Southern Branch Trough | 南支槽

• Westerly Trough | 西風槽

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南支槽

「高空擾動」有很多種類，這次指的是活躍於低緯度地區高空的「南支槽」Southern Branch Trough，它是華南地區的重要天氣系統，從高空影響地面的天氣，除了帶來大雨，偶爾也會出現暴雨、冰雹和雷雨大風等災害天氣。它的形成與西風槽內的波動，以及西風氣流被青藏高原阻擋有密切關係。由於西風氣流繞過青藏高原時會分成南北兩支氣流，北支氣流會引導高緯度的冷空氣南下造成降溫，而南支氣流會匯聚孟加拉灣、中南半島的水汽向北輸送，充沛的水汽配合特定的天氣環境(如：冷空氣南下)就會為華南地區帶來大範圍大量降雨。

想要了解「南支槽」的形成及移動，一般會參考500百帕等壓面(約5-6公里上空)的風速和重力位高度圖。風向從西北風轉為西南風的交界處，高度低值向外延伸下彎，稱為槽(trough)。南支槽前方有利氣流匯聚、水汽輻合上升，造成天氣不穩定和降雨；槽後方則有利空氣下沉，雲層容易消散，天氣較為穩定和晴朗。一般來說，「南支槽」會隨着西風向東傳遞，經過的地區會出現一次明顯降雨，隨後天氣迅速好轉。

500hPa南支西風氣流上的短波槽

南支槽是一種天氣系統，是低緯度地區活動的低槽。南支槽也稱為副熱帶西風槽，一般是指500hPa南支西風氣流上的短波槽，是副熱帶系統減弱南退、西風帶系統建立並維持的產物。它與西風帶低壓槽東移及受青系統建立並維持的產物有關，槽前對應輻合上升運動和降水區，槽後則對應輻散下沉氣流，天氣晴朗。它往往是我國冬季降水，尤其是南方降水的關鍵。

南支槽一年四季均有出現，尤以冬半年（12月至次年5月）出現最為頻繁。

歷史上在1976-1985年10個冬季中共出現了142次南支槽，平均5-6天就有一次。可造成大雨、暴雨、雷暴、冰雹、大風等天氣。夏半年的南支槽無論強度和次數都遠小於冬半年，主要是由於夏半年季風活躍，強西風帶北縮，西風槽不易南伸到中低緯所致。

冬季南支槽的主要來源有五個：

1. 副熱帶西風槽：原來在地中海到北非的副熱帶西風槽，沿著副熱帶急流東移而來。
2. 槽脊發展：由於上游地中海到北非地區的槽脊發展，導致下游70°E或90°E附近的小槽產生。
3. 中緯度西風槽：中緯度西風槽向南發展，在副熱帶西風帶的70°E附近誘生出一個小擾動，隨後中緯度西風槽沿青藏高原北側較快地東移，小擾動槽在高原南側移速較慢，最終發展形成獨立的南支槽。
4. 偏南副熱帶西風槽：位置偏南（15°-25°N），從北非或阿拉伯海附近移來的副熱帶西風槽。當它經過印巴次大陸時，500hPa及以下各層均無反應，只有當其移至中南半島到南海地區時，才對那裡的天氣產生影響。
5. 西風大槽東移：西風大槽東移遇到青藏高原，因地形阻擋被分為南北兩支，北支沿高原北側快速東移，南支則繞過高原南側東移，因此被稱為南支槽。

南支槽對我國天氣的影響主要體現在以下幾個方面：

1. 降水：南支槽是影響我國南方地區的重要天氣系統，帶來降水，尤其在冬季，常造成暴雨、冰雹、大風等災害性天氣。例如，2008年南方的雨雪冰凍天氣與南支槽的活躍有關。
2. 水汽輸送：南支槽的活動主要影響冬季的水汽輸送。由於南支槽位於孟加拉灣地區，槽前的西南氣流能將孟加拉灣的暖濕氣流輸送至我國西南和華南等地。在冬季水汽較少的情況下，這為強降水天氣提供了水汽來源。
3. 水汽輸送區域變化：南支槽的位置不同，水汽輸送的區域也會有所不同，導致雨雪天氣發生的地區不同：
   • 當南支槽偏西時，最大水汽輸送異常中心位於孟加拉灣北部，西部地區處於偏南水汽輸送異常區，對喜馬拉雅山脈南麓地區降水最為有利。
   • 當南支槽位於中部時，水汽輸送異常中心東移，最大異常水汽輸送帶自孟加拉灣東部延伸至西藏東南部和雲南一帶，導致云南、四川南部、貴州等地在冷空氣的配合下產生較大的降水。
   • 當南支槽偏東時，氣旋式渦旋中心位於孟加拉灣北部，最大異常水汽輸送帶自孟加拉灣東南部經中南半島延伸至云南東南部、貴州，並到達廣西、廣東東部及湖南、江西地區。

References

1. 甚麼是高空擾動？| HKO
   1. 圖一 2015年11月21日上午8時在500百帕的高空觀測數據
   2. 
2. 淺談香港的暴雨產生機制 | HKO

   1.		天氣形勢 / 觸發機制
   高層 （約6000米以上）	高空輻散 — 愈強烈愈有利抽吸作用，有助下方空氣上升至大氣層頂部	♦高空反氣旋軸線附近 ♦高空西風槽軸南端（圖三）
   中層 （約2000米至6000米）	高空擾動 — 波動前的抬升氣流有利對流發展；若出現急流，會加劇氣流不穩定性	♦南支西風槽及其槽軸前沿的西南急流（圖四）
   低層 （地表至2000米左右）	低層輻合[3] — 空氣連水汽因匯聚而被迫抬升	♦梅雨槽[4]，或活躍低壓槽[5]（圖五） — 槽上南北氣流匯聚的地方稱為輻合區，一般呈線狀（圖六） ♦颱風的環流 — 其氣流以逆時針方向轉動並往風眼方向匯聚，輻合區呈螺旋線狀（圖七）
   其他條件 （假設成立)	水氣輸送 — 源源不絕 大氣不穩定 — 低層或地面較暖或熱，高空較冷	♦西南季候風[6]（圖八） ♦高溫天氣（圖九）

3. 「高空擾動」- 南支槽 | 澳門氣象學會
4. 谈谈与我国南方降水息息相关的南支槽