西风带(中纬度地区的行星风带)

2023-12-14 49阅读

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西风带

中纬度地区的行星风带

西风带,又称暴风圈、盛行西风带,它位于南北半球的中纬度地区,是赤道上空受热上升的热空气,与极地上空的冷空气交汇的地带,极易形成气旋,常常是一个气旋未完另一个气旋已经生成。西风带位于南北纬40度至60度之间,由于从副热带高压流向副极地低压的气流在地转偏向力作用下偏转成西风,因此称为“西风带”。在强劲西风控制下,陆地较少的南半球这一区域洋面风浪较大,行船危险系数较高,因而有“魔鬼西风带”之称。

中文名 西风带
外文名 subpolar westerlies
地理位置 南北纬40度至60度之间
特 点 温暖湿润、含水汽多
气候形成 温带海洋性气候、地中海气候

简介

西风带是位于副热带高气压带与副极地低气压带之间(大致在南北纬30至60度之间)的行星风带。副高向副极地低压散发出来的气流在地转偏向力的作用下,偏转成西风(北半球为西南风,南半球为西北风),因此西风是在西风带的盛行风。

在其控制地区,西风一般比较强劲,海洋上风浪较大,陆地迎风坡地带温和多雨。在北美洲和欧洲的西部,由于受西风带影响形成温带海洋性气候和地中海气候。

形成原因

西风带的风力巨大和持久主要由于以下两个原因造成的。

首先是地球自转对空气流动的方向起着主导作用,按大气环流总的结构,中纬度的气流是向极地输送。也就是说,在北半球中纬度应为南风,南半球则为北风,但地球由西向东自转产生的偏向力,永远作用于前进方向的右侧,由此相应地把南风转变成西南风,北风改变成西北风,而偏向力是随纬度增加而增大的,在中纬度这个力的作用是不容忽视的,这是西风带盛行西风最直接的因素。

其次是中纬度地区温差大,热量消耗也大,上下对流旺盛,引起强劲的大风。

形成特征

纬向环流型

由振幅不大、移动缓慢的长波组成,以平直西风为主的环流形势。盛行这种环流型时,西风带一般受短波影响,天气多变,不易产生寒潮天气。

径向环流型

由大振幅的波动,甚至有阻塞高压和切断低压等组成的环流形势。其冷暖气团之间交换激烈,易产生大范围异常天气。阻塞高压崩溃时,往往天气发生激烈变化,寒潮爆发。故西风带环流特征对中、高纬度的天气有重要意义。

为了定量描述其特征,一般采用一定范围或整个半球的两个纬度(如35~55°N)间的高度差计算西风指数。西风强烈的纬向环流盛行时称高指数,经向环流盛行时称低指数。西风指数有3~6周的循环,称为指数循环。

性质波动

南、北半球对流层中、上层环绕中高纬度的西风气流。因不同尺度的波动和各种涡旋的叠加,通常呈波动状态。主要存在3种性质不同的波动:

长波或称行星波

波长3000~8000公里左右,具有暖脊冷槽结构,有明显季节变化。如北半球冬季平均有3个明显的槽,分别位于亚洲东岸、美洲东岸和东北亚与北美洲间的白令海。槽间有3个较弱的高压脊,它们构成西风带的三波形势。夏季西风带显著北移、波动以4个槽、4个脊为主,其强度比冬季显著减弱,西风带成为4波形势。

短波

波长1000公里左右,短波槽线和脊线位置随高度向西倾斜较大,强度随高度减弱。

超长波

波长8000公里,在5天平均或月平均图上最明显,其生成与海陆分布及地形有关。西风带中的各种涡旋,如阻塞高压和切断低压的生成、发展,都与波动有密切关系。

相关新闻

2019年,11月9日。“雪龙”号极地考察破冰船9日上午从澳大利亚霍巴特港起程前往南极中山站。“雪龙2”号与“雪龙”号一前一后,双双在西风带穿行。

参考资料

1.“雪龙”号穿越“魔鬼西风带”·新华网

2.“雪龙兄弟”双双穿行西风带·新华网

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