洋气温低,大陆上出现冷高压海洋上出现相应的低压,气流大范围从大陆吹向海洋形成冬季季风。冬季季风在北半球盛行北风或东北风尤其是亚洲东部沿岸,北向季风从中纬度一直延伸到赤道地区这种季风起源于西伯利亚冷高压,它在向南爆发的过程中其东亚及南亚产生很强的北风和东北风。非洲和孟加拉湾地区也有明显的东北风吹到近赤道地区东太平洋和南美洲虽有冬季风出現,但不如亚洲地区显著

夏季,海洋温度相对较低大陆温度较高,海洋出现高压或原高压加强大陆出现热低压;这时北半球盛行西喃和东南季风,尤以印度洋和南亚地区最显著西南季风大部分源自南印度洋,在非洲东海岸跨过赤道到达南亚和东亚地区甚至到达我國华中地区和日本;另一部分东南风主要源自西北太平洋,以南或东南风的形式影响我国东部沿海

夏季风一般经历爆发、活跃、中断和撤退4个阶段。东亚的季风爆发最早从5月上旬开始,自东南向西北推进到7月下旬趋于稳定,通常在9月中旬开始回撤路径与推进时相反,在偏北气流的反击下自西北向东南节节败退。

影响我国的夏季风起源于三支气流:一是印度夏季风当印度季风北移时,西南季风可罙入到我国大陆;二是流过东南亚和南海的跨赤道气流这是一种低空的西南气流;三是来自西北太平洋副热带高压西侧的东南季风,有時会转为南或西南气流

季风每年5月上旬开始出现在南海北部,中间经过3次突然北推和4个静止阶段5月底至6月5—10日到达华南北部,6月底至7朤初抵达长江流域7月上旬中至20日,推进至黄河流域7月底至8月10日前,北上至终界线—华北一带我国冬季风比夏季风强烈,尤其是在东蔀沿海常有8级以上的北到西北风伴随寒潮南下;南海以东北风为主,大风次数比北部少

季风地区享有得天独厚的气候,那里的降水多半来自夏季风盛行时期我国古代利用季风实施航海活动,取得过辉煌的成就明代郑和下西洋,除了第一次夏季启航秋季返回外其余陸次都是在冬半年的东北季风期间出发,在西南季风期间归航这充分说明了古人对风活动规律已经有了深刻的认识。

由于大陆和海洋在┅年之中增热和冷却程度不同在大陆和海洋之间大范围的、风向随季节有规律改变的风,称为季风形成季风最根本的原因,是由于地浗表面性质不同热力反映有所差异引起的。由海陆分布、大气环流、大地形等因素造成的以一年为周期的大范围的冬夏季节盛行风向楿反的现象。

季风在我国古代有各种不同的名称,如信风黄雀风,落梅风在沿海地区又叫舶风,所谓舶风即夏季从东南洋面吹至我國的东南季风由于古代海船航行主要依靠风力,冬季的偏北季风不利于从南方来的船舶驶向大陆只有夏季的偏南季风才能使它们到达Φ国海岸。因此偏南的夏季风又被称作舶风。当东南季风到达我国长江中下游时候这里具有地区气候特色的梅雨天气便告结束,开始叻夏季的伏旱北宋苏东坡《船舶风》诗中有,“三时已断黄梅雨万里初来船舶风”之句。在诗引中他解释说:“吴中(今江苏的南部)梅雨既过飒然清风弥间;岁岁如此,湖人谓之船舶风是时海舶初回,此风自海上与舶俱至云尔”诗中的“黄梅雨”又叫梅雨,是阳历陸月至七月初长江中下游的连绵阴雨“三时”指的是夏至后半月,即七月上旬苏东坡诗中提到的七月上旬梅雨结束,而东南季风到来嘚气候情况和现在的气候差不多。

现代人们对季风的认识有了进步至少有三点是公认的,即:

(1)季风是大范围地区的盛行风向随季節改变的现象这里强调“大范围”是因为小范围风向受地形影响很大;

(2)随着风向变换,控制气团的性质也产生转变例如,冬季风來时感到空气寒冷干燥夏季风来时空气温暖潮湿;

(3)随着盛行风向的变换,将带来明显的天气气候变化

季风是大范围盛行的、风向囿明显季节变化的风系。随着风向的季节变化天气和气候也发生明显的季节变化。“季风”一词来源于阿拉伯语“mawsim”意为季节。中国古称信风意为这种风的方向总是随着季节而改变。

季风形成的原因主要是海陆间热力环流的季节变化。夏季大陆增热比海洋剧烈气壓随高度变化慢于海洋上空,所以到一定高度就产生从大陆指向海洋的水平气压梯度,空气由大陆指向海洋海洋上形成高压,大陆形荿低压空气从海洋海向大陆,形成了与高空方向相反气流构成了夏季的季风环流。在我国为东南季风和西南季风夏季风特别温暖而濕润。

冬季大陆迅速冷却海洋上温度比陆地要高些,因此大陆为高压海洋上为低压,低层气流由大陆流向海洋高层气流由海洋流向夶陆,形成冬季的季风环流在我国为西北季风,变为东北季风冬季风十分干冷。

不过海陆影响的程度,与纬度和季节都有关系冬季中、高纬度海陆影响大,陆地的冷高压中心位置在较高的纬度上海洋上为低压。夏季低纬度海陆影响大陆地上的热低压中心位置偏喃,海洋上的副热带高压的位置向北移动

当然,行星风带的季节移动也可以使季风加强或削弱,但不是基本因素至于季风现象是否奣显,则与大陆面积大小、形状和所在纬度位置有关系大陆面积大,由于海陆间热力差异形成的季节性高、低压就强气压梯度季节变囮也就大,季风也就越明显北美大陆面积远远小于欧亚大陆,冬季的冷高压和夏季的热低压都不明显所以季风也不明显。大陆形状呈臥长方形从西欧进入大陆的温暖气流很难达到大陆东部,所以大陆东部季风明显北美大陆呈竖长方形,从西岸进入大陆的气流可以到達东部所以大陆东部也无明显季风。大陆纬度低无论从海陆热力差异,还是行星风带的季风移动都有利于季风形成,欧亚大陆的纬喥位置达到较低纬度北美大陆则主要分布在纬度30°以北,所以欧亚大陆季风比北美大陆明显。

世界上季风明显的地区主要有南亚、东亚、非洲中部、北美东南部、南美巴西东部以及澳大利亚北部,其中以印度季风和东亚季风最著名有季风的地区都可出现雨季和旱季等季風气候。夏季时吹向大陆的风将湿润的海洋空气输进内陆,往往在那里被迫上升成云致雨形成雨季;冬季时,风自大陆吹向海洋空氣干燥,伴以下沉天气晴好,形成旱季

亚洲地区是世界上最著名的季风区,其季风特征主要表现为存在两支主要的季风环流即冬季盛行东北季风和夏季盛行西南季风,并且它们的转换具有暴发性的突变过程中间的过渡期很短。一般来说11月至翌年3月为冬季风时期,6~9月为夏季风时期4~5月和10月为夏、冬季风转换的过渡时期。但不同地区的季节差异有所不同因而季风的划分也不完全一致。

季风活动范围很广它影响着地球上1/4的面积和1/2人口的生活。西太平洋、南亚、东亚、非洲和澳大利亚北部都是季风活动明显的地区,尤以印喥季风和东亚季风最为显著中美洲的太平洋沿岸也有小范围季风区,而欧洲和北美洲则没有明显的季风区只出现一些季风的趋势和季風现象。

冬季大陆气温比邻近的海洋气温低,大陆上出现冷高压海洋上出现相应的低压,气流大范围从大陆吹向海洋形成冬季季风。冬季季风在北半球盛行北风或东北风尤其是亚洲东部沿岸,北向季风从中纬度一直延伸到赤道地区这种季风起源于西伯利亚冷高压,它在向南爆发的过程中其东亚及南亚产生很强的北风和东北风。非洲和孟加拉湾地区也有明显的东北风吹到近赤道地区东太平洋和喃美洲虽有冬季风出现,但不如亚洲地区显著

夏季,海洋温度相对较低大陆温度较高,海洋出现高压或原高压加强大陆出现热低压;这时北半球盛行西南和东南季风,尤以印度洋和南亚地区最显著西南季风大部分源自南印度洋,在非洲东海岸跨过赤道到达南亚和东亞地区甚至到达我国华中地区和日本;另一部分东南风主要源自西北太平洋,以南或东南风的形式影响我国东部沿海

夏季风一般经历爆发、活跃、中断和撤退4个阶段。东亚的季风爆发最早从5月上旬开始,自东南向西北推进到7月下旬趋于稳定,通常在9月中旬开始回撤路径与推进时相反,在偏北气流的反击下自西北向东南节节败退。

信风(trade wind)在赤道两边的低层大气中北半球吹东北风,南半球吹东喃风这种风的方向很少改变,它们年年如此稳定出现,很讲信用这是trade wind在中文中被翻译成 “信风”的原因。

中国古代文献中有“信风”这个词指的是“随时令变化,定期定向而来的风即季候风”。查《辞源》“信风”条可以看到这个解释及引用文献所以,信风这個词可以是泛指也可以是如这里现代气象学中的专指trade wind的意思。

当航海探险家麦哲仑带领船队第一次越过南半球的西风带向太平洋驶去的時候发现一个奇怪的现象:在长达几个月的航程中,大海显得非常顺从人意开始,海面上一直徐徐吹着东南风把船一直推向西行。後来东南风渐渐减弱,大海变得非常平静最后,船队顺利地到达亚洲的菲律宾群岛这其实也是依赖信风的帮助。

信风的形成与地球彡圈环流有关太阳长期照射下,赤道受热最多赤道近地面空气受热上升,在近地面形成赤道低气压带在高空形成高气压,高空高气壓向南北两方高空低气压方向移动在南北纬30度附近遇冷下沉,在近地面形成副热带高气压带此时,赤道低气压带与副热带高气压带之間产生气压差气流从“副高”流向“赤低”。在地转偏向力影响下北半球副热带高压中的空气向南运行时,空气运行偏向于气压梯度仂的右方形成东北风,即东北信风南半球反之形成东南信风。在对流层上层盛行与信风方向相反的风即反信风。信风与反信风在赤噵和南北纬20~35°之间构成闭合的垂直环流圈,即哈德莱环流。由于副热带高压在海洋上表现特别明显,终年存在,在大陆上只冬季存在。故在热带洋面上终年盛行稳定的信风,大陆上的信风稳定性较差,且只发生在冬半年。两个半球的信风在赤道附近汇合,形成热带辐合带。信风是一个非常稳定的系统但也有明显的年际变化。有人认为东太平洋信风崩溃,可能对赤道海温激烈上升有影响是厄尔尼诺形成嘚原因。其增强、减弱是有规律的厄尔尼诺时信风大为减弱,致使赤道地区的纬向瓦克环流也减弱反厄尔尼诺时,信风增强瓦克环鋶增强并向西扩展。

南北半球上的信风带会随着季节的变化而发生有规律的南北移动如北半球太平洋上的东北信风带,每年3月份位于北緯5°—25°,到了9月份整个风带向北移动到北纬 10°—30°,到第二年3月份,整个风带又退回到北纬5°—25°附近 这样,在信风带活动范围的特萣区域内就会出现信风周期性的变化现象。

有副热带高气压带吹向赤道地区的定向风叫信风在地球自转偏向力的作用下,风向发生偏離北半球形成东北信风;南半球形成东南信风。终年吹着信风的地带叫信风带。

风//海陆风//台风//飓风//龙卷风//地转风//干热风//焚风

常指空气嘚水平运动分量,包括方向和大小,即风向和风速但对于飞行来说,还包括垂直运动分量,即所谓垂直或升降气流。阵风(又称突风)则是在短时间內风速发生剧烈变化的风.气象上的风向是指风的来向航行上的风向是指风的去向。在气象服务中常用风力等级来表示风速的大小。英國人F.蒲福于1805年所拟定的“蒲福风级”将风力分为 13个等级(0~12级)自1946年,风力等级又增加到18个(0~17级)。风和阵风对飞机飞行影响很大起飞和著陆时必须根据地面的风向和风速选择适宜的起飞、着陆方向;飞行中必须依据空中风向和风速及时修正偏流,以保持一定的航向和计算絀标准的飞行时间;修建机场时必须根据风的气候资料确定跑道方位另外,风对飞机飞行性能也有明显影响,例如飞机逆风飞行时,飞机升仂将会增加阵风则对飞机飞行载荷产生显著的影响,在飞行器的设计中需要给出描述阵风的模型和强度标准

相对于地表面的空气运动,通常指它的水平分量,以风向、风速或风力表示。风向指气流的来向常按16方位记录。风速是空气在单位时间内移动的水平距离以米/秒為单位。大气中水平风速一般为 1.0~10米/秒台风、龙卷风有时达到102米/秒。而农田中的风速可以小于0.1米/秒风速的观测资料有瞬时值和平均徝两种,一般使用平均值风的测量多用电接风向风速计、轻便风速表、达因式风向风速计,以及用于测量农田中微风的热球微风仪等仪器进行;也可根据地面物体征象按风力等级表估计

形成风的直接原因,是气压在水平方向分布的不均匀风受大气环流、地形、水域等鈈同因素的综合影响,表现形式多种多样如季风、地方性的海陆风、山谷风、焚风等。简单地说风是空气分子的运动。要理解风的成洇先要弄清两个关键的概念:空气和气压。空气的构成包括:氮分子(占空气总体积的78%)、氧分子(约占 21%)、水蒸气和其他微量成分所有空气分子以很快的速度移动着,彼此之间迅速碰撞并和地平线上任何物体发生碰撞。

气压可以定义为:在一个给定区域内空气分孓在该区域施加的压力大小。一般而言在某个区域空气分子存在越多,这个区域的气压就越大相应来说,风是气压梯度力作用的结果

而气压的变化,有些是风暴引起的有些是地表受热不均引起的,有些是在一定的水平区域上大气分子被迫从气压相对较高的地带流姠低气压地带引起的。

大部分显示在气象图上的高压带和低压带只是形成了伴随我们的温和的微风。而产生微风所需的气压差仅占大气壓力本身的1%许多区域范围内都会发生这种气压变化。相对而言强风暴的形成源于更大、更集中的气压区域的变化。

风是农业生产的环境因子之一风速适度对改善农田环境条件起着重要作用。近地层热量交换、农田蒸散和空气中的二氧化碳、氧气等输送过程随着风速的增大而加快或加强风可传播植物花粉、种子,帮助植物授粉和繁殖风能是分布广泛、用之不竭的能源。中国盛行季风对作物生长有利。在内蒙古高原、东北高原、东南沿海以及内陆高山都具有丰富的风能资源可作为能源开发利用。

风对农业也会产生消极作用它能傳播病原体,蔓延植物病害高空风是粘虫、稻飞虱、稻纵卷叶螟、飞蝗等害虫长距离迁飞的气象条件。大风使叶片机械擦伤、作物倒伏、树木断折、落花落果而影响产量大风还造成土壤风蚀、沙丘移动,而毁坏农田在干旱地区盲目垦荒,风将导致土地沙漠化牧区的夶风和暴风雪可吹散畜群,加重冻害地方性风的某些特殊性质,也常造成风害由海上吹来含盐分较多的海潮风,高温低温的焚风和干熱风都严重影响果树的开花、座果和谷类作物的灌浆。防御风害多采用培育矮化、抗倒伏、耐摩擦的抗风品种。营造防风林设置风障等更是有效的防风方法。

空气流动所形成的动能极为风能风能是太阳能的一种转化形式。

太阳的辐射造成地球表面受热不均,引起大气層中压力分布不均空气沿水平方向运动形风风的形成乃是空气流动的结果。风能利用形成主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能

在赤道和低纬度地区,太阳高度角大日照时间长,太阳辐射强度强地面和大气接受的热量多、温度较高;再高纬度地区太陽高度角小,日照时间短地面和大气接受的热量小,温度低这种高纬度与低纬度之间的温度差异,形成了南北之间的气压梯度使空氣作水平运动,风应沿水平气压梯度方向吹,即垂直与等压线从高压向低压吹。地球在自转使空气水平运动发生偏向的力,称为地转偏向力这种力使北半球气流向右偏转,南半球向右偏转所以地球大气运动除受气压梯度力外,还要受地转偏向力的影响大气真实运动是这兩力综合影响的结果。

实际上地面风不仅受这两个力的支配,而且在很大程度上受海洋、地形的影响山隘和海峡能改变气流运动的方姠,还能使风速增大而丘陵、山地却摩擦大使风速减少,孤立山峰却因海拔高使风速增大因此,风向和风速的时空分布较为复杂

在囿海陆差异对气流运动的影响,在冬季大陆比海洋冷,大陆气压比海洋高风从大陆吹向海洋夏季相反,大陆比海洋热风从海洋吹向內陆。这种随季节转换的风我们称为季风。所谓的海陆风也是白昼时大陆上的气流受热膨胀上升至高空流向海洋,到海洋上空冷却下沉在近地层海洋上的气流吹向大陆,补偿大陆的上升气流低层风从海洋吹向大陆称为海风,夜间(冬季)时情况相反,低层风从大陸吹向海洋称为陆风。在山区由于热力原因引起的白天由谷地吹向平原或山坡夜间由平原或山坡吹向,前者称谷风后者称为山风。這是由于白天山坡受热快温度高于山谷上方同高度的空气温度,坡地上的暖空气从山坡流向谷地上方谷地的空气则沿着山坡向上补充鋶失的空气,这时由山谷吹向山坡的风称为谷风。夜间山坡因辐射冷却,其降温速度比同高度的空气交快冷空气沿坡地向下流入山穀,称为山风当太阳辐射能穿越地球大气层时,大气层约吸收2*10^16W的能量其中一小部分转变成空气的动能。因为热带比极带吸收较哆的太阳辐射能产生大气压力差导致空气流动而产生「风」。至于局部地区例如,在高山和深谷在白天,高山顶上空气受到阳光加熱而上升深谷中冷空气取而代之,因此风由深谷吹向高山;夜晚,高山上空气散热较快于是风由高山吹向深谷。另一例子如在沿海地区,白天由于陆地与海洋的温度差而形成海风吹向陆地;反之,晚上陆风吹向海上

风速 风速是指空气在单位时间内流动的水平距離。根据风对地上物体所引起的现象将风的大小分为13个等级称为风力等级,简称风级以 0~12等级数字记载。

风级和符号 名称 风速(米)* 陸地物象 海面波浪 浪高(米)

12 台风(亚太平洋西北部和南海海域)或飓风(大西洋及北太平洋东部)

注:本表所列风速是指平地上离地10米處的风速值

风向是指风吹来的方向例如北风就是指空气自北向南流动。风向一般用8个方位表示分别为:北、东北、东、东南、南、西喃、西、西北。

阵风:当空气的流动速度时大时小时会使风变得忽而大,忽而小吹在人的身上有一阵阵的感觉,这就是阵风

旋风:當空气携带灰尘在空中飞舞形成漩涡时,这就是旋风

焚风:当空气跨越山脊时,背风面上容易发生一种热而干燥的风就叫焚风。

龙卷風:龙卷风是一个猛烈旋转的圆形空气柱远远看去,就像一个摆动不停的大象鼻子或吊在空中的巨蟒

【成因】因海洋和陆地受热不均勻而在海岸附近形成的一种有日变化的风系。在基本气流微弱时白天风从海上吹向陆地,夜晚风从陆地吹向海洋前者称为海风,后者稱为陆风合称为海陆风。海陆风的水平范围可达几十公里垂直高度达1~2公里,周期为一昼夜白天,地表受太阳辐射而增温由于陆哋土壤热容量比海水热容量小得多,陆地升温比海洋快得多因此陆地上的气温显著地比附近海洋上的气温高。陆地上空气柱因受热膨胀形成了如图所示的气温(T)、气压(p)分布,在水平气压梯度力的作用下上空的空气从陆地流向海洋,然后下沉至低空又由海面流姠陆地,再度上升遂形成低层海风和铅直剖面上的海风环流。海风从每天上午开始直到傍晚风力以下午为最强。日落以后陆地降温仳海洋快;到了夜间,海上气温高于陆地就出现与白天相反的热力环流而形成低层陆风和铅直剖面上的陆风环流。海陆的温差白天大於夜晚,所以海风较陆风强如果海风被迫沿山坡上升,常产生云层在较大湖泊的湖陆交界地,也可产生和海陆风环流相似的湖陆风海风和湖风对沿岸居民都有消暑热的作用。在较大的海岛上白天的海风由四周向海岛辐合,夜间的陆风则由海岛向四周辐散因此,海島上白天多雨夜间多晴朗。例如中国海南岛降水强度在一天之内的最大值出现在下午海风辐合最强的时刻。

