複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

東風波

鎖定
東風波指的是熱帶地區低空信風和高空東風氣流中由東向西移動的一種波狀擾動,屬熱帶天氣系統,其具體表現為副熱帶高壓偏向低緯一側的東風氣流在自東向西運動時,常存在的一個槽或氣旋性曲率最大區,因其呈波狀形式自東向西移動並活動在東風氣流中,故泛稱為東風波。
東風波所經過的地方一般伴有降水和壞天氣,中國夏秋季東南沿海一帶常受來自太平洋的東風波影響。東風波的發展,往往可促使颱風的發生,它是熱帶地區研究得較早和較多的天氣系統之一。
中文名
東風波
外文名
easterlywave、East dispute
特    點
氣流輻合,水汽充沛。
波    長
一般為1000~2000公里
發    展
可能發展成為颱風
發生機制
正壓發展機制(主要)
週    期
約為3至6天
移動速度
18至43km/h
影響區域
熱帶及亞熱帶

東風波定義

夏季,隨着西太平洋副熱帶高壓的北抬,並逐漸形成穩定的東西帶狀,在其南側的東風氣流中,常有一些天氣尺度的波動西移,即東風波。東風波是副熱帶高壓南側東北信風帶中的波動,在氣壓場上是一個東北——西南向的倒槽,槽前(西)為東北風,槽後(東)為東南風。波長一般為1000~2000公里,長者達4000~5000公里。東風波比較深厚,在500百帕以上對流層高層也很明顯,移動速度約為21千米/小時。根據統計,東風波中約有25%可能發展成為颱風。

東風波地域特點

大西洋西部的東風波
東風波 東風波
大西洋西部對流層低層信風中的東風波,最早人們認為是在加勒比海地區發生的。1945年,H.里爾首次總結出一個模型。這類東風波水平波長約2000~4000公里,平均以每小時20公里的速度向西移動,最大強度出現於700~500百帕等壓面之間。波的軸線隨高度向東傾斜,波軸後方的東南氣流中,有低空氣流輻合,而且有上升運動,常出現壞天氣;在波軸前方的東北氣流中,有低空氣流輻散,而且有下沉氣流,天氣晴朗。到60年代,通過衞星雲圖的分析,人們發現大西洋西部的東風波(如加勒比海東風波),有許多起源於非洲西部。西非的東風波在自東向西橫越大西洋時,可以發展而產生颶風,也可改變結構。通過1974年大西洋熱帶試驗(GATE)的觀測,發現西非東風波水平波長約2500公里,移速每天5~7個經度,一個波動經過一個地點約需經歷3~4天。西非東風波的最大氣旋式渦度出現於650百帕的等壓面上,在300百帕等壓面以上,為反氣旋式急流,其最大的渦度出現在200百帕等壓面上。西非的東風波和加勒比海東風波不同,波軸隨高度向西傾斜,最大上升氣流經常出現於離波軸不遠的前方(西側)700hpa等壓面上,上升速度平均約1~2釐米/秒,在上升氣流區出現壞天氣和降水。
西太平洋東風波
大多發生於西太平洋東部,平均波長約2000公里,每天約以7個經度的速度西移。這種東風波直接發展成颱風的次數並不多,但當它向西移經熱帶輻合帶北側時,常促使熱帶輻合帶內發生颱風。根據1971年R.J.裏德的研究結果,西太平洋東部的東風波向上可擴展到300百帕的高度,在850百帕高度上,經向風力最強,振幅為6米/秒。在300百帕等壓面以上,為反氣旋式環流。最大上升運動發生于波槽附近,該處的低空氣流輻合,在400百帕等壓面以上輻散,波槽附近低空是冷性的(中心温度比周圍低),在500百帕等壓面以上,變為暖性。從衞星雲圖可以看到,東風波的雲系常為倒逗點狀渦旋雲系。在西太平洋東部地區,東風波波軸一般是隨高度向東傾斜的。當它向西移到西太平洋西部時,波軸逐漸變為隨高度向西傾斜,與此同時,壞天氣區也隨之移向波前。一般認為,這種變化主要是由基本氣流鉛直切變的變化而引起的。在東部地區,低空為東風,高空常為西風;而在西部地區,低空常為西風(或弱東風),高空為東風(或強東風)。
對流層上部東風波
在低空季風盛行區(如西太平洋西部地區),經常發生一種只存在於高空東風氣流中的東風波,一般在400~200百帕間最清楚。由於東風隨高度加強,波軸一般也隨高度向西傾斜。高空東風波產生的壞天氣並不強烈,一般發生于波前。這類高空東風波可以影響中國華南及南海地區。 [1] 

