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[科普中国]-副热带急流

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概述

副热带急流:又称南支西风急流,位于200hPa上空副热带高压的北缘,同副热带锋区相联系,是一支相当强大而稳定的急流。急流轴位于25—32°N的11—13km的高空,位置比较稳定,夏季向高纬推移10—15个纬度,夏季时最大风速几乎减弱一半。冬季中心最大风速约50—60m/s,强中心风速可增至100—150m/s,甚至可达200m/s。夏季风速减半。其分支、汇合现象以东亚最清楚它对中国影响很大,冬季常活动在长江以南上空,夏季可北移到黄河以北上空。1

特点副热带急流的特点1、位置偏南,冬季北半球副热带急流的位置在17°N和34°N之间,平均在25°N

2、高度高,急流一般在200hpa(12km)附近,而且急流下方的锋区只在对流层上部清楚,在地面就没有明显的锋区对应

3、持续时间长,稳定少变2

副热带急流云系特点1、在急流卷云系中出现横向波的机会比极锋急流多

2、急流卷云系都出现在槽前

3、云系的型式主要分宽阔的或窄的带状两种形式3

影响,

对东亚天气气候具有重要影响二梅雨期两支急流不同强度配置可分为四类:副热带急流和温带急流都强(SS)、副热带急流强温带急流弱(SW)、副热带急流弱温带急流强(WS)、两支急流都弱(WW),四种情况下江淮地区降水分布存在显著差异。东亚副热带急流和温带急流的强度变化分别与南方暖湿空气和北方冷空气活动有关。

在SS情况下,暖湿空气和冷空气都非常活跃,两者在30°N附近交汇,降水沿长江流域出现,最大降水中心位于江淮地区中部。

在WW情况下,冷暖空气活动都不活跃,江淮地区没有明显的降水发生。

在SW情况下,暖湿空气活动强于冷空气活动,暖湿空气可以北推更远,冷暖空气交汇于33°N附近,对应的降水集中在江淮地区北部。

在WS情况下,冷空气势力强于暖湿空气势力,冷暖空气在27°N附近相遇,对应的降水出现在江淮地区南部。

梅雨期持续性强降水过程与两种遥相关型及相关的高空急流有密切联系,与东亚-太平洋型有关的持续性强降水过程中,高空两支急流强度明显增强,两支急流强度突然增强对应降水开始,两支急流强度减弱时降水结束,持续性强降水过程中温带急流区经向风异常出现在130-150°E,但北风强度较弱,低纬环流场的持续性异常伴随着活跃的暖空气活动。4

在西藏高原上的结构和季节性的活动1、副热带急流可以从西藏高原上空 自由通行, 但在3卯毫巴高度以下气流受到了高原界面摩擦作用而大大减速。

2、90°E 副热带急流平均位置,2 月份最南在 27°N,强度最大,多大于 70 米/秒, 高度被低 ;8 月份则移到 42°N, 平均中心强度 41 米 /秒 。

3、.4一7 月, 由于太阳高度角的升高, 副热带高压中心 出现了几次显著北跃, 副热带急流平均位置也跟之发生几个阶段性的北推, 从而完成了由冬季到夏季平均位置的过渡伊朗高压的北移, 多能 引起 90 °E、 105 °E 副热带急流北推.太平洋 高压 中心的北跃, 除引起 125°E急流北推,有时也引起 105° E 急流北推。

4、副热带急流由夏季平均位置 到冬季平均位置的过 渡也是有明 显阶段性的一次强低槽的东移和冷空气的爆发, 副热带急流就相应发生一次南推。

5、急流的北撤南推, 在时 简上、 空简上各个主要握度都不一致西藏高原的存在和它对副热带高压、 西凤大槽弦 度的影响, 使得90°E副热带急流季节性的推移过程特别 明显同 时使得冬季急流稳定少变, 而使9、10月份急流作大尺度振幅摆动。5