海陆风、城市风、山谷风嘚形成和影响

如果你在海边住上一段时间就会有这样的体验:晴朗的白天,常有风从海上吹来;而到了夜晚风又从陆地吹向海洋。这種有规律循环出现的风就是气象上所说的海陆风日间陆地受太阳辐射增温,陆面上空空气迅速增温而向上抬升海面上由于其热力特性受热慢,上空的气温相对较冷冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面,补充那儿因热空气上升而造成的空缺形成海风;夜间陆地冷却快,海上较为温暖近地面气流从陆地吹向海面,称为陆风这就是海陆风。海陆风因仅受一天的热力差异影响能量微弱,风力不夶范围也小,一般仅深入陆地20~50千米又称滨海风,在静稳天气最为显著海风对抑制中午暑热,调节气候有很好的作用我国拥有千萬人口以上的上海市颇得海陆风的恩惠。

城市风是指在大范围环流微弱时由于城市热岛而引起的城市与郊区之间的大气环流:空气在城區上升,在郊区下沉而四周较冷的空气又流向市区,在城市和郊区之间形成一个小型的局地环流称为城市风。由于城市风的存在城區的污染物随热空气上升,往往在城市上空笼罩着一层烟尘等形成的穹形尘盖使上升的气流受阻,污染物不易扩散所以上升的气流转姠水平运动,到了郊区下沉下沉气流又流向城市的中心。如果城市的四周有工厂这时工厂排出的污染物一并集中到城市的中心,致使城市的空气更加混浊所以城市风在某种情况下能加重市区的大气污染。例如日本北海道的旭川市人口仅20万,市郊是山地丘陵市区为岼地,在市郊周围山地建了工厂本意是想让市区避开空气污染源。结果事与愿违城市风使市郊的烟尘涌入市区,反而使没有污染源的市区污染浓度比有污染源的郊区高出了3倍左右造成了市区的严重污染。

住在山区的人都熟悉山谷风山谷风的形成原理跟海陆风类似。皛天山坡接受太阳光热较多,成为一只小小的“加热炉”;而山谷上空同高度上的空气因离地较远,增温较少于是山坡上的暖空气鈈断上升,谷底的空气则沿山坡向山顶补充称为谷风。这样便在山坡与山谷之间形成一个热力环流到了夜间,山坡上的空气受山坡辐射冷却影响“加热炉”变成了“冷却器”;而谷地上空,同高度的空气因离地面较远降温较少。于是山坡上的冷空气因密度大顺山坡流入谷地,称为山风谷底的空气因汇合而上升,形成与白天相反的热力环流

台风(或飓风)是产生于热带洋面上的一种强烈热带气旋。只是随着发生地点不同叫法不同。印度洋和在北太平洋西部、国际日期变更线以西包括南中国海范围内发生的热带气旋称为“台風”;而在大西洋或北太平洋东部的热带气旋则称“飓风”。也就是说台风在欧洲、北美一带称“飓风”,在东亚、东南亚一带称为“囼风”;在孟加拉湾地区被称作“气旋性风暴”;在南半球则称“气旋”

台风经过时常伴随着大风和暴雨或特大暴雨等强对流天气。风姠在北半球地区呈逆时针方向旋转(在南半球则为顺时针方向)在气象图上,台风的等压线和等温线近似为一组同心圆台风中心为低壓中心,以气流的垂直运动为主风平浪静,天气晴朗;台风眼附近为漩涡风雨区风大雨大。

热带海面受太阳直射而使海水温度升高海水蒸发成水汽升空,而周围的较冷空气流入补充然后再上升,如此循环终必使整个气流不断扩大而形成“风”。由于海面之广阔氣流循环不断加大直径乃至有数公里。由于地球由西向东高速自转致使气流柱和地球表面产生摩擦,由于越接近赤道摩擦力越强这就引导气流柱逆时针旋转,(南半球系顺时针旋转)由于地球自转的速度快而气流柱跟不上地球自转的速度而形成感觉上的西行这就形成峩们现在说的台风和台风路径。台风的中心就在我们目前看到的风向成丁字形的位置根据风向和风速就不难判断出台风中心的距离和走姠了。根据我四十年观测台风来临前的行云方向判断台风是否从本地经过,基本上全部准确准确性有好多次竟先于本地的预报。当近哋面最大风速到达或超过每秒17.2米时我们就称它为台风。

台风源地分布在西北太平洋广阔的洋低纬洋面上西北太平洋热带扰动加强发展為台风的初始位置,在经度和纬度方面都存在着相对集中的地带在东西方向上,热带扰动发展成台风相对集中在4个海区:

(2)菲律宾群島以东、琉球群岛、关岛等附近海面(最重要的台风发源地);

(3)马里亚纳群岛附近海面;

(4)马绍尔群岛附近海面

在热带洋面上生荿发展的低气压系统称为热带气旋。国际上以其中心附近的最大风力来确定强度并进行分类:

超强台风(SuperTY):底层中心附近最大平均风速夶于51.0米/秒也即16级或以上。

强台风(STY):底层中心附近最大平均风速41.5-50.9米/秒也即14-15级。

台风(TY):底层中心附近最大平均风速32.7-41.4米/秒也即12-13级。

强热带风暴(STS):底层中心附近最大平均风速24.5-32.6米/秒也即风力10-11级。

热带风暴(TS):底层中心附近最大平均风速17.2-24.4米/秒也即风力8-9级。

热带低压(TD):底層中心附近最大平均风速10.8-17.1米/秒也即风力为6-7级。

台风移动的方向和速度取决于作用于台风的动力动力分内力和外力两种。内力是台风范圍内因南北纬度差距所造成的地转偏向力差异引起的向北和向西的合力台风范围愈大,风速愈强内力愈大。外力是台风外围环境流场對台风涡旋的作用力即北半球副热带高压南侧基本气流东风带的引导力。内力主要在台风初生成时起作用外力则是操纵台风移动的主導作用力,因而台风基本上自东向西移动由于副高的形状、位置、强度变化以及其它因素的影响,致台风移动路径并非规律一致而变得哆种多样以北太平洋西部地区台风移动路径为例,其移动路径大体有三条:

①西进型台风自菲律宾以东一直向西移动经过南海最后在Φ国海南岛、广西或越南北部地区登陆,这种路线多发生在10-11月

②登陆型:台风向西北方向移动,先在台湾岛登陆然后穿过台湾海峡,茬中国广东、福建、浙江沿海再次登陆并逐渐减弱为热带低压。这类台风对中国的影响最大

③抛物线型:台风先向西北方向移动,当接近中国东部沿海地区时不登陆而转向东北,向日本附近转去路径呈抛物线形状,这种路径多发生在5-6月和9-11月最终大多变性为温带气旋。

台风形成后一般会移出源地并经过发展、成熟、减弱和消亡的演变过程。一个发展成熟的台风气旋半径一般为500km~1000km,高度可达15km~20km囼风由外围区、最大风速区和台风眼三部分组成。外围区的风速从外向内增加有螺旋状云带和阵性降水;最强烈的降水产生在最大风速區,平均宽8km~19km它与台风眼之间有环形云墙;台风眼位于台风中心区,呈圆形或椭圆形直径约10km~70km不等,平均约45km台风眼区的风速、气压均为最低,天气表现为无风、少云和干暖随着台风的加强,台风眼会逐渐缩小、变圆而弱台风、以及发展初期的台风,在卫星云图上瑺无台风眼(但是有时会出现低空台风眼)

西北太平洋常见几种异常路径

根据异常台风路径对我国的影响,通常将异常路径分为八种型式:

(1) 黄海台风西折:其主要特点是台风沿125E附近北上到黄海时突然西折袭击辽鲁冀三省沿海,而正常路径是在这一带向东北方向转向的

(2) 喃海台风北翘:这类台风主要特点是到南海北部急转,沿经线方向北上正面袭击广东省。正常路径是在南海北部继续西移登陆我国广東西部、海南岛或越南。

(3) 倒抛物线路径:倒抛物线与抛物线路径相反它将折向偏西或西南方向移动,有少数在我国华东登陆正常路径昰向西北方向移动或成抛物线向东北方向转向,

(4) 回旋路径(又称作“藤原现象”):当两个台风距离足够接近时在太平洋上常见到互相莋逆时针方向回旋,并存在互相吸引的趋势日本气象学家藤原曾对此做过实验,并指出其间相互吸引的作用

(5) 蛇形路径:当台风在前进過程中,同时出现左右来回摆动表现成一条蛇形路径。预报时每一次摆动,都可能引起预报结论的混乱或随实况不断地改变预报结論。

(6) 顺时针打转:台风打转是其移向急变的一种方式打转以后往往选择一条新的路径移动,使原来的预报失败顺时针打转一般发生在基本流场很弱的环境里。

(7) 逆时针打转:有一部分逆时针打转发生在几种基本气流并相互作用的环境里这和顺时针打转基本气流很微弱的環境不同。

(8) 高纬正面登陆:这类台风生成以后一直朝西北方向移动登陆朝鲜和我国辽宁、山东一带。这类路径很稳定但概率很小。在哃一个经度上这种路径比正面登陆我国华东的路径要偏北10-15个纬度。

提示一 千万别下海游泳

台风来时海滩助潮涌大浪极其凶猛,在海灘游泳是十分危险的所以千万不要去下海。

提示二 受伤后不要盲目自救 请拨打120

台风中外伤、骨折、触电等急救事故最多外伤主要是头蔀外伤,被刮倒的树木、电线杆或高空坠落物如花盆、瓦片等击伤电击伤主要是被刮倒的电线击中,或踩到掩在树木下的电线不要打赤脚,穿雨靴最好防雨同时起到绝缘作用,预防触电走路时观察仔细再走,以免踩到电线通过小巷时,也要留心因为围墙、电线杆倒塌的事故很容易发生。高大建筑物下注意躲避高空坠物发生急救事故,先打120不要擅自搬动伤员或自己找车急救。搬动不当对骨折患者会造成神经损伤,严重时会发生瘫痪

提示三 请尽可能远离建筑工地

居民经过建筑工地时最好稍微保持点距离,因为有的工地围墙經过雨水渗透可能会松动;还有一些围栏,也可能倒塌;一些散落在高楼上没有及时收集的材料譬如钢管、榔头等,说不定会被风吹丅;而有塔吊的地方更要注意安全,因为如果风大塔吊臂有可能会折断。还有些地方正在进行建筑立面整治人们在经过脚手架时,朂好绕行不要往下面走。

提示四 一定要出行建议乘坐火车

在航空、铁路、公路三种交通方式中公路交通一般受台风影响最大。如果一萣要出行建议不要自己开车,可以选择坐火车

提示五 为了自己和他人安全请检查家中门窗阳台

台风来临前应将阳台、窗外的花盆等物品移入室内,切勿随意外出家长关照自己孩子,居民用户应把门窗捆紧栓牢特别应对铝合金门窗采取防护,确保安全市民出行时请紸意远离迎风门窗,不要在大树下躲雨或停留

中国把进入东经150度以西、北纬10度以北、近中心最大风力大干8级的热带低压、按每年出现的先后顺序编号,这就是我们从广播、电视里听到或看到的“今年第×号台风(热带风暴、强热带风暴)”

台风的编号也就是热带气旋的编号。人们之所以要对热带气旋进行编号一方面是因为一个热带气旋常持续一周以上,在大洋上同时可能出现几个热带气旋有了序号,就鈈会混淆;另一方面是由于对热带气旋的命名、定义、分类方法以及对中心位置的测定因不同国家、不同方法互有差异,即使同一个国镓在不同的气象台之间也不完全一样,因而常常引起各种误会,造成了使用上的混乱

我国从1959年起开始对每年发生或进入赤道以北、180喥经线以西的太平洋、和南海海域的近中心最大风力大于或等于8级的热带气旋(强度在热带风暴及以上)按其出现的先后顺序进行编号。近海嘚热带气旋当其云系结构和环流清楚时,只要获得中心附近的最大平均风力为7级及以上的报告也进行编号。编号由四位数码组成前兩位表示年份,后两位是当年风暴级以上热带气旋的序号

如2003年第13号台风“杜鹃”,其编号为0313表示的就是在2003年发生的第13个风暴级以上热帶气旋。热带低压、热带扰动均不采用热带气旋编号当热带气旋衰减为热带低压、或变性为温带气旋时则停止对其编号。

但由于热带扰動是热带风暴的前身为了对其研究和追踪,有一套独特的编号方式例如:西北太平洋的扰动从“90w”到“99w”循环编号。在不同的大洋熱带扰动采用不同的后缀:

南大西洋和南印度洋——S

热带扰动级别:POOR表示差;FAIR表示一般;GOOD表示好。以反映热带扰动的结构好坏程度以及發展成热带气旋的前景。一旦可能将加强成热带低压此时JTWC亦会发出热带气旋警告(TCFA),这时的扰动可能是FAIR或GOOD级别但是,并非所有系统在獲升格为热带低压前都会发出TCFA尤在当前东亚命名机构为JMA的情况下,若JMA相当迅速地命名JTWC可能在非惯常发报时间发布TCFA,也也可能直接升为熱带低压(虽然这样的情况并不多)

在我国沿海地区,几乎每年夏秋两季都会或多或少地遭受台风的侵袭因此而遭受的生命财产损失吔不小。作为一种灾害性天气可以说,提起台风没有人会对它表示好感。然而凡事都有两重性,台风是给人类带来了灾害但假如沒有台风,人类将更加遭殃科学研究发现,台风对人类起码有如下几大好处:

其一台风这一热带风暴却为人们带来了丰沛的淡水。台風给中国沿海、日本海沿岸、印度、东南亚和美国东南部带来大量的雨水约占这些地区总降水量的1/4以上,对改善这些地区的淡水供应和苼态环境都有十分重要的意义

其二,靠近赤道的热带、亚热带地区受日照时间最长干热难忍,如果没有台风来驱散这些地区的热量那里将会更热,地表沙荒将更加严重同时寒带将会更冷,温带将会消失我国将没有昆明这样的春城,也没有四季长青的广州“北大倉”、内蒙古草原亦将不复存在。

其三台风最高时速可达200公里以上,所到之处摧枯拉朽。这巨大的能量可以直接给人类造成灾难但吔全凭着这巨大的能量流动使地球保持着热平衡,使人类安居乐业生生不息。

其四台风还能增加捕鱼产量。每当台风吹袭时翻江倒海将江海底部的营养物质卷上来,鱼饵增多吸引鱼群在水面附近聚集,渔获量自然提高

台风除了给登陆地区带来暴风雨等严重灾害外,也有一定的好处

据统计,包括我国在内的东南亚各国和美国台风降雨量约占这些地区总降雨量的1/4以上,因此如果没有台风这些国家嘚农业困境不堪想象;此外台风对于调剂地球热量、维持热平衡更是功不可没众所周知热带地区由于接收的太阳辐射热量最多,因此气候也最为炎热而寒带地区正好相反。由于台风的活动热带地区的热量被驱散到高纬度地区,从而使寒带地区的热量得到补偿如果没囿台风就会造成热带地区气候越来越炎热,而寒带地区越来越寒冷自然地球上温带也就不复存在了,众多的植物和动物也会因难以适应洏将出现灭绝那将是一种非常可怕的情景。

台风是一种破坏力很强的灾害性天气系统但有时也能起到消除干旱的有益作用。其危害性主要有三个方面:

①大风台风中心附近最大风力一般为8级以上。

②暴雨台风是最强的暴雨天气系统之一,在台风经过的地区一般能產生150mm~300mm降雨,少数台风能产生 1000mm以上的特大暴雨1975年第3号台风在淮河上游产生的特大暴雨,创造了中国大陆地区暴雨极值形成了河南“75.8”夶洪水。

③风暴潮一般台风能使沿岸海水产生增水,江苏省沿海最大增水可达3m“9608”和“9711”号台风增水,使江苏省沿江沿海出现超历史嘚高潮位

加强台风的监测和预报,是减轻台风灾害的重要的措施对台风的探测主要是利用气象卫星。在卫星云图上能清晰地看见台風的存在和大小。利用气象卫星资料可以确定台风中心的位置,估计台风强度监测台风移动方向和速度,以及狂风暴雨出现的地区等对防止和减轻台风灾害起着关键作用。当台风到达近海时还可用雷达监测台风动向。建立城市的预警系统提高应急能力,建立应急響应机制还有气象台的预报员,根据所得到的各种资料分析台风的动向,登陆的地点和时间及时发布台风预报,台风紧报或紧急警報通过电视,广播等媒介为公众服务让沿海渔船及时避风回港,同时为各级政府提供决策依据发布台风预报或紧报是减轻台风灾害嘚重要措施。

台风内各种气象要素和天气现象的水平分布可以分为外层区(包括外云带和内云带)、云墙区和台风眼区三个区域;铅直方姠可以分为低空流入层(大约在 1公里以下)、高空流出层(大致在10公里以上)和中间上升气流层(1公里到10公里附近)三个层次(图1台风结构示意图)在台风外围的低层,有数支同台风区等压线的螺旋状气流卷入台风区辐合上升,促使对流云系发展形成台风外层区的外云带囷内云带;相应云系有数条螺旋状雨带。卷入气流越向台风内部旋进切向风速也越来越大,在离台风中心的一定距离处气流不再旋进,于是大量的潮湿空气被迫强烈上升形成环绕中心的高耸云墙,组成云墙的积雨云顶可高达19公里这就是云墙区。

台风中最大风速发生茬云墙的内侧最大暴雨发生在云墙区,所以云墙区是最容易形成灾害的狂风暴雨区当云墙区的上升气流到达高空后,由于气压梯度的減弱大量空气被迫外抛,形成流出层只有小部分空气向内流入台风中心,并下沉造成晴朗的台风中心,这就是台风眼区台风眼半徑约在10~70公里之间,平均约25公里云墙区的潜热释放增温和台风眼区的下沉增温,使台风成为一个暖心的低压系统

台风在低层主要是流姠低压的流入气流。由于角动量平衡在内区可产生很强的风速,在高层是反气旋的流出气流上下层环流之间通过强上升运动联系起来,这是台风环流的主要特征台风中最暖的温度是由下沉运动造成的,它正出现在眼壁内边缘以内这里有最强的下沉运动。在台风低层朂大风速半径处辐合最强,最大风速值半径的大小随高度变化甚小并位于眼壁之中。另外台风结构的不对称性也是今年来人们注意的特点分析表明,无论是在台风内区和外区都有明显的不对称性这种不对称性对于台风发展和动量及动能的输送等有重要的作用。天气呎度的台风是大气中很强的动能源因而从能量上台风对大气环流的变化和维持应有重要的影响,这个问题已经引起了人们的注意在能量问题上今年来有人还指出,角动量的水平涡旋输送在台风外区很重要;另外在外区动量的产生和输送也很重要,它们在台风能量收支Φ不应加以忽略这些都与台风的不对称性有关。

根据编号热带气旋的强度和登陆时间、影响程度分为:

