hot/cold/low/high Pressure | 冷高壓與熱低壓、冷低壓與熱高壓
冷高壓與熱低壓、冷低壓與熱高壓
熱力作用
我們一般情況下會認為冷高壓、熱低壓,對於這種的高、低壓不會產生疑惑,因為這是由於熱力作用形成的,熱力環流就是基於此而產生的。冷高壓和熱低壓是淺薄系統,主要存在於對流層低空,在高層完全高低壓轉換。
熱低壓是一種無鋒面的低氣壓,它是由於單一熱力因素而在對流層下部形成的低壓區。熱低壓通常出現在亞熱帶和溫帶較低緯度的大陸上(春夏季最多見),例如索諾蘭沙漠,墨西哥高原,撒哈拉沙漠,南美洲東南部的阿根廷草原,以及澳大利亞西部內陸,伊比利亞半島和青藏高原及其周邊地區(旱季)。海面上偶有熱低壓產生但是數量很少,集中於秋冬季。
熱低壓一般產生於溫度較高的地區和時間段,它是由於近地面空氣受熱後上升,氣壓迅速降低造成局部溫度與氣壓差異而形成的。由於相對的範圍小,且較淺薄,因此其中心的氣壓遞減率遠比四周大氣要小。熱低壓還隨高度的升高迅速減弱,在熱低壓的上空,對流層中部低壓已被暖高壓所取代,因此熱低壓是較為淺薄的天氣系統。熱低壓最常見與春夏兩季的大陸上,這是由於日照強烈,地表吸收熱量後能較快速釋放到近地面大氣,使得對流層下部空氣變暖而形成,所以熱低壓往往具有地方性的特點。比如夏季出現在印度北部對流層下部的南亞低壓以及在土耳其和中國西部經常出現的準定常熱低壓。
動力因素
可是也有冷低壓和熱高壓,例如副極地低壓與副熱帶高壓,它們是由動力因素產生的。
在實際生活中,冷低壓常出現在中、高緯度地區冷高壓的上面,通常是副極地低壓,另外比如我國東北冷渦就是冷低壓,這個系統從地面一直發展到200hPa的高空。暖高壓多出現在副熱帶地區,有時也會在中高緯度地區出現。它們垂直伸展範圍很大,不僅存在於對流層低層,還可伸展到對流層高層,有時可達到平流層底部。氣壓的強度愈向高空愈增強,屬於深厚系統。



比較: 大陸暖高壓與副高
副熱帶高壓
副熱帶高壓是哈德來環流(低緯度環流)和費雷爾環流(中緯度環流)兩個環流圈的動力下沉形成,為明顯的中低層系統,在地面通常也有較為明顯的表現(例如夏威夷高壓/亞速爾高壓等),在700hpa到500hpa的中層明顯減弱/中層最為減弱的中層強度,至此強度為最上層。
副熱帶高壓為中心位於南北半球副熱帶地區,長軸大致與緯圈平行的大型深厚暖性高壓系統, 屬行星尺度天氣系統。副熱帶高壓在對流層中低層主要分佈於大洋上,常年存在,按所在地理 位置,分別稱為北太平洋高壓、北大西洋高壓、南太平洋高壓、南大西洋高壓和南印度洋 高壓。由於這些高壓環繞整個副熱帶地區,故統稱為副熱帶高壓帶。其中的北太平洋 高壓,在夏季通常分為東、西兩個大單體,位於西太平洋的大單體稱為西太平洋高壓,位於東 太平洋的大單體稱為東太平洋高壓。西太平洋高壓的強度和位置變化對中國的天氣和 氣候影響很大。
大陸高壓
大陸高壓是夏季熱力場發展到一定程度,由熱空氣抬升而成(特別是歐亞大陸強烈的大陸性,長時間被加熱的陸地溫度很高),形成必須要有強力的熱源,大陸暖高壓為一明顯的中高層系統,在地面反而以熱低壓表現形式為主,直到700hpa上逐漸明晰,在600hpa-400hpa最為明顯,在中國境內的大陸暖高壓在高層通常是和南亞高壓合併(其實南亞高壓也是熱力高壓)。
副熱帶地區的大陸上也有一些大型暖高壓系統,如夏季的青藏高壓(或南亞高壓) 和墨西哥 高壓,它們主要由高原或大陸的加熱作用所形成,其結構、性質和形成過程,與大洋上對流層中低 層的副熱帶高壓很不相同。這種系統在500hPa以下為熱低壓, 500 hPa以上才為高壓,而且愈 往上強度愈大,在 200~100 hPa高度達最強。青藏高壓中心東擺時,與西太平洋副熱帶高壓脊 疊加,使後者增強。北半球大洋上副熱帶高壓的強度,夏季強於冬季,與這些大陸上的 大型暖高壓的存在及其作用有密切的關係。
合併?
由於大陸暖高壓與副熱帶高壓形成原因完全不一樣,而且在壓力場和熱力場的重合度也不一樣,較低層面比如850hPa層面上二者表現也是完全不同,不過在中高層同樣的高壓性質,大陸暖高壓和副高是可以合併的。
雖然兩種高壓系統控制下天氣都熱,但副高內氣流潮濕且悶熱,大陸暖高氣流燥熱,大陸暖高壓影響地區會比較乾燥,副高影響地區晴朗、悶熱、且會有熱雷雨。相同溫度下,濕熱氣流的體感溫度較高(相對濕度越大體感溫度越高),所以副高也較熱一些。
典型的大陸暖高壓例如:青藏高壓(或南亞高壓)和墨西哥高壓。青藏高壓的水平尺度可達萬公里以上。這兩個高壓雖然都位於副熱帶地區,但從結構、性質和形成過程來看,和大洋上對流層中低層的副熱帶高壓很不相同,它們主要是高原或大陸的加熱作用形成的。這種系統,在500百帕等壓面之下為熱低壓,在500百帕以上才為高壓,而且越往上高壓強度越大,在200~100百帕高度,強度最大。其高壓中心區為上升氣流,多對流活動,這些高壓中心常作東西向擺動,當其東擺時,與大洋西部的副熱帶高壓脊疊加,使後者加強。北半球大洋上副熱帶高壓的強度,之所以夏季強於冬季,和這些高壓的存在及其作用有密切的關係。
參考



