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副熱帶高壓

亞熱帶高壓（英語：Subtropical high，又稱亞熱帶高氣壓、副熱帶高壓、副熱帶高氣壓），其脊線稱為副熱帶高壓脊，氣象學名詞，是指活躍於亞熱帶地區的高壓脊，分佈於南北緯30°左右，是一股經常存在但位置不固定的溫暖氣團。它的位置以及內裡氣流的流向可以影響到熱帶氣旋的生成和走向。

北半球亞熱帶高壓。左側北非的上空無雲，中間印度附近的季風雲較多
顯示馬緯度相對位置的圖表

亞熱帶高壓所控制的地區往往會有乾燥、陽光充足、風力弱、少雨的炎熱天氣，是各地夏季高溫熱浪的其中一個主要導因。2013年夏季，中國的上海、武漢等城市和南方地區（除了華南）普遍出現了罕見、持久的超過40攝氏度的高溫天氣，這是因為中國大陸南部的大部分地區受到了西北太平洋亞熱帶高壓的控制。[1]亞熱帶高壓也是世界主要炎熱沙漠存在的主要原因，如非洲的撒哈拉沙漠、中東的阿拉伯沙漠和敘利亞沙漠、在美國西南部和墨西哥北部的莫哈維沙漠和索諾拉沙漠，都在北半球相應緯度；阿他加馬沙漠、喀拉哈里沙漠和澳大利亞沙漠則位於南半球相應緯度。

亞熱帶高壓所籠罩的地帶稱為「副熱帶無風帶」、「回歸線無風帶」、「馬緯度無風帶」（英語：Horse latitudes）。

成因

參見：行星風系

為動力成因，地球在赤道附近接收的熱輻射最大，導致出現沿熱帶輻合帶的大量對流。這裡的氣團上升然後發散，受地轉偏向力影響，分別向北和南兩個方向遠離赤道。隨著空氣向赤道兩側的中緯度地區移動，它會冷卻下沉並形成下沉氣流。這在兩個半球的30度平行線附近產生了一個高壓脊。下沉的空氣再次發散，一些空氣返回赤道，形成了哈德來環流[2] ，在夏季，環流被羅德威爾-霍斯金斯機制等其他氣候機制加強。 [3][4]世界上許多沙漠都是由這些氣候高氣壓造成的。

影響下的氣候

副熱帶高壓影響下的氣候一般是高溫，且層結穩定，對流很不旺盛，所以降水較少。副熱帶高壓的西部層結比較不穩定，東部相對穩定。所以副熱帶高壓西部降水稍多，東部降水就比較少。其影響的氣候類型有：

  • 熱帶莽原氣候：冬半年時，隨著行星風系的季節移動，副熱帶高壓控制此處，使得降雨減少，氣候成乾季。
  • 熱帶沙漠氣候：副熱帶高壓常年控制此地區，故其氣候終年高溫乾燥。
  • 溫帶地中海型氣候：夏季，隨著行星風系的季節移動，副熱帶高壓控制該氣候區，成乾季，所以地中海氣候亦稱「副熱帶夏干氣候」。
  • 副熱帶季風氣候和溫帶季風氣候：夏季，北太平洋副高西進北抬，層結不穩定的西部散發出來的高溫潮濕的氣流在其北面與冷氣團相遇，形成鋒面（雨帶），帶來夏半年的降水。但雨帶南面的副高控制區往往高溫降水稀少，如伏旱天氣。

活躍時段（太平洋）

每逢南北太平洋的夏季，即北半球的5月至8月，南半球的12月至2月。初時副熱帶高壓一般會呈東西走向，其後會轉為南北走向。

副熱帶高壓在秋季轉弱後，其溫暖氣流令原先被高壓區覆蓋的水域水溫增加，使海面氣壓下降而容易產生熱帶氣旋。特別在北半球的9月和10月，熱帶氣旋會在高水溫的太平洋產生。使到秋季會是熱帶氣旋最常發生的季節，也解釋為什麼夏季熱帶氣旋的生成數量反而不及秋季。

移動特點

 
在這張 2000 年 9 月的水汽衛星圖像上，副熱帶高壓顯示為大面積的黑色（乾燥區）。

副熱帶高壓脊在晚春開始向極地遷移，在初秋達到最高緯度，然後在晚秋、冬季和早春向赤道退縮。副熱帶高壓脊在寒冷季節向赤道遷移是由於兩極和熱帶之間的南北溫差增加。[5]副熱帶高壓脊的緯向運動與季風槽或熱帶輻合帶的進程密切相關。聖嬰現象會使得高壓區更偏北。由於副熱帶脊的位置和強度不同，它可以增強或抑制季風。