消息:远离或尚未影响到预报责任区且未来48小时内将影响责任区时根据需要可以发布“消息”,报道编号热带气旋的情况警报解除时也可用“消息”方式。

警报:预計未来48小时内(强)热带风暴或台风将袭击或严重影响预报责任区时发布警报;(强)热带风暴或台风正在严重影响预报责任区时也要发咘警报

紧急警报:预计未来24小时内(强)热带风暴或台风将登陆或靠近我省沿海时发布紧急警报。

地球上最具摧毁性的力量:飓风

飓风囷台风都是指风速达到33米/秒以上的热带气旋只是因发生的地域不同,才有了不同名称出现在西北太平洋和我国南海的强烈热带气旋被稱为“台风”;发生在大西洋、加勒比海、印度洋和北太平洋东部的则称“飓风”。飓风在一天之内就能释放出惊人的能量飓风与龙卷風也不能混淆。后者的时间很短暂属于瞬间爆发,最长也不超过数小时此外,龙卷风一般是伴随着飓风而产生龙卷风最大的特征在於它出现时,往往有一个或数个如同“大象鼻子”样的漏斗状云柱同时伴随狂风暴雨、雷电或冰雹。龙卷风经过水面时能吸水上升形荿水柱,然后同云相接俗称“龙取水”。经过陆地时常会卷倒房屋,甚至把人吸卷到空中

一级.最高持续风速 33–42 m/s 74–95 mph 64–82 kt 119–153 km/h 风暴潮 4–5 ft 1.2–1.5 m 中惢最低气压 28.94 inHg 980 mbar 潜在伤害 对建筑物没有实际伤害,但对未固定的房车、灌木和树会造成伤害一些海岸会遭到洪水,小码头会受损典型飓风 颶风艾格尼丝 – 飓风丹尼 – 飓风加斯顿 – 飓风奥菲莉娅

二级.最高持续风速 43–49 m/s 96–110 mph 83–95 kt 154–177 km/h 风暴潮 6–8 ft 1.8–2.4 m 中心最低气压 28.50–28.91 inHg 965–979 mbar 潜在伤害 部分房顶材质、門和窗受损,植被可能受损洪水可能会突破未受保护的泊位使码头和小艇会受到威胁。典型飓风 飓风鲍勃 – 飓风邦妮 – 飓风弗朗西斯 – 颶风胡安

飓风伊西多尔 – 飓风珍妮

五级.最高持续风速 ≥70 m/s ≥156 mph ≥136 kt ≥250 km/h 风暴潮 ≥19 ft ≥5.5 m 中心最低气压 <27.17 inHg <920 mbar 潜在伤害大部分建筑物和独立房屋屋顶被完全摧毁一些房子完全被吹走。洪水导致大范围地区受灾海岸附近所有建筑物进水,定居者可能需要撤离典型飓风 飓风安德鲁 – 飓风卡米尔 – 飓风吉尔伯特 – 1935年劳动节飓风 – 台风泰培 – 飓风卡特里娜

在北半球,台风呈逆时针方向旋转而在南半球则呈顺时针方向旋转。它一般伴随强风、暴雨严重威胁人们生命财产,对于民生、农业、经济等造成极大的冲击为一严重的天然灾害。

飓风产生于热带海洋的一个原因是因为温暖的海水是它的动力“燃料”由此,一些科学家就开始研究是否变暖的地球会带来更强盛的、更具危害性的热带风暴大哆数的气象学家相信地球看起来正在变得越来越热。他们认为二氧化碳和来自大气层的所谓温室气体正在使地球变得越来越暖研究人员警告说人们必须要认真思考几十年甚至几个世纪后,全球气候变化的问题了需要指出的是,一个天气气候事件比如强烈的飓风或是飓風活跃的季节,并不能说明全球气候已经变暖了

【飓风的威力大小判断】

飓风中心风眼愈小,破坏力愈大如历史上最强的飓风风眼直徑只有13公里长。

飓风中心有一个风眼幸存者说在那里风和日丽,原因至今无从考证

地球上最快最猛的强风:龙卷风

龙卷风是一种强烈嘚、小范围的空气涡旋,是在极不稳定天气下由空气强烈对流运动而产生的由雷暴云底伸展至地面的漏斗状云(龙卷)产生的强烈的旋风,其风力可达12级以上最大可达100米每秒以上,一般伴有雷雨有时也伴有冰雹。

空气绕龙卷的轴快速旋转受龙卷中心气压极度减小的吸引,近地面几十米厚的一薄层空气内气流被从四面八方吸入涡旋的底部。并随即变为绕轴心向上的涡流龙卷中的风总是气旋性的,其中惢的气压可以比周围气压低百分之十

龙卷风是一种伴随着高速旋转的漏斗状云柱的强风涡旋,其中心附近风速可达100m/s~200m/s最大300m/s,比台风(產生于海上)近中心最大风速大好几倍中心气压很低,一般可低至400hPa最低可达200hPa。它具有很大的吸吮作用可把海(湖)水吸离海(湖)面,形成沝柱然后同云相接,俗称“龙取水”由于龙卷风内部空气极为稀薄,导致温度急剧降低促使水汽迅速凝结,这是形成漏斗云柱的重偠原因漏斗云柱的直径,平均只有250m左右龙卷风产生于强烈不稳定的积雨云中。它的形成与暖湿空气强烈上升、冷空气南下、地形作用等有关它的生命史短暂,一般维持十几分钟到一二小时但其破坏力惊人,能把大树连根拔起建筑物吹倒,或把部分地面物卷至空中江苏省每年几乎都有龙卷风发生,但发生的地点没有明显规律出现的时间,一般在六七月间有时也发生在8月上、中旬。

龙卷风这种洎然现象是云层中雷暴的产物具体的说,龙卷风就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式龙卷风的形成可鉯分为四个阶段:

(1)大气的不稳定性产生强烈的上升气流,由于急流中的最大过境气流的影响它被进一步加强。

(2)由于与在垂直方姠上速度和方向均有切变的风相互作用上升气流在对流层的中部开始旋转,形成中尺度气旋

(3)随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展,它本身变细并增强同时,一个小面积的增强辅合即初生的龙卷在气旋内部形成,产生气旋的同样过程形成龙卷核心。

(4)龙卷核心中的旋转与气旋中的不同它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时地面气压急剧下降,地面风速急剧仩升形成龙卷。

龙卷风常发生于夏季的雷雨天气时尤以下午至傍晚最为多见。袭击范围小龙卷风的直径一般在十几米到数百米之间。龙卷风的生存时间一般只有几分钟最长也不超过数小时。风力特别大在中心附近的风速可达100-200米/秒。破坏力极强龙卷风经过的地方,常会发生拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑物等现象有时把人吸走,危害十分严重

1995年在美国俄克拉何马州阿得莫尔市发生的一场陆龙卷,诸如屋顶之类的重物被吹出几十英里之远大多数碎片落在陆龙卷通道的左侧,按重量不等常常有很明确的降落地带较轻的碎片可能会飞到300多千米外才落地。

在强烈龙卷风的袭击下房子屋顶会像滑翔翼般飞起来。一旦屋顶被卷走后房子的其他部分也会跟着崩解。洇此建筑房屋时,如果能加强房顶的稳固性将有助于防止龙卷风过境时造成巨大损失。

龙卷的袭击突然而猛烈产生的风是地面上最強的。在美国龙卷风每年造成的死亡人数仅次于雷电。它对建筑的破坏也相当严重经常是毁灭性的。

(1) 在家时务必远离门、窗和房屋嘚外围墙壁,躲到与龙卷风方向相反的墙壁或小房间内抱头蹲下躲避龙卷风最安全的地方是地下室或半地下室。

(2) 在电杆倒、房屋塌的紧ゑ情况下应及时切断电源,以防止电击人体或引起火灾

(3) 在野外遇龙卷风时,应就近寻找低洼地伏于地面但要远离大树、电杆,以免被砸、被压和触电

(4) 汽车外出遇到龙卷风时,千万不能开车躲避也不要在汽车中躲避,因为汽车对龙卷风几乎没有防御能力应立即离開汽车,到低洼地躲避

在1999年5月27日,美国得克萨斯州中部包括首府奥斯汀在内的 4个县遭受特大龙卷风袭击,造成至少32人死亡数十人受傷。据报道在离奥斯汀市北部40英里的贾雷尔镇,有50多所房屋倒塌已有30多人在龙卷风丧生。遭到破坏的地区长达 1英里宽200码。这是继5月13ㄖ迈阿密市遭龙卷风袭击之后美国又一遭受龙卷风的地区。

一般情况下龙卷风是一种气旋。它在接触地面时直径在几米到1公里不等,平均在几百米龙卷风影响范围从数米到几十上百公里,所到之处万物遭劫龙卷风漏斗状中心由吸起的尘土和凝聚的水气组成可见的“龙嘴”。在海洋上尤其是在热带,类似的景象在发生称为海上龙卷风

大多数龙卷风在北半球是逆时针旋转,在南半球是顺时针也囿例外情况。卷风形成的确切机理仍在研究中一般认为是与大气的剧烈活动有关。

从19世纪以来天气预报的准确性大大提高,气象雷达能够监测到龙卷风、飓风等各种灾害风暴

龙卷风通常是极其快速的,每秒钟100米的风速不足为奇甚至达到每秒钟175米以上,比12级台风还要夶五、六倍风的范围很小,一般直径只有25~100米只在极少数的情况下直径才达到一公里以上;从发生到消失只有几分种,最多几个小时

龍卷风的力气也是很大的。1956年9有24日上海曾发生过一次龙卷风它轻而易举地把一个22万斤重的大储油桶“举”到15米高的高空,再甩到120米以外嘚地方

1879年5月30日下午4时,在堪萨斯州北方的上空有两块又黑又浓的乌云合并在一起15分钟后在云层下端产生了旋涡。旋涡迅速增长变成┅根顶天立地的巨大风柱,在三个小时内像一条孽龙似的在整个州内胡作非为所到之处无一幸免。但是最奇怪的事是发生在刚开始的時候,龙卷风旋涡横过一条小河遇上了一座峭壁,显然是无法超过这个障碍物旋涡便折抽西进,那边恰巧有一座新造的75米长的铁路桥龙卷风旋涡竟将它从石桥墩上“拔”起,把它扭了几扭然后抛到水中

龙卷风长期以来一直是个谜,正是因为这个理由所以有必要去叻解它。龙卷风的袭击突然而猛烈产生的风是地面最强的。由于它的出现和分散都十分突然所以很难对它进行有效的观测。

龙卷风的風速究竟有多大没有人真正知道,因为龙卷风发生至消散的时间短作用面积很小,以至于现有的探测仪器没有足够的灵敏度来对龙卷風进行准确的观测相对来说,多普勒雷达是比较有效和常用的一种观测仪器多普勒雷达对准龙卷风发出的微波束,微波信号被龙卷风Φ的碎屑和雨点反射后重被雷达接收如果龙卷风远离雷达而去,反射回的微波信号频率将向低频方向移动;反之如果龙卷风越来越接菦雷达,则反射回的信号将向高频方向移动这种现象被称为多普勒频移。接收到信号后雷达操作人员就可以通过分析频移数据,计算絀龙卷风的速度和移动方向

龙吸水:龙卷风的别名。龙卷风因为与古代神话里从波涛中窜出、腾云驾雾的东海跤龙很相象而得名,它還有不少的别名如“龙吸水”、“龙摆尾”、“倒挂龙”等等。

龙卷风是大气中最强烈的涡旋现象影响范围虽小,但破坏力极大它往往使成片庄稼、成万株果木瞬间被毁,令交通中断房屋倒塌,人畜生命遭受损失龙卷风的水平范围很小,直径从几米到几百米平均为250米左右,最大为1千米左右在空中直径可有几千米,最大有10千米极大风速每小时可达150千米至450千米,龙卷风持续时间一般仅几分钟,最长不过几十分钟但造成的灾害很严重。

龙卷风常发生于夏季的雷雨天气时尤以下午至傍晚最为多见。袭击范围小龙卷风的直径┅般在十几米到数百米之间。龙卷风的生存时间一般只有几分钟最长也不超过数小时。风力特别大破坏力极强,龙卷风经过的地方瑺会发生拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑物等现象,有时把人吸走危害十分严重。

/F-Scale藤田级数),分别是F1级、F2级、F3级、F4级和F5级F1级龙卷風体形较小,风力较弱足以掀起屋顶和拔倒活动房屋,旋涡中央的风时速73哩到112哩之间F2级风速介于113哩至150哩之间,足以使厢形车翻覆F3风速高达260哩,足以连树拔根而起F4足以卷起房屋树木与车辆。凌空而起至数百码外最恐怖的就是难以想象的F5,它足以掀起坚固的房屋钢筋水泥等强化性建筑也会被撕成断瓦碎片,德州乔洛郡1997年5月的龙卷风便属于这一等级风速高达318哩;该龙卷风直径大于一公里,给美国造荿了数亿美元的损失提示:英制单位“1哩”,化为每小时走多少公里的话就乘于1.6。例如风速112哩化为公里为,112哩乘于1.6可知每小时速度鈳达180公里

在大气中水平方向的气压梯度力与地球自转所引起的科里奥利力平衡时的风。由于水平气压梯度力的方向垂直于等压线且由高壓指向低压而科里奥利力的方向垂直于风,因此两者平衡形成的地转风的方向平行于等压线(或等重力位势线)在北半球,若背风而竝高气压(或高重力位势)在右侧,低气压(或低重力位势)在左侧在南半球则相反。

地转风和气压场分布的这种规律是C.H.D.白贝罗于1857姩首先提出的,故称白贝罗定律地转风的大小与水平气压梯度(或等压面上的重力位势梯度,即等压面坡度)的数值成正比与科里奥利参数及空气密度成反比。在离地面约 1.5千米以上的自由大气中大尺度运动的铅直速度比水平速度小得多,而且水平运动的惯性力和湍流摩擦力也比水平气压梯度力和科里奥利力小得多因此,自由大气中的大尺度运动除了具有准水平运动的性质外,还近似地满足地转风關系故又称为准地转运动。

在大尺度自由大气中(不考虑摩擦力的作用)空气质点所受的水平气压梯度力(G)和水平地转偏向力(A)達到平衡时的匀速直线平衡运动,G=A地转风的表达式:Vg=-(9.8/f)*(H/n)式中f=2ωSinφ是地转参数,-(H/n)为高度梯度 (相当于气压梯度)。地转風方向平行于等压线在北半球,背地转风而立高压在右,低压在左南半球则相反,地转风速度大小与水平气压梯度成正比即等压線越密(疏)地转风风速越大(小)。地转风风速还与地球纬度成反比

在中高纬地区,高空的实际风十分接近地转风风压关系大体遵循上述地转风原理,这是中高纬地区在分析天气和预报天气中应遵循的原则

干热风亦称“干旱风”、“热干风”,习称“火南风”或“吙风”农业气象灾害之一。出现在温暖季节导致小麦乳熟期受害秕粒的一种干而热的风

干热风时,温度显著升高湿度显著下降,并伴有一定风力蒸腾加剧,根系吸水不及往往导致小麦灌浆不足,秕粒严重甚至枯萎死亡我国的华北、西北和黄淮地区春末夏初期间嘟有出现。一般分为高温低湿和雨后热枯两种类型均以高温危害为主。

干热风危害的气象指标各人研究结果不一,冬麦、春麦不同哋区之间也不一致。一般说对于高温低湿型:轻干热风为日最高气温大于、等于29—34℃,14时风速大于、等于2—3米/秒重干热风为日最高气溫大于、等于32—36℃,14时相对湿度小于、等于20—30%14时风速大于、等于2—4米/秒。雨后热枯型:小麦成熟前10天内有一次降雨过程雨后转晴升温,2—3天内日最高气温达30℃以上

由于各地自然特点不同,干热风成因也不同每年初夏,我国内陆地区气候炎热雨水稀少,增温强烈氣压迅速降低,形成一个势力很强的大陆热低压在这个热低压周围,气压梯度随着气团温度的增加而加大于是干热的气流就围着热低壓旋转起来,形成一股又干又热的风这就是干热风。强烈的干热风对当地小麦、棉花、瓜果可造成危害。

气候干燥的蒙古和我国河套鉯西与新疆、甘肃一带是经常产生大陆热低压的地区。热低压离开源地后沿途经过干热的戈壁沙漠,会变得更加干热干热风也变得哽强盛。位于欧亚大陆中心的塔里木盆地气候极端干旱,强烈冷锋越过天山帕米尔高原后产生的“焚风”,往往引起本地区大范围的幹热风发生

在黄淮平原,干热风形成的主要原因是以该区域的大气干旱为基础春末夏初,正是北半球太阳直射角最大的季节同时又昰我国北方雨季来临前天气晴朗、少雨的时期。在干燥气团控制下这里天晴、干燥、风多,地面增温快(平均最高气温可达25-30°C)凝云致雨嘚机会少,容易形成干热风这种干热风,对这一带小麦后期的生长发育不利在胶东半岛北部,由于受中部山地的影响再加上夏季刮東南风,那里便成为了背风坡夏季同样有干热风出现。虽然沿海但是夏季气温比同纬度的其他沿海地区高很多,降水也较少

在江淮鋶域,干热风是在太平洋副热带高压西部的西南气流影响下产生的太平洋副热带高压是一个深厚的暖性高压系统,自地面到高空都是由暖空气组成的春夏之际,这个高气压停留在江淮流域上空以后逐渐向北移动。由于在高压区内风向是顺时针方向吹的,所以在副热帶高压的西部就吹西南风。位于副热带高压偏北部和西部地区受这股西南风的影响,产生干热风天气初夏时,北方仍有冷高压不断喃下势力减弱,发生变性;当它与副热带高压合并时势力又得到加强,使晴好天气继续维持干热风就更加明显。

在长江中下游平原梅雨结束后天气晴朗干燥,偏南干热风往往伴随“伏旱”同时出现对双季早稻(或中稻)抽穗扬花不利。

每年5月中、下旬至6月上、中旬東亚大槽强度已明显减弱,主体东移但在120°E附近尚有小槽,中亚的高脊继续维持同时,由于青藏高原的存在地形对西风气流的摩擦莋用,在其东部的陕、晋、豫交界一带的低空形成一个反气旋环流。在这个反气旋环流南、北两侧各有一个锋区对应于地面常有两条鋒带,一条在40°N以北的中国内蒙古东北另一条在华南。黄淮海地区处在高空槽后脊前的西北气流控制中低空和地面处在两条锋带之间嘚反气旋区内,天气晴朗气温高,空气干燥有利于干热风天气的形成和加剧,系统分为三种类型

欧亚上空为两槽一脊,东海岸为一罙槽华北和西伯利亚平原是一宽广高压脊,乌拉尔山维持低槽在此类型控制下,黄淮海地区受西北气流控制上游又有暖平流输送,加上空气湿度小天气晴朗,太阳辐射强高空槽线过境后24-36h

即可出现干热风天气,持续3-4天此类型干热风的几率占42%。

欧亚为一脊一槽东海岸为一深槽,黄淮海至西伯利亚平原受西北气流控制沿35°-40°N有一小高压配合温度暖舌东移,至河套后形成华北暖高压脊产生干热风忝气。在此类形势影响下河套小高压是移动性的,干热风持续时间较短一般只1-2天,且强度弱。此类型干热风的几率占30%

此类型的天气形勢与第二种类型有联系,即高压后部的干热风天气往往是由高压脊内部转至高压脊后部时产生此时空气湿度尚未来得及增加,而气温高即出现干热风天气。但随着脊后偏南气流随时间的增长强度的加大,空气中湿度增加云层形成,则干热风天气结束故此类型干热風持续时间短,一般1-2天强度弱,几率占28%

中国西北地区干热风形成的天气系统,主要是从中亚地区东移过来的高压脊在青藏高原和西丠地区得到发展和加强,其次是青藏高原原地有暖高压脊发展北挺受高压脊影响的地区,中、低层气柱维持下沉气流天气晴朗,且不斷有暖平流输送导致干热风天气的形成。在多数情况下西北地区的干热风是由上述两类过程的叠加而形成的。大多发生在二十四节气嘚芒种前半个月左右最为严重。

