第五篇    季风与中国主要天气过程

本章知识点

东亚季风的形成和影响，寒潮形成过程及预报，大型降水过程的成因分析和预报

本章重点难点

1. 东亚季风的形成和影响；
2. 寒潮形成过程及预报；
3. 大型降水过程的成因分析和预报。

本章学习目标

增强学生对影响我国的许多大型天气过程如寒潮，大型降水系统，季风环流系统等过程变化特征，过程物理变化机制的认识，进一步加深对天气学课程原理的认识，结合《大型天气过程实习》的训练，使学生初步建立起天气过程变化的理性思路和掌握利用天气图进行天气预报的方法 ，为下一步的台站预报实习打下坚实的基础。

学习建议

本章的学习可结合《天气学分析》，通过大量天气图的实际操作实现队天气的预报。

第
五
篇

第一节

5.1 亚洲季风
5.1.1亚洲季风系统概述
    季风是一个古老的气候学问题，起源于阿拉伯语“mansim”，意思是季节（season）。
    早期人们用季风来表示印度洋特别是阿拉伯海沿海地区地面风向的季节性反转，即一年中半年吹西南风，而另半年吹东北风。随着人们对季风认识的不断深入，原有季风的概念得到了很大程度的扩展，从单纯表示风向的季节性反转，扩展到表示几乎与亚洲、澳大利亚和非洲的热带、副热带大陆，以及毗邻的海洋地区所有的天气年循环相关的现象。亚、非、澳洲的热带和副热带地区为连成一片的全世界最大的季风区，其中东亚的海上、南亚、东非和西非属明显季风区。赫洛莫夫规定，凡地面上冬（1月）夏（7月）盛行风向之间至少差120 且 季风指数（I）达到一定百分率的地区为季风区。
季风具有以下三个特点：
 （l）盛行风向随着季节变化而有很大差异，甚至接近于相反。如冬季盛行东北气流(华北-东北为西北气流），夏季盛行西南气流（中国东部一日本还盛行东南气流）。
 （2）两种季风各有不同的源地，因而气团性质有根本的不同，如冬季寒冷干燥，夏季炎热湿润。
 （3）天气现象有明显不同的季节性差异，如雨季和旱季、冬季和夏季的明显对比。
陶诗言等（1987）通过对亚洲夏季风系统特征的分析，注意到东亚地区的季风与印度季风之间不仅组成的成员不尽相同，而且其变化的特征也有明显的差异，首次提出东亚季风系统的新概念，即夏季亚洲存在着既相互独立又相互作用的两支季风子系统，即南亚（印度）季风和东亚季风。
南亚季风源于南半球的马斯克林高压，在东非沿岸越赤道后形成索马里急流，以西南季风形式影响印度、中南半岛和我国西南地区，对印度季风糟的形成和季风降水有很大的影响。
东亚季风源于澳大利亚高压，在105～125E附近越过赤道以后，在南海、西太平洋地区也成为西南气流，由于西太平洋副热带高压的影响，形成ITCZ。副热带高压南侧的东南气流向北又变成西南气流，与北方冷空气活动配合，在长江流域形成梅雨锋。
    为区别不同的季风气流的来源，将与越赤道气流有关的季风气流称为热带季风，而与副热带高压有关的季风气流称为副热带季风。
亚洲冬季风起源于西伯利亚高压，当高压离开源地向南爆发时，在其东侧和南侧可产生很强的北风和东北风，这就是冬季风。当东北季风向南流向南海及印度尼西亚一带时，可形成冷涌，最后流入到赤道槽内，加强那里的对流和降水。
那么季风是如何建立的呢？
雨带活动是东亚和南亚地区重要的气候特征，它与夏季风进退关系密切，对某一地区而言，雨带的停留则造成该地区的雨季。根据雨季和风向的变化，可以定出亚洲夏季风建立的平均日期线。夏季风建立过程开始于五月中旬前后，这时南亚和东亚夏季风往往有一次爆发过程。在热带地区是从南海、中南半岛向印度半岛推进；在中国东部则由华南向华北推进，而西部则从孟加拉湾和缅甸向北推进，整个过程历经两个月，而且东亚季风似乎比南亚季风爆发早。
亚洲冬季风最显著的地区是中国的东岸，影响范围经南海到马来西亚和印度尼西亚一带。在 700hPa以下这里盛行强的偏北或东北风。印度冬季风也相当明显，在孟加拉湾北部有明显的北风分量，这相当于那里的干季。冬季风的建立一般在10月中旬，这正是亚洲大陆高压加强，寒潮首次侵袭到华南沿海以至东南亚的时候。这时，南亚地区大气环流正处在明显的季节变化时期，热带和副热带的高低空流场急剧地从夏季环流型向冬季环流型过渡，在南亚和东南亚地区冬季季风逐渐建立起来。

