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氣旋性環流
鎖定
- 中文名稱
- 氣旋性環流
- 英文名稱
- cyclonic circulation
- 定 義
- 大氣流場中北(南)半球呈反(順)時針方向的環行運動。
- 應用學科
- 大氣科學(一級學科),天氣學(二級學科)
以上內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公佈
氣旋性環流現象描述
氣旋性環流產生機理
天氣系統的強烈發展過程往往發生在當對流層頂附近正的位渦異常區東移迭加在低空原先已經存在的鋒區之上,氣壓、風、質量之間原來的平衡關係遭到破壞以後。由高空正位渦異常區誘生的氣旋性環流,造成在高空正位渦異常區前方有暖空氣向北平流,結果在地面形成明顯的正位温異常區(它稍位於高空異常區的前方),該異常區亦將相應地誘生出一個氣旋性環流。上述兩個高、低空異常區的同位相迭加,使得它們各自所誘生的氣旋性環流將進一步發展,如圖1所示。
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以上討論的的是絕熱無摩擦的情況,因而位渦和位温都是守恆的,實際大氣中非絕熱加熱是產生位渦異常的重要原因,並會對氣旋的發展產生很大影響,加熱在空中某個區域有凝結潛熱釋放,則在該區域下方會有正位渦異常產生,而在其上方則有負位渦異常產生,這樣對於中緯度低壓系統來説,下層的位渦異常會形成低層的氣旋性環流,而高層負位渦異常會加強高空脊的發展,從而有利於氣旋的快速發展。
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氣旋性環流發生實例
氣旋性環流颱風
在台風螺旋雨帶中有許多對流單體,各個單體的運動與整個螺旋雨帶的運動也不同。天氣雷達觀測指出,螺旋迴波帶中個別單體是按氣旋性環流向中心傳播的,即螺旋雨帶向外移動而個別單體向中心運動。圖2所示是颱風中雨帶與單體運動的一個模式。在這個模式中,雨帶上的各個對流單體圍繞颱風眼作氣旋式切向運動,新的單體在螺旋雨帶的上風方向的一端形成和發展,愈向下風方向,其外形逐漸變成層狀結構,最後在雨帶的下風端消失。
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研究表明,螺旋狀的彎曲雨帶和對流層中高層特定的環流型緊密聯繫。圖3所示是迭加在1980年6月8日1700CDT低層反射率型上的合成分析,表示了對S1雨帶曲率中心(c)的相對運動。在600hPa層上,和彎曲雨帶對應的是流場的氣旋式彎曲,而在500 hPa層上則具有明顯的閉合氣旋式環流,環流中心在C點以東約40km。
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這種緊密相關表明反射率型的彎曲反映了MCC的中尺度環流和降水型的細尺度結構之間存在相互作用。500 hPa具有明顯入流的閉合環流和砧雲中廣泛凝結所需的上升運動以及砧雲下方未飽和的下沉運動相一致。400和300 hPa層環流很弱。颮線附近的反氣旋彎曲和出流出現在200 hPa層上。145 hPa層整個區域被反氣旋式彎曲控制。這種成熟期MCC中層的氣旋式環流向上轉換到高層的反氣旋式環流的特徵,在其他個例中也觀測到,是具有代表性的內部結構,並和熱帶地區的中尺度對流系統類似。
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