浅析西风急流断裂带成因

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1、浅析西风急流断裂带的成因及在飞行中的影响摘要利用1984—2013年美国国家环境预报中心(NCAR/NCEP)再分析候平均资料，结合Grads绘制了西风急流的形态图，分析了东亚副热带西风急流东西向形态的的变化，发现西风急流带的连续性与不连续性规律，而，本文是基于通过发现西风急流的断裂成因及特点，从而实现对航线的二次规划，因此，本文主要研究对于我国的航空运行有影响的西风急流断裂带位置，即，在太平洋东海岸的西风急流的断裂，因此，基于NCEP数据利用Grads绘制相应的位势图以及温度图，发现了一定的规律，即，相对于没有断裂的西风急流带，

2、断裂的西风急流带在断裂处的位势场以及温度场都有明显的变化，而西风急流的断裂处的乱流最为严重，因而飞行在此处的颠簸也最为严重，因此，基于断裂的位置，成因，对飞行航线做进一步的规划，更有实际意义。1引言副热带西风急流是影响我国乃至整个亚太地区天气、气候异常的重要系统之一.目前，针对西风急流对我国乃至全球的气候天气的影响的研究已经比较全面，而对于民航飞行而言，我们更关注的是西风急流对我们飞行的影响，西风急流带中的强烈的水平风切变和垂直风切变会对飞行带来严重的影响，而颠簸的最强区则位于西风急流带的断裂处，因而，本文重点在于研究西风急流带断

3、裂的成因，以及如何规避和利用西风急流，从而实现更加经济合理高效的航线规划。2资料与方法本文分析的主要数据资料是:美国国家环境预报中心(NCEP)的再分析月平均资料,时间跨度为1984年1月2月3月～2014年的1月2月3月，水平空间分辨率为2.5°×2.5°,主要分析变量为200hpa冬季西风急流带的形态变化，位势高度场以及温度场。主要基于NCEP数据，利用Grads软件，进行绘图，同时利用matlab对相关数据进行处理。3冬季西风急流带的断裂成因以及西风急流断裂带在民航的应用（1）西风急流的背景盛行西风带对流层上层或平流层中一般

4、强而窄的气流。水平宽度几百公里，垂直厚度几公里，任几千公里，弯弯曲曲自西向东围绕整个半球。急流轴线上风速并不均匀，有一个或多个风速极大值中心，也可能出现急流中断（当风速小于30m/s,即不算急流）、分支或汇合。急流中心风速一般50—80m/s，有时可达100－1500/s。东亚海上和日本上空的急流最强，冬季曾达到150—180m/s，甚至达到200m/s。急流两侧的风速水平切变最强可达每百公里20－30m/s,甚至达40m/s；急流上下的风速垂直切变最强可达10m·s-1m-1。飞机在强切变区飞行会发生剧烈颠簸。急流轴位置和口心强

5、度随季节而异，北半球冬季，平均约在北纬27°的200hPa附近；夏季，约在北纬42°的200-300hPa之间。东亚副热带西风急流(EastAsianSubtropicalWesterlyJetStream,简称EAWJ)是一条独立环绕副热带地区的强锋带,全年活动在东亚上空,通常出现在西太平洋副热带高压的北缘。东亚副热带西风急流具有明显的季节变化特征,其季节性的北跳是大气环流季节转换的标志,是东亚地区划分自然季节的重要依据之一。 （2）西风急流断裂带的统计利用1984—2013年美国国家环境预报中心(NCAR/NCEP)再分析候平

6、均资料，结合Grads绘制了西风急流的形态图，分析了东亚副热带西风急流东西向形态的的变化，结果表明:西风急流带在某些年份会出现明显的断裂，其中断裂的情况大致为一下三种情况：A型，西风急流环绕整个北半球，即在北半球西风急流无断裂，B型，西风急流带在太平洋东海岸有断裂，C型，西风急流在大西洋上空有断裂，D型，在太平洋东海岸和大西洋上空均出现西风急流带的断裂，本文主要研究B型情况，即在太平洋东海岸有西风急流带的断裂，其规律如下：西风急流在某些年份出现A型情况，即西风急流带出现了环北半球的整个无断裂的急流带（1995,2005,2010）

7、，而在某些年份仅在太平洋东海岸有断裂（1999,2000，2012），而，对于我国的飞往北美洲的国际航班而言，研究太平洋东海岸的断裂更有实际意义，因而，你本文主要讨论在太平洋东海岸的断裂的成因，进而对飞往北美洲的国际航线进行二次规划。（3）断裂成因1.位势高度的影响选取连续带与断裂带的两张图作比较，可以发现如下规律：（1）西风急流中心区一般位于高空大槽区，而西风急流断裂或明显削弱区，其位势场出现了明显的变化，以急流轴延长线为中心，其北侧位势线凸起，形成了高空脊，而在其南侧形成了高空槽。（2）对于断裂带与连续带，其位势梯度明显不同，

8、断裂处的位势梯度较连续带的大。（3）断裂处的高空脊高空槽的中心恰为断裂的中心位置，即断裂处的位置随着高空槽和高空脊的位置移动而移动。1.温度的影响选取连续带与断裂带的两张图作比较，可以发现如下规律：（1）断裂带中心的温度较西风急流连续带相同位置的温