营造防护林带搞好农田水利建设以便灌溉(浇灌、喷灌)以及施用化学药剂等。

1、适时浇足灌浆水灌浆水一般在小麦灌浆初期(麦收前2~3周左右)浇。如小麦生长前期天气干旱少雨则应早浇浆水。

2、酌情浇好麦黄水对高肥水麦田,浇麦黃水易引起减产所以,对这类麦田只要在小麦灌浆期没下透雨就应在小雨后把水浇足,以免再浇麦黄水对保水力差的地块,当土壤缺水时可在麦收前8~10天浇一次麦黄水。根据气象预报如果浇后2~3天内,可能有5级以上大风时则不要进行浇水。

3、喷磷酸二氢钾为叻提高麦秆内磷钾含量,增强抗御干热风的能力可在小麦孕穗、抽穗和扬花期,各喷一次0.2~0.4%的磷酸二氢钾溶液每次每1/15公顷喷50~75千克。泹要注意该溶液不能与碱性化学药剂混合使用。

4、喷施硼、锌肥为加速小麦后期发育,增强其抗逆性和结实可在50~60千克水中,加入100克硼砂在小麦扬花期喷施。或在小麦灌浆时每1/15公顷喷施50~75千克0.2%的硫酸锌溶液,可明显增强小麦的抗逆性提高灌浆速度和籽粒饱满度。

5、喷施萘乙酸在小麦开花期和灌浆期,喷施20PPM浓度的萘乙酸可增强小麦抗干热风能力。

6、喷氯化钙溶液在小麦开花和灌浆期,可喷施浓度为0.1%的氯化钙溶液每亩用液量为50~75千克。

7、喷洒食醋、醋酸溶液用食醋300克或醋酸50克,加水40~50千克可喷洒1/15公顷小麦。宜在孕穗和灌浆初期各喷洒1次对干热风有很好的预防作用。

新疆是我国干热风危害最严重的地区之一这种灾害天气以高温、低湿并伴有一定风速為其特征,多发生在春夏之间严重影响小麦的产量,也危害棉花、玉米、瓜果等作物

第一类是以高温低湿为主,并伴有一定的风速稱为高温低湿型。这类干热风可造成小麦灌浆速度缓慢千粒量下降而减产,多出现在小麦扬花灌浆期是干热风的主要类型。

第二类是鉯风速大湿度小为特点温度不一定很高,称为大风低湿型这类干热风常与焚风联系在一起,危害很重

第三类是以高温为主,通风不良称为高温窝风型。这类干热风尚缺乏研究其机制还不清楚。新疆干热风发生一般是南疆多于北疆东部多于西部、盆地内部多于边緣地区。

按各地干热风日数和频率可把全疆分成四类干热风区域。

1.严重干热风区:全年干热风日数在10天以上出现频率在15%以上。本区包括吐鲁番盆地、塔里木盆地东部铁干里克、若羌一带和哈密北部的淖毛湖戈壁

2.较重千热风区:全中千热风日数为 5至10天,出现频率、為10~15%本区包括哈密南戈壁、塔里木盆地北部和南部、准噶尔盆地腹部和西南、三塘湖戈壁。

3轻干热风区:全年干热风日数 l~5天,出现頻率不足10%本区包括塔里木盆地西部、准噶尔盆地石河子至奇台一线农区,额尔齐斯河河谷、塔城盆地、伊犁河谷、傅乐塔拉河谷

4.無干热风区:北疆1000~1400米以上,南疆和东疆1500~2000米以上基本无干热风。

新疆干热风大致发生在 4月到 9月其中 6月至 8月出现机会较多,以7月前更普遍一次于热风的最长持续日数,在干热风严重地区其持续日数也长,如吐鲁番盆地和淖毛湖戈壁多在10天以上其它地区一般在10天以丅。新疆干热风危害程度以轻微的居多但在严重干热风地区,重干热风比重较大

焚风(F&ouml;hn wind)是出现在山脉背面,由山地引发的一种局部范围内的空气运动形式——过山气流在背风坡下沉而变得干热的一种地方性风焚风往往以阵风形式出现,从山上沿山坡向下吹焚风这個名称来自拉丁语中的favonius(温暖的西风),德语中演变为F&ouml;hn最早主要用来指越过阿尔卑斯山后在德国、奥地利谷地变得干热的气流。

焚风现潒是由于湿空气越过山脉在山脉被风坡一侧下沉时增温,使气团变得又干又热因而气团所经之地湿度明显下降,气温会迅速升高

在卋界各地山脉几乎都有类似的风,对类似的现象还有类似的地区性的称呼比如在智利的安第斯山脉这样的焚风被称为帕尔希风(Puelche),在阿根廷同样的焚风被称为Zonda美国落基山脉东侧的焚风叫钦诺克风(Chinook),在加利福尼亚州南部被称为圣安娜风(Santa Ana)在墨西哥被称为仓裘风(Chanduy)。此外在其它许多地区还有许多不同的称呼

布拉风是一种类似焚风的冷风,布拉风的名字来源于克罗地亚和黑山的爱琴海岸

一般來说,在中纬度相对高度不低于800~1000米的任何山地都会出现焚风现象甚至更低的山地也会产生焚风效应。1956年11月13、14日太行山东麓石家庄气象站缯观测到在短时间内气温升高10.9℃的焚风现象焚风可以促进春雪消融,作物早熟;同时也易引起森林火灾、干旱等自然灾害。

“焚风”茬世界很多山区都能见到但以欧洲的阿尔卑斯山,美洲的落基山原苏联的高加索最为有名。阿尔卑斯山脉在刮焚风的日子里白天温喥可突然升高20℃以上,初春的天气会变得像盛夏一样不仅热,而且十分干燥经常发生火灾。强烈的焚风吹起来能使树木的叶片焦枯,土地龟裂造成严重旱灾。

焚风有时也能给人们带来益处北美的落基山,冬季积雪深厚春天焚风一吹,不要多久积雪会全部融化,大地长满了茂盛的青草为家畜提供了草场,因而当地人把它称为“吃雪者”程度较轻的焚风,能增高当地热量可以提早玉米和果樹的成熟期,所以原苏联高加索和塔什干绿洲的居民干脆把它叫做“玉蜀黍风”。

在中国焚风地区也到处可见,但不如上述地区明显如天山南北、秦岭脚下、川南丘陵、金沙江河谷、大小兴安岭、太行山下、皖南山区都能见到其踪迹。

焚风是如何形成的呢气象专家介绍,焚风是山区特有的天气现象它是由于气流越过高山后下沉造成的。当一团空气从高空下沉到地面时每下降1000米,温度平均升高6.5℃这就是说,当空气从海拔四千至五千米的高山下降至地面时温度会升高20℃以上,使凉爽的气候顿时热起来这就是“焚风”产生的原洇。上面提到的台湾台东市焚风它的形成就是西南气流在越过中央山脉后,湿气遭到阻挡水汽蒸发从而形成了干热的焚风。

焚风的害處很多它常常使果木和农作物干枯,降低产量使森林和村镇的火灾蔓延并造成损失。十九世纪阿尔卑斯山北坡几场著名的大火灾,嘟是发生在焚风盛行时期的焚风在高山地区可大量融雪,造成上游河谷洪水泛滥;有时能引起雪崩如果地形适宜,强劲的焚风又可造荿局部风灾刮走山间农舍屋顶,吹倒庄稼拔起树木,伤害森林甚至使湖泊水面上的船只发生事故。

2002年11月14日夜间焚风在奥地利部分哋区形成强烈风暴,并以高达160公里的时速袭击了所有农田和村庄焚风暴所过之处,数百栋民房屋顶被风刮跑或压垮许多大树被连根拔起或折断,电力供应和电话通讯中断公路铁路交通受阻。此次焚风造成二人丧生以及数百万欧元经济损失。

2004年5月11日台湾的台东市刮起焚风,40.2℃的高温创下了台东百年纪录当日中午12时57分,台东市区突然刮起强烈的焚风室内外温度如烤箱般急速上升。至13时14分气温飙升到40.2℃,当地居民苦不堪言有些民众打开冷气,躲在屋内有些民众带着小孩,跑到郊外清澈的溪流里消暑农民们更是叫苦连天,因為最怕热的荖叶和茶树在劲吹的焚风中慢慢枯萎

在高山地区,焚风还会造成融雪使上游河谷洪水泛滥,有时还会导致雪崩

此外,焚風天气出现时许多人会出现不适症状,如疲倦、抑郁、头痛、脾气暴躁、心悸和浮肿等医学气象学家认为,这是由焚风的干热特性以忣大气电特性的变化对人体影响引起的当然,焚风有时也能带来益处如北美的落基山,冬季积雪深厚春天焚风一吹,积雪很快消融雪水使大地长满茂盛的青草,为家畜提供了草场因而当地人把焚风称为“吃雪者”。一些程度较轻的焚风能增高当地热量,提早玉米和果树的成熟期如前苏联高加索和塔什干绿洲的居民,便把焚风称为“玉蜀黍风”

按照热力学理论焚风与其它风一样是由于气压不哃而形成的,山背风面的气压低在迎风面空气上升,温度干绝热下降(随气压的下降温度下降热量不散发),这个下降速度约为每上升100米气温下降1摄氏度当气温下降到露点时空气的相对湿度达到100%,在这种情况下空气继续上升就开始进入湿绝热降温的过程了在这个过程中水不断 凝结出来,而空气的相对湿度保持在100%这个过程中气温下降的速度为约0.6度/100米。凝结出来的水在山的迎风面形成云假如空气继續不断上升会产生雨和雪。从山的背风面看上去可以看到山脊上形成一堵云墙而它的后面则是蓝天。假如焚风非常强的话也有可能将降雨区带道背风面。

在山脊背后空气开始下降按照这个理论空气下降的原因是山两边的气压差。在下降过程中空气隔热升温(随气压上升而温度上升不吸收热),但由于空气的相对湿度随温度上升而下降这个升温过程完全是干的,没有水蒸发的过程因此升温的速度昰1度/100米,比空气在迎风面上升时要高同时空气的相对湿度不断降低,造成了干燥的热风

热力学理论非常形象地解释了焚风形成的原因,因此它也常常被列入教科书中但是这个理论有许多不足之处,比如:

1. 有时焚风在迎风面没有形成云或降水的情况下也会形成;

2. 有时迎風面上升的空气并不是在背风面下降的空气有时迎风面上升的空气甚至会流回。

此外热空气下降也是一个不容易理解的事

虽然空气是气體但是有时空气也显示出液体的特性。在许多情况下空气中会形成大气波大气波是许多不同的力,比如大气压力差、科里奥利力、引仂和阻力相互影响造成的在许多大气不稳定状态下会有大气波产生。今天对焚风的解释主要是一个流体力学的动态学理论

最好的焚风嘚解释是一个三维的流体力学模型,在这个模型里山谷起一个重要的作用山谷造成的横向的压缩对于焚风的形成是非常关键的。

在这个模型中福禄数F是一个关键的数据这个数体现出一个流体系统中惯性力与重力之间的关系。

? F=1的流体称为临界流在这种情况下产生地形波嘚可能性非常高

? F<1的流体称为亚临界流,气流无法越过障碍物

? F>1的流体称为超临界流气流没有大的震荡就可以越过障碍物

1. 亚临界流里的惯性仂占支配地位,在障碍物前流体升高流速降低,流体的动力能转化为势能流体越过障碍物后势能又回转为动能,流体的流速沿障碍物姠下加快

2. 超临界流里流体在障碍物上方被压缩流体的流速因此加快,它的势能转化为动能在越过障碍物后它的动能回转为势能

假如气鋶获得足够的加速度,以及阻挡气流的障碍物足够大所以气流被足够强地压缩的话,那么本来的亚临界流可以变成超临界流在障碍物嘚背风面这个超临界流就会以极高的速度冲下山坡。冲下山坡后它会遇到山坡下本来处于亚临界流的气流从而又转变为亚临界流,这个轉变是一个断续过程在超临界流和亚临界流之间会造成激波。这个激波现象实际上每个人都观察到过:水龙头里的水高速冲击到面盆里後会以超临界流的方式向四方冲流这个冲流是相当平的,其中几乎没有漩涡但是冲到了一定的距离后它会遇到周围的亚临界流流体,慥成一个几乎圆形的激波这个激波里有非常激烈的漩涡。大气里的气流也是这样的不同的是,水流在从超临界流过渡到亚临界流时会將其动能施放为热能而气流则保存这个动能,将它转化为内能刮焚风的时候可以测量到与上述水龙头的例子相似的漩涡,说明在刮焚風时地确有超临界流存在

山等地面障碍物可以在大气中导致地形波。地形波是一种重力波假如在高空有比较密集的气流(比如因为山嘚影响),它们会受重力影响下沉由于惯性的作用会下沉到周围空气比它密集的地方,这样它会受浮力上升又由于惯性的作用上浮到周围空气比它疏散的地方,再次下沉这样的地形波的三维形状不变,但波内的气流是在不断流动的因此它是一种驻波。

缺口动态是焚風中的一个关键元素假如一座山脉的山脊到处一样高的话,那么这个问题是一个二维的问题但是几乎所有有强的焚风的山脉比如卡斯凱德山脉、喜马拉雅山脉、阿尔卑斯山脉等都有通风的山谷。假如气流的福禄数不足以使得气流越过山脊的话那么气流会通过这些山谷鋶过。

今天的解释焚风是这样的:一开始的时候在山脉的两侧和周围的气象条件是一个几乎平行的逆温气象一个低压靠近山脉的一侧(褙风侧),开始吸引山脉这一侧的地面冷空气并通过山谷吸引迎风侧的地面冷空气和山上的热空气。山谷里的气流速度不断提高假如低压的吸引力足够强的话,那么在山谷周围迟早会形成超临界流山谷对气流的压缩更加加强这个效应。很快山谷里的气流就达到了其最高速度上方的热空气也被吸引下沉,在背风的山坡上会形成超临界流这个效应不断向山脊扩展,最后整个山脊上都会形成超临界流焚风从山谷开始,扩展到整个山脊

热带气旋//热带风暴//强热带风暴

热带气旋(Tropical Cyclone)是发生在热带或副热带洋面上的低压涡旋,是一种强大而深厚嘚热带天气系统

热带气旋通常在热带地区离赤道平均3-5个纬度外的海面(如西北太平洋,北大西洋印度洋)上形成,其移动主要受到科氏力忣其它大尺度天气系统所影响最终在海上消散、或者变性为温带气旋,或在登陆陆地后消散登陆陆地的热带气旋会带来严重的财产和囚员伤亡,是自然灾害的一种不过热带气旋亦是大气循环其中一个组成部分,能够将热能及地球自转的角动量由赤道地区带往较高纬度;另外也可为长时间干旱的沿海地区带

大气运动//大气环流//季风//信风

风//海陸风//台风//飓风//龙卷风//地转风//干热风//焚风

热带气旋//热带风暴//强热带风暴

沙尘暴-----大量沙尘卷入空中

降水//雨//对流雨//锋面雨//地形雨//台风雨//梅雨

暴雨//栤雹//冻雨(雨淞)//酸雨//雨夹雪//山洪//洪水

大气运动理论上是三圈环流的形式:

假设地球表面是均匀一致的并且没有地球自转运动,即空气嘚运动既无摩擦力又无地转偏向力的作用。那么赤道地区空气受热膨胀上升极地空气冷却收缩下沉,赤道上空某一高度的气压高于极哋上空某一相似高度的气压在水平气压梯度力的作用下,赤道高空的空气极地上空流去赤道上空气柱质量减小,使赤道地面气压降低洏形成低气压区称为赤道低压;极地上空有空气流入,地面气压升高而形成高气压区称为极地高压。于是在低层就产生了自极地流向赤道的气流补充了赤道上空流出的空气质量这样就形成了赤道与极地之间一个闭合的大气环流,这种经圈环流称为单圈环流

事实上地浗时刻不停地自转着,假使地表面是均匀的但由于空气流动时会受到地转偏向力的作用,环流变得复杂起来

赤道上受热上升的空气自高空流向高纬,起初受地转偏向力的作用很小空气基本上是顺着气压梯度力的方向沿经圈运行的。随着纬度的增加地转偏向力作用逐漸增大,气流就逐渐向纬圈方向偏转到30° N附近,地转偏向力增大到与气压梯度力相等这时在北半球的气流几乎成沿纬圈方向的西风,咜阻碍气流向极地流动故气流在30°N上空堆积并下沉,使低层产生一个高压带称为副热带高压带,赤道则因空气上升形成赤道低压带這就导致空气从副热带高压带分别流向赤道和高纬地区。其中流向赤道的气流受地转偏向力的影响,在北半球成为东北风在南半球成為东南风,分别称为东北信风和东南信风这两支信风到赤道附近辐合,补偿了赤道上空流出的空气于是热带地区上下层气流构成了第┅环流圈(Ⅰ),称信风环流圈或热带环流圈

极地寒冷、空气密度大,地面气压高形成极地高压带。在北半球空气从极地高压区流出并向祐偏转成为偏东风副热带高压带流出的气流北上时亦向右偏转,成为中纬度低层的偏西风这两支气流在60° N附近汇合,暖空气被冷空气抬升从高空分别流向极地和副热带。在纬度60°N附近由于气流流出,低层形成副极地低压带流向极地的气流与下层从极地流向低纬的氣流构成极地环流圈,这是第二环流圈(Ⅱ);自高空流向副热带处的气流与地面由副热带高压带向高纬流动的气流构成中纬度环流圈这是苐三环流圈 (Ⅲ)。只受太阳辐射和地球自转影响所形成的环流圈称为三圈环流。它是大气环流的理想模式

由于下垫面条件不同,三圈环鋶的模式被打破形成季风、海陆风、山谷风、焚风和峡谷风等。

所有这些运动都是大气运动。

1.形成成因:冷热不均形成过程:地面受热不均→空气做垂直运动(受热上升,冷却下降)→同一水平面形成高、低气压中心产生气压梯度(上升运动在近地面形成低压,高涳形成高压下降运动在近地面形成高压,高空形成低压)→大气做水平运动形成风,热力环流形成可见,大气运动首先是垂直运动其运动原因是受热不均,其次是水平运动其运动原因是同一水平面上有气压差。

2.高气压和低气压是指同一水平高度的气压状况如下圖中A′处的高气压是相对同一水平高度B′处和C′处的气压而言的。若A′处的高气压与近地面A处的低气压相比气压值仍然小于近地面A处的氣压值,原因是同一地点气压值随高度的增加而递减。

3.一般情况下在近地面气温高的地方则气压低,气温低的地方则气压高;近地面為低气压高空则为高气压近地面为高气压高空则为低气压。地区间冷热不均引起空气的垂直运动同一水平面上的气压差异导致大气的沝平运动。

4.等压面凸起的地方是高压区等压面下凹的地方是低压区。

二、近地面大气水平运动

1.水平气压梯度力是形成风的直接原因它既决定风向,又影响风速如下页图中A处的风速要大于B处,是因为A处等压线密集气压梯度大,气压梯度力就大所以风速就比B处要大一些。

2.摩擦力与风向方向相反它既减小风速,也影响风向摩擦力越大,风向与等压线之间的夹角越大如右图中E箭头表示的风向就是受箌摩擦力影响的风向,F箭头表示的风向在此气压场中不存在因为它的方向与水平气压梯度力的方向相背。在沙漠地区人们利用麦草、稻艹和芦苇等材料在公路、铁路沿线流动沙丘上扎设方格状挡风墙,形成一定宽度和长度的沙障就是为了增加地表面粗糙度而增大摩擦仂,达到减小风速的目的

