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科普:什么是南支槽?南支槽对我国天气有什么影响?

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2019-01-19 09:25:53 来源: 中国气象局

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近期,我国南方地区出现大范围雨雪天气,给公众生活和出行带来不便。

气象专家表示,暖湿气流强大且持久是造成此次降水天气的主要推手。而这强大又持久的暖湿气流则与青藏高原南侧不断生成的南支槽有关。

“南支槽”这个词汇,经常与南方降水相伴而出现,那么南支槽到底是什么呢?它会对我国的天气有什么影响?

图片为2019年1月大范围降水过程的系统配置图。来源:网络

图片为2019年1月大范围降水过程的系统配置图。来源:网络

南支槽到底是个什么“鬼”?

南支槽是一种天气系统,是低纬度地区活动的低槽。南支槽也称副热带西风槽,一般是指500hPa南支西风气流上的短波槽,是副热带系统减弱南退、西风带系统建立并维持的产物,它与西风带低压槽东移及受青藏高原大地形阻挡形成的南支系统关系密切。南支槽前对应有辐合上升运动和降水区,槽后则对应辐散下沉气流,天气晴朗。它往往是我国冬季降水,尤其是南方降水的关键。

南支槽一年四季均有出现,尤以冬半年(12月至次年5月)出现最为频繁。历史上在1976-1985年10个冬季中共出现了142次南支槽,平均5-6天就有一次。可造成大雨、暴雨、雷暴、冰雹、大风等天气。夏半年的南支槽无论强度和次数都远小于冬半年,主要是由于夏半年季风活跃,强西风带北缩,西风槽不易南伸到中低纬所致。

冬季南支槽的主要来源有哪些

冬季南支槽大体上有5个来源:

第一类是原来在地中海到北非的副热带西风槽,沿着副热带急流东移过来的。

第二类是由于上游的地中海到北非地区的槽脊发展,引起下游70°E附近或90°E附近的小槽发生而产生的。

第三类是因为中纬度西风槽向南发展,在副热带西风带上的70°E附近诱生出一个小扰动,随后由于中纬度西风槽沿青藏高原北侧较快地东移,小扰动槽在高原南侧移速较慢,从而发展形成一个独立的南支槽。

第四类是位置偏南(15°-25°N)、对流层上传从北非移来或阿拉伯海附近产生的副热带西风槽。在它移过印巴次大陆时,500hPa及以下各层均无反应,只是当其移至中南半岛到南海地区时,才对那里的天气产生影响。

第五类是西风大槽东移遇青藏高原,因地形阻挡被分为南北两支,北支沿高原北侧快速东移,南支绕高原南侧东移而被称之为南支槽。

2018年1月降雪过程中南支槽移动路径示意图,图片来源网络。

2018年1月降雪过程中南支槽移动路径示意图,图片来源网络。

南支槽对我国天气有什么影响?

南支槽是影响我国南方地区的重要天气系统,不仅带来降水,还时常造成暴雨、冰雹、大风等灾害性天气。例如,2008年南方发生的雨雪冰冻天气也与南支槽活跃有关。

南支槽的活动主要影响冬季的水汽输送,由于南支槽位于孟加拉湾地区,槽前西南气流可以将孟加拉湾的暖湿气流输送至我国西南和华南等地区。在冬季水汽较少的情况下,为强降水天气提供水汽来源。当南支槽位置不同时,水汽输送的区域不同,从而导致雨雪天气发生的地区不同。

当南支槽偏西时,最大水汽输送异常中心在孟加拉湾北部地区,西部地区处于偏南水汽输送异常区,西藏东部地区和云南西北部地区处于西南水汽输送异常区,对喜马拉雅山脉南麓地区降水水汽输送最为有利。

当南支槽位于中部时,水汽输送异常中心随之东移,最大异常水汽输送带自孟加拉湾东部延伸至西藏东南部、云南一带,西藏西部地区为偏东水汽输送异常,东部为偏南水汽异常,云南、四川南部、贵州等位于水汽输送异常大值带上,在冷空气的配合下产生较大的降水。

当南支槽偏东时,气旋式涡旋中心位于孟加拉湾北部,最大异常水汽输送带自孟加拉湾东南部经中南半岛延伸至云南东南部、贵州到达广西、广东东部和湖南、江西地区。

图为南支槽位置偏西(a)、中部(b)、偏东(c)活动时整层水汽输送通量异常分布,红色箭头表示水汽输送,红色圆圈表示降水发生区域。图片来源:《南支槽的客观识别方法及其气候特征》

图为南支槽位置偏西(a)、中部(b)、偏东(c)活动时整层水汽输送通量异常分布,红色箭头表示水汽输送,红色圆圈表示降水发生区域。图片来源:《南支槽的客观识别方法及其气候特征》

影响我国冬季南方降水的天气系统还有哪些?

除了南支槽,影响我国冬季南方降水的天气系统还有中高纬度的阻塞高压,低纬度的副热带高压,以及中纬度的江淮气旋、切变线等等。这几种天气系统一年四季都比较常见,尤其是阻塞高压和副热带高压,二者是影响我国天气的主要天气系统。

而江淮气旋主要生成在长江中下游以及淮河流域的区域内,是具有明显的冷暖锋结构的气旋系统。和南支槽不同的是,江淮气旋是造成江淮地区大风、暴雨和雷暴的主要天气系统之一。

切变线是风向或风速发生急剧改变的狭长区域,主要出现在700hPa或850hP高空。而南支槽主要出现在500hPa高度场上。冬季,高空西风急流遇青藏高原分成南、北两支气流,在高原以东汇合形成的切变线是影响我国西南地区的重要天气系统。(编辑:李慧)

资料来源:

林志强.南支槽的客观识别方法及其气候特征[J].高原气象,2015,34(3):684-689.

秦剑,琚建华,解明恩,等.低纬高原天气气候[M].北京:气象出版社,1997.

[责任编辑:林春婷]

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