5.1.2 亚洲季风的形成与维持
进一步探讨季风的形成机制。Hadley 在1686年最早提出：季风形成的原因是与太阳辐射季节循环有关的海陆热力状况差异的季节性反转。50年代以来，许多气象学家对这一经典的提法作了进一步的修正，即认为季风现象主要是行星风带季节性位移的结果。70年代末以来，特别是通过1979年的季风试验，人们开始认识到青藏高原的热力和动力作用以及南北半球气流间的相互作用的重要性。到目前为止，通常认为形成季风的主要原因有四个，即海陆热力差异、行星风带的季节变化、大地形的作用和南北半球气流的相互作用。

第二节

5.2 寒潮天气过程
寒潮天气过程是指与强大的冷高压相伴随的一种大规模的强冷空气活动过程。中央气象台规定，对局地而言，由于受冷空气影响，24小时气温下降10ºC或以上，而且最低温度下降到5 ºC或以下，并伴有5级以上偏北大风时，称为一次寒潮天气过程。寒潮可引起霜冻、冻害、降雪、大风、雨凇等严重灾害性天气现象。一次冷空气活动使长江流域及以北地区48小时降温10 ºC以上，长江流域最低温度达4 ºC以下，陆上有相当于三个行政区出现5-7级大风，沿海有三个海区出现7级以上大风者，称强寒潮。
寒潮过程与冷高压的发展相联系。冷高压的前沿一般都有冷锋存在，如果冷空气很强，达到寒潮程度，则寒潮前沿的冷锋也被称为寒潮冷锋。 强冷空气或寒潮过境时，突出的天气表现是：大风和剧烈降温，有时伴有风沙、雨、雪、雨淞和霜冻，春秋两季江南地区，还可能有雷暴产生。寒潮大风的风向在南北方也有差异：东北、内蒙古多为西北大风；华北、黄淮多为偏北大风；长江以南多为东北大风。由于寒潮冷锋的移速愈往南愈慢，有时会在南岭以北地区趋于准静止状态，所以，南方大风持续时间往往比北方长。
冷高压中心出海后，沿海地区有时会出现回流低云，在我国渤  海和东海，有时在南海。
寒潮的天气形势可考虑其中短期的形势。主要的天气形势有小槽发展型、低槽东移型、横槽型。
寒潮的预报主要从以下四个方面的预报来考虑：
（1）寒潮的强冷空气堆积的预报
（2）寒潮爆发的预报
（3）寒潮的路径与强度的预报
（4）寒潮天气的预报

第三节

5.3 大型降水过程
这里所讲的大型降水过程主要是指范围广大的降水过程，降水区可达天气尺度的大小，包括连续性或阵性的大范围雨雪及夏季暴雨等。
我国东部的雨带,即大雨带南北位移，与西太副高脊线、100hPa青藏高压、副热带西风急流、东亚季风的季节变化有关。
暴雨形成的条件主要有：充沛的水汽供应、强烈的上升运动、持久的作用时间、有利的地形。
在特定的天气形势下，当天气尺度系统移动缓慢或停滞，很容易形成特大暴雨。我国的特大暴雨和连续暴雨除由单纯的热带天气系统引起的以外，多发生在夏季副高北部的副热带锋区上，并与两类稳定的长波流型：稳定纬向型和稳定经向型密切相关。在稳定的大形势背景下，短波槽、低涡、气旋等天气尺度系统的活动，造成一次次的短期暴雨过程，而在一定的天气尺度系统的背景下，许多的中、小尺度系统发生、发展造成一次次的短时暴雨过程，行星尺度、天气尺度和中小尺度系统的共同作用便造成了持续性的暴雨过程。
我国主要有三大雨带：华南前汛期暴雨、梅雨暴雨、北方暴雨。
华南指武夷山--南岭以南的广西、广东、福建、台湾和海南五省，属热带季风气候区，是我国年平均温度最高、雨量最充沛的区域。
年雨量在1500-2000mm以上，4-6月占40-50%，年均19次暴雨，具有年平均雨量最大，暴雨次数最多，雨季最长的特点。
梅雨是指每年6月中旬到7月上、中旬初夏，我国长江中下游（指宜昌以东的28-34N范围内或称江淮流域）至日本南部这狭长区域内出现的一段连阴雨天气。古称“黄梅雨”，长江中下游地区的群众习惯上取“芒种”节气为梅节令，此时正值梅熟时节，因此也叫“黄梅”。梅雨期长江中下游多阴雨天气，降水一般为连续性，但常间有阵雨和暴雨。降水年际变化大。
北方盛夏暴雨，雨季历时短，暴雨强度大；局地性强，年际变化大；暴雨时间集中（7月下到8月上，60%），与地形密切相关（山脉迎风坡60.4%，平原34.2%）。

本章小结

增强学生对影响我国的许多大型天气过程如寒潮，大型降水系统，季风环流系统等过程变化特征，过程物理变化机制的认识，进一步加深对天气学课程原理的认识。

练习与作业

1.什么是季风？冬、夏季风的特点？
2.季风的爆发与大气环流之间的关系？
3.寒潮的定义？
4.暴雨的等级划分？
5.分析一次寒潮过程，考虑该寒潮过程的环流形式属于哪种？
6.三大雨带的特征？
7.三大雨带与副热带高压有联系吗？
8.雨带与低纬度环流系统之间的关系。