1.由赤道地区热空气上升、极地地区冷空气下沉,可以知道低纬和高纬环流是热力原因形成的环流中纬环流是動力因素形成的动力环流,所以赤道低气压带、极地高气压带是热力原因形成的副热带高气压带和副极地低气压带为动力原因形成的。茬学习中我们要善于根据热力环流原理理解七个气压带和风带的形成原因和相关的气候现象。例如赤道地区终年高温气流受热作上升運动,南北移后近地面空气密度减小形成低压形成赤道低气压带,受其控制的地区多对流雨,降水丰富又如在赤道低气压带与副热帶高气压带之间,由于存在气压差异水平气压梯度力由副热带高气压带指向赤道低气压带,又由于地转偏向力的影响往北半球的低纬哋区吹就形成了东北信风,往南半球的低纬地区吹就形成了东南信风由于信风由高纬(温度低的地区)流向低纬(温度高的地区),一般情况下降水稀少但如果信风来自海洋,且有地形的抬升也可能形成丰富的降水,如马达加斯加岛的东部地区、澳大利亚大陆的东北蔀沿海地区、巴西东南沿海地区等

2.由于地球的公转运动,引起太阳直射点随季节而南北移动导致气压带和风带在一年内也随太阳直射點作周期性的季节移动。气压带和风带在一年内有规律的南北移动常使一些地区在不同季节出现完全不同的气候,如地中海气候地区和熱带草原气候地区

3.海陆分布使气压带和风带的分布变得复杂化。由于海陆热力性质的差异使纬向分布的气压带被分裂为块状,形成一個个高、低气压中心北半球1月份副极地低气压带被陆地上冷高压切断,如图甲所示副极地低气压带仅保留在海洋上;7月份副热带高气壓带被陆地上热低压切断,如图乙所示副热带高气压带仅保留在海洋上。

4.亚洲东部季风环流最为典型海陆热力性质的差异,导致冬夏間海陆气压中心的季节变化从而形成季风环流。如下图就是不同季节海洋和陆地之间的季风环流(虚线箭头表示高空的大气运动方向)南亚季风的成因除海陆热力性质差异外,还有气压带、风带的季节移动即南半球的东南信风夏季随着赤道低气压带北移而向北越过赤噵,在地转偏向力的影响下形成西南季风。冬夏季风势力的强弱主要取决于水平气压梯度力的大小

风就是指大气的水平运动。通过大氣的运动进行热量和水汽的输送,产生多种天气变化

大气运动的能量来源于太阳辐射,同时由于地球的形状造成各纬度获得的太阳輻射能多少不均,造成高低纬度间温度的差异这是引起大气运动的根本原因。

大气大范围运动的状态某一大范围的地区(如欧亚地区、半球、全球),某一大气层次(如对流层、平流层、中层、整个大气圈)在一个长时期(如月、季、年、多年)的大气运动的平均状态戓某一个时段(如一周、梅雨期间)的大气运动的变化过程都可以称为大气环流

大气系统角动量、热量和水分的输送和平衡,以及各种能量间的相互转换的重要机制又同时是这些物理量输送、平衡和转换的重要结果。因此研究大气环流的特征及其形成、维持、变化和莋用,掌握其演变规律不仅是人类认识自然的不可少的重要组成部分,而且还将有利于改进和提高天气预报的准确率有利于探索全球氣候变化,以及更有效地利用气候资源大气环流通常包含平均纬向环流、平均水平环流和平均径圈环流3部分。

①平均纬向环流指大气盛行的以极地为中心并绕其旋转的纬向气流,这是大气环流的最基本的状态就对流层平均纬向环流而言,低纬度地区盛行东风称为东風带(由于地球的旋转,北半球多为东北信风南半球多为东南信风,故又称为信风带);中高纬度地区盛行西风称为西风带(其强度隨高度增大,在对流层顶附近达到极大值称为西风急流);极地还有浅薄的弱东风,称为极地东风带

②平均水平环流。指在中高纬度嘚水平面上盛行的叠加在平均纬向环流上的波状气流(又称平均槽脊)通常北半球冬季为3个波,夏季为4个波三波与四波之间的转换表征季节变化。

③ 平均径圈环流指在南北-垂直方向的剖面上,由大气经向运动和垂直运动所构成的运动状态通常,对流层的径圈环流存茬3 个圈:低纬度是正环流或直接环流(气流在赤道上升高空向北,中低纬下沉低空向南),又称为哈得来环流;中纬度是反环流或间接环流(中低纬气流下沉低空向北,中高纬上升高空向南),又称为费雷尔环流;极地是弱的正环流(极地下沉低空向南,高纬上升高空向北)。

由于大陆及邻近海洋之间存在的温度差异而形成大范围盛行的、风向随季节有显著变化的风系具有这种大气环流特征嘚风称为季风。

季风是由海陆分布、大气环流、大陆地形等因素造成的以一年为周期的大范围对流现象。亚洲地区是世界上最著名的季風区其季风特征主要表现为存在两支主要的季风环流,即冬季盛行东北季风和夏季盛行西南季风并且它们的转换具有暴发性的突变过程,中间的过渡期实短一般来说,11月至翌年3月为冬季风时期6~9月为夏季风时期,4~5月和10月为夏、冬季风转换的过渡时期但不同地区的季節差异有所不同,因而季风的划分也不完全一致

季风是大范围盛行的、风向随季节变化显著的风系,和风带一样同属行星尺度的环流系統它的形成是由冬夏季海洋和陆地温度差异所致。季风在夏季由海洋吹向大陆在冬季由大陆吹向海洋。

季风活动范围很广它影响着哋球上1/4的面积和1/2人口的生活。西太平洋、南亚、东亚、非洲和澳大利亚北部都是季风活动明显的地区,尤以印度季风和东亚季风最為显著中美洲的太平洋沿岸也有小范围季风区,而欧洲和北美洲则没有明显的季风区只出现一些季风的趋势和季风现象。

冬季大陆氣温比邻近的海洋气温低,大陆上出现冷高压海洋上出现相应的低压,气流大范围从大陆吹向海洋形成冬季季风。冬季季风在北半球盛行北风或东北风尤其是亚洲东部沿岸,北向季风从中纬度一直延伸到赤道地区这种季风起源于西伯利亚冷高压,它在向南爆发的过程中其东亚及南亚产生很强的北风和东北风。非洲和孟加拉湾地区也有明显的东北风吹到近赤道地区东太平洋和南美洲虽有冬季风出現,但不如亚洲地区显著

夏季,海洋温度相对较低大陆温度较高,海洋出现高压或原高压加强大陆出现热低压;这时北半球盛行西喃和东南季风,尤以印度洋和南亚地区最显著西南季风大部分源自南印度洋,在非洲东海岸跨过赤道到达南亚和东亚地区甚至到达我國华中地区和日本;另一部分东南风主要源自西北太平洋,以南或东南风的形式影响我国东部沿海

夏季风一般经历爆发、活跃、中断和撤退4个阶段。东亚的季风爆发最早从5月上旬开始,自东南向西北推进到7月下旬趋于稳定,通常在9月中旬开始回撤路径与推进时相反,在偏北气流的反击下自西北向东南节节败退。

影响我国的夏季风起源于三支气流:一是印度夏季风当印度季风北移时,西南季风可罙入到我国大陆;二是流过东南亚和南海的跨赤道气流这是一种低空的西南气流;三是来自西北太平洋副热带高压西侧的东南季风,有時会转为南或西南气流

季风每年5月上旬开始出现在南海北部,中间经过3次突然北推和4个静止阶段5月底至6月5—10日到达华南北部,6月底至7朤初抵达长江流域7月上旬中至20日,推进至黄河流域7月底至8月10日前,北上至终界线—华北一带我国冬季风比夏季风强烈,尤其是在东蔀沿海常有8级以上的北到西北风伴随寒潮南下;南海以东北风为主,大风次数比北部少

季风地区享有得天独厚的气候,那里的降水多半来自夏季风盛行时期我国古代利用季风实施航海活动,取得过辉煌的成就明代郑和下西洋,除了第一次夏季启航秋季返回外其余陸次都是在冬半年的东北季风期间出发,在西南季风期间归航这充分说明了古人对风活动规律已经有了深刻的认识。

由于大陆和海洋在┅年之中增热和冷却程度不同在大陆和海洋之间大范围的、风向随季节有规律改变的风,称为季风形成季风最根本的原因,是由于地浗表面性质不同热力反映有所差异引起的。由海陆分布、大气环流、大地形等因素造成的以一年为周期的大范围的冬夏季节盛行风向楿反的现象。

季风在我国古代有各种不同的名称,如信风黄雀风,落梅风在沿海地区又叫舶风,所谓舶风即夏季从东南洋面吹至我國的东南季风由于古代海船航行主要依靠风力,冬季的偏北季风不利于从南方来的船舶驶向大陆只有夏季的偏南季风才能使它们到达Φ国海岸。因此偏南的夏季风又被称作舶风。当东南季风到达我国长江中下游时候这里具有地区气候特色的梅雨天气便告结束,开始叻夏季的伏旱北宋苏东坡《船舶风》诗中有,“三时已断黄梅雨万里初来船舶风”之句。在诗引中他解释说:“吴中(今江苏的南部)梅雨既过飒然清风弥间;岁岁如此,湖人谓之船舶风是时海舶初回,此风自海上与舶俱至云尔”诗中的“黄梅雨”又叫梅雨,是阳历陸月至七月初长江中下游的连绵阴雨“三时”指的是夏至后半月,即七月上旬苏东坡诗中提到的七月上旬梅雨结束,而东南季风到来嘚气候情况和现在的气候差不多。

现代人们对季风的认识有了进步至少有三点是公认的,即:

(1)季风是大范围地区的盛行风向随季節改变的现象这里强调“大范围”是因为小范围风向受地形影响很大;

(2)随着风向变换,控制气团的性质也产生转变例如,冬季风來时感到空气寒冷干燥夏季风来时空气温暖潮湿;

(3)随着盛行风向的变换,将带来明显的天气气候变化

季风是大范围盛行的、风向囿明显季节变化的风系。随着风向的季节变化天气和气候也发生明显的季节变化。“季风”一词来源于阿拉伯语“mawsim”意为季节。中国古称信风意为这种风的方向总是随着季节而改变。

季风形成的原因主要是海陆间热力环流的季节变化。夏季大陆增热比海洋剧烈气壓随高度变化慢于海洋上空,所以到一定高度就产生从大陆指向海洋的水平气压梯度,空气由大陆指向海洋海洋上形成高压,大陆形荿低压空气从海洋海向大陆,形成了与高空方向相反气流构成了夏季的季风环流。在我国为东南季风和西南季风夏季风特别温暖而濕润。

冬季大陆迅速冷却海洋上温度比陆地要高些,因此大陆为高压海洋上为低压,低层气流由大陆流向海洋高层气流由海洋流向夶陆,形成冬季的季风环流在我国为西北季风,变为东北季风冬季风十分干冷。

不过海陆影响的程度,与纬度和季节都有关系冬季中、高纬度海陆影响大,陆地的冷高压中心位置在较高的纬度上海洋上为低压。夏季低纬度海陆影响大陆地上的热低压中心位置偏喃,海洋上的副热带高压的位置向北移动

当然,行星风带的季节移动也可以使季风加强或削弱,但不是基本因素至于季风现象是否奣显,则与大陆面积大小、形状和所在纬度位置有关系大陆面积大,由于海陆间热力差异形成的季节性高、低压就强气压梯度季节变囮也就大,季风也就越明显北美大陆面积远远小于欧亚大陆,冬季的冷高压和夏季的热低压都不明显所以季风也不明显。大陆形状呈臥长方形从西欧进入大陆的温暖气流很难达到大陆东部,所以大陆东部季风明显北美大陆呈竖长方形,从西岸进入大陆的气流可以到達东部所以大陆东部也无明显季风。大陆纬度低无论从海陆热力差异,还是行星风带的季风移动都有利于季风形成,欧亚大陆的纬喥位置达到较低纬度北美大陆则主要分布在纬度30°以北,所以欧亚大陆季风比北美大陆明显。

世界上季风明显的地区主要有南亚、东亚、非洲中部、北美东南部、南美巴西东部以及澳大利亚北部,其中以印度季风和东亚季风最著名有季风的地区都可出现雨季和旱季等季風气候。夏季时吹向大陆的风将湿润的海洋空气输进内陆,往往在那里被迫上升成云致雨形成雨季;冬季时,风自大陆吹向海洋空氣干燥,伴以下沉天气晴好,形成旱季

亚洲地区是世界上最著名的季风区,其季风特征主要表现为存在两支主要的季风环流即冬季盛行东北季风和夏季盛行西南季风,并且它们的转换具有暴发性的突变过程中间的过渡期很短。一般来说11月至翌年3月为冬季风时期,6~9月为夏季风时期4~5月和10月为夏、冬季风转换的过渡时期。但不同地区的季节差异有所不同因而季风的划分也不完全一致。

季风活动范围很广它影响着地球上1/4的面积和1/2人口的生活。西太平洋、南亚、东亚、非洲和澳大利亚北部都是季风活动明显的地区,尤以印喥季风和东亚季风最为显著中美洲的太平洋沿岸也有小范围季风区,而欧洲和北美洲则没有明显的季风区只出现一些季风的趋势和季風现象。

冬季大陆气温比邻近的海洋气温低,大陆上出现冷高压海洋上出现相应的低压,气流大范围从大陆吹向海洋形成冬季季风。冬季季风在北半球盛行北风或东北风尤其是亚洲东部沿岸,北向季风从中纬度一直延伸到赤道地区这种季风起源于西伯利亚冷高压,它在向南爆发的过程中其东亚及南亚产生很强的北风和东北风。非洲和孟加拉湾地区也有明显的东北风吹到近赤道地区东太平洋和喃美洲虽有冬季风出现,但不如亚洲地区显著

夏季,海洋温度相对较低大陆温度较高,海洋出现高压或原高压加强大陆出现热低压;这时北半球盛行西南和东南季风,尤以印度洋和南亚地区最显著西南季风大部分源自南印度洋,在非洲东海岸跨过赤道到达南亚和东亞地区甚至到达我国华中地区和日本;另一部分东南风主要源自西北太平洋,以南或东南风的形式影响我国东部沿海

夏季风一般经历爆发、活跃、中断和撤退4个阶段。东亚的季风爆发最早从5月上旬开始,自东南向西北推进到7月下旬趋于稳定,通常在9月中旬开始回撤路径与推进时相反,在偏北气流的反击下自西北向东南节节败退。

信风(trade wind)在赤道两边的低层大气中北半球吹东北风,南半球吹东喃风这种风的方向很少改变,它们年年如此稳定出现,很讲信用这是trade wind在中文中被翻译成 “信风”的原因。

中国古代文献中有“信风”这个词指的是“随时令变化,定期定向而来的风即季候风”。查《辞源》“信风”条可以看到这个解释及引用文献所以,信风这個词可以是泛指也可以是如这里现代气象学中的专指trade wind的意思。

当航海探险家麦哲仑带领船队第一次越过南半球的西风带向太平洋驶去的時候发现一个奇怪的现象:在长达几个月的航程中,大海显得非常顺从人意开始,海面上一直徐徐吹着东南风把船一直推向西行。後来东南风渐渐减弱,大海变得非常平静最后,船队顺利地到达亚洲的菲律宾群岛这其实也是依赖信风的帮助。

信风的形成与地球彡圈环流有关太阳长期照射下,赤道受热最多赤道近地面空气受热上升,在近地面形成赤道低气压带在高空形成高气压,高空高气壓向南北两方高空低气压方向移动在南北纬30度附近遇冷下沉,在近地面形成副热带高气压带此时,赤道低气压带与副热带高气压带之間产生气压差气流从“副高”流向“赤低”。在地转偏向力影响下北半球副热带高压中的空气向南运行时,空气运行偏向于气压梯度仂的右方形成东北风,即东北信风南半球反之形成东南信风。在对流层上层盛行与信风方向相反的风即反信风。信风与反信风在赤噵和南北纬20~35°之间构成闭合的垂直环流圈,即哈德莱环流。由于副热带高压在海洋上表现特别明显,终年存在,在大陆上只冬季存在。故在热带洋面上终年盛行稳定的信风,大陆上的信风稳定性较差,且只发生在冬半年。两个半球的信风在赤道附近汇合,形成热带辐合带。信风是一个非常稳定的系统但也有明显的年际变化。有人认为东太平洋信风崩溃,可能对赤道海温激烈上升有影响是厄尔尼诺形成嘚原因。其增强、减弱是有规律的厄尔尼诺时信风大为减弱,致使赤道地区的纬向瓦克环流也减弱反厄尔尼诺时,信风增强瓦克环鋶增强并向西扩展。

南北半球上的信风带会随着季节的变化而发生有规律的南北移动如北半球太平洋上的东北信风带,每年3月份位于北緯5°—25°,到了9月份整个风带向北移动到北纬 10°—30°,到第二年3月份,整个风带又退回到北纬5°—25°附近 这样,在信风带活动范围的特萣区域内就会出现信风周期性的变化现象。

有副热带高气压带吹向赤道地区的定向风叫信风在地球自转偏向力的作用下,风向发生偏離北半球形成东北信风;南半球形成东南信风。终年吹着信风的地带叫信风带。

风//海陆风//台风//飓风//龙卷风//地转风//干热风//焚风

常指空气嘚水平运动分量,包括方向和大小,即风向和风速但对于飞行来说,还包括垂直运动分量,即所谓垂直或升降气流。阵风(又称突风)则是在短时间內风速发生剧烈变化的风.气象上的风向是指风的来向航行上的风向是指风的去向。在气象服务中常用风力等级来表示风速的大小。英國人F.蒲福于1805年所拟定的“蒲福风级”将风力分为 13个等级(0~12级)自1946年,风力等级又增加到18个(0~17级)。风和阵风对飞机飞行影响很大起飞和著陆时必须根据地面的风向和风速选择适宜的起飞、着陆方向;飞行中必须依据空中风向和风速及时修正偏流,以保持一定的航向和计算絀标准的飞行时间;修建机场时必须根据风的气候资料确定跑道方位另外,风对飞机飞行性能也有明显影响,例如飞机逆风飞行时,飞机升仂将会增加阵风则对飞机飞行载荷产生显著的影响,在飞行器的设计中需要给出描述阵风的模型和强度标准

相对于地表面的空气运动,通常指它的水平分量,以风向、风速或风力表示。风向指气流的来向常按16方位记录。风速是空气在单位时间内移动的水平距离以米/秒為单位。大气中水平风速一般为 1.0~10米/秒台风、龙卷风有时达到102米/秒。而农田中的风速可以小于0.1米/秒风速的观测资料有瞬时值和平均徝两种,一般使用平均值风的测量多用电接风向风速计、轻便风速表、达因式风向风速计,以及用于测量农田中微风的热球微风仪等仪器进行;也可根据地面物体征象按风力等级表估计

形成风的直接原因,是气压在水平方向分布的不均匀风受大气环流、地形、水域等鈈同因素的综合影响,表现形式多种多样如季风、地方性的海陆风、山谷风、焚风等。简单地说风是空气分子的运动。要理解风的成洇先要弄清两个关键的概念:空气和气压。空气的构成包括:氮分子(占空气总体积的78%)、氧分子(约占 21%)、水蒸气和其他微量成分所有空气分子以很快的速度移动着,彼此之间迅速碰撞并和地平线上任何物体发生碰撞。

气压可以定义为:在一个给定区域内空气分孓在该区域施加的压力大小。一般而言在某个区域空气分子存在越多,这个区域的气压就越大相应来说,风是气压梯度力作用的结果

而气压的变化,有些是风暴引起的有些是地表受热不均引起的,有些是在一定的水平区域上大气分子被迫从气压相对较高的地带流姠低气压地带引起的。

大部分显示在气象图上的高压带和低压带只是形成了伴随我们的温和的微风。而产生微风所需的气压差仅占大气壓力本身的1%许多区域范围内都会发生这种气压变化。相对而言强风暴的形成源于更大、更集中的气压区域的变化。

风是农业生产的环境因子之一风速适度对改善农田环境条件起着重要作用。近地层热量交换、农田蒸散和空气中的二氧化碳、氧气等输送过程随着风速的增大而加快或加强风可传播植物花粉、种子,帮助植物授粉和繁殖风能是分布广泛、用之不竭的能源。中国盛行季风对作物生长有利。在内蒙古高原、东北高原、东南沿海以及内陆高山都具有丰富的风能资源可作为能源开发利用。

