副热带高压是怎样的气候天气

2024-04-09

副热带高压是怎样的气候天气(精选4篇)

篇1:副热带高压是怎样的气候天气

副热带高压是怎样的气候天气

副热带高压,别称亚热带气候髙压或副热带高气压,也称为副热带高压脊,气象学专有名词,就是指活跃性于副热带地域的高压脊,遍布于南北纬30°上下,是一股常常存有但部位不固定不动的温暖气流。它的.部位及其里衬气旋的流入能够危害到热带气旋的转化成和迈向。

副热带高压所操纵的地域通常会出现干躁、降雨少的酷热气温,是全国各地高温天气酷热的在其中一个关键导因。夏天,我国的上海市、武汉市等大城市和沿海地区广泛出现了少见、长久的超出40摄氏的天气炎热,这是由于我国南边的绝大多数地域遭受了大西北中国太平洋副热带高压的操纵。

副热带高压所笼罩着的地区称之为“副热带无风带”或“马层面无风带”。每到南北中国太平洋的夏天,即北半球地图的5月至八月,东半球的11月至2月。始初副热带高压一般会呈物品迈向,之后会变为南北迈向。

副热带高压在秋天强阳后后,其温暖气旋令原来被髙压区遮盖的海域温度提升,使海平面标准气压下移而非常容易造成热带气旋。非常在北半球的9月份和10月,热带气旋会在高温度的中国太平洋造成。因此秋天是热带气旋最常产生的时节,从这一方面还可以表述为何夏天热带气旋的转化成总数反倒不如秋天。

副热带高压危害下的气候一般是高温,且层结平稳,热对流很不充沛,因此降水较少。副热带高压的中西部层结较为不稳定,东部地区相对性平稳。因此副热带高压中西部降水稍多,东部地区降水就较为少。

其危害的气候种类有:

亚热带湿区季气候:冬大半年时,伴随着行星风系的时节挪动,副热带高压操纵这里,促使降水降低,气候成旱季。

热带沙漠气候:副热带高压长期操纵此地域,困穷气候长年高温干躁。

波罗的海型气候:夏天,伴随着行星风系的时节挪动,副热带高压操纵该气候区,成旱季,因此波罗的海气候亦称“副热带夏干气候”。

亚热带季风气候和温带季风气候:夏天北太平洋副高职称西进北抬,层结不稳定的中西部释放出去的高温湿冷的气旋在其北边与冷气团相逢,产生锋面(雨带),产生夏大半年的降水。但雨带南边的副高职称保护区通常高温降水稀缺,如伏旱天气。

篇2:副热带高压是怎样的气候天气

从出生地来看,副热带高压的老家在南北半球的副热带地区,受海陆影响,它的身体常断裂成若干个高压单体,形成沿纬圈分布不均的高压带。而预报员口中常说的“副高”特指对我国影响较大的位于北半球西北太平洋上的副热带高压,它常年存在。

在气象学中,通常使用500百帕图上的588位势等高线来指示它的动向和强度,而脊点和脊线则是用来标记其具体移动路径。其中,等高线上最西边的一个点被称作为西脊点,可以反映影响东亚地区副高位置的东西变化,脊线位置反映影响东亚地区副高位置的南北变化。

某阶段副热带高压位置以及我国高温、降水分布示意图 作者:李慧 丁茜

一般来说,“副热带高压夏季主要活跃在东经130°至180°、北纬20°至30°之间。但它个性极不安分,喜欢到处“遛弯儿”。历史监测资料显示,副高在夏季的平均脊线位置最北可控制北纬35°附近地区,最南可至北纬15°;夏季平均西伸脊点最西可到东经80°,最东可缩至东经150°。

它长得有点儿像“海带”,呈东西扁长形状。有时它的主体出现断裂,在东亚地区则呈现“块状”特征;有时还会一不留神儿向西跑远,与非洲副高相连以“带状”现身。

进入夏季,副高主要盘踞在我国华南、江南、江淮、黄淮等东部季风区。鼎盛时期,势力还扩张到西南地区东部和西北地区东南部。

翻开副高这位“网红”的“简历”,高温、暴雨和台风可谓它职业生涯的三大“代表作”。地球的中高纬度地区富含充沛的水汽、热量与能量,副高在其中充当的角色相当于“传送带”,是大气环流中不可或缺的重要系统。副高所到之处往往以晴朗少云的高温天气为主。这是因为在它的系统内部,气流呈下沉趋势,且气压梯度有所减小,风力也微乎其微,在这种状态下,太阳辐射可以更多地到达地面,使得地面和近地面大气获得更多的热量,大气温度明显攀升。近期我国南方地区“高烧不退”正是它“作的怪”。

附:

图解“副热带高压”

在南北半球的副热带地区,出现的暖性高压系统,笼统地称为副热带高压。它对中、高纬度地区和低纬度地区之间的水汽、热量、能量的输送和平衡起着重要的作用,是影响中国大陆天气的主要天气系统。

图:副热带高压影响天气示意图

对高温的影响

受副热带高压控制的区域,天气晴朗,高温少雨。

对台风的影响

台风路径受副热带高压位置影响,高压南侧的东南气流是其引导气流。

副热带高压与我国雨带位置移动

西太平洋副热带高压的强度和位置有明显的季节变化。

华南前汛期:5月中旬-6月上旬,副热带高压脊线位置比较偏南(20°N以南),我国雨带维持在华南地区;

江淮梅雨:6月中旬-7月上旬,副热带高压北跳到长江流域,脊线维持在22-25°N,雨带随之北移,长江中下游地区进入雨季;

华北、东北雨季:7月中旬-8月下旬,副热带高压达到最北位置,脊线维持在30-35°N,雨带随之北移,华北北部、东北地区进入雨季。

关于高考地理气候特点及成因的简答题考点,这里都有!

1. 为什么亚洲季风气候最显著?

原因:主要受海陆分布的影响。地处世界最大的大陆亚欧大陆和最大的大洋太平洋之间,海陆热力性质差异特别显著所致。

表现:东亚:夏季吹东南季风,冬季吹西北季风,雨热同期;南亚:夏季西南季风,冬季吹东北季风,有明显的干湿季。

2. 为什么亚洲有热带、温带季风气候,其他洲没有?

仅亚洲有热带季风气候的原因:南亚地区冬季受海陆热力性质差异的影响,吹东北季风,夏季时由于气压带和风带的季节移动,东南信风过赤道后偏转为西南季风,风从印度洋吹往南亚地区,带来降水。而其他大洲的该纬度地区,均处于信风带的上风向地区,海陆面积较小,故不能形成热带季风。

仅亚洲有温带季风气候的原因:亚洲处于最大的大洲和最大的大洋之间,海陆热力性质差异明显,夏季风影响的范围能延伸到较高纬度,而其它大洲由于海陆热力性质差异较小,夏季风影响的范围较小。故只有亚洲有温带季风气候。

3. 世界各地的季风气候风向如何变化?

