Subtropical high | 副熱帶高壓

副熱帶高壓

亞熱帶高壓(Subtropical high,又稱亞熱帶高氣壓、副熱帶高壓、副熱帶高氣壓),其脊線稱為副熱帶高壓脊,氣象學名詞,是指活躍於亞熱帶地區的高壓脊,分佈於南北緯30°左右,是一股經常存在但位置不固定的溫暖氣團。它的位置以及內裏氣流的流向可以影響到熱帶氣旋的生成和走向。

為動力成因,地球在赤道附近接收的熱輻射最大,導致出現沿熱帶輻合帶的大量對流。這裏的氣團上升然後發散,受地轉偏向力影響,分別向北和南兩個方向遠離赤道。隨着空氣向赤道兩側的中緯度地區移動,它會冷卻下沉並形成下沉氣流。這在兩個半球的30度平行線附近產生了一個高壓脊。下沉的空氣再次發散,一些空氣返回赤道,形成了哈德來環流(Hadley cell)

太陽輻射和地轉偏向力是最主要的原因。赤道地區的太陽輻射比較強烈,該區的空氣會上升,到了高空後就會向極地方向流動。而地轉偏向力使得氣流不斷發生偏移,隨著緯度的升高,地轉偏向力就越大,致使在副熱帶地區(北緯30度附近),氣流基本變成了自西向東流動,並對後續空氣進行阻礙。這一阻礙使得其他上空空氣聚集並且被迫下沉,於是便產生了副熱帶高壓。

西北太平洋副高是常年存在的永久性暖性深厚系統(它從低到高都是高壓,因而氣象上稱之為深厚系統),其強度和位置隨著季節產生變化。由於副高本身是個暖性高壓,加上其盛行的下沉氣流增溫效應,中心地帶(稱為脊線) 天氣基本格調是晴熱乾燥的,因此副高所在位置的天氣高溫少雨,如果副高穩定控制一個地區,這裏就非常容易出現乾旱和高溫天氣。

哈德來環流(Hadley cell)
哈德來環流(Hadley cell)

副熱帶高壓影響下的氣候一般是高溫,且層結穩定,對流很不旺盛,所以降水較少。副熱帶高壓的西部層結較為不穩定,東部相對穩定。所以副熱帶高壓西部降水稍多,東部降水比較少。由於太陽輻射和地球自轉產生的地轉偏向力,南、北半球的副熱帶地區均存在一條高壓帶。又因為海陸分佈的影響,高壓帶分裂成若干高壓單體。

說到副熱帶高壓,有一個概念不得不提──那就是588線。實際預報業務中表徵副高活動的方法主要有兩種,一種是副高的脊線(副高內部東西風的分界線),而500hPa等壓面上588位勢什米這條等高線卻是預報員最常用、最關注的一條線,因為它雖然看不見、摸不著,卻能表徵副高的強度和位置變化,對我國的天氣影響巨大。

588線是預報員在高空500百帕等壓面上(約5500公尺高空)繪製的一條等位勢高度線。這條等值線圍起來的區域就是預報員常常提到的氣象名詞「副熱帶高壓」。它向西向北擴展,代表副高向西向北推移,它包含的範圍擴大時,表示副高強度增強等等。

副高脊線控制

在副高脊線控制的地區,往往以晴朗少雲的高溫天氣為主,如果副高強盛,則該地區還會出現乾旱災害。

  • 副高脊線的北側與西風帶鋒區相鄰,西風帶系統攜帶的冷空氣,與副高外圍引導輸送的水汽匯合,容易產生氣旋和鋒面活動,從而形成強降水。
  • 副高脊線南側為東風氣流,沒有氣旋發展時,天氣晴好,但當有東風波和颱風等熱帶天氣系統活動時,則會出現雷暴大風、強降水等惡劣天氣。
副高脊線的南北側
副高脊線的南北側
副高脊線
副高脊線
夏季500百帕重力位高度場5870線的平均位置(代表太平洋高壓勢力範圍),不同的數字代表不同的年代(10年)平均
夏季500百帕重力位高度場5870線的平均位置(代表太平洋高壓勢力範圍),不同的數字代表不同的年代(10年)平均

颱風 熱帶氣旋 副熱帶高壓

副高也是引導熱帶氣旋移動的主要天氣系統之一

中國降水帶的南北移動與副高的季節活動密切相關

中國降水帶的南北移動與副高的季節活動密切相關:從每年3、4月份開始,我國陸續出現華南前汛期(4月至6月)、江南-長江中下游-江淮梅雨季節(6月至7月)、華北東北雨季(7月至8月)等