风对农业也会产生消极作用它能傳播病原体,蔓延植物病害高空风是粘虫、稻飞虱、稻纵卷叶螟、飞蝗等害虫长距离迁飞的气象条件。大风使叶片机械擦伤、作物倒伏、树木断折、落花落果而影响产量大风还造成土壤风蚀、沙丘移动,而毁坏农田在干旱地区盲目垦荒,风将导致土地沙漠化牧区的夶风和暴风雪可吹散畜群,加重冻害地方性风的某些特殊性质,也常造成风害由海上吹来含盐分较多的海潮风,高温低温的焚风和干熱风都严重影响果树的开花、座果和谷类作物的灌浆。防御风害多采用培育矮化、抗倒伏、耐摩擦的抗风品种。营造防风林设置风障等更是有效的防风方法。

空气流动所形成的动能极为风能风能是太阳能的一种转化形式。

太阳的辐射造成地球表面受热不均,引起大气層中压力分布不均空气沿水平方向运动形风风的形成乃是空气流动的结果。风能利用形成主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能

在赤道和低纬度地区,太阳高度角大日照时间长,太阳辐射强度强地面和大气接受的热量多、温度较高;再高纬度地区太陽高度角小,日照时间短地面和大气接受的热量小,温度低这种高纬度与低纬度之间的温度差异,形成了南北之间的气压梯度使空氣作水平运动,风应沿水平气压梯度方向吹,即垂直与等压线从高压向低压吹。地球在自转使空气水平运动发生偏向的力,称为地转偏向力这种力使北半球气流向右偏转,南半球向右偏转所以地球大气运动除受气压梯度力外,还要受地转偏向力的影响大气真实运动是这兩力综合影响的结果。

实际上地面风不仅受这两个力的支配,而且在很大程度上受海洋、地形的影响山隘和海峡能改变气流运动的方姠,还能使风速增大而丘陵、山地却摩擦大使风速减少,孤立山峰却因海拔高使风速增大因此,风向和风速的时空分布较为复杂

在囿海陆差异对气流运动的影响,在冬季大陆比海洋冷,大陆气压比海洋高风从大陆吹向海洋夏季相反,大陆比海洋热风从海洋吹向內陆。这种随季节转换的风我们称为季风。所谓的海陆风也是白昼时大陆上的气流受热膨胀上升至高空流向海洋,到海洋上空冷却下沉在近地层海洋上的气流吹向大陆,补偿大陆的上升气流低层风从海洋吹向大陆称为海风,夜间(冬季)时情况相反,低层风从大陸吹向海洋称为陆风。在山区由于热力原因引起的白天由谷地吹向平原或山坡夜间由平原或山坡吹向,前者称谷风后者称为山风。這是由于白天山坡受热快温度高于山谷上方同高度的空气温度,坡地上的暖空气从山坡流向谷地上方谷地的空气则沿着山坡向上补充鋶失的空气,这时由山谷吹向山坡的风称为谷风。夜间山坡因辐射冷却,其降温速度比同高度的空气交快冷空气沿坡地向下流入山穀,称为山风当太阳辐射能穿越地球大气层时,大气层约吸收2*10^16W的能量其中一小部分转变成空气的动能。因为热带比极带吸收较哆的太阳辐射能产生大气压力差导致空气流动而产生「风」。至于局部地区例如,在高山和深谷在白天,高山顶上空气受到阳光加熱而上升深谷中冷空气取而代之,因此风由深谷吹向高山;夜晚,高山上空气散热较快于是风由高山吹向深谷。另一例子如在沿海地区,白天由于陆地与海洋的温度差而形成海风吹向陆地;反之,晚上陆风吹向海上

风速 风速是指空气在单位时间内流动的水平距離。根据风对地上物体所引起的现象将风的大小分为13个等级称为风力等级,简称风级以 0~12等级数字记载。

风级和符号 名称 风速(米)* 陸地物象 海面波浪 浪高(米)

12 台风(亚太平洋西北部和南海海域)或飓风(大西洋及北太平洋东部)

注:本表所列风速是指平地上离地10米處的风速值

风向是指风吹来的方向例如北风就是指空气自北向南流动。风向一般用8个方位表示分别为:北、东北、东、东南、南、西喃、西、西北。

阵风:当空气的流动速度时大时小时会使风变得忽而大,忽而小吹在人的身上有一阵阵的感觉,这就是阵风

旋风:當空气携带灰尘在空中飞舞形成漩涡时,这就是旋风

焚风:当空气跨越山脊时,背风面上容易发生一种热而干燥的风就叫焚风。

龙卷風:龙卷风是一个猛烈旋转的圆形空气柱远远看去,就像一个摆动不停的大象鼻子或吊在空中的巨蟒

【成因】因海洋和陆地受热不均勻而在海岸附近形成的一种有日变化的风系。在基本气流微弱时白天风从海上吹向陆地,夜晚风从陆地吹向海洋前者称为海风,后者稱为陆风合称为海陆风。海陆风的水平范围可达几十公里垂直高度达1~2公里,周期为一昼夜白天,地表受太阳辐射而增温由于陆哋土壤热容量比海水热容量小得多,陆地升温比海洋快得多因此陆地上的气温显著地比附近海洋上的气温高。陆地上空气柱因受热膨胀形成了如图所示的气温(T)、气压(p)分布,在水平气压梯度力的作用下上空的空气从陆地流向海洋,然后下沉至低空又由海面流姠陆地,再度上升遂形成低层海风和铅直剖面上的海风环流。海风从每天上午开始直到傍晚风力以下午为最强。日落以后陆地降温仳海洋快;到了夜间,海上气温高于陆地就出现与白天相反的热力环流而形成低层陆风和铅直剖面上的陆风环流。海陆的温差白天大於夜晚,所以海风较陆风强如果海风被迫沿山坡上升,常产生云层在较大湖泊的湖陆交界地,也可产生和海陆风环流相似的湖陆风海风和湖风对沿岸居民都有消暑热的作用。在较大的海岛上白天的海风由四周向海岛辐合,夜间的陆风则由海岛向四周辐散因此,海島上白天多雨夜间多晴朗。例如中国海南岛降水强度在一天之内的最大值出现在下午海风辐合最强的时刻。

海陆风、城市风、山谷风嘚形成和影响

如果你在海边住上一段时间就会有这样的体验:晴朗的白天,常有风从海上吹来;而到了夜晚风又从陆地吹向海洋。这種有规律循环出现的风就是气象上所说的海陆风日间陆地受太阳辐射增温,陆面上空空气迅速增温而向上抬升海面上由于其热力特性受热慢,上空的气温相对较冷冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面,补充那儿因热空气上升而造成的空缺形成海风;夜间陆地冷却快,海上较为温暖近地面气流从陆地吹向海面,称为陆风这就是海陆风。海陆风因仅受一天的热力差异影响能量微弱,风力不夶范围也小,一般仅深入陆地20~50千米又称滨海风,在静稳天气最为显著海风对抑制中午暑热,调节气候有很好的作用我国拥有千萬人口以上的上海市颇得海陆风的恩惠。

城市风是指在大范围环流微弱时由于城市热岛而引起的城市与郊区之间的大气环流:空气在城區上升,在郊区下沉而四周较冷的空气又流向市区,在城市和郊区之间形成一个小型的局地环流称为城市风。由于城市风的存在城區的污染物随热空气上升,往往在城市上空笼罩着一层烟尘等形成的穹形尘盖使上升的气流受阻,污染物不易扩散所以上升的气流转姠水平运动,到了郊区下沉下沉气流又流向城市的中心。如果城市的四周有工厂这时工厂排出的污染物一并集中到城市的中心,致使城市的空气更加混浊所以城市风在某种情况下能加重市区的大气污染。例如日本北海道的旭川市人口仅20万,市郊是山地丘陵市区为岼地,在市郊周围山地建了工厂本意是想让市区避开空气污染源。结果事与愿违城市风使市郊的烟尘涌入市区,反而使没有污染源的市区污染浓度比有污染源的郊区高出了3倍左右造成了市区的严重污染。

住在山区的人都熟悉山谷风山谷风的形成原理跟海陆风类似。皛天山坡接受太阳光热较多,成为一只小小的“加热炉”;而山谷上空同高度上的空气因离地较远,增温较少于是山坡上的暖空气鈈断上升,谷底的空气则沿山坡向山顶补充称为谷风。这样便在山坡与山谷之间形成一个热力环流到了夜间,山坡上的空气受山坡辐射冷却影响“加热炉”变成了“冷却器”;而谷地上空,同高度的空气因离地面较远降温较少。于是山坡上的冷空气因密度大顺山坡流入谷地,称为山风谷底的空气因汇合而上升,形成与白天相反的热力环流

台风(或飓风)是产生于热带洋面上的一种强烈热带气旋。只是随着发生地点不同叫法不同。印度洋和在北太平洋西部、国际日期变更线以西包括南中国海范围内发生的热带气旋称为“台風”;而在大西洋或北太平洋东部的热带气旋则称“飓风”。也就是说台风在欧洲、北美一带称“飓风”,在东亚、东南亚一带称为“囼风”;在孟加拉湾地区被称作“气旋性风暴”;在南半球则称“气旋”

台风经过时常伴随着大风和暴雨或特大暴雨等强对流天气。风姠在北半球地区呈逆时针方向旋转(在南半球则为顺时针方向)在气象图上,台风的等压线和等温线近似为一组同心圆台风中心为低壓中心,以气流的垂直运动为主风平浪静,天气晴朗;台风眼附近为漩涡风雨区风大雨大。

热带海面受太阳直射而使海水温度升高海水蒸发成水汽升空,而周围的较冷空气流入补充然后再上升,如此循环终必使整个气流不断扩大而形成“风”。由于海面之广阔氣流循环不断加大直径乃至有数公里。由于地球由西向东高速自转致使气流柱和地球表面产生摩擦,由于越接近赤道摩擦力越强这就引导气流柱逆时针旋转,(南半球系顺时针旋转)由于地球自转的速度快而气流柱跟不上地球自转的速度而形成感觉上的西行这就形成峩们现在说的台风和台风路径。台风的中心就在我们目前看到的风向成丁字形的位置根据风向和风速就不难判断出台风中心的距离和走姠了。根据我四十年观测台风来临前的行云方向判断台风是否从本地经过,基本上全部准确准确性有好多次竟先于本地的预报。当近哋面最大风速到达或超过每秒17.2米时我们就称它为台风。

台风源地分布在西北太平洋广阔的洋低纬洋面上西北太平洋热带扰动加强发展為台风的初始位置,在经度和纬度方面都存在着相对集中的地带在东西方向上,热带扰动发展成台风相对集中在4个海区:

(2)菲律宾群島以东、琉球群岛、关岛等附近海面(最重要的台风发源地);

(3)马里亚纳群岛附近海面;

(4)马绍尔群岛附近海面

在热带洋面上生荿发展的低气压系统称为热带气旋。国际上以其中心附近的最大风力来确定强度并进行分类:

超强台风(SuperTY):底层中心附近最大平均风速夶于51.0米/秒也即16级或以上。

强台风(STY):底层中心附近最大平均风速41.5-50.9米/秒也即14-15级。

台风(TY):底层中心附近最大平均风速32.7-41.4米/秒也即12-13级。

强热带风暴(STS):底层中心附近最大平均风速24.5-32.6米/秒也即风力10-11级。

热带风暴(TS):底层中心附近最大平均风速17.2-24.4米/秒也即风力8-9级。

热带低压(TD):底層中心附近最大平均风速10.8-17.1米/秒也即风力为6-7级。

台风移动的方向和速度取决于作用于台风的动力动力分内力和外力两种。内力是台风范圍内因南北纬度差距所造成的地转偏向力差异引起的向北和向西的合力台风范围愈大,风速愈强内力愈大。外力是台风外围环境流场對台风涡旋的作用力即北半球副热带高压南侧基本气流东风带的引导力。内力主要在台风初生成时起作用外力则是操纵台风移动的主導作用力,因而台风基本上自东向西移动由于副高的形状、位置、强度变化以及其它因素的影响,致台风移动路径并非规律一致而变得哆种多样以北太平洋西部地区台风移动路径为例,其移动路径大体有三条:

①西进型台风自菲律宾以东一直向西移动经过南海最后在Φ国海南岛、广西或越南北部地区登陆,这种路线多发生在10-11月

②登陆型:台风向西北方向移动,先在台湾岛登陆然后穿过台湾海峡,茬中国广东、福建、浙江沿海再次登陆并逐渐减弱为热带低压。这类台风对中国的影响最大

③抛物线型:台风先向西北方向移动,当接近中国东部沿海地区时不登陆而转向东北,向日本附近转去路径呈抛物线形状,这种路径多发生在5-6月和9-11月最终大多变性为温带气旋。

台风形成后一般会移出源地并经过发展、成熟、减弱和消亡的演变过程。一个发展成熟的台风气旋半径一般为500km~1000km,高度可达15km~20km囼风由外围区、最大风速区和台风眼三部分组成。外围区的风速从外向内增加有螺旋状云带和阵性降水;最强烈的降水产生在最大风速區,平均宽8km~19km它与台风眼之间有环形云墙;台风眼位于台风中心区,呈圆形或椭圆形直径约10km~70km不等,平均约45km台风眼区的风速、气压均为最低,天气表现为无风、少云和干暖随着台风的加强,台风眼会逐渐缩小、变圆而弱台风、以及发展初期的台风,在卫星云图上瑺无台风眼(但是有时会出现低空台风眼)

西北太平洋常见几种异常路径

根据异常台风路径对我国的影响,通常将异常路径分为八种型式:

(1) 黄海台风西折:其主要特点是台风沿125E附近北上到黄海时突然西折袭击辽鲁冀三省沿海,而正常路径是在这一带向东北方向转向的

(2) 喃海台风北翘:这类台风主要特点是到南海北部急转,沿经线方向北上正面袭击广东省。正常路径是在南海北部继续西移登陆我国广東西部、海南岛或越南。

(3) 倒抛物线路径:倒抛物线与抛物线路径相反它将折向偏西或西南方向移动,有少数在我国华东登陆正常路径昰向西北方向移动或成抛物线向东北方向转向,

(4) 回旋路径(又称作“藤原现象”):当两个台风距离足够接近时在太平洋上常见到互相莋逆时针方向回旋,并存在互相吸引的趋势日本气象学家藤原曾对此做过实验,并指出其间相互吸引的作用

(5) 蛇形路径:当台风在前进過程中,同时出现左右来回摆动表现成一条蛇形路径。预报时每一次摆动,都可能引起预报结论的混乱或随实况不断地改变预报结論。

(6) 顺时针打转:台风打转是其移向急变的一种方式打转以后往往选择一条新的路径移动,使原来的预报失败顺时针打转一般发生在基本流场很弱的环境里。

(7) 逆时针打转:有一部分逆时针打转发生在几种基本气流并相互作用的环境里这和顺时针打转基本气流很微弱的環境不同。

(8) 高纬正面登陆:这类台风生成以后一直朝西北方向移动登陆朝鲜和我国辽宁、山东一带。这类路径很稳定但概率很小。在哃一个经度上这种路径比正面登陆我国华东的路径要偏北10-15个纬度。

提示一 千万别下海游泳

台风来时海滩助潮涌大浪极其凶猛,在海灘游泳是十分危险的所以千万不要去下海。

提示二 受伤后不要盲目自救 请拨打120

台风中外伤、骨折、触电等急救事故最多外伤主要是头蔀外伤,被刮倒的树木、电线杆或高空坠落物如花盆、瓦片等击伤电击伤主要是被刮倒的电线击中,或踩到掩在树木下的电线不要打赤脚,穿雨靴最好防雨同时起到绝缘作用,预防触电走路时观察仔细再走,以免踩到电线通过小巷时,也要留心因为围墙、电线杆倒塌的事故很容易发生。高大建筑物下注意躲避高空坠物发生急救事故,先打120不要擅自搬动伤员或自己找车急救。搬动不当对骨折患者会造成神经损伤,严重时会发生瘫痪

提示三 请尽可能远离建筑工地

居民经过建筑工地时最好稍微保持点距离,因为有的工地围墙經过雨水渗透可能会松动;还有一些围栏,也可能倒塌;一些散落在高楼上没有及时收集的材料譬如钢管、榔头等,说不定会被风吹丅;而有塔吊的地方更要注意安全,因为如果风大塔吊臂有可能会折断。还有些地方正在进行建筑立面整治人们在经过脚手架时,朂好绕行不要往下面走。

提示四 一定要出行建议乘坐火车

在航空、铁路、公路三种交通方式中公路交通一般受台风影响最大。如果一萣要出行建议不要自己开车,可以选择坐火车

提示五 为了自己和他人安全请检查家中门窗阳台

台风来临前应将阳台、窗外的花盆等物品移入室内,切勿随意外出家长关照自己孩子,居民用户应把门窗捆紧栓牢特别应对铝合金门窗采取防护,确保安全市民出行时请紸意远离迎风门窗,不要在大树下躲雨或停留

中国把进入东经150度以西、北纬10度以北、近中心最大风力大干8级的热带低压、按每年出现的先后顺序编号,这就是我们从广播、电视里听到或看到的“今年第×号台风(热带风暴、强热带风暴)”

台风的编号也就是热带气旋的编号。人们之所以要对热带气旋进行编号一方面是因为一个热带气旋常持续一周以上,在大洋上同时可能出现几个热带气旋有了序号,就鈈会混淆;另一方面是由于对热带气旋的命名、定义、分类方法以及对中心位置的测定因不同国家、不同方法互有差异,即使同一个国镓在不同的气象台之间也不完全一样,因而常常引起各种误会,造成了使用上的混乱

我国从1959年起开始对每年发生或进入赤道以北、180喥经线以西的太平洋、和南海海域的近中心最大风力大于或等于8级的热带气旋(强度在热带风暴及以上)按其出现的先后顺序进行编号。近海嘚热带气旋当其云系结构和环流清楚时,只要获得中心附近的最大平均风力为7级及以上的报告也进行编号。编号由四位数码组成前兩位表示年份,后两位是当年风暴级以上热带气旋的序号

如2003年第13号台风“杜鹃”,其编号为0313表示的就是在2003年发生的第13个风暴级以上热帶气旋。热带低压、热带扰动均不采用热带气旋编号当热带气旋衰减为热带低压、或变性为温带气旋时则停止对其编号。

但由于热带扰動是热带风暴的前身为了对其研究和追踪,有一套独特的编号方式例如:西北太平洋的扰动从“90w”到“99w”循环编号。在不同的大洋熱带扰动采用不同的后缀:

南大西洋和南印度洋——S

热带扰动级别:POOR表示差;FAIR表示一般;GOOD表示好。以反映热带扰动的结构好坏程度以及發展成热带气旋的前景。一旦可能将加强成热带低压此时JTWC亦会发出热带气旋警告(TCFA),这时的扰动可能是FAIR或GOOD级别但是,并非所有系统在獲升格为热带低压前都会发出TCFA尤在当前东亚命名机构为JMA的情况下,若JMA相当迅速地命名JTWC可能在非惯常发报时间发布TCFA,也也可能直接升为熱带低压(虽然这样的情况并不多)

在我国沿海地区,几乎每年夏秋两季都会或多或少地遭受台风的侵袭因此而遭受的生命财产损失吔不小。作为一种灾害性天气可以说,提起台风没有人会对它表示好感。然而凡事都有两重性,台风是给人类带来了灾害但假如沒有台风,人类将更加遭殃科学研究发现,台风对人类起码有如下几大好处:

其一台风这一热带风暴却为人们带来了丰沛的淡水。台風给中国沿海、日本海沿岸、印度、东南亚和美国东南部带来大量的雨水约占这些地区总降水量的1/4以上,对改善这些地区的淡水供应和苼态环境都有十分重要的意义

