气象专业英语5.ppt

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UnitFive:

TheGeneralcirculationoftheatmosphere第五课第五课大气环流大气环流Newwords:

Vector:

向量Zonal纬向的latitude纬度Meridional:

经向的longitude:

经度Subpolar:

副极地的subgridJetstream急流Reversal颠倒，反转Westerly西风easterly东风Westerlies西风带easterlies东风带Retreat:

复原，恢复；撤退withdrawEquator赤道ribbon带状物，strip;beltCoriolis科里奥利力Oceanographic海洋学的kinetic运动的大气环流：

一般是指具有世界规模的、大范围大气环流：

一般是指具有世界规模的、大范围的大气运行现象，既包括平均状态，也包括瞬的大气运行现象，既包括平均状态，也包括瞬时现象，其水平尺度在数千公里以上，垂直尺时现象，其水平尺度在数千公里以上，垂直尺度在度在10km以上，时间尺度在数天以上。

以上，时间尺度在数天以上。

大气大范围运动的状态。

大气大范围运动的状态。

某一大范围的地区（如欧亚地区、半球、全球）某一大范围的地区（如欧亚地区、半球、全球），某一大气层次（如对流层、平流层、中层、，某一大气层次（如对流层、平流层、中层、整个大气圈）在一个长时期（如月、季、年、整个大气圈）在一个长时期（如月、季、年、多年）的大气运动的平均状态或某一个时段多年）的大气运动的平均状态或某一个时段（如一周、梅雨期间）的大气运动的变化过程（如一周、梅雨期间）的大气运动的变化过程都可以称为大气环流。

都可以称为大气环流。

大气环流通常包含平均纬向环流、平均水平环流和平均经圈环流3部分。

平均纬向环流。

指大气盛行的以极地为中心并绕其旋转的纬向气流，这是大气环流的最基本的状态，就对流层平均纬向环流而言，低纬度地区盛行东风，称为东风带（由于地球的旋转，北半球多为东北信风，南半球多为东南信风，故又称为信风带）；中高纬度地区盛行西风，称为西风带（其强度随高度增大，在对流层顶附近达到极大值，称为西风急流）；极地还有浅薄的弱东风，称为极地东风带。

平均水平环流。

指在中高纬度的水平面上盛行的叠加在平均纬向环流上的波状气流（又称平均槽脊），通常北半球冬季为3个波，夏季为4个波，三波与四波之间的转换表征季节变化。

平均经圈环流。

指在南北-垂直方向的剖面上，由大气经向运动和垂直运动所构成的运动状态。

通常，对流层的径圈环流存在3个圈：

低纬度是正环流或直接环流（气流在赤道上升，高空向北，中低纬下沉，低空向南），又称为哈得来环流；中纬度是反环流或间接环流（中低纬气流下沉，低空向北，中高纬上升，高空向南），又称为费雷尔环流；极地是弱的正环流（极地下沉，低空向南，高纬上升，高空向北）。

控制大气环流状态的基本因子大气本身的特殊尺度（准水平）太阳辐射随纬度分布的不均匀性（三圈环流）地球自转（准地转）地球表面的不均匀性（海陆分布、陆地起伏）地面摩擦（东西风维持）赤道无风带是指赤道附近南、北纬赤道无风带是指赤道附近南、北纬5之间的地带。

之间的地带。

这里太阳终年近乎直射，是地表年平均气温最高地这里太阳终年近乎直射，是地表年平均气温最高地带。

由于温度的水平分布比较均匀，水平气压梯度带。

由于温度的水平分布比较均匀，水平气压梯度很小，气流以辐合上升为主，风速微弱，故称为赤很小，气流以辐合上升为主，风速微弱，故称为赤道无风带。

它控制下的天气特点是气压低、湿度大、道无风带。

它控制下的天气特点是气压低、湿度大、多云、多雷暴，是海上航行时要避开的区域。

多云、多雷暴，是海上航行时要避开的区域。

abfellP1:

Thegeneralcirculationcomprisesthemovementsoftheatmosphereonaworldwidescale.Sinceitisusuallystudiedbymeansofdataaveragedoverseveraldays,sothatminor,localorday-to-dayirregularitiesaresmoothedout,anymodelofthegeneralcirculationmustbegeneralized,andcannotincludeverymanyshort-livedfeaturesofimportanceforlocalweather.Thegeneralcirculationistheoverallpatternthatmustobviouslyaffectlocalweatheratsometimeoranother,directlyorindirectly,andisinthissensethegreatestsingleterrestrialcauseofclimateandweather.P2:

Technically,thegeneralcirculationmaybedefinedasthemeanthree-dimensionalpatternofthemeteorologicalelements,plusthe“turbulence”,theoscillationorperturbationsofthemeanpattern,providedbychanging,day-to-daysynopticweatherpatterns.Itsbasicfeaturesmaybedescribedintermsofglobal,seasonalvectormeanwindsasafunctionofheight,ortheymaybederivedbyapplyingthegeostrophicwindrelationtomeanspressure-contourcharts.P3:

Thethree-dimensionalaspectsofthegeneralcirculationasactuallyobservedmustbeparticularlyemphasized.Forcomparativepurposes,itisconvenienttoseparatethezonal（east-west）andmeridional（north-south）componentsofthemeanmotionforthenorthernhemisphere.Themeanmeridionalcirculationisaboutameterpersecondinthelowerandmiddlelatitudesthroughoutasubstantialdepthoftheatmosphere:

thisisamuchweakercirculationthanthezonalone,butcanneverthelesscreateordestroymomentumattherateof10mpersec.P4:

Thesimplestmodelthatincorporatesthemainfeaturesoftheobservedmeanmeridionalisgiveninthefigures（omitted）.Thethreekindsofcellsareinthetroposphereineachhemisphere:

theHadleycellsinthetropics,theFerrelcellsinmiddlelatitudes,andtheweaksubpolarcellsbeyondthese.AngularmomentumisinjectedintotheFerrelcellsasindicatedbythearrows,andislatercarrieddownwardbysmallconvectiveeddies.ConvectionismostintenseinlowlatitudesandthusforequilibriumtooccurtheHadleycellsmustrotatefasterthantheFerrelcells.全球大气环流示意全球大气环流示意P5:

ThemodeldevisedbyPalmentakesintoaccounttheexistenceofjetstreams,whicharethedominantfeaturesoftheactualcirculation.ObservationshowsthattheHadleycells,whicharedirectlydrivenbyheat,arethemostimportantsingleelementsofmeantroposphericcirculation,buttheFerrelcells,drivenbyfrictionwiththeHadleycells,probetobemoresignificantthanPalmenenvisaged.P6:

Anindependentcirculationisgeneratedbyheatingandcoolinginthestratosphere,downtoabout10mb.Stratosphericwindsrevealremarkablereversalsindirection.Astratosphericmonsoonoccursinthenorthernhemisphere:

westerlieschangetoeasterliesinAprilabove10mb,thereversalproceedingdownwardandsouthwardfromthepolarregions,reaching100mbinlateMay.Easterliesprevailabove100mbfromMaytoAugust.InlateAugustandearlySeptember,theseeasterliesrevertbacktowesterlies.P7:

OverNorthAmericainApril,stratosphericpolareasterliesareseparatedbythemiddle-latitudewesterliesfromthetropicaleasterliesoftheloweratmosphere,whichmovenorthwardinthemonth.ByJuly,easterliesprevaildowntoatleast15kminlowlatitudes,to20kminmiddlelatitudesandto15-17kminpolarlatitudes.BySeptember,thepolarandtropicaleast