北半球的亚热带和温带季风气候:夏季吹东南季风,冬季吹西北季风;热带季风气候夏季吹西南季风,冬季吹东北季风。南半球的季风气候:夏季吹偏北风,冬季吹偏南风。

4. 塔尔沙漠的成因?

塔尔沙漠的形成与夏季风有关:

(1)塔尔沙漠在夏季形成热低压,但高空上受副高控制,下沉气流盛行,形成高低压叠置,使得低压气流不能进一步上升,而成云致雨。

(2)西南气流自阿拉伯和非洲吹来,较干燥。

5.撒哈拉沙漠横贯非洲东西,一直延伸到海边的原因?

常年受到副高和信风带的影响,以及热带大陆气团的影响。西侧受加那利寒流的影响,减温减湿,东侧为红海,但因水体较小,因此气候较干燥,降水稀少。

6. 撒哈拉沙漠的成因?

(1)大西洋沿岸受加那利寒流的影响,由北往南影响沿岸,大气稳定。

(2)地中海受相对气压影响,冬季为相对低压,气压在此辐合,热带大陆性气团影响地中海,夏季地中海为相对高压,下沉气流强盛,使地中海沿岸气流下沉,加深撒哈拉沙漠气候的干燥。

(3)红海为狭窄水体,东北为阿拉伯沙漠区,东北信风吹来干燥气流,处于副热带海区,高温高盐,大气稳定。

(4)南部的副高可达18oN。

7. 纳米布沙漠的成因?

常年受副热带高压和东南信风的影响,空气干燥;沿岸有本格拉寒流的影响,减温减湿。

8. 阿塔卡马沙漠的成因和向北延伸到赤道的原因?

因寒流经过沿岸,使近地面成为冷源,因此在近海面出现了大气逆温现象,导致大气不能够不断地上升,形成热带沿海多雾性荒漠区。

9. 塔克拉玛干沙漠的成因?

本区域身居内陆,既受不到大陆东岸季风环流中夏季风的影响,又无法受到大陆西岸三圈环流中西风的影响,故降水稀少,形成了温带内陆荒漠区。

10. 纳米布沙漠没有延伸到东海岸的原因?

(1)受南非高原地形的阻挡,干热气流不可以影响到东海岸。

(2)东岸地区沿岸有暖流经过,带来充沛的水汽。

11. 红海两岸成为热带沙漠气候的原因?

两岸处于北回归线附近,常年受到副热带高压带和东北信风带的控制,蒸发旺盛,炎热干旱。且红海的水面狭窄,不能给两岸地区带来降水。

12. 加利福尼亚沙漠的成因?

受副高的影响以及加利福尼亚寒流的影响。

13. 澳大利亚中西部成为沙漠气候的原因?

受副高、信风带以及西澳大利亚寒流的影响。

14. 刚果盆地雨林气候的成因和没有延伸到东海岸的原因?

处于南北纬10o之间,常年受到赤道低气压带的影响,盛行上升气流,全年高温多雨。

(1)东部为东非高原,地势较高,来自几内亚湾的气流,印度洋的东南信风在沿海有降水,但难以进入东非高原。

(2)西南气流本较浅薄,进入东非高原就更薄,故降水少,东非高原为热带草原气候。

(3)气压带风带的移动,北夏南冬时处于18oN,北冬南夏时向南移,经过东非高原的时间短,降水量少。

15. 亚马逊平原形成世界最大热带雨林气候区的成因?

亚马孙平原面积广大,地势低平,又位于南美洲北部的赤道附近,常年受赤道低压和信风的控制,空气对流旺盛。它的北、西、南三面为高原、山地,东面向大西洋敞开,沿海又有暖流经过,从东北、东南方向海上来的湿热气流汇集内陆,并受西部山地抬升作用,终年降水丰沛。因此,亚马孙平原成为世界最大的热带雨林气候区。

16.马达加斯加东西两岸气候差异的成因?

马达加斯加岛东岸处于东南信风带的迎风坡,且有马达加斯加暖流经过,故降雨较多。而西岸则处于背风坡的位置,且吹的风主离岸风,故降水较少。

17.澳大利亚东北部雨林气候的成因?

夏季时,受到赤道低压带的控制,盛行上升气流,降水多;冬季时,东北部受到东南信风的影响,风从海洋吹来,水汽较充足,且沿岸有东澳大利亚暖流经过,加大了其水汽的含量,故澳大利亚东部部为热带雨林气候。

18.巴西高原东南部雨林气候的成因?

常年受巴西暖流的影响,增温增湿;东南信风的迎风坡,地形雨丰富;纬度低,气温高。

19.与同纬度的印度半岛相比,为什么阿拉伯半岛多沙漠,而印度半岛是热带季风气候?

阿拉伯半岛三面被陆地所包围,常年受到东北信风带和副热带高压带的控制,盛行热带大陆气团,风从陆地吹到阿拉伯半岛,水汽含量少。

印度半岛三面为海洋,夏季时,气压带风带北移,东南信风过赤道后偏转为西南风,风从北印度洋吹向印度半岛,带来充沛的降水,形成雨季;冬季时,气压带风带南移,使印度半岛受东北信风带的影响盛行东北季风,且此时亚洲大陆形成冷高压,气流向四周辐散,影响印度半岛,使其降水少,形成干季。

20.东部非洲赤道地区不是热带雨林气候而是热带草原气候的原因?

非洲东部为东非高原,地势较高,沿岸的暖湿水汽难以进入东非高原,使其形成热带草原气候。

21.非洲几内亚湾北部成为热带雨林气候的原因?

受到几内亚暖流的影响,增温增湿。

22.地中海气候在地中海沿岸分布最广,而在其他洲分布面积狭小的原因?

地中海沿岸地区刚好处在开口向西的地中海沿岸,冬季受西风带影响的时候,水汽能进入地中海并影响沿岸地区。而其它地区则受地形的影响,面积较狭小的。

23.日本气温南北差异大,降水西北—东南差异大的原因?

(1)日本地形狭长,地形复杂,南北所处纬度不同,故南北气温差异大。

(2)降水西北—东南差异大的原因是:日本的季风性气候具有海洋性。日本地形复杂,以丘陵山地为主,山脉走向与列岛排列方向一致,均为南北延伸。夏季时,东南部位于东南季风的迎风坡位置,降水较多,西北部位于背风一侧,降水较少;冬季时,西北部位于冬季西北季风的迎风坡,西北季风经过日本海后,水汽含量增大,使西北地区冬季的降雪较多,而东南部处于背风一侧,降水少。但总的来说,日本降水西北较东南少。

24.朝鲜半岛南北气候差异大的原因?