大多數熱帶氣旋形成於靠近赤道的副熱帶高壓一側，在副高西側脊線處轉向，然後返回到西風帶的主帶。 [6]當副熱帶高壓脊位置因聖嬰-南方濤動現象移動時，相應的熱帶氣旋路徑也會隨之改變。日本和韓國以西地區在聖嬰現象發生時受到熱帶氣旋的影響會偏少[7]，而中國大陸熱帶氣旋在拉尼娜年的登陸頻率會更高。在聖嬰年，副熱帶高壓脊的斷裂處往往位於130°E附近，有利於氣旋轉向日本列島；而在拉尼娜年，隨著副熱帶高壓脊的位置向西移動，熱帶氣旋更容易對中國產生威脅。 [8]在大西洋，副熱帶高壓脊位置往往位於比在聖嬰年期間偏南5度的地區，這導致那些年熱帶氣旋偏向於影響偏南的區域。

當大西洋多年代際振盪的模式有利於熱帶氣旋形成時（1995 年至今），它將增強橫跨大西洋中部和東部的副熱帶高壓。

對天氣系統形成和空氣品質的影響

 
7月平均副熱帶高壓脊線位置

當西北太平洋的副熱帶高壓強於常年時，會導致亞洲出現潮濕的季風季節。 [9]副熱帶高壓的位置與向北季風濕氣和雷暴延伸到美國的距離有關。橫跨北美的副熱帶脊通常向北遷移足夠遠，以在 7 月至 9 月期間開始穿越西南沙漠的季風條件。 [10]當副熱帶高壓移動到更偏北的四角地帶時，季風雷暴會向北蔓延到亞利桑那州。當高壓向南移動時，其環流切斷了水分，炎熱乾燥的大陸氣團從西北返回，因此整個沙漠西南地區的大氣乾燥，導致季風狀態中斷。 [11]

在副高西部邊緣（通常在大陸的東海岸），高壓單元將熱帶氣流向北推向南。在美國，副熱帶高壓百慕達高壓有助於創造炎熱、悶熱的夏季，每天都有雷暴，具有典型的墨西哥灣和美國東海岸的浮力氣團。這種流動模式也出現在其他亞熱帶氣候的大陸東部海岸，如華南、日本南部、南美洲中東部潘帕斯、昆士蘭南部和南非夸祖魯-納塔爾省。 [12]

當地表風變輕時，副熱帶高壓脊正下方產生的沉降會導致山脊下城市地區的顆粒物積聚，從而導致大範圍的霧霾。 [13]如果低水平的相對濕度在一夜之間上升到 100%，就會形成霧。 [14]

另見

參考文獻

  1. ^ 专家释疑南方新一轮更强高温 12日后强度有所减弱. [2013-08-07]. （原始內容存檔於2020-09-02）. 
  2. ^ Dr. Owen E. Thompson (1996). Hadley Circulation Cell. 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2009-03-05.
  3. ^ Rodwell, M. J.; Hoskins, B. J. Subtropical Anticyclones and Summer Monsoons. Journal of Climate. 1 August 2001, 14 (15): 3192–3211. Bibcode:2001JCli...14.3192R. ISSN 0894-8755. doi:10.1175/1520-0442(2001)014<3192:SAASM>2.0.CO;2 （英語）. 
  4. ^ Channel Video Productions. Retrieved on 2007-02-11.
  5. ^ Roger Graham Barry, Richard J. Chorley. Atmosphere, weather, and climate . Routledge. 1992: 117 [2009-11-09]. ISBN 978-0-415-07760-6. Atmosphere, weather, and climate. 
  6. ^ Joint Typhoon Warning Center (2006). 3.3 JTWC Forecasting Philosophies. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） United States Navy. Retrieved on 2007-02-11.
  7. ^ 厄尔尼诺和拉尼娜对台风的影响. 中國氣象網-中國氣象局政府入口網站. 1999-06-28 [2023-05-15]. （原始內容存檔於2023-05-15） （中文）. 
  8. ^ M. C. Wu, W. L. Chang, and W. M. Leung (2003). Impacts of El Nino-Southern Oscillation Events on Tropical Cyclone Landfalling Activity in the Western North Pacific.[失效連結] Journal of Climate: pp. 1419–1428. Retrieved on 2007-02-11.
  9. ^ C.-P. Chang, Yongsheng Zhang, and Tim Li (1999). Interannual and Interdecadal Variations of the East Asian Summer Monsoon and Tropical Pacific SSTs. Part I: Roles of the Subtropical Ridge.[失效連結] Journal of Climate: pp. 4310–4325. Retrieved on 2007-02-11.
  10. ^ Arizona State University (2009). Basics of the Arizona Monsoon & Desert Meteorology. 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2009-05-31. Retrieved on 2007-02-11.
  11. ^ David K. Adams (2009). Review of Variability in the North American Monsoon. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） United States Geological Survey. Retrieved on 2007-02-11.
  12. ^ Adelson, Glen; Environment: An Interdisciplinary Anthology, pp. 466-467 ISBN 0300110774
  13. ^ Myanmar government (2007). Haze. 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2008-02-24. Retrieved on 2007-02-11.
  14. ^ Robert Tardif (2002). Fog characteristics. 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2011-05-20. University Corporation for Atmospheric Research. Retrieved on 2007-02-11.

外部連結

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