5.5.2 赤道反气旋
当南半球的气流越过赤道以后,发生反气旋性弯曲,在适当条件下,可形成具有高压性质的闭合环流,称为赤道反气旋。
活跃在我国南海和西太平洋地区的赤道反气旋,主要出现在夏季,7~9月年平均为22个,生命期约3天左右,其水平半径约1000km,大多数出现在对流层的中低层。
图5.24是将1973—1983年7~9月发生在10°S~15°N、90°E~140°E范围内的15个赤道反气旋合成得到的风场。由图可以看到,在850hPa上反气旋环流的直径有2000km,从中心有较强的气流向外流出(如图5.24a),反气旋环流随高度减弱,到400hPa闭合环流已不存在,在300hPa及以上整层为平直热带东风(如图5.24b)。环流中心随高度略向东北倾斜。
温度场的分布特点是,在400hPa以下,赤道反气旋的中心附近为暖区,暖区在400hPa最强;在400hPa以上,随着反气旋环流的消失,转为冷区。它最强的暖中心区和最大下沉运动区比较一致,这表明其暖中心的温度结构和下沉增温作用有关。
涡度和散度场的分布特征如图5.25,赤道反气旋中心附近,低层为大范围的负涡度区,在700hPa负涡度达到最强,700hPa以上反气旋涡度逐渐减弱,到400hPa反气旋涡度仅相当于700hPa层涡度值的1/3(如图5.25a)。散度场的垂直廓线(图5.25b)说明,从850hPa向上一直到300hPa赤道反气旋的中心为辐散区,最大的辐散区位于600~500hPa之间;300hPa以上是辐合区,最大辐合区在200hPa附近。
赤道反气旋的中心附近从850~200hPa都为下沉运动区,下沉运动在500hPa达到最强(如图5.26b)。图5.26a是赤道反气旋垂直运动的经向垂直剖面图,可以看到,反气旋中心为下沉运动,南北两侧为上升运动,最强的上升运动出现在北侧。
由于赤道反气旋中心盛行下沉气流,故天气晴好。因此,在七月份,赤道反气旋的活动能引起东南亚地区雨季的中断。
赤道反气旋的生命史可分为六个阶段,如图5.27所示:
(1)推进阶段
来自南半球的大尺度气流越过赤道向北推进,赤道辐合带向北移动,在赤道辐合带云带中,风的切变和气旋性涡度最大区常有热带气旋生成。
(2)转向阶段
当南半球的空气进入北半球1~3天后,由于反气旋性相对涡度增加,使空气折向东行,随而折向南。这个阶段赤道辐合带的云带变化不大。
(3)切断阶段
约一天后,闭合的反气旋性环流形成,赤道辐合带云带断裂,在反气旋性中心区出现晴空区。此时,反气旋全部为南半球的空气所包围。
(4)混合阶段
随着云带分裂,北半球的空气进入反气旋南部。南、北半球的空气围绕反气旋四周相互混合。
约一天后,大量的北半球信风气流进入赤道反气旋南部,反气旋开始向西北方向移动。由于北半球信风和南半球气流的共同作用,造成强烈的辐合区,使云带加强,变成一条爆发性云带,产生暴雨。
(6)相互作用阶段
爆发性云带消失后,在反气旋中心的南部仍保留相当强的南和东南气流,阻挡冷锋向东南推进,赤道反气旋和南移的冷锋相互作用,有时能引起冷锋上产生气旋波。