基本介紹
- 中文名：赤道槽
- 外文名：equatorial trough
- 學科：環境科學
- 別稱：熱帶輻合帶
- 天氣尺度：行星尺度
- 天氣現象：降雨、雷陣雨等
概念,信風匯合形式,位置及其季節變化,季節內變動,不活躍階段,活躍階段,結構與形成,結構,形成,天氣現象,
概念
赤道槽（equatorial trough），又稱熱帶輻合帶，是指南北兩半球副熱帶高壓之間的一個寬廣低壓區。因副熱帶高壓呈分裂狀的個體，故赤道槽也不是環繞全球的連續帶。赤道槽幾乎環繞整個地球赤道，因此它是一個行星尺度的天氣系統。
圖1 赤道槽雲圖
圖1 赤道槽雲圖在中東太平洋地區雲帶中，絕大部分為直徑4個緯距的對流雲團。印度洋和西太平洋的輻合帶雲帶並不是狹長的帶狀，而是掩蓋寬約10-15個緯距的塊狀，其中雲團的平均大小為6-8個緯距，超過其他地區雲團的平均尺度。
信風匯合形式
輻合帶中南北半球的信風氣流的匯合有兩種形式，一種是南半球的東南信風和北半球的東北信風直接形成的氣流匯合區，這時在輻合帶中吹東風；另一種是南半球的東南信風跨越赤道到達北半球後，由於地轉偏向力改變了方向，而轉為西風（這支西風稱赤道西風），它與北半球的東北信風形成了另一種氣流匯合區，在這樣的匯合區中風速很小，幾乎是靜風，故又稱靜風輻合帶或靜風赤道槽，靜風赤道槽有時也稱季風槽，原因是這種輻合帶多出現在北半球的西太平洋到阿拉伯海一帶的亞洲季風區。
位置及其季節變化
赤道槽的位置隨太陽高度角的變化而南北移動，其南北擺動較太陽高度角的變化有所滯後，太陽分別在12月22日和6月21日前後達到南回歸線和北回歸線，而赤道槽則分別在3月初和9月初到達它的最南和最北位置。赤道槽位置的南北移動不是關於赤道對稱的，它最南一般只能到5°S，最北卻可達到15°N附近。這個事實說明除了太陽高度角這個因子以外，地形和海陸分布等其他因子也影響赤道槽的季節變動。
圖1是多年平均的射出長波輻射（OLR）分布，OLR是衛星接受到的地球射出長波輻射，地球射出長波輻射與溫度成正比，由於積雲的雲頂高度高，雲頂溫度低，因此，熱帶積雲對流活動多的地區和OLR的低值區相對應。赤道槽是對流活動最頻繁的地區，所以人們常用OLR分布來表示赤道槽的位置。
由圖可看出：赤道槽的位置及其季節變化在不同的地區是不一樣的，在中、東太平洋地區，赤道槽常年出現在5°N-10°N附近，季節性的南北移動的幅度很小，幾乎沒有跨越赤道的移動。大西洋上赤道槽的位置和中、東太平洋相似，也是常年存在於北半球，在南大西洋沒有觀測到與赤道槽相對應的OLR低值區。印度洋和西太平洋赤道槽的位置在北半球的冬春時節位於5°S附近，夏季赤道槽的位置可達20°N附近，是全球赤道槽位置最為偏北的地區，它的OLR低值區並不是狹長的帶狀，而是一個面積約10-15個緯距的塊狀。
季節內變動
赤道槽的中短期變化是指它的位置在其季節平均位置附近的擺動及輻合帶強度在季節內時間尺度上的變化，包括增強、減弱、斷裂、消失、重建等過程。
西太平洋地區輻合帶的演變過程可分成兩種不同的階段：
不活躍階段
當來自南半球的東南信風較弱時，西太平洋地區低層盛行北半球副高南側的東北信風。赤道西風較弱、範圍小，它與東北信風的匯合區位於南海地區，赤道槽較弱，位置偏南。菲律賓以東的赤道地區的洋面上為兩個半球的信風的匯合區，匯合區中是一些分布散亂的信風雲系。在這個階段很少有熱帶氣旋形成。
活躍階段
當南半球的東南氣流加強時，西太平洋地區出現大範圍的西風和南風，輻合帶北抬。在輻合帶水平切變較大的地區出現氣旋性渦旋環流，產生大面積的雲團。衛星雲圖上表現為一條東西向連續的密蔽雲帶，熱帶氣旋最易在其中產生。
結構與形成
結構
我國南海地區的赤道槽結構有如下一些特徵：赤道槽低層為輻合區和正渦度區，高層為輻散和負渦度區，輻合量在850hPa最大。赤道槽中幾乎有整層的上升運動。其低層空氣潮濕近於飽和，而在300hPa是一個相對乾層。
形成
赤道槽的形成可能有三種機制：
第一是海溫的作用，熱帶輻合帶的位置幾乎就是在赤道地區的海溫最大線上。數值模擬的結果也表明，熱帶輻合帶總是移向海溫較高的區域。
第二是CISK機制，與熱帶氣旋發生髮展一樣，當低層輻合帶南側的西南風大，形成輻合和氣旋性渦旋時，在邊界層摩擦輻合的作用下，出現上升運動，凝結潛熱釋放，加強了低層的輻合，可使對流雲系進一步發展，如此反覆作用而形成輻合帶。