朝鲜半岛南北所跨纬度较大,南部纬度较低,且沿岸受日本暖流的影响,属亚热带季风气候,北部离海较远且纬度较高,受冬季风的影响较大,故冬季气温较低,属温带季风气候。

25.爪哇岛冬夏季风向的差异和原因?

夏季受东南信风的影响,吹东南季风,冬季东北信风过赤道后偏转成西北季风,影响爪哇岛。成因:气压带、风带的移动以及地转偏向力的影响。

26.温带大陆性气候在欧亚大陆分布最广的原因?

亚欧大陆东西所跨过的经度范围最广,地形较复杂,太平洋和大西洋的水汽较难进入大陆内部,降水较少,且亚欧大陆大部分地区处于温带,故亚欧大陆的温带大陆性气候分布最广

27.蒙古和哈萨克形成典型温带大陆性气候的原因?表现?

蒙古和哈萨克地处亚欧大陆内陆,海洋的水汽难以到达,全年降水量少,集中于夏季。冬季离亚洲高压寒冷中心较近,气温较低,夏季气温较高,故气候冬冷夏热,气温变化大,形成典型的温带大陆性气候。

28.北美洲温带大陆性气候延伸到东海岸的原因?

地形:北美洲的基本地形由三部分组成:西部的高山,中部为平原,东部为低矮的高原和山地。

该地常年受大陆气团的影响,气候干燥。

受地形的影响,冬季寒冷中心气流可影响到北美洲北部东海岸地区,且沿岸有拉布拉多寒流的经过,减温减湿,使其冬季寒冷干燥。夏季时,因北美所处大陆面积及大西洋的面积较亚欧大陆和太平洋小,故海陆热力性质差异也较小,夏季风的势力较亚洲弱,不能到达北美洲的东北部地区,使其夏季降水较少,故形成温带大陆性气候。因此,北美洲温带大陆性气候延伸到东海岸的原因。

29.伊朗沿海形成温带大陆性气候的原因?

冬季时受到亚洲高压极地大陆气团的影响,风从陆地吹向海洋,寒冷干燥;夏季时,受到西南季风的影响,但受到阿拉伯半岛的影响,季风所经海区面积狭小,不能给沿海地区带来降水,故形成了全年温差较大,降水量少的温带大陆性气候。

30.伊比利亚半岛内部形成温带大陆性气候的原因?

伊比利亚半岛内部为梅塞塔高原,北部、南部为山地,地形闭塞,为盆地状高原地形。冬季因地势高,使高原内部成为相对高压,从大西洋吹来的暖湿气流不能进入高原,故降水较少,形成温带大陆性气候。

31.沿北纬60度从北欧——东西伯利亚气温变化的原因?

沿北纬60度从北欧到东西伯利亚气温变化的特点是:越往东西伯利亚,气温的年较差越大。

原因:北欧地区地形较平坦,地处西风带,且沿岸有北大西洋暖流的影响,气候具有海洋性特征,年温差较小;往东西伯利亚方向,经过的地形区有东欧平原、乌拉尔山脉、西西伯利亚平原、中西伯利亚高原、东西伯利亚山地,东西所跨经度范围广,内部受海洋的影响小。仅东欧平原西部受大西洋的影响,气候比较温和。西伯利亚地区受极地寒冷气流的影响,冬季非常寒冷,而且冷的时间很长,夏季短而温暖。

32.中国南方成为北回归线上的“绿洲”的原因?

中国南方正好处在最大的大陆亚欧大陆和最大的大洋太平洋之间,受海陆热力性质差异的影响,夏季吹强大的东南季风,东南季风把海洋上的暖湿气流吹到陆地,带来丰富的降水,故使我国南方地区成为北回归线上的“绿洲”。

33.奥伊米亚康—维尔霍扬斯克地区成为北半球寒极的原因?

(1) 纬度较高,单位面积得到的太阳辐射少

奥伊米亚康的大致位置是(63oN,143oE),根据它的纬度,冬至日的正午太阳高度是3o34′。在面积相同时,正午太阳高度为3o34′的地区所得到的太阳辐射量只及正行太阳高度角为90o的地方的61‰,也只及其在夏至日的76‰(夏至日,它的正午太阳高度角是53o26′)。

(2) 日照时间短

冬至日,该纬度的昼长少于5.5小时,从12月至次年1月,正是奥伊米亚康日照时间最短的时段。

(3) 海拔较高

奥伊米亚康盆地海拔在米以上,高于同纬度的中西伯利亚高原,根据对流层的气温递减率可知,海拔高应是该地成为北半球“寒极”原因之一。

(4) 盆地地形更易形成寒冷中心

盆地地形,气流不通畅,湍流交换弱,冬季,地面散热快,又处于周围山坡的环绕之中,冷气流沿着山坡下沉至盆地底部,使盆地底部更加寒冷。

由上可知,这个“寒极”的形成是多种因素共同作用的结果。

34.南、北美洲温带海洋性气候分布狭长的原因?

西风受科迪勒拉山系的阻挡,影响范围变小,呈狭长分布。

35.南、北美洲气候受地形影响大的原因?

北美洲气候受地形影响大的原因:

(1)海岸山脉紧逼着太平洋沿岸,迎风坡地形雨丰沛。但是,海岸山脉阻挡了太平洋上的暖湿西风向东深入,限制了山脉以西的温带海岸性气候和地中海式气候向东延伸,使上述二种气候呈南北向带状分布于沿海地区。山间高原盆地由于地形闭塞,海洋水汽难以进入,因此,气候干旱,呈现出荒漠的景象。

(2)东部高地西北坡面迎冬季西北风,常造成大雪;东南坡面对大西洋水汽产生抬升作用,造成地形雨。但因东部高低缓,连续性差,冬季干冷的西北风可影响到东海岸,夏季从大西洋平的暖湿气流亦可越过高地,进入内陆。

(3)中部平原地区气温、降水季节变化最大,大陆性较强。这是因为中部平原地势低平,无东西走向山脉,南北开敞,致使南北气流畅通无阻。冬季极地冷气团可长驱南下,骤然降温。夏季来自墨西哥湾的热带暖气团可自由北上,天气闷热多雨。中部平原在冷暖气团争逐交锋、交替控制之下,形成气温、降水季节变化据烈、大陆性较强的温带大陆性气候。

拉丁美洲气候受地形影响大的原因:

①气温与海拔的关系,随海拔增高,气温降低。

②山脉两侧降水量不同,一般迎风坡降水多,背风坡降水少。本区大陆西部的安第斯山脉,成为气流东西方向运行的屏障,对来自太平洋水汽的影响起了很大的限制作用。安第斯山的迎风坡多雨,背风坡干燥少雨。安第斯山东侧地势较低的平原地区,大西洋暖湿气流能够随信风深入大陆内部,直达安第斯山麓,使这一地区降水丰沛。安第斯山的海拔较高,高山地区的气候和植被有明显的垂直变化。

36.摩尔曼斯克港冬季成为不冻港的原因?

