《海洋学》课件 第六章 大气环流.pptVIP

龙卷风的形成 （1）大气的不稳定性产生强烈的上升气流。 （2）由于与在垂直方向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，初生的龙卷在气旋内部形成，形成龙卷核心。 （4）当发展的涡旋到达地面高度时，地面气压急剧下降，地面风速急剧上升，形成龙卷。 * * 龙卷风的形成 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 （?) 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 云柱不着地的叫漏斗云，云柱下垂到陆地上的叫“陆龙卷”，到海面或水上的称“水龙卷”。 * * 寒潮 寒潮是北方的冷空气大规模地向南侵袭我国，造成大范围急剧降温和偏北大风的天气过程 定义：北方冷空气大规模南侵，使该地气温24小时内下降10°C以上，最低气温降至5°C以下，同时伴有六级左右偏北大风。 * * 2016年1月“霸王级”寒潮 2016年1月21日起，霸王级寒潮几乎将0℃线赶出中国大陆，76地低温突破历史极值 形成原因：北极涡旋一般盘踞在北极，2015年底，数个温带气旋不断向北入侵，北极涡旋被迫退让迁居西伯利亚，使得北极点的温带甚至达到0度以上，暖高压继续挤压北极涡旋，使得大批冷空气冲出极涡南下，形成大寒潮。 * * 风的观测 1806年，Beaufort Wind Scale由 Sir F. Beaufort为船舶航行提出 1838年，BWS被英国海军采用，很快被广泛使用 1874年，BWS被国际气象委员会定为国际标准 1926年，将蒲福等级与6m高度处的风速相对应 1946年，与10m高度的风速相对应 1995年之前，普遍采用蒲福风力等级（Beaufort wind scale），利用船舶观测 * * Beaufort Wind Scale * * 风的观测 1995年之后，利用卫星散射计（主动遥感）测量海上风速，空间分辨率25km，大小误差±1m/s，方向误差±17度，每天1次 Windsat：微波辐射计，空间分辨率25km，大小误差±2m/s，方向误差±20度，每天1次 Special Sensor Microwave SSM/I：空间分辨率25km，大小误差±2m/s，方向误差±22度，6小时1次 船载风速计，志愿商船，对卫星测量的补充，误差±2m/s 校准用浮标风速计：大约100个，误差±1m/s * * 风应力的计算 海面风应力，或称动量通量 CD为拖曳系数 authors a b Sheppard (1958) 0.8 0.114 Deacon and Webb (1962) 1.0 0.07 Miller (1964) 0.75 0.067 Zubkovskii and Kravchenko (1967) 0.72 0.12 Brocks and Krugermeyer (1970) 1.18 0.016 Sheppard et al. (1972) 0.36 0.1 Wieringa (1974) 0.86 0.058 Kondo (1975) 1.2 0.025 Smith and Banke (1975) 0.61 0.075 Smith (1980) 0.61 0.063 Wu (1980) 0.8 0.065 Donelan (1982) 0.96 0.041 Geernaert et al. (1987) 0.5777 0.0847 Yelland and Taylor (1996) 0.60 0.07 * * 第六章 回顾 大气对海洋的动力作用，海洋对大气的热力作用 地轴与其轨道面法向夹角为23.5度，南北纬23.5度为热带 大气可分为5层：对流层、平流层、中间层、热成层和散逸层 对流层高度10km，铅直混合强烈、主要天气现象发生地 对流层高度低纬度地区比高纬度高？在同一地区，则夏天高、冬天低？ 平流层包含臭氧层，强烈吸收太阳辐射使温度随高度增大 中间层的温度随高度增大而减小，铅直对流强烈 平流层和中间层包含了大气质量的1/4 热成层强烈吸收紫外辐射，使温度随高度增大。在热成层的地磁极附近，常发生极光现象 气象要素：气温、气压、饱和水汽压、水汽压、相对湿度、露点温度、风 自由大气、地转平衡、科氏参数。北半球背风而立，高压在右，低压在左 气压带：热带低压、副热带高压、副极地低压，极地高压 风带：东信风带、西风带和极地东风带 * * 第六章 回顾 大气铅直运动平衡、水平运动的平衡 为何大气水平运动大致平行于等压线？ 副热带高压和热带辐合带 铅直面上的环流：哈德莱环流、极地环流和间接环流（费雷尔环流） 季风及其影响因素：海陆分布、行星环流和青藏高原 三个季风区：东亚、印度和西非 锋面、冷锋、