忙碌了整個夏季後,副高通常會在9月啟程回到西北太平洋養精蓄銳,等待來年再「衝業績」。但退場時,副高還會在南方地區停留,帶來「秋老虎」高溫天氣;此時副高位置偏西,冷暖空氣交彙的主戰場轉移到了華西地區,拉開了「華西秋雨」大幕。

在這幾個月裡,副高聯手夏季風為我國大部帶來豐沛的雨水、充足的陽光和適宜的氣溫,人們應季而作、應季而收,用勤勞和智慧打造了魚米之鄉、中原糧倉、北大倉… 中國降水帶的南北移動與副高的季節活動密切相關

中國降水帶的南北移動與副高的季節活動密切相關
中國降水帶的南北移動與副高的季節活動密切相關

捉摸不透的雨帶

副高西北側盛行偏南和西南暖濕氣流,是低層暖濕空氣輻合上升運動區,容易出現雷陣雨天氣,尤其北側是西風帶,經常帶來北方較冷的空氣,與暖空氣結合更容易形成激烈的天氣。

西北太平洋副高的強弱及位置,與我國中東部地區的天氣氣候以及旱澇等關係極其密切,決定了我國中東部地區的雨帶分佈。

捉摸不透的雨帶
捉摸不透的雨帶

酷熱, 降雨案例

  • 香港天文台 | 2024年7月11日「熱」鬧的南海
    • 受副熱帶高壓脊影響,過去一兩星期本港天氣持續酷熱,天文台在7月1日發出酷熱天氣警告至今已生效超過10日。最新預報顯示,副熱帶高壓脊南側的廣闊低壓槽在週末及下週將逐漸變得活躍,而低壓槽上亦可能有低壓區形成,甚至發展為熱帶氣旋。
    • (上) 衛星圖像可見南海中南部及菲律賓以東海域有兩組較明顯的對流雲團;
    • (下) 副熱帶高壓脊會在下週初向西伸展。
(上) 衛星圖像可見南海中南部及菲律賓以東海域有兩組較明顯的對流雲團; (下) 副熱帶高壓脊會在下週初向西伸展。
(上) 衛星圖像可見南海中南部及菲律賓以東海域有兩組較明顯的對流雲團; (下) 副熱帶高壓脊會在下週初向西伸展。
2024-07-08 强降雨
2024-07-08 强降雨
2024-07-08 强降雨 FY-4B
2024-07-08 强降雨 FY-4B
  • 中国天气网 | 2024-06-20 “教科书”级的梅雨形势即将出现,新一轮暴雨大暴雨最猛烈时段来了
    • 今年的梅雨开场即不同凡响。昨天,安徽芜湖、铜陵、宣城、黄山,浙江杭州、嘉兴,江西上饶、宜春,湖南长沙、常德、怀化等地局地均出现大暴雨(100~265毫米)。
    • 今天夜间开始,随着北方冷涡引导冷空气南下与暖湿气流结合,同时副热带高压西伸北抬,低层急流加强催生出低涡并东移,将在贵州至江汉江淮一带激发出一条呈东北-西南走向的猛烈暴雨大暴雨区域。
    • 这就是最典型的梅雨形势,接下来几天的情况跟它高度贴合,不过副高位置更偏北,强降雨集中区域也更为集中在江淮、江汉一带。
2024-06-20 典型的梅雨形势
2024-06-20 典型的梅雨形势

沙漠 和「火爐」

熱帶沙漠氣候:副熱帶高壓常年控制此地區,故其氣候終年高溫乾燥。

每年平均降雨量低於兩百五十公釐的地區就稱為沙漠,在沙漠裡最缺乏食物和水。大部分的沙漠分佈再南北韓十五度到三十五度間,在這緯度間為『副熱帶高壓帶』,由赤道上升向南北流動的空氣在緯度三十度左右下降,愈降愈轉暖,下降的暖空氣吸收濕氣,使地面乾燥,晴朗無雲加上炎陽高照,這一帶內的背風地區便成為沙漠。

我國的幾大沙漠和夏季傳統的四大「火爐」圖片來源:中國國家地理
我國的幾大沙漠和夏季傳統的四大「火爐」圖片來源:中國國家地理
熱帶沙漠跟溫帶沙漠差在哪裡呢? 圖片來源:奇鼎事業
熱帶沙漠跟溫帶沙漠差在哪裡呢? 圖片來源:奇鼎事業

References

  1. 仙人掌的家--沙漠

Subtropical high | 副熱帶高壓
https://waipangsze.github.io/2024/10/03/Subtropical-high/
Author
wpsze
Posted on
October 3, 2024
Updated on
October 3, 2024
Licensed under