因为沿岸有强大的北大西洋暖流有影响,增温增湿,所以成为不冻港。

37.英国东西部气候差异的原因和对农业的影响?

英国地处大西洋东部,温暖湿润的气流使英国形成湿润的温带海洋性气候。由于降雨较多,日照较少,英国西部不适于粮食作物的生长,而多汁的牧草长得很好,乳畜业比较发达。东南部降水较少一些,日照较多,气温较高,生长季节较长,英国的种植业主要集中在这个地区,农作物主要有小麦、大麦。

38.德国气候的南北差异和原因?

德国地势南商北低,呈阶梯状,南北两地农业有较大异。

(1)北德平原,地势低平,气候夏季温凉,冬季阴冷,土壤较为贫瘠。农村主要利用草场发展畜牧业,也种黑麦、燕麦、马铃薯,经营比较粗放,人口较为稀疏。

(2)南部高原山地,河谷地带土壤肥沃,日照时间较长,盛产葡萄、烟草、水果,以及用于制造啤酒的啤酒花。河谷两侧的山地则为森林和高山牧场,人口较稀少。

39.法国西北—东南气候差异和原因?

西北:常年受到中纬西风带和北大西洋暖流的影响,形成温带海洋性气候。

东南:为中央高原,受地形的影响,水汽难以到达此地,降水较少,形成温带大陆性气候。

40.欧洲气候总是温和湿润的原因?

大部分位于北纬35度至60度之间,位于北温带的西风带内,西南濒临大西洋,带来丰富的水汽;大陆轮廓破碎,海岸线曲折,海洋深入大陆,沿岸又有北大西暖流经过,且山脉和平原多呈东西方向延伸,西风易把暖湿空气送进大陆内部。

41.冰岛气候南北差异的原因?

北侧受到东格陵兰寒流的影响,减温减湿,气候寒冷。南侧受到强大的北大西洋暖流的影响,增温增湿,气候较温凉湿润。

42.温带海洋性气候向北延伸到挪威北极圈内的原因?

受强大的的北大西洋暖流的影响,给沿岸地区带来暖湿的气流。

43.澳大利亚北部热带草原气候的成因?

地处热带,全年高温。

夏季,受赤道低压带影响,降水较多,且气压带风带南移,东北信风过赤道后偏转为西北季风,风从海洋上吹来,带来降水。冬季,副高北移,受副热带高压带的控制,盛行下沉气流,炎热干燥。

44.澳大利亚东部热带草原气候的成因?

(1)冬季,气压带风带北移,受副高影响,盛行下沉气流,降水较少。

(2)位于大分水岭西侧背风坡,降水较少。

45.澳大利亚南部热带草原气候的成因?

地处热带地区,冬季受东南信风带的控制,炎热干燥;夏季受中纬西风的影响,降水较多。

46.澳大利亚东南部亚热带季风气候的成因?

地处25oS~35oS的大分水岭的东侧迎风坡,受海陆热力性质差异的影响,夏季吹东南季风,降水较多,冬季吹西北季风,降水少。太平洋沿岸受东澳大利亚暖流的影响,增温增湿,降水较多。形成亚热带季风性湿润气候。

47.澳大利亚东南部温带海洋性气候的成因?

地处中纬地区,常年受中纬西风的影响,受海洋影响较大,终年温和湿润。

澳大利亚东北部形成热带雨林气候的成因:处在亚热带大分水岭迎风坡,形成终年高温多雨的热带雨林气候。

澳大利亚中西部形成热带沙漠气候的成因:南回归线横贯大陆中部,中西部又是平原、高原地形,西岸有寒流流经,决定了中西部为热干的热带沙漠气候。

48.澳大利亚西南部地中海气候的成因?

地处30oS以南的大陆西岸,受副热带高压带和西风带的交替控制。

49.澳大利亚南回归线东西两岸气候差异的原因?

西部:受副高和西澳大利亚寒流影响,降水稀少。

东部:受季风、东南信风以及东澳大利亚暖流的影响,降水较多。

50.亚欧大陆和北美大陆亚寒带针叶林气候分布纬度西高东低的原因?

西部:受强大的暖流影响,增温增湿,气候带的分布偏北;

东部:受季风的影响较大,冬季受极地大陆气团的影响,气温较低,气候带的分布偏南。

51.古巴形成热带草原的原因?

古巴岛年降水量大约在1000—1500毫米之间,(东部和北部迎东北信风,降水较多,为热带雨林气候,西部与南部为背风地区,降水较少属于热带草原气候)。

52.墨西哥形成热带草原的原因?

墨西哥地处副热带气候区,常年受到副高和信风带的控制,且本地地形为高原,地势较高,来自于东侧太平洋沿岸的墨西哥湾暖流的暖湿难以进入内陆影响墨西哥。因此形成了热带草原。

53.亚欧大陆和北美大陆亚寒带针叶林气候分布纬度西高东低的原因?

西部:受强大的暖流影响,增温增湿,气候带的分布偏北;

东部:受季风的影响较大,冬季受极地大陆气团的影响,气温较低,气候带的分布偏南。

54.古巴形成热带草原的原因?

古巴岛年降水量大约在1000—1500毫米之间,(东部和北部迎东北信风,降水较多,为热带雨林气候,西部与南部为背风地区,降水较少属于热带草原气候)。

55.墨西哥形成热带草原的原因?

墨西哥地处副热带气候区,常年受到副高和信风带的控制,且本地地形为高原,地势较高,来自于东侧太平洋沿岸的墨西哥湾暖流的暖湿难以入内陆影响墨西哥。因此形成了热带草原。

56.墨西哥南部形成热带雨林的原因?

墨西哥南部地处热带,常年受东北信风的控制,东北信风经过海洋,带来丰沛的降水,且东部受到强大的圭亚那暖流的影响,降水丰沛,故形成热带雨林气候。

57.南美洲北部形成热带草原的原因?

夏季,气压带风带北移,该处受到赤道低压的控制,形成多雨的湿季;冬季时,气压带风带南移,该处受到东北信风带的控制,且该处为高原地形,水汽难以进入,故形成了有明显干湿季的热带草原气候。

58.南美洲西岸赤道以北是热带雨林气候,以南是热带草原气候的原因?

