[討論] 淺談梅雨-亞洲夏季季風的爆發(2)

看板TY_Research作者daron (一)時間12年前 (2012/04/08 14:15)推噓13(13推 0噓 7→)

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春季開始，太陽直射點往北移，以天文曆來說春分後開始算春天，以農民曆來說立春後開始算春天。但是對於青康藏高原來說，三月是一個過渡的月份當太陽直射點移向北半球時，因高原的空氣稀薄，空氣透明度高，因此地面很快吸收太陽輻射，溫度上升快速，四月後的青康藏高原已經從從冬季的熱匯轉變成熱源，地表受熱後開始將大量熱能輻散到表層大氣中。在此同時，隨著北半球的春季開始，南半球的西風帶開始"北移" 位於南印度洋的高壓(又稱馬斯克林高壓)，也跟著北移往赤道，這裡要先提到著名的哈德雷Hadley環流：北半球低緯度吹東北信風，南半球低緯度吹東南信風這時由於地球自轉的關係產生的地轉偏向力，在北半球相對前進方向會往右偏，南半球往左偏，其實就是柯氏力所說的慣性力，是一種因為慣性作用產生的假力。因為地球是由西向東旋轉，每個地區24小時都會繞了一圈360度，因此各緯度的角速度都一樣(360度/24小時)。但是赤道線最長，24小時物體被載送最長的距離，因此赤道東西被載送速度最快，也就是線速度最大，越往高緯度，線速度越小，極點線速度為零。對北半球來說，北邊線速度小，南邊線速度大，南邊的東西往北邊跑會慣性作用"超前"同經度的位置，也就是向右偏同理，北邊線速度小，南邊線速度大，所以北邊的東西往南邊跑會慣性作用"落後"同經度的位置，一樣也是往右偏。所以北半球往南北移動的氣流都會往右偏，南半球往南北移動的氣流都會往左偏。當氣流在赤道上不受地轉偏向力影響，一離開赤道後開始受到偏向力作用，在赤道附近，緯度5度和赤道的線長差不多，兩地的線速度差距不大，因此在這兩地移動受到的慣性作用不大，地轉偏向力小，但是在高緯度地區，緯度50度和60度的線長相差大，兩地的線速度差距大，因此在這兩地移動受到的慣性作用大，地轉偏向力大故從赤道往高緯度，地轉偏向力越來越強，極點偏向力最大，赤道為零(這也是為何赤道沒有颱風產生)。又由於太陽對於地球的輻射能量是不均勻的分布，赤道地區獲得的輻射熱能遠多於兩極地區，因此在赤道地區因空氣受熱增溫抬升到高空堆積形成壓力，造成赤道上空氣壓高於極地上空的氣壓，也就是赤道高空形成高氣壓，氣流往兩極流動，也因為赤道上空空氣不斷往外流出，造成整個空氣柱重量變輕，也就是氣壓變小，因此地面氣壓降低形成赤道低壓。極地上空剛好相反，地面空氣溫度低，體積冷縮，空隙使上空空氣沉降，使高空形成低氣壓而空氣流入，有由於極地上空空氣不斷流入，造成整個空氣柱變重，使地面氣壓升高，形成極地高壓。隨著赤道上空的空氣開始往極地移動，受到地轉偏向力越來越大，一直往右偏，到了南北緯度20~30度時，氣流已經從南北方往右偏變成東西方向，也因為整圈的赤道氣流到了這裡，只有東西流動沒有往南北流動，因此開始在緯度20~30度始堆積，堆積後開始下沉，使地面氣壓升高，形成了一大片的副熱帶高壓。在極地地面的高壓和副熱帶高壓之間，是相對的低壓，就是副極地低壓。赤道地面空氣受熱升空，往兩極流去，在緯度20~30度下沉到地面後後，一部分回流赤道，受到地轉偏向力影響，在北半球往右偏，從北風變成東北風，就是東北信風。在南半球往左偏，從南風變成東南風，就是東南信風。這種大氣環流就是Hadley環流。 **************************************************************** 再回到北半球春季開始，南半球的南印度洋的高壓隨著南半球西風帶北移，也跟著北移往赤道，低層的氣流會以逆時針吹出來，其中往低緯度吹去和南半球的東南信風結合，穿過赤道，形成過赤道流。一到了北半球，地轉偏向力(柯氏力)由偏左變成偏右，使氣流變成西南風。這裡要扯一下另一個著名的：間熱帶輻合區(帶)，也就是所謂的赤道低壓帶。假設地球不傾斜23.5度，太陽直射點終年在赤道，同樣的因為自轉，北半球低緯度是東北信風，南半球低緯度是東南信風，兩信風在赤道地區輻合形成間熱帶輻合區，是活躍在赤道上的低壓帶，又因為陽光直射，所以上升氣流很旺盛。