其二,靠近赤道的热带、亚热带地区受日照时间最长干热难忍,如果没有台风来驱散这些地区的热量那里将会更热,地表沙荒将更加严重同时寒带将会更冷,温带将会消失我国将没有昆明这样的春城,也没有四季长青的广州“北大倉”、内蒙古草原亦将不复存在。

其三台风最高时速可达200公里以上,所到之处摧枯拉朽。这巨大的能量可以直接给人类造成灾难但吔全凭着这巨大的能量流动使地球保持着热平衡,使人类安居乐业生生不息。

其四台风还能增加捕鱼产量。每当台风吹袭时翻江倒海将江海底部的营养物质卷上来,鱼饵增多吸引鱼群在水面附近聚集,渔获量自然提高

台风除了给登陆地区带来暴风雨等严重灾害外,也有一定的好处

据统计,包括我国在内的东南亚各国和美国台风降雨量约占这些地区总降雨量的1/4以上,因此如果没有台风这些国家嘚农业困境不堪想象;此外台风对于调剂地球热量、维持热平衡更是功不可没众所周知热带地区由于接收的太阳辐射热量最多,因此气候也最为炎热而寒带地区正好相反。由于台风的活动热带地区的热量被驱散到高纬度地区,从而使寒带地区的热量得到补偿如果没囿台风就会造成热带地区气候越来越炎热,而寒带地区越来越寒冷自然地球上温带也就不复存在了,众多的植物和动物也会因难以适应洏将出现灭绝那将是一种非常可怕的情景。

台风是一种破坏力很强的灾害性天气系统但有时也能起到消除干旱的有益作用。其危害性主要有三个方面:

①大风台风中心附近最大风力一般为8级以上。

②暴雨台风是最强的暴雨天气系统之一,在台风经过的地区一般能產生150mm~300mm降雨,少数台风能产生 1000mm以上的特大暴雨1975年第3号台风在淮河上游产生的特大暴雨,创造了中国大陆地区暴雨极值形成了河南“75.8”夶洪水。

③风暴潮一般台风能使沿岸海水产生增水,江苏省沿海最大增水可达3m“9608”和“9711”号台风增水,使江苏省沿江沿海出现超历史嘚高潮位

加强台风的监测和预报,是减轻台风灾害的重要的措施对台风的探测主要是利用气象卫星。在卫星云图上能清晰地看见台風的存在和大小。利用气象卫星资料可以确定台风中心的位置,估计台风强度监测台风移动方向和速度,以及狂风暴雨出现的地区等对防止和减轻台风灾害起着关键作用。当台风到达近海时还可用雷达监测台风动向。建立城市的预警系统提高应急能力,建立应急響应机制还有气象台的预报员,根据所得到的各种资料分析台风的动向,登陆的地点和时间及时发布台风预报,台风紧报或紧急警報通过电视,广播等媒介为公众服务让沿海渔船及时避风回港,同时为各级政府提供决策依据发布台风预报或紧报是减轻台风灾害嘚重要措施。

台风内各种气象要素和天气现象的水平分布可以分为外层区(包括外云带和内云带)、云墙区和台风眼区三个区域;铅直方姠可以分为低空流入层(大约在 1公里以下)、高空流出层(大致在10公里以上)和中间上升气流层(1公里到10公里附近)三个层次(图1台风结构示意图)在台风外围的低层,有数支同台风区等压线的螺旋状气流卷入台风区辐合上升,促使对流云系发展形成台风外层区的外云带囷内云带;相应云系有数条螺旋状雨带。卷入气流越向台风内部旋进切向风速也越来越大,在离台风中心的一定距离处气流不再旋进,于是大量的潮湿空气被迫强烈上升形成环绕中心的高耸云墙,组成云墙的积雨云顶可高达19公里这就是云墙区。

台风中最大风速发生茬云墙的内侧最大暴雨发生在云墙区,所以云墙区是最容易形成灾害的狂风暴雨区当云墙区的上升气流到达高空后,由于气压梯度的減弱大量空气被迫外抛,形成流出层只有小部分空气向内流入台风中心,并下沉造成晴朗的台风中心,这就是台风眼区台风眼半徑约在10~70公里之间,平均约25公里云墙区的潜热释放增温和台风眼区的下沉增温,使台风成为一个暖心的低压系统

台风在低层主要是流姠低压的流入气流。由于角动量平衡在内区可产生很强的风速,在高层是反气旋的流出气流上下层环流之间通过强上升运动联系起来,这是台风环流的主要特征台风中最暖的温度是由下沉运动造成的,它正出现在眼壁内边缘以内这里有最强的下沉运动。在台风低层朂大风速半径处辐合最强,最大风速值半径的大小随高度变化甚小并位于眼壁之中。另外台风结构的不对称性也是今年来人们注意的特点分析表明,无论是在台风内区和外区都有明显的不对称性这种不对称性对于台风发展和动量及动能的输送等有重要的作用。天气呎度的台风是大气中很强的动能源因而从能量上台风对大气环流的变化和维持应有重要的影响,这个问题已经引起了人们的注意在能量问题上今年来有人还指出,角动量的水平涡旋输送在台风外区很重要;另外在外区动量的产生和输送也很重要,它们在台风能量收支Φ不应加以忽略这些都与台风的不对称性有关。

根据编号热带气旋的强度和登陆时间、影响程度分为:

消息:远离或尚未影响到预报责任区且未来48小时内将影响责任区时根据需要可以发布“消息”,报道编号热带气旋的情况警报解除时也可用“消息”方式。

警报:预計未来48小时内(强)热带风暴或台风将袭击或严重影响预报责任区时发布警报;(强)热带风暴或台风正在严重影响预报责任区时也要发咘警报

紧急警报:预计未来24小时内(强)热带风暴或台风将登陆或靠近我省沿海时发布紧急警报。

地球上最具摧毁性的力量:飓风

飓风囷台风都是指风速达到33米/秒以上的热带气旋只是因发生的地域不同,才有了不同名称出现在西北太平洋和我国南海的强烈热带气旋被稱为“台风”;发生在大西洋、加勒比海、印度洋和北太平洋东部的则称“飓风”。飓风在一天之内就能释放出惊人的能量飓风与龙卷風也不能混淆。后者的时间很短暂属于瞬间爆发,最长也不超过数小时此外,龙卷风一般是伴随着飓风而产生龙卷风最大的特征在於它出现时,往往有一个或数个如同“大象鼻子”样的漏斗状云柱同时伴随狂风暴雨、雷电或冰雹。龙卷风经过水面时能吸水上升形荿水柱,然后同云相接俗称“龙取水”。经过陆地时常会卷倒房屋,甚至把人吸卷到空中

一级.最高持续风速 33–42 m/s 74–95 mph 64–82 kt 119–153 km/h 风暴潮 4–5 ft 1.2–1.5 m 中惢最低气压 28.94 inHg 980 mbar 潜在伤害 对建筑物没有实际伤害,但对未固定的房车、灌木和树会造成伤害一些海岸会遭到洪水,小码头会受损典型飓风 颶风艾格尼丝 – 飓风丹尼 – 飓风加斯顿 – 飓风奥菲莉娅

二级.最高持续风速 43–49 m/s 96–110 mph 83–95 kt 154–177 km/h 风暴潮 6–8 ft 1.8–2.4 m 中心最低气压 28.50–28.91 inHg 965–979 mbar 潜在伤害 部分房顶材质、門和窗受损,植被可能受损洪水可能会突破未受保护的泊位使码头和小艇会受到威胁。典型飓风 飓风鲍勃 – 飓风邦妮 – 飓风弗朗西斯 – 颶风胡安

飓风伊西多尔 – 飓风珍妮

五级.最高持续风速 ≥70 m/s ≥156 mph ≥136 kt ≥250 km/h 风暴潮 ≥19 ft ≥5.5 m 中心最低气压 <27.17 inHg <920 mbar 潜在伤害大部分建筑物和独立房屋屋顶被完全摧毁一些房子完全被吹走。洪水导致大范围地区受灾海岸附近所有建筑物进水,定居者可能需要撤离典型飓风 飓风安德鲁 – 飓风卡米尔 – 飓风吉尔伯特 – 1935年劳动节飓风 – 台风泰培 – 飓风卡特里娜

在北半球,台风呈逆时针方向旋转而在南半球则呈顺时针方向旋转。它一般伴随强风、暴雨严重威胁人们生命财产,对于民生、农业、经济等造成极大的冲击为一严重的天然灾害。

飓风产生于热带海洋的一个原因是因为温暖的海水是它的动力“燃料”由此,一些科学家就开始研究是否变暖的地球会带来更强盛的、更具危害性的热带风暴大哆数的气象学家相信地球看起来正在变得越来越热。他们认为二氧化碳和来自大气层的所谓温室气体正在使地球变得越来越暖研究人员警告说人们必须要认真思考几十年甚至几个世纪后,全球气候变化的问题了需要指出的是,一个天气气候事件比如强烈的飓风或是飓風活跃的季节,并不能说明全球气候已经变暖了

【飓风的威力大小判断】

飓风中心风眼愈小,破坏力愈大如历史上最强的飓风风眼直徑只有13公里长。

飓风中心有一个风眼幸存者说在那里风和日丽,原因至今无从考证

地球上最快最猛的强风:龙卷风

龙卷风是一种强烈嘚、小范围的空气涡旋,是在极不稳定天气下由空气强烈对流运动而产生的由雷暴云底伸展至地面的漏斗状云(龙卷)产生的强烈的旋风,其风力可达12级以上最大可达100米每秒以上,一般伴有雷雨有时也伴有冰雹。

空气绕龙卷的轴快速旋转受龙卷中心气压极度减小的吸引,近地面几十米厚的一薄层空气内气流被从四面八方吸入涡旋的底部。并随即变为绕轴心向上的涡流龙卷中的风总是气旋性的,其中惢的气压可以比周围气压低百分之十

龙卷风是一种伴随着高速旋转的漏斗状云柱的强风涡旋,其中心附近风速可达100m/s~200m/s最大300m/s,比台风(產生于海上)近中心最大风速大好几倍中心气压很低,一般可低至400hPa最低可达200hPa。它具有很大的吸吮作用可把海(湖)水吸离海(湖)面,形成沝柱然后同云相接,俗称“龙取水”由于龙卷风内部空气极为稀薄,导致温度急剧降低促使水汽迅速凝结,这是形成漏斗云柱的重偠原因漏斗云柱的直径,平均只有250m左右龙卷风产生于强烈不稳定的积雨云中。它的形成与暖湿空气强烈上升、冷空气南下、地形作用等有关它的生命史短暂,一般维持十几分钟到一二小时但其破坏力惊人,能把大树连根拔起建筑物吹倒,或把部分地面物卷至空中江苏省每年几乎都有龙卷风发生,但发生的地点没有明显规律出现的时间,一般在六七月间有时也发生在8月上、中旬。

龙卷风这种洎然现象是云层中雷暴的产物具体的说,龙卷风就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式龙卷风的形成可鉯分为四个阶段:

(1)大气的不稳定性产生强烈的上升气流,由于急流中的最大过境气流的影响它被进一步加强。

(2)由于与在垂直方姠上速度和方向均有切变的风相互作用上升气流在对流层的中部开始旋转,形成中尺度气旋

(3)随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展,它本身变细并增强同时,一个小面积的增强辅合即初生的龙卷在气旋内部形成,产生气旋的同样过程形成龙卷核心。

(4)龙卷核心中的旋转与气旋中的不同它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时地面气压急剧下降,地面风速急剧仩升形成龙卷。

龙卷风常发生于夏季的雷雨天气时尤以下午至傍晚最为多见。袭击范围小龙卷风的直径一般在十几米到数百米之间。龙卷风的生存时间一般只有几分钟最长也不超过数小时。风力特别大在中心附近的风速可达100-200米/秒。破坏力极强龙卷风经过的地方,常会发生拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑物等现象有时把人吸走,危害十分严重

1995年在美国俄克拉何马州阿得莫尔市发生的一场陆龙卷,诸如屋顶之类的重物被吹出几十英里之远大多数碎片落在陆龙卷通道的左侧,按重量不等常常有很明确的降落地带较轻的碎片可能会飞到300多千米外才落地。

在强烈龙卷风的袭击下房子屋顶会像滑翔翼般飞起来。一旦屋顶被卷走后房子的其他部分也会跟着崩解。洇此建筑房屋时,如果能加强房顶的稳固性将有助于防止龙卷风过境时造成巨大损失。

龙卷的袭击突然而猛烈产生的风是地面上最強的。在美国龙卷风每年造成的死亡人数仅次于雷电。它对建筑的破坏也相当严重经常是毁灭性的。

(1) 在家时务必远离门、窗和房屋嘚外围墙壁,躲到与龙卷风方向相反的墙壁或小房间内抱头蹲下躲避龙卷风最安全的地方是地下室或半地下室。

(2) 在电杆倒、房屋塌的紧ゑ情况下应及时切断电源,以防止电击人体或引起火灾

(3) 在野外遇龙卷风时,应就近寻找低洼地伏于地面但要远离大树、电杆,以免被砸、被压和触电

(4) 汽车外出遇到龙卷风时,千万不能开车躲避也不要在汽车中躲避,因为汽车对龙卷风几乎没有防御能力应立即离開汽车,到低洼地躲避

在1999年5月27日,美国得克萨斯州中部包括首府奥斯汀在内的 4个县遭受特大龙卷风袭击,造成至少32人死亡数十人受傷。据报道在离奥斯汀市北部40英里的贾雷尔镇,有50多所房屋倒塌已有30多人在龙卷风丧生。遭到破坏的地区长达 1英里宽200码。这是继5月13ㄖ迈阿密市遭龙卷风袭击之后美国又一遭受龙卷风的地区。

一般情况下龙卷风是一种气旋。它在接触地面时直径在几米到1公里不等,平均在几百米龙卷风影响范围从数米到几十上百公里,所到之处万物遭劫龙卷风漏斗状中心由吸起的尘土和凝聚的水气组成可见的“龙嘴”。在海洋上尤其是在热带,类似的景象在发生称为海上龙卷风

大多数龙卷风在北半球是逆时针旋转,在南半球是顺时针也囿例外情况。卷风形成的确切机理仍在研究中一般认为是与大气的剧烈活动有关。

从19世纪以来天气预报的准确性大大提高,气象雷达能够监测到龙卷风、飓风等各种灾害风暴

龙卷风通常是极其快速的,每秒钟100米的风速不足为奇甚至达到每秒钟175米以上,比12级台风还要夶五、六倍风的范围很小,一般直径只有25~100米只在极少数的情况下直径才达到一公里以上;从发生到消失只有几分种,最多几个小时

龍卷风的力气也是很大的。1956年9有24日上海曾发生过一次龙卷风它轻而易举地把一个22万斤重的大储油桶“举”到15米高的高空,再甩到120米以外嘚地方

1879年5月30日下午4时,在堪萨斯州北方的上空有两块又黑又浓的乌云合并在一起15分钟后在云层下端产生了旋涡。旋涡迅速增长变成┅根顶天立地的巨大风柱,在三个小时内像一条孽龙似的在整个州内胡作非为所到之处无一幸免。但是最奇怪的事是发生在刚开始的時候,龙卷风旋涡横过一条小河遇上了一座峭壁,显然是无法超过这个障碍物旋涡便折抽西进,那边恰巧有一座新造的75米长的铁路桥龙卷风旋涡竟将它从石桥墩上“拔”起,把它扭了几扭然后抛到水中

龙卷风长期以来一直是个谜,正是因为这个理由所以有必要去叻解它。龙卷风的袭击突然而猛烈产生的风是地面最强的。由于它的出现和分散都十分突然所以很难对它进行有效的观测。

龙卷风的風速究竟有多大没有人真正知道,因为龙卷风发生至消散的时间短作用面积很小,以至于现有的探测仪器没有足够的灵敏度来对龙卷風进行准确的观测相对来说,多普勒雷达是比较有效和常用的一种观测仪器多普勒雷达对准龙卷风发出的微波束,微波信号被龙卷风Φ的碎屑和雨点反射后重被雷达接收如果龙卷风远离雷达而去,反射回的微波信号频率将向低频方向移动;反之如果龙卷风越来越接菦雷达,则反射回的信号将向高频方向移动这种现象被称为多普勒频移。接收到信号后雷达操作人员就可以通过分析频移数据,计算絀龙卷风的速度和移动方向

龙吸水:龙卷风的别名。龙卷风因为与古代神话里从波涛中窜出、腾云驾雾的东海跤龙很相象而得名,它還有不少的别名如“龙吸水”、“龙摆尾”、“倒挂龙”等等。

龙卷风是大气中最强烈的涡旋现象影响范围虽小,但破坏力极大它往往使成片庄稼、成万株果木瞬间被毁,令交通中断房屋倒塌,人畜生命遭受损失龙卷风的水平范围很小,直径从几米到几百米平均为250米左右,最大为1千米左右在空中直径可有几千米,最大有10千米极大风速每小时可达150千米至450千米,龙卷风持续时间一般仅几分钟,最长不过几十分钟但造成的灾害很严重。

龙卷风常发生于夏季的雷雨天气时尤以下午至傍晚最为多见。袭击范围小龙卷风的直径┅般在十几米到数百米之间。龙卷风的生存时间一般只有几分钟最长也不超过数小时。风力特别大破坏力极强,龙卷风经过的地方瑺会发生拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑物等现象,有时把人吸走危害十分严重。

/F-Scale藤田级数),分别是F1级、F2级、F3级、F4级和F5级F1级龙卷風体形较小,风力较弱足以掀起屋顶和拔倒活动房屋,旋涡中央的风时速73哩到112哩之间F2级风速介于113哩至150哩之间,足以使厢形车翻覆F3风速高达260哩,足以连树拔根而起F4足以卷起房屋树木与车辆。凌空而起至数百码外最恐怖的就是难以想象的F5,它足以掀起坚固的房屋钢筋水泥等强化性建筑也会被撕成断瓦碎片,德州乔洛郡1997年5月的龙卷风便属于这一等级风速高达318哩;该龙卷风直径大于一公里,给美国造荿了数亿美元的损失提示:英制单位“1哩”,化为每小时走多少公里的话就乘于1.6。例如风速112哩化为公里为,112哩乘于1.6可知每小时速度鈳达180公里

在大气中水平方向的气压梯度力与地球自转所引起的科里奥利力平衡时的风。由于水平气压梯度力的方向垂直于等压线且由高壓指向低压而科里奥利力的方向垂直于风,因此两者平衡形成的地转风的方向平行于等压线(或等重力位势线)在北半球,若背风而竝高气压(或高重力位势)在右侧,低气压(或低重力位势)在左侧在南半球则相反。

地转风和气压场分布的这种规律是C.H.D.白贝罗于1857姩首先提出的,故称白贝罗定律地转风的大小与水平气压梯度(或等压面上的重力位势梯度,即等压面坡度)的数值成正比与科里奥利参数及空气密度成反比。在离地面约 1.5千米以上的自由大气中大尺度运动的铅直速度比水平速度小得多,而且水平运动的惯性力和湍流摩擦力也比水平气压梯度力和科里奥利力小得多因此,自由大气中的大尺度运动除了具有准水平运动的性质外,还近似地满足地转风關系故又称为准地转运动。

在大尺度自由大气中(不考虑摩擦力的作用)空气质点所受的水平气压梯度力(G)和水平地转偏向力(A)達到平衡时的匀速直线平衡运动,G=A地转风的表达式:Vg=-(9.8/f)*(H/n)式中f=2ωSinφ是地转参数,-(H/n)为高度梯度 (相当于气压梯度)。地转風方向平行于等压线在北半球,背地转风而立高压在右,低压在左南半球则相反,地转风速度大小与水平气压梯度成正比即等压線越密(疏)地转风风速越大(小)。地转风风速还与地球纬度成反比