東風波形成描述

在熱帶對流層中層或低層的東風帶中,常常可以看到一些波狀的天氣系統自東向西移動,這些系統稱為熱帶東風波。據分析,這種波動的最大振幅有時出現在對流層的高層,有時出現在對流層的低層。其起源可以是高層對流層的一個冷性低壓或中緯度低槽向赤道方向伸展的反映,也可以是低緯度的氣旋向極地方向發展引起的彎曲。人們發現北半球夏季在大部分熱帶地區有東風波的活動,如西非、東大西洋、加勒比海、東太平洋、西太平洋、東南亞和印度等地區。東風波的波長平均為3000km,週期約為3至6天,其移動速度為18至43km/h。
夏季,當西太平洋地區的帶狀副熱帶高壓嵴線位於北緯30度至北緯35度時,在其南側的北緯20度至北緯25度的東風氣流中,有時可以看到東風波雲系。它通常移向西南方向進入中國南海東北部,有時影響中國閩南和廣東沿海,造成暴雨或大暴雨。較強的東風波具有較完整的螺旋雲系,而較弱的東風波則只表現為一團小範圍的雲區。 [2] 
東風波雲系形如盾狀,密實而白亮 ; 主要雲區位於波軸 (圖中實線) 後部 (東側),地面天氣區與之對應,在東南沿海地區產生了陣雨和雷暴天氣。
東風波 東風波
給出了該東風波對流層低層流線及雲區素描,波後的雲區出現在 500hPa 以下,這是由西太平洋進入南海的東風波的一種典型雲系分佈及流場結構。
東風波 東風波
1985 年 9 月 10 日下午五時雙東風波GMS IR 雲圖。在北緯 10 度至北緯 20 度,東經 130 度附近的西太平洋上有一個東風波,雲型呈倒V字形。在波軸 (圖中虛線) 的南段為稠密白亮的對流雲區,而北段主要為中低雲。另外,在我國廣東省西部另有一個華南東風波。
東風波 東風波

東風波東風波結構

右圖表示非洲和東大西洋東風波的結構。圖a表示經向風隨高度的分佈,風速零線代表槽線或脊線。由圖可見,經向風速在700hpa處最大,隨高度增加風速減小,到300hpa高度處經向風速近於零o。這表示槽的強度在700 hpa附近最強,到300 hpa波動己不太明顯。從圖上還能看到,300 hpa以上,經向風擾動振幅又隨高度加大,但位相分佈和低層相反。圖b為渦度分佈,從圖中可以看出,槽線附近300 hpa以下是氣旋性渦度,以上是反氣旋性渦度。最大的上升運動中心有兩個,一個在槽前的750 hpa高度上,另一個在槽線附近300 hpa的高度上,如圖c。温度分佈見圖d,槽線附近600 hpa以下是冷性的,以上為暖性。濕度分佈如圖e,近地層槽區為高濕區,槽線前後濕度相差不大,700 hpa以上,槽前(西側)為幹區,槽後(東側)為濕區。 [3] 

東風波天氣預測

東風波流場及對流分佈示意圖 東風波流場及對流分佈示意圖
“東風波”是一種天氣系統,受其影響,泉州一日沿海有明顯降雨。氣温顯示的涼爽:市區最低温度為24.8℃,最高為27.8℃;南安最低為24.9℃,最高為27.3℃;安溪最低為24.7℃,最高26.7℃;永春最低為24℃,最高為29.1℃;德化最低22.9℃,最高26.4℃。這大約是夏日高温以來,泉州難得的一次低氣温。受大風影響,赴平陽縣南麂島的快艇昨天停開,預計今天可恢復通航。截至昨天下午5時,海陸空交通其它方面未受明顯影響。預計我市今天多雲,局部有陣雨或雷雨。當前江河水庫水位較高,土壤含水量也趨於飽和,市防汛防旱指揮部辦公室發出《關於切實做好防暴雨工作的通知》,要求各地各部門做好防禦暴雨的各項工作,確保安全。
東風帶中有時會出現一些低壓波動,在天氣圖或氣流圖中以倒V字低壓槽表示,乃東風波,他們由東向西傳播,槽前有輻散現象,槽後則有輻合;因此東風波左方受下沉氣流影響天氣晴朗,右方則因輻合上升而出現對流性的不穩定天氣。在西太平洋東部,低空是東風,高空是西風,以至東風波向東傾斜,降水發生在槽後,槽前輻散;當東風波移至西太平洋西部和南海時由於受低層季風影響,低層會出現西風氣流,在5km裏左右才是東風,所以東風波可以上伸到對流層中上部分,由於東風波隨高度增大,其波軸會向西傾斜,結果變成槽前氣流輻合上升,槽後輻散。這是東風波在西太平洋東向西移動過程中,隨高度的變化,出現槽前槽後天氣狀況更換的情況。 [2] 
參考資料
  • 1.    盛裴軒.大氣物理學:北京大學出版社,2013
  • 2.    曹麗青 葛朝霞 何金海 .《氣象學與氣候學教程》:中國水利水電出版社,2009年4月1日
  • 3.    伍榮生.現代天氣學原理天氣學原理:高等教育出版社,2001