(1)南美洲西岸赤道以北常年受到赤道低气压带的控制,盛行上升气流,降水充沛,加上沿岸有赤道逆流的影响,增温增湿,降水充沛,故形成了热带雨林气候。

(2)赤道以南受秘鲁寒流的影响,冬季降水少,夏季受赤道低压带南移的影响,降水较多,故形成了热带草原气候。

59.南美洲南部温带大陆性气候成因?(南北方不同成因)

安第斯山脉的南段温带大陆性气候的成因:地处安弟斯山脉的背风坡,山脉阻挡了西风带水汽的进入。且此地的西风为离岸风,比较干燥。东部沿岸地区为寒流经过,水汽含量少。

北段温带大陆性气候的成因:所处的大陆面积较小,海陆热力性质差异较小,且处于西风带的背风坡位置,故降水量少,形成温带大陆性气候。

巴塔哥尼亚荒漠的成因:湿润的中纬西风受到安第斯山脉的阻挡,使得背风坡地区出现焚风效应,降水稀少,形成了距海很近的温带荒漠区。

60.为什么南半球没有亚寒带针叶林?

因南半球在该自然带分布区没有大陆。

61.南极洲比北冰洋冷的原因?

南极洲地处南极寒带,而且是地势最高的大洲,平均海拔2350米,南极洲表面被冰雪覆盖,反射率大,获得太阳辐射量少;而北冰洋为海洋,热容量较大,故南极洲比北冰洋冷。

62.为什么世界最热的地方不在赤道上而在北纬20—30度的撒哈拉沙漠?

赤道地区虽地处热带,全年高温,但因其终年受赤道低气压的影响,云层较厚,降水丰沛,对太阳辐射的削弱作用较强。而撒哈拉沙漠地处热带地区,全年受到副热带高压带的控制,盛行下沉气流,天气晴朗,云少,对太阳辐射的削弱作用弱,故气温较赤道地区高。

63.印度乞拉朋齐降水量大的原因?

乞拉朋齐成为雨极的原因是这里东、西、北三面都有高山屏障,尤其是北面的喜马拉雅山脉,挡住了西南季风由海洋吹来的湿热气流,使饱含水汽的气流被迫上升,凝结成大量的地形雨。而乞拉朋齐正位于这个地区的卡西山脉南坡,海拔1313米的地方,它的东西两旁均为山地,仅南面向孟加拉湾开口,地形如同漏斗状谷地,夏季南面的季风涌入,到山坡便形成倾盆大雨。

64.温带海洋性气候在欧洲分布最广的原因?

(1)常年受到西风带的控制,且沿岸有强大的北大西洋暖流的影响。

(2)欧洲地形以平原为主,地形轮廓破碎,多半岛,使暖湿气流能深入欧洲内陆,使温带海洋性气候的分布更广。

65.非洲干燥地区广的原因?

主要是由于非洲大陆北宽南狭,北回归线穿过的地区特别广阔,非洲北部大部分地区被副热带高气压带控制,受干热的热带大陆气团影响;东北部紧邻西亚,来自亚洲大陆干燥的东北风,又加剧了非洲北部气候的干热程度。南非高原的广大地区被回归高气压所控制,虽然在夏季,受来自印度洋的东南风的影响,在高原的东南边缘降水较多,但在高原内部的雨阴处降水却较少,形成了卡拉哈里沙漠。在同纬度的大西洋沿岸地区,又受到本格拉寒流的影响,降水稀少而多雾。非洲海岸线平直,缺少深入内陆的海湾,受海洋的影响较少,这也是非洲干燥地区广的原因。

66.中国气候特点和成因?

(1)大陆性季风气候显著:冬季,我国是世界同纬度上最冷的地方;夏季,我国大部分地区又是世界同纬度上除沙漠地区以外最暖热的地方。因此,我国大部分地区的气温年较差比世界同纬度地区偏大。我国大部分地区降水的季节变化和年际变化也都较大。这些都说明我国的季风气温具有显著的大陆性特点。

(2)雨热同期:夏季,我国除高原、高山外,南北普遍高温,而且比世界同纬度的许多地区气温偏高。夏季,由于海陆热力性质差异大,使我国东部大部分地区降水量多,雨热同期。

(3)气候复杂多样:我国既有多种多样的温度带,又有我种多样的干湿地区,加上我国地势高低悬殊,地形多样,更增加了我国气候的复杂多样性。

67.中国东北、华北地区春旱的原因?

春季气温开始回升,地温上升,蒸发旺盛,但此时雨季还未到来。

68.中国东北地区气候特点和原因?

(1)特点:冬季寒冷、漫长; 夏季暖、湿且短;降水适中,自东南向西北减少。

(2)原因:

纬度位置的影响,纬度较高,冬半年昼短夜长,获得的热量少;

靠近冬季风的源地;

处于北冰洋寒冷气流南下的通道,深受寒冷气流的影响;

地势西高东低,冬季寒冷气流来自西北地区,冷空气从高而下,加剧寒冷。

69.长江中下游地区梅雨和伏旱的成因?(江淮准静止锋)

梅雨的成因:6月初至7月初,副热带高压脊第一次北跳,脊线在20~25°N,雨带停留在长江—淮河地区。东南季风和西南季风为该地区提供了丰富的水汽。

伏旱的成因:三伏时期,长江中下游地区受副热带高压带的控制,气流下沉,气候炎热干旱。

70.台风的成因?

产生台风的条件,主要有三个:一是比较高的温度;二是充沛的水汽;三是南北两半球信风相遇的激荡处。下层的空气受热后,就会往上升。由于低纬度海洋上的空气温度高、湿度大,如果某地区正好是南北两半球信风相遇而且发生了激荡,那么这个激荡地区将引起大量空气上升,上升气流在地球自转所产生的偏转力下,在北半球风向是以反时针方向旋转,这也就是台风形成前的预兆。当上升气流中的水汽冷却凝结成水滴时,要放出热量,又助长了低层空气不断上升,使空气旋转得更加猛烈,这就形成了台风。

什么地方能同时具备这三个条件呢?只有在热带的海洋上。那里气温非常高,又是地球上水汽最丰富的地方。据统计,产生台风的海洋,主要有菲律宾以东的海洋、我国南海、西印度群岛以及澳洲东海岸等。这些地方海水温度比较高,也是南北两半球信风相遇的区域,因此台风就很容易产生。

71.中国西南地区西南季风的成因?

受气压带和风带的季节移动,夏季时,风带北移,东南信风带北移后偏转为西南季风,影响到我国的西南地区。

72.中国江淮准静止锋、华南准静止锋、昆明准静止锋的成因?