而實際情況，地球傾斜，太陽直射點隨著四季南北移動，陸地上受太陽直射點位置影響溫度變化很快，因此太陽直射點移動到北半球陸地時，北半球的陸地因高溫使地面空氣抬升，地面形成低氣壓連帶使南半球的東南信風越過赤道轉成西南風，跑到北半球東北信風交會，因此熱帶輻合帶北移。而海洋上受季節變化影響較小，主要是受到海溫影響熱帶輻合帶的移動。若海洋上熱帶輻合帶南北移動遠離赤道超過500公里，就會增加熱帶氣旋產生的機率。四月份整個東亞地區低層還是受到西北太平洋高壓影響，高壓脊深入南海，整個南海地區低層盛行偏東風。然而青康藏高原從四月開始轉為熱源後不斷增溫，到了四月底五月初，高原東部大量輻散的熱能造成高原空氣不斷增溫，出現了溫度反轉的現象也就是低緯度較冷，高緯度較熱，高原上空的高空氣流漸漸形成高壓，而原本在對流層高層（200PA）的南亞高壓,在冬季時退至太平洋上空, 不稱為南亞高壓,到了四月會漸漸移到中南半島南方, 此時,受到青康藏高原東部增溫會北跳至中南半島的西北方，使的原本在北緯25度到30度的”高空西風噴流”也隨之北跳，高空西風噴流的第一次北跳後，底層的太平洋高壓會開始北抬並且東退離開南海。同時澳洲大陸也開始形成澳洲高壓，澳洲高壓同樣會結合南半球的東南信風跨赤道形成西南風，進入南海。只是澳洲高壓沒有南印度洋高壓範圍強大，因此過赤道流的西南風沒有南印度洋高壓的西南風強。五月，因太平洋高壓脊離開南海，而西風槽東移後，引導中緯度天氣系同南下進入南海，和南海的熱帶氣流交互作用，因此有時，南海北部會先爆發小規模的西南季風。緊接著因過赤道流的西南風加上西風槽前的西南風，同時中南半島陸地受熱出現季風低壓,隨著季風低壓的發展,於是從孟加拉灣到南海低層全部由東風轉成西南風，大規模的爆發，正式宣告了亞洲夏季季風首發：東亞季風之南海季風的出現。西南季風爆發後，東亞地區受到南方暖濕空氣與北方乾冷空氣交會，導致大量降水，就是所謂的梅雨。梅雨季開始後，南亞高壓向西北方推進，最後在青康藏高原形成強烈的高氣壓並且在北緯25度形成熱帶東風流，西風帶退到30度以北。到了六月，青康藏高原西側的對流層因增溫在高空出現另一個高壓中心，印度半島開始出現低壓中心，阿拉伯海的西南季風開始發展，同時因南印度洋高壓開始北移，過赤道流的西南風受限於東非地形，在索馬利亞形成強烈的西南季風，就是索馬利亞噴流，代表南亞夏季季風的來臨。比起東亞季風，南亞的夏季季風出現後強勁且穩定，稱為爆發，大約整個六月就擴及到大半個印度半島，東亞季風不像南亞季風強勁，從五月西風噴流第一次北跳至北緯30度以北後，五月中到五月底，華南地區進入梅雨季，接著隨著西風噴流持續北跳至北緯35度以北後，六月中華中地區，七月中華北地區等陸續進入梅雨季。一直到七月底後，夏季季風才陸續擴及到大半個東亞地區。此外，由於受到青康藏高原的地形屏障，南亞夏季季風從六月到十一月幾乎大半年，都是穩定的西南風東亞季風雖然最早從四月底或五月初就發源的南海季風但維持時間僅至九月，十月起西風帶再度南移，並且引導中緯度天氣系統開始影響東亞，東亞地區很快的從北到南結束了夏季季風。 (打字有點累,後面收尾收的比較快,說的不好請指教囉) 後記: 越寫越上癮,只是打字很累,有機會的話再來寫寫XD -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 114.45.48.23

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david213

04/08 15:37, , 1^F

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andy5807tw

04/08 16:53, , 2^F

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scipio211203

04/08 17:30, , 3^F

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