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為什麼中國的冬季寒冷少雨,夏季卻高溫多雨?

  • 由 秒懂氣象 發表于 足球
  • 2022-05-18
簡介圖4東亞夏季的系統成員從圖4可見,東亞夏季風起源於澳大利亞高壓,氣流在東經105度以東越過赤道,之後在南海 西太平洋地區成為西南氣流,與西太副高南側的東風氣流匯合,形成南海和赤道西太平洋的季風槽,即熱帶輻合帶

西風急流為什麼冬天偏強

要解釋這一問題首先要了解東亞季風的定義,東亞季風的特徵及東亞季風的系統構成。季風是指大範圍地區近地層盛行風向和天氣氣候都隨季節顯著改變的現象。高空和低空的季風互相協調組成大氣環流系統的一個重要組成部分,即季風環流系統。亞洲是一個具有典型季風氣候特徵的區域,亞洲季風由印度季風或南亞季風和東亞季風組成。陶詩言等人透過對亞洲各季風系統特徵的分析,首先提出了東亞季風的概念。

為什麼中國的冬季寒冷少雨,夏季卻高溫多雨?

圖1亞洲冬季風(左)和亞洲夏季風(右

東亞季風顧名思義指盛行於東亞地區的季風,由南亞季風和東亞副熱帶季風組成。中國 朝鮮和日本等地均屬於東亞季風範疇。其中南海季風又稱熱帶季風,是指在南海-西太平洋一帶夏季盛行西南季風,冬季盛行東北季風的現象。東亞副熱帶季風是指在東亞大陸-日本一帶,夏季盛行西南季風或東南季風。冬季以北緯30度為界,30度以北盛行西北季風,30度以南盛行東北季風的現象。

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圖2東亞夏季風(左)和東亞冬季風(右

圖2給出了東亞季風的高,低空環流系統配置,可以看到東亞冬季風與夏季風近於反向。但是冬季風和夏季風環流系統並不是簡單的反向關係,夏季環流系統要比冬季環流系統複雜得多。在夏季的海平面上,亞洲大陸受印度熱低壓控制,位於低壓南部和東南部的南海-西太平洋一帶盛行西南風。在低壓東部的東亞大陸和日本一帶盛行東南風和西南風。氣流主要來自熱帶副熱帶的海洋,含有豐富的水汽,在暖溼氣流的影響下,中國各地氣候溼潤多雨,且多暴雨。東亞夏季季風來臨過程比較緩慢,常常經過幾次加強和減弱過程後,才成為明顯的盛行風。夏季風開始影響各地的時間不同,大體上由南向北推進的,對同一地區而言年際差異很大,一般情形下夏季風在3月可影響到華南沿海,並以漸進和急進兩種方式向北推進,7月到達黃河以北,進入夏季風的急盛期,9月份開始南撤。

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圖3亞洲夏季地面氣壓系統和盛行氣流分

夏季風在華中地區盛行的日期恰好是北半球大氣環流從冬季流型向夏季流型的日期。此時,青藏高原以南的副熱帶西風急流突然北移,500百帕高度場上,西太平洋副熱帶高壓脊明顯北跳。100百帕高度場上南亞高壓移上高原,熱帶東風急流建立,印度西南季風爆發,中國江淮流域進入梅雨期。夏季風活動具有明顯的年際變化,特別強或特別弱都會給各地造成不同程度的旱澇災害。東亞夏季風的進退與中國東部雨季的起訖有密切的聯絡,各地的雨季開始時間大體上是該地夏季風開始盛行的日期。

雨帶的季節位移也表現出急進和漸進的特點。其中,5月中旬-6月上旬為華南前汛期,6月中旬-7月上旬為江淮梅雨,7月中旬-8月下旬進入華北及東北雨季。陶詩言等人指出,東亞夏季風是一個相對獨立的季風環流系統,不僅受印度西南氣流影響,而且還受到副熱帶高壓和中緯度擾動的影響。

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圖4東亞夏季的系統成員

從圖4可見,東亞夏季風起源於澳大利亞高壓,氣流在東經105度以東越過赤道,之後在南海 西太平洋地區成為西南氣流,與西太副高南側的東風氣流匯合,形成南海和赤道西太平洋的季風槽,即熱帶輻合帶。東南氣流繼續北上轉變成為西南氣流,再與北方冷空氣相遇,形成梅雨鋒。在季風槽與梅雨鋒的影響下有降水過程,在副高的控制之下則為高溫酷暑的天氣。東亞夏季風各系統成員位置,強度,及影響範圍的變化會引發中國東部地區,朝鮮半島及日本的乾旱或洪澇。

與東亞夏季風不同,東亞冬季風最為典型。東亞冬季風源自西伯利亞高壓,當高壓離開源地向南爆發時,帶來又冷又幹的大陸空氣。在位於高壓東側和南側的東亞地區產生很強西北風和東北風。冬季風同樣也是大氣環流季節變化的結果。冬季在地面氣壓圖上西伯利亞高壓和阿留申低壓達到一年中最強最穩定的階段。當西伯利亞高壓盤踞在亞洲大陸,我國廣大地區盛行偏北風,冬季風達到最強最穩定的程度。

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圖5亞洲冬季地面氣壓系統和盛行氣流分

500百帕高空環流形勢圖上,東亞大槽強盛而穩定。在東亞大陸和日本地區上空,西風急流中心穩定在北緯30度左右的平均位置上,呈現出典型的冬季環流形勢。在冬季風控制下,中國大部分地區氣候寒冷少雨,平均溫度明顯低於同緯度的其它地區。當冬季風抵達長江以南和日本島時,因氣團變性常會造成雨雪天氣。當東北季風繼續向南流至南海和印度尼西亞一帶時,可形成冷湧,最後流入到赤道槽內,加強那裡的對流和降水。

東亞冬季風建立過程比較迅速,自北向南推進速度很快,一般9月初開始影響華北,10月中旬可在全國建立,12月冬季風達到極盛。次年3月初開始從南向被撤退,大約需要4個月才能完全撤出中國。冬季風強盛時出現的寒潮天氣成為影響我國冷害,雪災,早霜和晚霜等災害性氣候發生的重要原因。另外,東亞冬季風能夠透過影響熱帶太平洋的海溫來影響東亞夏季風的活動。

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圖6寒潮天氣過程氣溫極值

結論:東亞夏季風完全不同印度夏季風,具有熱帶季風和副熱帶季風的雙重特性。熱帶夏季風為西南季風,副熱帶夏季風為西南季風或東南季風,熱帶冬季風為東北季風,東亞副熱帶冬季風北緯30度以北為西北季風,北緯30度以南為東北季風。東亞夏季風由南向北推進過程緩慢,年際差異大。東亞冬季風自北向南的推進過程迅速。夏季在源自熱帶去,副熱帶海洋的暖溼氣流的影響下中國氣候高溫多雨,且多暴雨。冬季在源自西伯利亞的大陸乾冷空氣的影響下,中國氣候寒冷少雨。

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