准静止锋天气一般分为两类:一类是云系发展在锋上,有明显的降水。例如,我国华南、江淮地区的准静止锋,大多是由于冷锋减弱演变而成,天气和冷锋相似,只是锋面坡度更小,云区、降水区更为宽广,其降水区并不限于锋线地区,可延伸到锋面后很大的范围内,降水强度比较小,为连续性降水。由于准静止锋移动缓慢,并常常来回摆动,使阴雨天气持续时间长达10天至半个月,甚至一个月以上,“清明时节雨纷纷”就是江南地区这种天气的写照。这种阴雨天气,直至该准静止锋转为冷锋或暖锋移出该地区或锋消失以后,天气才能转睛。初夏时,如果暖气团湿度增大,低层升温,气层可能呈现不稳定状态,锋上也可能形成积雨云和雷阵雨天气;

另一类是主要云系发展在锋下,并无明显降水的准静止锋,例如昆明准静止锋,它是南下冷空气为山所阻而呈静止状态,锋上暖空气干燥而且滑升缓慢,产生不了大规模云系和降水,而锋下的冷空气沿山坡滑升和湍流混合作用,在锋下可形成不太厚的雨层云,并常伴有连续性降水。

我国准静止锋主要出现在华南、西南和天山北侧,出现时间多在冬半年,对这些地区及其附近天气的影响很大。

73.海南岛气候东西差异的原因?

主要受地形的影响。东侧位于山地的迎风坡一侧,受地形的抬升作用,降雨较多;西侧位于山地的背风坡一侧,气流下沉,降雨较少。

74.长白山地、大兴安岭、小兴安岭地区成为湿润区的原因?

纬度较高,蒸发小,冬季有积雪,融化时可补充水量,故较湿润。

75.天山北坡、阿尔泰山南坡成半干旱区?

处于开口向西的槽状地形,来自北冰洋和大西洋的水汽到达天山北坡和阿尔泰山南坡后,受地形的抬升作用,多地形雨,故成为半干旱区。

76.西藏东南部降水多的原因?

地处西南季风的迎风坡位置,故降水较多。

77.台湾火烧寮降水多的原因?

台湾处于亚热带季风气候区,火烧寮位于南北绵延的台湾岛山脉的基隆南面、基隆河发源地的迎风高地上,受地形的影响,成为我国降雨最多的地方。

78.青藏高原气候特点、成因?

青藏高原地区形成高山气候,气候特点是高寒。

成因:平均海拔为4000米以上,海拔高,受气温的直减率的影响,故气温低。地势高,夏季风难以影响此地,降水少。

79.东部季风区雨带移动的时间和影响的地区?

4~5月雨带控制在华南地区;5月下旬~7月上旬雨带控制在长江中下游地区;7~8月雨带控制在华北、东北地区。

80.中国西北地区成为干旱区的原因?

地处我国内陆,距海远,水汽难以到达。

81.四川盆地冬暖夏凉、冬季比同纬度地区高温的原因?

受盆地地形的影响。四川盆地北面有东西走向的高大山脉——秦岭、大巴山地,阻挡了冷空气的南下,故冬季气温较同纬地区高;

82.中国三大火炉的成因?

夏季处于副高的控制之下,盛行下沉气流,且盆地地形不利于散热,故成为我国的三大火炉。

83.海南夏季不是全国最热的地区的原因?

地处热带季风气候区,夏季云层较厚,降雨多,对太阳辐射的削弱作用较强,气温不会太高。

在夏季气压带风带北移,副热带高压带控制在30oN左右,气流下沉增温,降水少,该地区气温反而更高。

84.吐鲁番盆地夏季最热的原因?

这主要是因为吐鲁番盆地深居内陆,且地势低,地形的屏障作用强,气流下沉增温所致。

85.漠河冬季全国最冷的地区的原因?

地处53oN我国的最北端,冬季昼最短夜最长,获得的太阳辐射量最少,且处于西伯利亚西北季风寒冷气团的首当其冲位置,故成为我国冬季最冷的地区。

86.青藏高原夏季最冷的原因?

地势高,平均海拔4000米以上,获得的地面辐射少,故成为我国夏季气温最低的地方。

87.中国梅雨成因

我国长江中下游地区,通常每年六月中旬到七月上旬前后,是梅雨季节。天空连日阴沉,降水连绵不断,时大时小。所以我国南方流行着这样的谚语:“雨打黄梅头,四十五日无日头”。持续连绵的阴雨、温高湿大是梅雨的主要特征。

与同纬度地区的气候迥然不同,梅雨是指一定地区和-定季节内发生的天气气候现象。研究发现,欧亚大陆在20N至40N之间,为副热带高压和西风带交替控制的地带。大陆西岸,夏季受副热带南压东侧下沉气流控制,天气晴朗少云,气候炎热干燥;冬季在西风带影响下,从大西洋带来暖湿空气,形成较多的降水,使气候变得温和多雨。即表现为副热带夏干冬湿的地中海式气候。

大陆东岸,夏季受副热带高压西侧控制,下沉空气原来也较干,但从暖湿海面吸收大量水汽,因而带来丰沛的降水,产生了副热带湿润气候。这里由于海陆对比十分强烈,形成了独特的季风气候,其显著特点是夏雨冬干,雨量集中在夏季,恰与地中海式气候相反。

如果和同纬度的英国东岸比,也是截然不同。美国东岸中纬地带夏季风来临前后就不会出现长时期的阴雨天气,人们从未有长期天气闷热之感,发霉现象难以出现。可见,在同一纬度上降水季节迥然不同。所以,在世界上,只有我国长江中下游两岸,大致起自宜昌以东、北纬29度至33度的地区,以及日本东南部和朝鲜半岛最南部有黄梅出现。也就是说,梅雨是东亚地区特有的天气气候现象,在我国则是长江中下游特有的天气气候现象。

虽然梅雨是长江中下游地区特有的天气气候,但它的出现却不是孤立的,是和大范围雨带南北位移紧紧相连的。

在110E以东的我国东部地区,在汛期从5月中旬起到6月上旬,主要雨带摆动在南岭山脉和南岭以南地区。在个别年份,虽然在某一段时间内移到南岭以北地区,但是从一个候(五天为一候)或一个旬的多年平均情况来看,它往往是维持在28N,29N以南。这个时期就称为“江南雨季”或“华南前汛期”。

6月中下旬,主要雨带北移到29N-33N范围内(即西自我国宜昌,东经长江口,然后越海到日本;南起我国两湖盆地北至淮河南岸),稳定少动。这时南岭以南地区已处在雨带之外,阴雨天气结束;而长江中下游地区告别了风和日丽的初夏,迎来了阴雨绵绵的季节,大雨、暴雨时而出现,一直维持到7月上旬,这就是长江中下游著名的梅雨季节。

篇3:副热带高压是怎样的气候天气

2008年10月23日-2009年2月7日,降水稀少,周口8县2市11月至次年1月3个月降水量在3.4~12.6㎜之间;2010年9月下旬至2011年2月上旬,周口市降水也偏少。自2010年12月15日至2011年2月8日连续55d无降水,2010年9月27日至2011年2月8日无有效降水日达134 d,周口8县2市10月至第2年1月4个月降水量在0.8~9.0㎜之间,旱情严重、影响范围广。

