熱帶海洋上積雲對流

熱帶海洋上積雲對流cumulus convection over tropical ocean熱帶海洋上一種重要的中尺度天氣過程。熱帶對流層的低層,大氣的層結一般是條件性不穩定的,而在4 000米以上的中上層層結是穩定的。從大氣熱平衡考慮,在熱帶必須把熱量從低層運往上層,然後再往極地輸運。為了將熱量從低層(穿越穩定層結區)運往上層,必須通過深厚的熱帶積雲對流來完成。連綿於熱帶太平洋和大西洋上、擺動於北緯l0。到南緯1 0。之間的熱帶輻合帶為熱帶積雲對流的產生和發展起著非常重要的作用。據觀測,在熱帶地區,這種強烈發展的積雲單體的水平範圍平均約3~4千米,而其高度可達1 0千米以上,形如巨塔,故又稱雲塔。在一個大範圍的低層輻合區中,對流上升和補償下沉相間排列,於是就出現一個個雲塔,組成一個積雨雲群區,稱為雲團。

基本介紹

  • 中文名:熱帶海洋上積雲對流
  • 外文名:cumulus convection over tropical ocean
  • 大氣的層結:一般是條件性不穩定的
  • 擺動於:北緯l0
  • 高度可達:1 0千米以上
redai haiyang shang jqun duiliu
雲塔中空氣的層結是不穩定的。由於雲中空氣不斷上升,水汽不斷凝結,釋放大量潛熱,因此雲中氣溫總比環境溫度高。同時,在空氣對流上升時,總要將四周未飽和的較冷空氣捲入雲內。在此捲入過程中伴有混合與蒸發兩種過程,從而導致雲內氣溫降低,對流強度因此減弱。捲入雲內的冷空氣越多,對流越易中止,致使積雲消失。積雲從生成、發展到消亡的生命期,平均約半小時。
一個雲塔的消失過程,就是雲內的高溫空氣與環境低溫空氣的混合過程。在一個低層輻合區中,一個個雲塔的產生和消失,將逐漸使該區中整層空氣的溫度升高。熱帶輻合帶處於熱帶的高溫洋面上,低層空氣的溫度接近于洋面水溫,同時又含有大量的水汽,所含的顯熱和潛熱都大,故相當位溫較高。由於氣塊在上升過程中相當位溫具有保守性質,雲內各層空氣的相當位溫均和洋面的值相同。此時積雲對流的不斷生消,會造成輻合區中的氣柱具有較高的位溫值(更通俗一點講,就是氣柱內的空氣比環境空氣溫度高、濕度大)。熱帶海洋上積雲對流的這種作用,是熱帶風暴的形成和維持的重要機理。見颱風。

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