与中国冬季气温的关系冬季东亚副热带急流不同部位的变化不统一,其对中国气温的影响也存在差异。由于冬季副热带急流中段位于纬度较低的位置,急流底部气流沿高原两侧的绕流气流是对中国气冬季温影响的主要因素。

急流中段强度增加冬季副热带急流中段强度与同期中国大部分地区(除东北、青藏高原以外)气温呈显著地负相关,及当高原上空急流增强时,有利于中国大部分地区出现气温偏低,特别是新疆东部、内蒙古中西部、甘肃知道华南的中国广大地区气温异常偏低。

急流西段强度增加急流西段的强度增强时,华西(中国西北地区东南部、四川盆地和西南地区东部)的冬季气温显著下降,而东北地区气温则明显上升。

急流东段偏强当急流东段偏强时,新疆部分地区和东南沿海地区的冬季气温略偏低。以上表明,大部分地区的气温的显著降低与东亚副热带急流中段的强度密切相关,东北的冷暖则主要取决于急流西段强度。6

相关报道日本严寒的原因对于2012年2月侵袭日本的寒潮成因,日本气象厅认为,这里既有西伯利亚高压的影响,也有拉尼娜现象的干扰。日本海洋研究开发机构认为,气候变暖导致北极地区海冰减少,也间接导致了严寒。 日本气象厅日前指出,日本及其附近从去年12月后半期开始,就受到西伯利亚高压的影响,持续处于冬季型气压支配下。此外,拉尼娜现象也加剧了寒潮的严重程度。

拉尼娜现象是指赤道太平洋东部和中部海水大范围持续异常变冷的现象。日本气象厅说,受拉尼娜现象影响,菲律宾周边海域的水温反而上升,大气变暖,大气对流活动增强,从西向东的偏西风——“副热带急流”被向北挤压,缓慢行进。同时,本来应该位于高纬度的另一股偏西风“极锋急流”大幅向南行进。在日本附近上空,两股偏西风合流,吸引北极周边的寒潮南下,从北方和西方覆盖日本。自2012年1月23日起,日本一直受其强烈影响。日本海洋研究开发机构的报告则揭示了另一个强烈制冷的原因。该机构指出,气候变暖使北极圈内巴伦支海的海冰减少,造成低气压北移,西伯利亚高压范围扩大,形成强冷空气扫过日本,使日本进入严冬。7

未来极端天气出现概率增加2016年3月23日是世界气象日,今年的主题是“直面更热、更旱、更涝的未来”。南京信息工程大学教授江志红及其团队的研究成果“极端气候的统计理论和变化规律及其未来预估”揭示,未来“极端天气”出现概率可能增加。该研究收集建国以来六七十年的相关气象信息资料,给出中国未来极端气候概率预估及其不确定性分析,获得省科学技术奖一等奖。江志红教授说,研究发现,我国年热浪天数将大幅增加,霜冻大幅减少,极端降水强度和频数将增加。研究揭示,极端高温增加和极端低温降低与年平均气温升高有关系。江志红说,最近几十年来,全球温室效应加剧,温度急剧上升,同时伴随大气水循环加剧,即“大气中的持水能力会增加”,从而更有可能带来更多旱涝。“本世纪末,江苏流域降水强度或增加10%,降水的变率或增加20%。实际上,我国中下游地区‘旱涝并存、旱涝急转’灾害近几十年来呈显著加剧趋势。”

江志红介绍,值得关注的是,全球温度变暖速度加快,以江苏为例,在1961-2014年之间,年平均温度明显升高,每十年增加0.3℃,春季和秋季增温幅度显著。今年尽管南方多地出现百年不遇的寒潮,但我国今年冬季平均温度较常年同期偏高0.3℃。变暖背景下,东亚北方增暖幅度强于南方地区,减弱了东亚中纬度地区温度梯度,导致副热带急流偏南,是造成我国近年来南方“暴雪、冻雨”极端事件多发的重要原因之一。8

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