上层风的特点
2018年04月17日09时12分 全球的空气流量在更高的高度或更高的水平上是最大的。高层气流出现在可能存在几天的散流之前的波浪状水流中。上层风速通常发生在每秒几十米的量级上,并随高度而变化。上层风力系统的特征根据季节和纬度以及某种程度的半球和年份而变化。风速在附近中纬度地区最强对流层顶和在中间层。
层风系统,像所有的风力系统中,可以被认为是由均匀的流动,旋转流(与具有部分气旋或反气旋曲率),会聚或发散的流动(其中的质量的水平区域的空气可以收缩或扩张)和变形(当形状发生变化时,气团的水平面积保持不变)。中纬度的上层风系统倾向于具有从西向东均匀流动的强分量(“西风 “流量),尽管这种流量在夏季可能会发生变化。叠加在统一的西向东流上的一系列气旋和反气旋涡旋组成了一个波列(一系列周期性发生的波)。海浪被称为罗斯贝在瑞典美国气象学家身后挥手致意CG罗斯比,他首先解释了他们在20世纪30年代的行为的基本方面。波,其波长为大约6000公里(3700英里)以下被称为短波,而那些波长较长的被称为 长波。另外,短波与中纬度地区从西向东的平均气流方向一致,长波倒退(即向平均流的相反方向移动)。尽管空气波动的电流由许多不同波长的波组成,但主波长通常在数千公里左右。在对流层顶附近和下面,在地面上缓慢上升的空气区域发现发散区域,而在空气下面的区域发现高空收敛区域。这些区域通常比旋转和均匀流动的区域更难以检测。虽然水平风速通常在10-50米每秒(约20-110英里每小时)的范围内,
上层风力系统的特点主要来自全球运营网络 rawinsonde观察。(一种无线电探空仪是一种无线电探空仪,用于追踪高空风,其位置可以通过雷达进行跟踪)。也已经使用从多普勒雷达风廓线仪,航空器导航系统和卫星观测云图像序列测量的风以增加来自rawinsonde网络的数据; 后两者对于定义数据稀疏区域(如海洋上空)的风场特别有用。
表层摩擦不发生的上层风向往往是近似的 地转。换句话说,压力梯度力(将空气从较高压力的区域引导到较低压力的区域与科里奥利力之间存在近似平衡),科里奥利力将空气从它的直线路径偏转到北半球和南半球的左边。这种地转平衡的一个重要结果是风吹与等压线平行(制图线表示等压区),根据根据鲍洛特定律,在北半球风向左侧和南半球风向右侧可以找到较低的压力。此外,随着等压线之间的间距减小,风速增加。在西风流的波列中,气旋流区域与低压槽相关,而反气旋流则以高压脊为特征。上升运动倾向于在波谷下游和波脊上游发现,而下沉运动倾向于在波谷下游和波谷上游发现。上升运动的区域往往与云和降水(恶劣天气)有关),而下沉运动区域倾向于与晴朗的天空(晴朗天气)相关联。
波浪结构的垂直变化取决于 温度模式。一般来说,由于在极地和赤道地区之间进入的较短波长的太阳辐射和输出的较长波长的红外辐射之间存在净差异,因此在对流层存在一个水平的温度梯度。在地面和上层,对流层在低纬度地区最热,在高纬度地区最冷。的气氛主要是在流体静力平衡或平衡,在向上的压力梯度力和向下的重力之间。
除了在对流层中发现的一般极点 - 赤道温度梯度之外,还存在波状的面向温度变化。事实上,第一个近似值是等温线(制图线表示温度相同的区域)几乎与对流层上层的等压线平行。最常见的情况是,较冷的空气位于上层海槽的上游和上层海脊的下游,而较暖的空气位于上层海脊的上游,而上层海槽的下游。热风关系(3)表明,波谷和波浪的波列随高度向西倾斜。在夏季的中纬度地区以及冬季中纬度内的一些地区,经向温度梯度减弱太多,西风带变弱或不存在。因此,波浪式风场消失,流量模式为气旋和反气旋“流量”切断。冷核心和 热核系统。另一方面,热带气旋是热核系统,在地表最为强烈,随着高度降低强度。
上层海浪的垂直结构对可能嵌入其中的较小尺度特征具有重要影响。通过深层积云对流(例如雷暴),大气对垂直倾覆的敏感性(低层暖气与较高层较冷的空气的混合)取决于温度随高度降低的速率。当冬季相对较暖的海洋表面或炎热潮湿的大陆上的夏季期间,与上层槽或飓风相关的相对冷空气区域叠加时,会形成对流风暴。可形成的中尺度对流系统(MCS)的类型很大程度上取决于垂直风切变。当垂直切变非常强烈时,可能会产生超级细胞和龙卷风,特别是在温暖的月份。在冬季,降水带有时沿着垂直剪切向量通过称为倾斜对流的过程排列起来。