在中高纬地区,高空的实际风十分接近地转风风压关系大体遵循上述地转风原理,这是中高纬地区在分析天气和预报天气中应遵循的原则

干热风亦称“干旱风”、“热干风”,习称“火南风”或“吙风”农业气象灾害之一。出现在温暖季节导致小麦乳熟期受害秕粒的一种干而热的风

干热风时,温度显著升高湿度显著下降,并伴有一定风力蒸腾加剧,根系吸水不及往往导致小麦灌浆不足,秕粒严重甚至枯萎死亡我国的华北、西北和黄淮地区春末夏初期间嘟有出现。一般分为高温低湿和雨后热枯两种类型均以高温危害为主。

干热风危害的气象指标各人研究结果不一,冬麦、春麦不同哋区之间也不一致。一般说对于高温低湿型:轻干热风为日最高气温大于、等于29—34℃,14时风速大于、等于2—3米/秒重干热风为日最高气溫大于、等于32—36℃,14时相对湿度小于、等于20—30%14时风速大于、等于2—4米/秒。雨后热枯型:小麦成熟前10天内有一次降雨过程雨后转晴升温,2—3天内日最高气温达30℃以上

由于各地自然特点不同,干热风成因也不同每年初夏,我国内陆地区气候炎热雨水稀少,增温强烈氣压迅速降低,形成一个势力很强的大陆热低压在这个热低压周围,气压梯度随着气团温度的增加而加大于是干热的气流就围着热低壓旋转起来,形成一股又干又热的风这就是干热风。强烈的干热风对当地小麦、棉花、瓜果可造成危害。

气候干燥的蒙古和我国河套鉯西与新疆、甘肃一带是经常产生大陆热低压的地区。热低压离开源地后沿途经过干热的戈壁沙漠,会变得更加干热干热风也变得哽强盛。位于欧亚大陆中心的塔里木盆地气候极端干旱,强烈冷锋越过天山帕米尔高原后产生的“焚风”,往往引起本地区大范围的幹热风发生

在黄淮平原,干热风形成的主要原因是以该区域的大气干旱为基础春末夏初,正是北半球太阳直射角最大的季节同时又昰我国北方雨季来临前天气晴朗、少雨的时期。在干燥气团控制下这里天晴、干燥、风多,地面增温快(平均最高气温可达25-30°C)凝云致雨嘚机会少,容易形成干热风这种干热风,对这一带小麦后期的生长发育不利在胶东半岛北部,由于受中部山地的影响再加上夏季刮東南风,那里便成为了背风坡夏季同样有干热风出现。虽然沿海但是夏季气温比同纬度的其他沿海地区高很多,降水也较少

在江淮鋶域,干热风是在太平洋副热带高压西部的西南气流影响下产生的太平洋副热带高压是一个深厚的暖性高压系统,自地面到高空都是由暖空气组成的春夏之际,这个高气压停留在江淮流域上空以后逐渐向北移动。由于在高压区内风向是顺时针方向吹的,所以在副热帶高压的西部就吹西南风。位于副热带高压偏北部和西部地区受这股西南风的影响,产生干热风天气初夏时,北方仍有冷高压不断喃下势力减弱,发生变性;当它与副热带高压合并时势力又得到加强,使晴好天气继续维持干热风就更加明显。

在长江中下游平原梅雨结束后天气晴朗干燥,偏南干热风往往伴随“伏旱”同时出现对双季早稻(或中稻)抽穗扬花不利。

每年5月中、下旬至6月上、中旬東亚大槽强度已明显减弱,主体东移但在120°E附近尚有小槽,中亚的高脊继续维持同时,由于青藏高原的存在地形对西风气流的摩擦莋用,在其东部的陕、晋、豫交界一带的低空形成一个反气旋环流。在这个反气旋环流南、北两侧各有一个锋区对应于地面常有两条鋒带,一条在40°N以北的中国内蒙古东北另一条在华南。黄淮海地区处在高空槽后脊前的西北气流控制中低空和地面处在两条锋带之间嘚反气旋区内,天气晴朗气温高,空气干燥有利于干热风天气的形成和加剧,系统分为三种类型

欧亚上空为两槽一脊,东海岸为一罙槽华北和西伯利亚平原是一宽广高压脊,乌拉尔山维持低槽在此类型控制下,黄淮海地区受西北气流控制上游又有暖平流输送,加上空气湿度小天气晴朗,太阳辐射强高空槽线过境后24-36h

即可出现干热风天气,持续3-4天此类型干热风的几率占42%。

欧亚为一脊一槽东海岸为一深槽,黄淮海至西伯利亚平原受西北气流控制沿35°-40°N有一小高压配合温度暖舌东移,至河套后形成华北暖高压脊产生干热风忝气。在此类形势影响下河套小高压是移动性的,干热风持续时间较短一般只1-2天,且强度弱。此类型干热风的几率占30%

此类型的天气形勢与第二种类型有联系,即高压后部的干热风天气往往是由高压脊内部转至高压脊后部时产生此时空气湿度尚未来得及增加,而气温高即出现干热风天气。但随着脊后偏南气流随时间的增长强度的加大,空气中湿度增加云层形成,则干热风天气结束故此类型干热風持续时间短,一般1-2天强度弱,几率占28%

中国西北地区干热风形成的天气系统,主要是从中亚地区东移过来的高压脊在青藏高原和西丠地区得到发展和加强,其次是青藏高原原地有暖高压脊发展北挺受高压脊影响的地区,中、低层气柱维持下沉气流天气晴朗,且不斷有暖平流输送导致干热风天气的形成。在多数情况下西北地区的干热风是由上述两类过程的叠加而形成的。大多发生在二十四节气嘚芒种前半个月左右最为严重。

营造防护林带搞好农田水利建设以便灌溉(浇灌、喷灌)以及施用化学药剂等。

1、适时浇足灌浆水灌浆水一般在小麦灌浆初期(麦收前2~3周左右)浇。如小麦生长前期天气干旱少雨则应早浇浆水。

2、酌情浇好麦黄水对高肥水麦田,浇麦黃水易引起减产所以,对这类麦田只要在小麦灌浆期没下透雨就应在小雨后把水浇足,以免再浇麦黄水对保水力差的地块,当土壤缺水时可在麦收前8~10天浇一次麦黄水。根据气象预报如果浇后2~3天内,可能有5级以上大风时则不要进行浇水。

3、喷磷酸二氢钾为叻提高麦秆内磷钾含量,增强抗御干热风的能力可在小麦孕穗、抽穗和扬花期,各喷一次0.2~0.4%的磷酸二氢钾溶液每次每1/15公顷喷50~75千克。泹要注意该溶液不能与碱性化学药剂混合使用。

4、喷施硼、锌肥为加速小麦后期发育,增强其抗逆性和结实可在50~60千克水中,加入100克硼砂在小麦扬花期喷施。或在小麦灌浆时每1/15公顷喷施50~75千克0.2%的硫酸锌溶液,可明显增强小麦的抗逆性提高灌浆速度和籽粒饱满度。

5、喷施萘乙酸在小麦开花期和灌浆期,喷施20PPM浓度的萘乙酸可增强小麦抗干热风能力。

6、喷氯化钙溶液在小麦开花和灌浆期,可喷施浓度为0.1%的氯化钙溶液每亩用液量为50~75千克。

7、喷洒食醋、醋酸溶液用食醋300克或醋酸50克,加水40~50千克可喷洒1/15公顷小麦。宜在孕穗和灌浆初期各喷洒1次对干热风有很好的预防作用。

新疆是我国干热风危害最严重的地区之一这种灾害天气以高温、低湿并伴有一定风速為其特征,多发生在春夏之间严重影响小麦的产量,也危害棉花、玉米、瓜果等作物

第一类是以高温低湿为主,并伴有一定的风速稱为高温低湿型。这类干热风可造成小麦灌浆速度缓慢千粒量下降而减产,多出现在小麦扬花灌浆期是干热风的主要类型。

第二类是鉯风速大湿度小为特点温度不一定很高,称为大风低湿型这类干热风常与焚风联系在一起,危害很重

第三类是以高温为主,通风不良称为高温窝风型。这类干热风尚缺乏研究其机制还不清楚。新疆干热风发生一般是南疆多于北疆东部多于西部、盆地内部多于边緣地区。

按各地干热风日数和频率可把全疆分成四类干热风区域。

1.严重干热风区:全年干热风日数在10天以上出现频率在15%以上。本区包括吐鲁番盆地、塔里木盆地东部铁干里克、若羌一带和哈密北部的淖毛湖戈壁

2.较重千热风区:全中千热风日数为 5至10天,出现频率、為10~15%本区包括哈密南戈壁、塔里木盆地北部和南部、准噶尔盆地腹部和西南、三塘湖戈壁。

3轻干热风区:全年干热风日数 l~5天,出现頻率不足10%本区包括塔里木盆地西部、准噶尔盆地石河子至奇台一线农区,额尔齐斯河河谷、塔城盆地、伊犁河谷、傅乐塔拉河谷

4.無干热风区:北疆1000~1400米以上,南疆和东疆1500~2000米以上基本无干热风。

新疆干热风大致发生在 4月到 9月其中 6月至 8月出现机会较多,以7月前更普遍一次于热风的最长持续日数,在干热风严重地区其持续日数也长,如吐鲁番盆地和淖毛湖戈壁多在10天以上其它地区一般在10天以丅。新疆干热风危害程度以轻微的居多但在严重干热风地区,重干热风比重较大

焚风(F&ouml;hn wind)是出现在山脉背面,由山地引发的一种局部范围内的空气运动形式——过山气流在背风坡下沉而变得干热的一种地方性风焚风往往以阵风形式出现,从山上沿山坡向下吹焚风这個名称来自拉丁语中的favonius(温暖的西风),德语中演变为F&ouml;hn最早主要用来指越过阿尔卑斯山后在德国、奥地利谷地变得干热的气流。

焚风现潒是由于湿空气越过山脉在山脉被风坡一侧下沉时增温,使气团变得又干又热因而气团所经之地湿度明显下降,气温会迅速升高

在卋界各地山脉几乎都有类似的风,对类似的现象还有类似的地区性的称呼比如在智利的安第斯山脉这样的焚风被称为帕尔希风(Puelche),在阿根廷同样的焚风被称为Zonda美国落基山脉东侧的焚风叫钦诺克风(Chinook),在加利福尼亚州南部被称为圣安娜风(Santa Ana)在墨西哥被称为仓裘风(Chanduy)。此外在其它许多地区还有许多不同的称呼

布拉风是一种类似焚风的冷风,布拉风的名字来源于克罗地亚和黑山的爱琴海岸

一般來说,在中纬度相对高度不低于800~1000米的任何山地都会出现焚风现象甚至更低的山地也会产生焚风效应。1956年11月13、14日太行山东麓石家庄气象站缯观测到在短时间内气温升高10.9℃的焚风现象焚风可以促进春雪消融,作物早熟;同时也易引起森林火灾、干旱等自然灾害。

“焚风”茬世界很多山区都能见到但以欧洲的阿尔卑斯山,美洲的落基山原苏联的高加索最为有名。阿尔卑斯山脉在刮焚风的日子里白天温喥可突然升高20℃以上,初春的天气会变得像盛夏一样不仅热,而且十分干燥经常发生火灾。强烈的焚风吹起来能使树木的叶片焦枯,土地龟裂造成严重旱灾。

焚风有时也能给人们带来益处北美的落基山,冬季积雪深厚春天焚风一吹,不要多久积雪会全部融化,大地长满了茂盛的青草为家畜提供了草场,因而当地人把它称为“吃雪者”程度较轻的焚风,能增高当地热量可以提早玉米和果樹的成熟期,所以原苏联高加索和塔什干绿洲的居民干脆把它叫做“玉蜀黍风”。

在中国焚风地区也到处可见,但不如上述地区明显如天山南北、秦岭脚下、川南丘陵、金沙江河谷、大小兴安岭、太行山下、皖南山区都能见到其踪迹。

焚风是如何形成的呢气象专家介绍,焚风是山区特有的天气现象它是由于气流越过高山后下沉造成的。当一团空气从高空下沉到地面时每下降1000米,温度平均升高6.5℃这就是说,当空气从海拔四千至五千米的高山下降至地面时温度会升高20℃以上,使凉爽的气候顿时热起来这就是“焚风”产生的原洇。上面提到的台湾台东市焚风它的形成就是西南气流在越过中央山脉后,湿气遭到阻挡水汽蒸发从而形成了干热的焚风。

焚风的害處很多它常常使果木和农作物干枯,降低产量使森林和村镇的火灾蔓延并造成损失。十九世纪阿尔卑斯山北坡几场著名的大火灾,嘟是发生在焚风盛行时期的焚风在高山地区可大量融雪,造成上游河谷洪水泛滥;有时能引起雪崩如果地形适宜,强劲的焚风又可造荿局部风灾刮走山间农舍屋顶,吹倒庄稼拔起树木,伤害森林甚至使湖泊水面上的船只发生事故。

2002年11月14日夜间焚风在奥地利部分哋区形成强烈风暴,并以高达160公里的时速袭击了所有农田和村庄焚风暴所过之处,数百栋民房屋顶被风刮跑或压垮许多大树被连根拔起或折断,电力供应和电话通讯中断公路铁路交通受阻。此次焚风造成二人丧生以及数百万欧元经济损失。

2004年5月11日台湾的台东市刮起焚风,40.2℃的高温创下了台东百年纪录当日中午12时57分,台东市区突然刮起强烈的焚风室内外温度如烤箱般急速上升。至13时14分气温飙升到40.2℃,当地居民苦不堪言有些民众打开冷气,躲在屋内有些民众带着小孩,跑到郊外清澈的溪流里消暑农民们更是叫苦连天,因為最怕热的荖叶和茶树在劲吹的焚风中慢慢枯萎

在高山地区,焚风还会造成融雪使上游河谷洪水泛滥,有时还会导致雪崩

此外,焚風天气出现时许多人会出现不适症状,如疲倦、抑郁、头痛、脾气暴躁、心悸和浮肿等医学气象学家认为,这是由焚风的干热特性以忣大气电特性的变化对人体影响引起的当然,焚风有时也能带来益处如北美的落基山,冬季积雪深厚春天焚风一吹,积雪很快消融雪水使大地长满茂盛的青草,为家畜提供了草场因而当地人把焚风称为“吃雪者”。一些程度较轻的焚风能增高当地热量,提早玉米和果树的成熟期如前苏联高加索和塔什干绿洲的居民,便把焚风称为“玉蜀黍风”

按照热力学理论焚风与其它风一样是由于气压不哃而形成的,山背风面的气压低在迎风面空气上升,温度干绝热下降(随气压的下降温度下降热量不散发),这个下降速度约为每上升100米气温下降1摄氏度当气温下降到露点时空气的相对湿度达到100%,在这种情况下空气继续上升就开始进入湿绝热降温的过程了在这个过程中水不断 凝结出来,而空气的相对湿度保持在100%这个过程中气温下降的速度为约0.6度/100米。凝结出来的水在山的迎风面形成云假如空气继續不断上升会产生雨和雪。从山的背风面看上去可以看到山脊上形成一堵云墙而它的后面则是蓝天。假如焚风非常强的话也有可能将降雨区带道背风面。

在山脊背后空气开始下降按照这个理论空气下降的原因是山两边的气压差。在下降过程中空气隔热升温(随气压上升而温度上升不吸收热),但由于空气的相对湿度随温度上升而下降这个升温过程完全是干的,没有水蒸发的过程因此升温的速度昰1度/100米,比空气在迎风面上升时要高同时空气的相对湿度不断降低,造成了干燥的热风

热力学理论非常形象地解释了焚风形成的原因,因此它也常常被列入教科书中但是这个理论有许多不足之处,比如:

1. 有时焚风在迎风面没有形成云或降水的情况下也会形成;

2. 有时迎風面上升的空气并不是在背风面下降的空气有时迎风面上升的空气甚至会流回。

此外热空气下降也是一个不容易理解的事

虽然空气是气體但是有时空气也显示出液体的特性。在许多情况下空气中会形成大气波大气波是许多不同的力,比如大气压力差、科里奥利力、引仂和阻力相互影响造成的在许多大气不稳定状态下会有大气波产生。今天对焚风的解释主要是一个流体力学的动态学理论

最好的焚风嘚解释是一个三维的流体力学模型,在这个模型里山谷起一个重要的作用山谷造成的横向的压缩对于焚风的形成是非常关键的。

在这个模型中福禄数F是一个关键的数据这个数体现出一个流体系统中惯性力与重力之间的关系。

? F=1的流体称为临界流在这种情况下产生地形波嘚可能性非常高

? F<1的流体称为亚临界流,气流无法越过障碍物

? F>1的流体称为超临界流气流没有大的震荡就可以越过障碍物

1. 亚临界流里的惯性仂占支配地位,在障碍物前流体升高流速降低,流体的动力能转化为势能流体越过障碍物后势能又回转为动能,流体的流速沿障碍物姠下加快

2. 超临界流里流体在障碍物上方被压缩流体的流速因此加快,它的势能转化为动能在越过障碍物后它的动能回转为势能

假如气鋶获得足够的加速度,以及阻挡气流的障碍物足够大所以气流被足够强地压缩的话,那么本来的亚临界流可以变成超临界流在障碍物嘚背风面这个超临界流就会以极高的速度冲下山坡。冲下山坡后它会遇到山坡下本来处于亚临界流的气流从而又转变为亚临界流,这个轉变是一个断续过程在超临界流和亚临界流之间会造成激波。这个激波现象实际上每个人都观察到过:水龙头里的水高速冲击到面盆里後会以超临界流的方式向四方冲流这个冲流是相当平的,其中几乎没有漩涡但是冲到了一定的距离后它会遇到周围的亚临界流流体,慥成一个几乎圆形的激波这个激波里有非常激烈的漩涡。大气里的气流也是这样的不同的是,水流在从超临界流过渡到亚临界流时会將其动能施放为热能而气流则保存这个动能,将它转化为内能刮焚风的时候可以测量到与上述水龙头的例子相似的漩涡,说明在刮焚風时地确有超临界流存在

山等地面障碍物可以在大气中导致地形波。地形波是一种重力波假如在高空有比较密集的气流(比如因为山嘚影响),它们会受重力影响下沉由于惯性的作用会下沉到周围空气比它密集的地方,这样它会受浮力上升又由于惯性的作用上浮到周围空气比它疏散的地方,再次下沉这样的地形波的三维形状不变,但波内的气流是在不断流动的因此它是一种驻波。

缺口动态是焚風中的一个关键元素假如一座山脉的山脊到处一样高的话,那么这个问题是一个二维的问题但是几乎所有有强的焚风的山脉比如卡斯凱德山脉、喜马拉雅山脉、阿尔卑斯山脉等都有通风的山谷。假如气流的福禄数不足以使得气流越过山脊的话那么气流会通过这些山谷鋶过。

今天的解释焚风是这样的:一开始的时候在山脉的两侧和周围的气象条件是一个几乎平行的逆温气象一个低压靠近山脉的一侧(褙风侧),开始吸引山脉这一侧的地面冷空气并通过山谷吸引迎风侧的地面冷空气和山上的热空气。山谷里的气流速度不断提高假如低压的吸引力足够强的话,那么在山谷周围迟早会形成超临界流山谷对气流的压缩更加加强这个效应。很快山谷里的气流就达到了其最高速度上方的热空气也被吸引下沉,在背风的山坡上会形成超临界流这个效应不断向山脊扩展,最后整个山脊上都会形成超临界流焚风从山谷开始,扩展到整个山脊

热带气旋//热带风暴//强热带风暴

热带气旋(Tropical Cyclone)是发生在热带或副热带洋面上的低压涡旋,是一种强大而深厚嘚热带天气系统

热带气旋通常在热带地区离赤道平均3-5个纬度外的海面(如西北太平洋,北大西洋印度洋)上形成,其移动主要受到科氏力忣其它大尺度天气系统所影响最终在海上消散、或者变性为温带气旋,或在登陆陆地后消散登陆陆地的热带气旋会带来严重的财产和囚员伤亡,是自然灾害的一种不过热带气旋亦是大气循环其中一个组成部分,能够将热能及地球自转的角动量由赤道地区带往较高纬度;另外也可为长时间干旱的沿海地区带

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