溫度平流

溫度平流

冷暖空氣水平運動引起的某些地區溫度降低或升高的現象。空氣由高溫區流向低溫區稱“暖平流”;空氣由低溫區流向高溫區稱“冷平流”。冷暖平流是大規模天氣變化的原因之一。

基本介紹

  • 中文名:溫度平流
  • 外文名:temperature advection 
  • 概述:冷暖空氣水平運動引起
  • 取決因素:溫度水平分布梯度的大小
  • 重要作用:由於溫度是大氣的重要物理屬性
定義,強弱取決因素,重要作用,影響,

定義

溫度平流是指較暖空氣向較冷空氣方向或較冷空氣向較暖空氣方向輸送。前者稱為暖平流,後者稱為冷平流。根據天氣圖上風場和溫度場的配置,可以判斷溫度平流的性質和強度。

強弱取決因素

溫度平流的強弱取決於三個因素:
(1)溫度水平分布梯度的大小。梯度越大,平流越強(等溫線愈密,則平流愈強;等溫線與等高線間交角愈大,溫度平流也愈強)。
(2)風速的大小。風速越大,平流越強。
(3)風速與溫度等值線夾角的大小。交角越趨於正交,平流越強,當風向與等溫線夾角90°時,平流最強。溫度平流的強弱,可以進行定量計算。

重要作用

(1)由於溫度是大氣的重要物理屬性之一,溫度平流,除能直接引起某地大氣熱力結構的變化之外,還可引起其他大氣物理屬性的變化。所以,溫度平流在天氣系統的發生髮展及天氣現象的產生過程中起著重要作用。例如,當某地區高空為冷子流而低空為障平流時,該地區的大氣層結將趨向不穩定,在其他有利條件的配合下,可產生對流性天氣。又如冷渦的形成,溫度平流起著重要作用。當槽前和槽的南部有較強的冷平流,槽後脊前有很強的暖平流時,槽南由於冷平流而減壓,使槽加深,槽的西北因暖平流加壓,使槽後的脊加強並向東北伸展,形成東西窄南北長的深槽,此時若槽內仍有冷平流,而槽的西北有較強的暖平流,可使槽後的脊進一步東伸,最後使槽的南部與北部分離,形成團合環流的冷渦。
(2)溫度平流直接引起大氣熱力結構變化,進而引起其他大氣物理場的變化。從預報角度,溫度平流對天氣系統的指示意義更直接,能更好地反映天氣系統的發生髮展。所以,溫度平流的變化情況可用於天氣預報。

影響

(1)沙塵暴、大風天氣都有較強的冷平流活動,但強冷平流的垂直分布明顯不同,其對大氣層結穩定度、溫度垂直廓線、垂直運動分布有明顯影響。沙塵暴天氣強冷平流中心位於較高的700 hPa層次,其與近地層弱冷平流疊加,形成高低層溫度平流差異,使得垂直氣溫直減率加大並保持這一趨勢,形成有利於沙塵暴發生的深厚不穩定層結條件,在低層擾動的觸發下形成乾對流風暴,能量交換不穩定能量釋放,使該層大氣趨於中性層結即混合層,混合層是能量交換的一個平衡態;大風天氣強冷平流中心位於較低的850 hPa以下層次,不利於形成不穩定層結條件。
(2)對流層中大氣溫度垂直遞減率是決定大氣靜力穩定度的主要因素。"上冷下暖"的溫度平流垂直差異導致氣溫直減率增大,使大氣層結趨於不穩定。
(3)溫度平流的運動對海霧的形成、持續和消散有一定的影響。
(4)全球典型低雲區單點上各種雲的雲量與水平溫度平流之間的關係是十分複雜的,在某種平流下各種雲均有可能出現,某種雲也能在不同的平流下出現。

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