层风系统,像所有的风力系统中,可以被认为是由均匀的流动,旋转流(与具有部分气旋或反气旋曲率),会聚或发散的流动(其中的质量的水平区域的空气可以收缩或扩张)和变形(当形状发生变化时,气团的水平面积保持不变)。中纬度的上层风系统倾向于具有从西向东均匀流动的强分量(“西风 “流量),尽管这种流量在夏季可能会发生变化。叠加在统一的西向东流上的一系列气旋和反气旋涡旋组成了一个波列(一系列周期性发生的波)。海浪被称为罗斯贝在瑞典美国气象学家身后挥手致意CG罗斯比,他首先解释了他们在20世纪30年代的行为的基本方面。波,其波长为大约6000公里(3700英里)以下被称为短波,而那些波长较长的被称为 长波。另外,短波与中纬度地区从西向东的平均气流方向一致,长波倒退(即向平均流的相反方向移动)。尽管空气波动的电流由许多不同波长的波组成,但主波长通常在数千公里左右。在对流层顶附近和下面,在地面上缓慢上升的空气区域发现发散区域,而在空气下面的区域发现高空收敛区域。这些区域通常比旋转和均匀流动的区域更难以检测。虽然水平风速通常在10-50米每秒(约20-110英里每小时)的范围内,
上层风力系统的特点主要来自全球运营网络 rawinsonde观察。(一种无线电探空仪是一种无线电探空仪,用于追踪高空风,其位置可以通过雷达进行跟踪)。也已经使用从多普勒雷达风廓线仪,航空器导航系统和卫星观测云图像序列测量的风以增加来自rawinsonde网络的数据; 后两者对于定义数据稀疏区域(如海洋上空)的风场特别有用。
表层摩擦不发生的上层风向往往是近似的 地转。换句话说,压力梯度力(将空气从较高压力的区域引导到较低压力的区域与科里奥利力之间存在近似平衡),科里奥利力将空气从它的直线路径偏转到北半球和南半球的左边。这种地转平衡的一个重要结果是风吹与等压线平行(制图线表示等压区),根据根据鲍洛特定律,在北半球风向左侧和南半球风向右侧可以找到较低的压力。此外,随着等压线之间的间距减小,风速增加。在西风流的波列中,气旋流区域与低压槽相关,而反气旋流则以高压脊为特征。上升运动倾向于在波谷下游和波脊上游发现,而下沉运动倾向于在波谷下游和波谷上游发现。上升运动的区域往往与云和降水(恶劣天气)有关),而下沉运动区域倾向于与晴朗的天空(晴朗天气)相关联。
波浪结构的垂直变化取决于 温度模式。一般来说,由于在极地和赤道地区之间进入的较短波长的太阳辐射和输出的较长波长的红外辐射之间存在净差异,因此在对流层存在一个水平的温度梯度。在地面和上层,对流层在低纬度地区最热,在高纬度地区最冷。的气氛主要是在流体静力平衡或平衡,在向上的压力梯度力和向下的重力之间。
除了在对流层中发现的一般极点 - 赤道温度梯度之外,还存在波状的面向温度变化。事实上,第一个近似值是等温线(制图线表示温度相同的区域)几乎与对流层上层的等压线平行。最常见的情况是,较冷的空气位于上层海槽的上游和上层海脊的下游,而较暖的空气位于上层海脊的上游,而上层海槽的下游。热风关系(3)表明,波谷和波浪的波列随高度向西倾斜。在夏季的中纬度地区以及冬季中纬度内的一些地区,经向温度梯度减弱太多,西风带变弱或不存在。因此,波浪式风场消失,流量模式为气旋和反气旋“流量”切断。冷核心和 热核系统。另一方面,热带气旋是热核系统,在地表最为强烈,随着高度降低强度。
上层海浪的垂直结构对可能嵌入其中的较小尺度特征具有重要影响。通过深层积云对流(例如雷暴),大气对垂直倾覆的敏感性(低层暖气与较高层较冷的空气的混合)取决于温度随高度降低的速率。当冬季相对较暖的海洋表面或炎热潮湿的大陆上的夏季期间,与上层槽或飓风相关的相对冷空气区域叠加时,会形成对流风暴。可形成的中尺度对流系统(MCS)的类型很大程度上取决于垂直风切变。当垂直切变非常强烈时,可能会产生超级细胞和龙卷风,特别是在温暖的月份。在冬季,降水带有时沿着垂直剪切向量通过称为倾斜对流的过程排列起来。