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中科院高等天气学课件-青藏高原对东亚季风和天气过程的影响
软件大小:2.40 MB 软件类型:国产软件
软件语言:简体中文 软件授权:共享软件
软件提交:mofangbao 更新时间:2011-09-25 15:47:34
软件作者: 软件等级:
官方网址:官方网站 程序演示:演示地址
运行环境:/all
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软件介绍
中科院高等天气学课件-青藏高原对东亚季风和天气过程的影响
15.1各种尺度地形的一般作用
地球上的山脉对地球大气有重要的影响。不但能影响山区及其邻近地区的天气和气候,而且对大范围地区,甚至半球

的天气和气候有重要的影响。山脉对大气影响的程度,一方面取决于山脉本身的特征(长度、宽度、高度等),另一

方面取决于大气的状态。山脉对大气的作用有以下几个方面:(1)抬高的加热作用
由太阳接受到的大部分辐射通过

大气在地面被吸收。如果这种吸收面在某些地方被抬高或具有一定的坡度,则可以产生强的热力环流。例如山谷风或

坡风就是这种情况。在坡风情况下,由水平温差产生的浮力将引起气层向上加速或向下加速,这种加速度将一直继续

到摩擦阻力等于浮力的时候,最后建立起稳态的坡风。大尺度山脉的加热作用将在下节讨论。
(2)山脉波和背风波

引起的上升和下沉运动
接近一山脉的气流在某种条件下将继续在山脉上空强迫向上,常常可以形成山脉波,在山的下

风侧形成背风波。在地球上许多山脉的背风面几乎都可以观测到背风波的存在。 (3)对气团的阻挡作用
    在许多

情况下,山脉的障碍作用是最明显的。不同的气团能够以平衡状态存在于山顶以下的山脉两侧。低层空气的阻挡是山

脉影响气流的最重要方式之一。当地面气流接近山脉时,它趋于减速。在焚风和布拉风中最常观测到山脉的作用。焚

风是暖的下坡风,而布拉风是一种冷的下坡风。
(4) 空气的偏转
    当接近山脉的空气不能越过抬高的地形时,气

流必须在水平方向偏转并绕过山脉。这会引起各种局地风系和天气系统的发展,甚至行星波的发展。
(5) 对降水的地形控制
降雨和降雪的地理分布受地形影响很大。有许多机制来说明地形的这种控制作用。其间的相

对重要性由局地天气环境和山脉的尺度来决定。目前这个问题也是暴雨研究中的一个重要问题(见第四章§4.2地形

对降雨的增幅作用部分)。
上述五个作用是地形影响气流的一般机制,应该指出,它们之间并不是相互独立的。由于

它们通常是以组合的形式出现的,这就使山地气象学的研究变得很困难。 不同尺度和外形的山脉会产生不同的山脉

作用。在地球上大尺度山脉如西藏高原、落基山、安第斯山、阿尔卑斯山、格陵兰等会产生许多种类的作用。其中某

些动力和热力作用可影响大范围地区的天气和环流。目前天气预报的困难在一定程度上也与地形在数值预报中难以正

确地处理有关。至今作了许多数值模拟工作来研究大尺度山脉的热力和动力作用以及山脉对背风气旋的作用等问题。

另外,对一些大的山脉作用也展开了野外观测试验,例如1982年3月和4月进行的阿尔卑斯山试验(ALPEX)是较早的

一个。在亚洲地区,在1979年和1998年进行了两次青藏高原气象试验。
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