劉楚薇
赤道地區(qū)太陽(yáng)輻射較強(qiáng),導(dǎo)致大氣被加熱、抬升,在距離地面4~8千米處大量聚集,并分別向南、北方向擴(kuò)撒,即北半球自赤道向北運(yùn)動(dòng),南半球自赤道向南運(yùn)動(dòng)。
如圖1所示,氣流在運(yùn)動(dòng)過程中,受地轉(zhuǎn)偏向力(地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的力)影響會(huì)不斷發(fā)生偏轉(zhuǎn)。在北半球,氣流在運(yùn)動(dòng)中向右偏轉(zhuǎn),南半球向左偏轉(zhuǎn);且緯度越高,地轉(zhuǎn)偏向力越大,對(duì)氣流作用越明顯。
最終,在南北緯30度附近的副熱帶地區(qū),位于北半球的氣流變成了順時(shí)針運(yùn)動(dòng),南半球的氣流變成了逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)。如圖2所示。
如圖3所示,運(yùn)動(dòng)的氣流會(huì)對(duì)后續(xù)空氣產(chǎn)生阻礙,使該區(qū)域上空空氣聚集且被迫下沉,于是便在南北緯30度附近形成了兩個(gè)副熱帶高壓帶。
受海陸分布影響,副熱帶高壓帶常斷裂成若干個(gè)高壓?jiǎn)误w,這些單體統(tǒng)稱為副熱帶高壓。
圖1:北半球副熱帶高壓方向示意圖(繪圖/周游)
圖3:副熱帶高壓帶形成示意圖(繪圖/周游)
與我們常打交道的是西太平洋副熱帶高壓,活動(dòng)的區(qū)域在北緯10度~40度之間,夏季位置偏北、冬季位置偏南,對(duì)中國(guó)天氣形勢(shì)影響尤為顯著。
副熱帶高壓仿佛一個(gè)大鍋蓋,被它“蓋”住的區(qū)域多為晴朗少云的天氣,且風(fēng)力微弱。在這種狀態(tài)下,太陽(yáng)輻射可以更多地到達(dá)地面,天氣更為炎熱。長(zhǎng)江流域每年8月份出現(xiàn)的伏旱,就是由于西太平洋副熱帶高壓較久地控制這一區(qū)域造成的。
2022年夏天,副熱帶高壓進(jìn)行了全方位“升級(jí)”——往年斷斷續(xù)續(xù)分布的副熱帶高壓罕見地連成了一片。相應(yīng)地,在中國(guó)也形成了一輪貫穿東西的大規(guī)模高溫天氣過程。
我們可以把副熱帶高壓看作是夏季炎熱程度的“指示劑”,關(guān)注副熱帶高壓強(qiáng)度和位置的變化,可以幫助我們預(yù)測(cè)天氣變化。
如果你以為副熱帶高壓只與炎熱的天氣有關(guān),那就太小瞧它了,這個(gè)“大鍋蓋”的邊緣還容易形成降雨。夏季,西太平洋副熱帶高壓將來自海洋的熱量和水汽源源不斷地輸送到中、高緯度地區(qū),與中、高緯度地區(qū)的冷空氣“短兵相接”,從而產(chǎn)生持續(xù)性降雨。例如,每年的6月初,西太平洋副熱帶高壓位于北緯20度~25度,長(zhǎng)江中下游地區(qū)會(huì)形成長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月之久的梅雨季節(jié)。
此外,它還是臺(tái)風(fēng)的“引導(dǎo)員”。太平洋上的臺(tái)風(fēng)多產(chǎn)生于西太平洋副熱帶高壓南緣,沿高壓外圍移動(dòng)。我們可以將臺(tái)風(fēng)想象成陀螺,將副熱帶高壓想象成鞭子,鞭子的力度和位置,都會(huì)影響陀螺的速度和位置——對(duì)于東西帶狀、強(qiáng)度較強(qiáng)的副熱帶高壓而言,其南側(cè)的臺(tái)風(fēng)會(huì)向西穩(wěn)定行進(jìn);副熱帶高壓穩(wěn)定偏北時(shí),臺(tái)風(fēng)會(huì)移動(dòng)到它的南側(cè),深入內(nèi)陸或北上。
當(dāng)然,二者相互制約,臺(tái)風(fēng)的行進(jìn)也會(huì)給副熱帶高壓帶來一定影響,臺(tái)風(fēng)越強(qiáng)大,這種影響越明顯。倘若副熱帶高壓較弱甚至斷裂,臺(tái)風(fēng)會(huì)從中穿過,轉(zhuǎn)向而去。
由此可見,副熱帶高壓對(duì)中國(guó)天氣形勢(shì)影響重大。為了方面讀者記憶,我們編了一首打油詩(shī):
副高本領(lǐng)真是大,
夏季高溫它稱霸。
下沉氣流多晴朗,
勢(shì)力強(qiáng)大全不怕。
輸送水汽降水多,
雨帶移動(dòng)跟著它。
臺(tái)風(fēng)引導(dǎo)是先鋒,
也分強(qiáng)弱較高下。
(責(zé)任編輯/高琳 美術(shù)編輯/周游)
冷暖空氣勢(shì)均力敵,就會(huì)在副熱帶高壓這個(gè)“大鍋蓋”邊緣產(chǎn)生降雨(繪圖/周游)