冬小麦出苗至春季返青前降水持续偏少,对小麦正常生长造成的气象灾害现象,称为秋冬连旱。干旱严重影响了小麦根系的发展、分蘖的增加以及小麦返青生长,加重了麦田黄枯和死苗的发生,对小麦产量造成了一定的不利影响[8,9]。陶诗言等[10]从天气学角度,研究揭示了秋冬连旱的主要原因是欧亚中高纬度存在稳定的准静止环流所造成的长时期降水持续稀少所致。鉴于周口地区近年来秋冬连旱现象频繁,为了深刻了解干旱的特点,进一步推动深入研究干旱的重要意义,笔者针对历年来周口地区发生秋冬连旱的时间、影响范围和危害程度进行统计分析,寻找干旱发生的规律和原因,为应对干旱发生发展、监测预测、安全生产、趋利弊害提供重要的指导意见。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

周口地属黄淮平原,地势西北高,东南低,地理位置33°37′N,114°37′E,海拔46.6 m。周口地处中纬度地带,属暖温带半湿润季风型气候,四季分明,温差较大,降水不均。总的气候特点是:冬季寒冷雨雪少,夏季炎热雨集中,春秋温暖季节短,春夏之交多于ou City,Zhoukou,Henan 466000)风。光、热、水资源比较丰富,有利于多种作物及林木生产,适合于农林牧渔各业的综合发展。周口年平均气温在14.5~15.8℃之间。全市平均霜期为146 d,无霜期219 d。全市历年年降水量为750~850 mm,85%以上的降水多在农作物生长季节,基本能满足农作物生长的需要。夏季降水集中,平均降水量为430 mm,占全年降水量的53.8%,且时空分布不均,多暴雨、大雨,雨量从周口东南至西北呈递减趋势;冬季降水稀少。

1.2 资料来源

1961-2011年降水资料取自周口市国家观测站,西太平洋副热带高压资料来自国家气候中心网站(http://ncc.cma.gov.cn)74项月环流特征指数。

2 结果与分析

2.1 2010-2011年秋冬连旱与历史相似年比较

采取相似年对比分析方法,结合民政部门的灾情资料发现,统计分析1961-2011年气象资料发现,近50年周口地区共发生10次秋冬连旱,平均每5年发生1次。从图1、表1可以看出20世纪60年代和21世纪初均发生1次,而70-90年代共发生7次,占70%,特别是80年代共发生3次,占30%,为秋冬连旱主发期。

由表1可知,秋冬连旱开始日期多发生在10月中下旬或11月中下旬,最早的是2010-2011年的秋冬连旱,开始日期为9月27日;最晚的是1987-1988年的秋冬连旱,开始日期为11月29日。结束时间一般都是第2年的1-2月份,最晚的是1976-1977年的秋冬连旱,直到3月中旬才解除旱情。

秋冬连旱持续时间都比较长,最短的一次是1963-1964年,历时60 d;最长的一次为1998-1999年,历时142 d。持续日数在100 d以上的有6次,占70%,说明秋冬连旱一旦发生,持续时间较长。尤其是近15年,旱情延长趋势更加明显。

旱期总降水量除1998-1999年外均不到10 mm,1983-1984年69 d仅有0.1 mm的降水,由此可见,旱情一旦发生,影响十分严重。

2.2 西太平洋副热带高压的年代际变化

西太平洋副热带高压是指500h Pa月平均图上,西太平洋地区588dagpm等值线所包围的反气旋环流,一般包含面积指数、强度指数、脊线位置、北界位置和西伸脊点指数等5个指标,分析这5个指标发现秋冬连旱与面积指数、强度指数有显著相关性,而与脊线位置、北界位置和西伸脊点关系不大。

从1961-2010年副高面积、强度年平均距平图(图1)可知,副高有明显的年代际变化特征。可将其分为1961-1979年和1980-2010年2个时段,转换时间在1979-1980年前后,其强度和范围发生了一次明显的年代际尺度变化。20世纪80年代以来,副高明显偏强,范围向西南显著扩展。很显然,前一个时段副高整体明显偏弱,位置偏东,5 870 m线在台湾以东,而后一时段西太平洋副高明显偏强,面积扩大,向赤道和向西伸展尤其突出,不管是平均还是极端情况都是如此[11]。前一时段中最强年份为1962、1966、1969、1973和1979年,后一时段最强的年份是1980、1983、1987、1995、1998和2010年;80-90年代,副高强弱变化振幅较大;2002年以后,副高面积和强度持续偏强。

2.3 秋冬连旱与西太平洋副热带高压的年代际变化关系

比较表1和图1可知,秋冬连旱发生年正是西太平洋副热带高压强度和面积强盛年。20世纪60-70年代,副高强度和面积均偏弱,但旱情均发生在副高相对较强年份;20世纪80-90年代,秋冬连旱出现时,副高强度和面积均处在峰值点;2000年以后,副高持续偏强,2008-2009年的秋冬连旱发生在副高强度和面积的谷点,说明副高比较弱时,也有旱情发生,但很少。而进入2010年后,旱情发生在副高峰区。

3 结论

⑴周口地区秋冬连旱平均每5年发生1次,20世纪60年代和21世纪初各发生1次,而70-90年代共发生7次,占70%,80年代共发生3次,占30%,为秋冬连旱主发期。

⑵秋冬连旱一旦发生,降水极少且持续时间较长,并且有后延时间增加的趋势。

⑶周口地区秋冬连旱与西太平洋副热带高压年代际变化呈显著的正相关关系,副高强度和面积较强时,容易出现秋冬连旱。

知识连接

副热带高压

副热带高压简称副高,是位于副热带地区的暖性高压系统。它对中、高纬度地区和低纬度地区之间的水汽、热量、能量的输送和平衡起着重要的作用,是大气环流的一个重要系统。副热带高压的东部是强烈的下沉运动区,下沉气流因绝热压缩而变暖,所控制地区会出现持续性的晴热天气。而副热带高压的西部是低层暖湿空气辐合上升运动区,容易出现雷阵雨天气。随着季节的更迭,副热带高压带的强度、位置也会发生明显的季节变化。从1-7月,副热带高压主体呈现出向北、向西移动和强度增强的趋势;7月-第2年1月,副热带高压主体则有向南、向东移动和强度减弱的动向。这种季节性的变化,还具有明显的缓慢式变化和跳跃式变化的不同阶段。

对我国天气、气候有重要影响的是西太平洋副热带高压,特别是它西部的高压脊。它的范围在500 h Pa图上,用588线表示。它的位置和强度随季节而变化。其位置的变化:南北方向,用副高脊线所在纬度的平均值代表。6-8月脊线平均位于北纬24°。东西方向用588线西伸端点所在经度代表,平均位于东经122°。西太平洋副热带高压的强度和位置有明显的季节变化。

