[科普中国]-热带对流层上部槽

基本介绍

热带对流层上部槽（tropical upper-troposphrictrough;TUTT）出自气候概念，在对流层上部的西太平洋副热带高压环流和南亚高压环流之间，一般总存在一个相对的低压槽区（TUTT），就其范围和强度而言，都不及东、西两侧的高压环流，因此它并不太引人注意。七十年代以来，国内外一些研究发现，TUTT的活动同台风的发展有一定的关系，认为TUTT的激发是热带扰动发展或台风的重要机制之一。

位于热带高空的槽线，它可以是由中纬度西风槽振幅延长而伸展到热带而成，也可以是高层反气旋南侧之高空东风倒槽，TUTT会带来强垂直切变而影响热带气旋（TC）的发展，也有情况是因为带来良好的高空散度而助长TC发展。发展伸向低层，诱生TC，也有人认为由于能量频散产生强高空散度，有利于低层涡旋发展。1

热带对流层上部槽多活动于大洋中部北纬5－10°间300hPa等压面以上的高度，而在200hPa等压面上最为明显。它们由大洋东部向西南延伸，贯穿整个大洋中部，是暖季大气环流重要系统之一。据统计，西太平洋热带对流层上部槽的强弱与低空热带辐合带的强弱以及台风形成的数量有密切的关系。

热带气旋(TC)的生成和发展问题是热带气旋研究领域最具挑战性的问题之一,也是业务预报的难点。2在热带气旋发生阶段，常伴有扰动的发展，环流中心逐渐由云团之外进入云团内部.这种环流中心与云团的相对位置关系和对流层上部的环境流场密切相关。发展扰动的环流中心总是位于高空辐散气流的上风方向一侧，在构成这种有利的高空辐散气流的过程中，向西延伸的200mm大洋中部槽起了十分重要的作用，但扰动云团不一定只位于TUTT的某一确定部位才发展，关键在于TUTT与四周天气系统的配置，只要满足扰动云团的上空时辐散气流，环流中心位于辐散的高空气流上风方向一侧，就有利于扰动发展。3

研究内容20世纪60年代以来，由于飞机观测的资料增多和气象卫星的应用，人们在热带海洋上发现了许多过去未知的天气系统，热带对流层上部槽就是其中的一个。它是首先在北太平洋中部的高空发现的，以后在大西洋中部也发现有类似现象，故统称为热带对流层上部槽或大洋中部槽。

夏季在热带高空 200百帕等压面上，存在着低压槽和高压脊的复合体，脊线呈螺旋状，在北大西洋和北太平洋出现双重脊线；两脊之间即为热带对流层上部槽。槽中盛行下沉气流，天气晴好。槽的北侧为东风气流,经常出现卷云；槽的南侧或东南侧为西风气流，可出现对流云系，一般并不深厚；槽内冷性涡旋中心也常为晴空区，涡旋东南侧可出现深厚的对流云系。在低空条件合适时，对流云发展旺盛，由水汽凝结释放的潜热，使对流层中上部增暖，冷性涡旋趋于破坏，这时热带对流层上部槽减弱。有时，热带对流层上部槽内的冷性涡旋加强，向下伸展至低空的东北气流中，诱使东风气流发生波动，甚至产生弱的气旋性涡旋，极个别的可发展为台风。热带对流层上部槽的强弱同低空热带辐合带的强弱或台风发生的数量有密切的关系。

据统计，西太平洋热带辐合带强和台风发生较多的年份，大多是热带对流层上部槽较弱的年份，反之亦然。热带对流层上部槽中的冷涡生成后，一般可存在4～7天，以十分缓慢的速度西移，但低空东风气流中的气旋性扰动西移较快。当低空气旋性扰动移到高空冷涡东侧时，低空系统常被激发加强，当低空气旋性扰动移到冷涡中部或西部时，激发作用随即消失。北太平洋热带对流层上部槽的变化很大，在不太活跃时期，槽中一般没有闭合的气旋式涡旋；在活跃时期，它可从亚洲大陆高空的高压脊以南向西延伸，直到南海上空，并在槽内形成一串冷性气旋式涡旋。