每年6月以前,副高脊线位于北纬20°以南,高压北缘是沿副高脊线北上的暖湿气流与中纬度南下的冷空气相交绥地区,锋面、气旋活动频繁,形成大范围阴雨天气,受其影响华南进入雨季;到6月中、下旬,副高脊线北跳,并稳定在北纬20°~25°之间,雨带随之北移,长江中下游地区进入雨季,即梅雨;7月上、中旬,副高脊线再次北跳,摆动在北纬25°~30°,这时黄河下游地区进入雨季。长江中下游地区的梅雨结束,进入盛夏。由于处于高压脊控制,出现伏旱;7月末至8月初,副高脊线跨越北纬30°,到达一年中最北位置,雨带随之北移,华北北部、东北地区进入雨季;8月底或9月初,高压脊开始南退,雨带随之南移。10月以后,高压脊退至北纬20°以南,大部分地区雨季结束。

从上述可知,西太平洋副热带高压的季节性活动特点:夏季北进时,持续时间较长,移动速度较慢,而秋季南退时,却时间短,速度快。西太平洋副热带高压活动的年际变化较大。当其活动出现异常时,常常造成我国较大范围的旱涝灾害。

摘要:利用1961-2011年气象资料,采取相似年对比分析方法,对周口地区50年来秋冬连旱特点进行分析。结果表明,近50年来,周口共发生类似灾害10次,平均5年发生一次,干旱具有发生频率高、持续时间长、影响范围广、危害程度重、后延影响大等特点。除大气环流异常是干旱形成的直接原因,气候变暖是导致干旱频繁发生的重要原因外,秋冬连旱与西太平副热带高压年代际变化也有一定的相关关系。

关键词:干旱,特征,副热带高压,关系

参考文献

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篇4:未来的气候是怎样模拟的?

预估未来气候变化的假设条件

过去科学家认为有90%的可能性,全球暖化是由人类造成的,现在数值已经提高到95%,几乎确定就是人类造成地球“发烧”。政府间气候变化专门委员会的报告假设,人类社会继续排放温室气体,对减缓气候变暖完全没有作为,那么在2100年,最糟糕的情况是全球温度会上升4.8℃。那我们就会想问,这个最糟糕的情况是怎么被预估出来的?

对气候系统变化的预估是基于一系列气候模式得出的,而气候模式又是基于一系列人为强迫的情景来模拟气候变化。典型浓度路径(RCPs)是一套被用来进行新的气候模式模拟的新情景。RCPs即“对温室气体和颗粒物排放量、浓度随时间变化的一致性预测,作为一个集合,它涵盖广泛的人为气候强迫”。

RCPs有4种情景,对应了不同温室气体浓度的假设,就相当于未来社会发展下人类排放温室气体的诸多可能。RCP8.5代表了最高的典型浓度路径,可以理解为温室气体高排放或加速排放的情景。RCP2.6代表了最低的典型浓度路径,可理解为人们主动控制温室气体排放并很快使之下降的情景。RCP6.0和RCP4.5则表示了两种中间的可能情景。

全球变暖的事实和危害

由于全球变暖造成极端气候灾害增多,已经给我国带来日益严重的人员伤亡和财产损失。根据统计,1993年到2013年,极端气候灾害造成人员死亡累计超过了9万人,直接经济损失超过了5万亿人民币,而且这样的趋势还会持续下去。去年我国南方遭遇了高温热浪,持续时间之长,高温强度之大,是1951年有完整气象纪录以来最强的一次。

数学模型模拟未来气候变化

我们都知道,气候系统是由大气圈、水圈、岩石圈、冰雪圈、生物圈五个主要部分所组成的高度复杂的系统。内部各圈层之间的相互影响涉及不同介质和不同尺度间的相互作用和物质交换;涉及其中的相变过程;涉及其中的物理和化学过程;涉及到不同尺度的反馈过程等。气候系统随时间演变的过程还要受到外部强迫的影响,如火山爆发、太阳黑子活动等变化,以及人为强迫的影响,如不断排放的温室气体和土地利用变化等。气候模型就是可以模拟上述一系列物理化学过程的数学物理模型。

气候模型太复杂了,以至于人力根本无法计算出它的结果。那么它又是怎么运行和计算的呢?也许我们可以从一篇描述它的文章里看出一些端倪。“英国南部城市埃克赛特的办公大楼在三层玻璃窗户的装饰下,显得富丽堂皇……这座大楼的地下室里,两座毗邻的房间内安放着27个巨大的黑色箱子,它们连接着数百万条线路,有关地球和60多亿人的下一刻动向通过电脑编码的形式,传输到这些黑色箱子里进行处理……”这段描述出自一篇2010年发表于《世界博览》杂志的文章中,文中的大楼正是英国国家气象局办公楼,而那些黑色箱子就是超级计算机。当时,即将在这些计算机中运行的就是气象局下属的哈德里气候变化研究中心研制而成的最新气候模型—哈德里2号气候模型。

气候模型实际上就是这些计算机中运算的一整套程序代码。它利用物理、化学、流体力学等方程式,由实际观测得到的气候资料作为起始状态驱动模型进行积分和循环计算,最终在计算机上再现气候变化的过程。这种由成千上万行计算机代码建立起来的气候模拟系统,正在成为气候科学的核心工具。

正是基于这些复杂的气候模型加上超级计算机出色的计算速度,科学家证明了如果未来温室气体增加,全球变暖还将持续,并可能引发更多的气候灾害,而是否持续变暖就取决于人类是否控制温室气体的排放。如果人类能够采取强有力的措施减少温室气体排放,地球增温的速率要平缓一些;反之,如果人们无约束地排放,按照目前或者比目前还要放肆排放温室气体,地球的升温速率肯定要更高。

气候模型是建立在气候系统各部分的物理、化学和生物学性质及其已认识到的相互作用和反馈过程基础上的。气候系统模式的复杂性等同于气候系统的复杂性,准确性取决于气候系统数学表述的正确性,也就主要取决于人类对气候系统各圈层物理、化学和生物学性质及其相互作用和反馈过程认识的准确性,同时也受到数学表述方法是否有效和计算机能力等技术条件限制的影响。由于人类对复杂气候系统认识和技术条件的局限性,目前的气候模型距离完整地描述气候系统还差很远。科学家也将始终围绕更尽可能地减小模式的不确定性问题而不懈努力。对未来气候的模拟,要依附于气候科学甚至地球科学的发展和数学及计算机等现代技术的发展,必将是一项长期的复杂的系统科学工程。

(科学顾问/罗勇 责任编辑/李静敏 刘阳)

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