Nhập môn hoàn lưu khí quyển - ( ĐH Quốc Gia HN ) - Chương 7

Đặc Tính ba chiều của hoàn l-u khí quyển toàn cầu7.1 sự Biến đổi vĩ h-ớng ở miền nhiệt đớiCho đến nay, đã có một cách trình bày truyền thống về hoàn l-u khí quyển toàn cầu bằng cách tập trung vào việc giải thích hoàn l-u trung bình vĩ h-ớng và các tr-ờng trung bình vĩ h-ớng của số các xoáy. Tuy nhiên, hoàn l-u khí quyển toàn cầu gần nh- là không có tính đối xứng vĩ h-ớng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nhập môn hoàn lưu khí quyển - ( ĐH Quốc Gia HN ) - Chương 7 Ch−¬ng 7. ®Æc TÝnh ba chiÒu cña hoμn l−u khÝ quyÓn toμn cÇu7.1 sù BiÕn ®æi vÜ h−íng ë miÒn nhiÖt ®íi Cho ®Õn nay, ®· cã mét c¸ch tr×nh bμy truyÒn thèng vÒ hoμn l−u khÝ quyÓn toμncÇu b»ng c¸ch tËp trung vμo viÖc gi¶i thÝch hoμn l−u trung b×nh vÜ h−íng vμ c¸ctr−êng trung b×nh vÜ h−íng cña sè c¸c xo¸y. Tuy nhiªn, hoμn l−u khÝ quyÓn toμn cÇugÇn nh− lμ kh«ng cã tÝnh ®èi xøng vÜ h−íng. §èt nãng miÒn nhiÖt ®íi cã gi¸ trÞ cùc ®¹ikh¸c nhau t¹i c¸c kinh ®é. ë miÒn «n ®íi, c¸c xo¸y tøc thêi ®−îc ph©n bè kh«ng ®ång®Òu trªn c¸c vßng vÜ tuyÕn, mμ ®−îc tËp trung ë vïng riªng víi c¸c quü ®¹o xo¸ythuËn, ®Æc biÖt lμ ë B¾c B¸n CÇu. Ch−¬ng nμy sÏ m« t¶ tÝnh bÊt ®èi xøng vÜ h−íng cñahoμn l−u vμ c¸c hÖ qu¶ cña nã. Nh÷ng chÈn ®o¸n vÒ ho¹t ®éng cña xo¸y dõng vμ xo¸y tøc thêi mμ ta ®· ®Ò cËptrong nh÷ng ch−¬ng tr−íc Ýt hiÖu qu¶ ë miÒn nhiÖt ®íi. §éng n¨ng xo¸y ë miÒn nhiÖt®íi nhá h¬n nhiÒu so víi miÒn «n ®íi. T−¬ng tù, c¸c dßng nhiÖt vμ ®éng l−îng cña c¶xo¸y dõng vμ xo¸y tøc thêi ë miÒn nhiÖt ®íi còng cã gi¸ trÞ nhá. V× vËy, bøc tranh næibËt ®ã lμ nhiÖt vμ ®éng l−îng ®−îc vËn chuyÓn, chñ yÕu do chuyÓn ®éng cã tÝnh ®èixøng ë miÒn nhiÖt ®íi víi c¸c xo¸y vËn chuyÓn ë miÒn cËn nhiÖt ®íi vμ «n ®íi. Trong bøc tranh nμy cã mét sè ®iÒu lμ ®óng. Tuy nhiªn nã còng cã thÓ bÞ nhÇmlÉn. Tr−íc tiªn ta h·y xem c¸c tr−êng ®èt nãng ®−îc biÓu diÔn trªn H×nh 3.8. T¸c ®éng®èi víi hoμn l−u lμ hoμn toμn kh«ng cã tÝnh ®èi xøng, ®Æc biÖt lμ ë miÒn nhiÖt ®íi. H¬nn÷a, ë ®©y cã mét sè trung t©m ®èt nãng víi c−êng ®é m¹nh. Trung t©m quan trängnhÊt lμ trªn vïng §«ng Nam ¸ vμo mïa hÌ vμ ë Indonesia vμo mïa ®«ng. C¸c cùc ®¹ikh¸c d−êng nh− g¾n liÒn víi c¸c khèi lôc ®Þa. Mét vÊn ®Ò ta cÇn xem xÐt lμ t¹i sao sùph©n bè cña ®èt nãng mang tÝnh ®Þa ph−¬ng lín nh− vËy l¹i dÉn ®Õn tÝnh ®èi xøng ÝtnhiÒu cña hoμn l−u. Còng cÇn nãi r»ng xem xÐt mét c¸ch chi tiÕt h¬n miÒn nhiÖt ®íi ta thÊy sù thÝchøng l¹i kh«ng hoμn toμn ®èi xøng. H×nh 7.1 vμ 7.2 biÓu diÔn c¸c vect¬ cña giã trungb×nh, giã gÇn ®Ønh tÇng ®èi l−u vμ giã t¹i c¸c mùc thÊp. Mùc 150hPa lμ mùc gÇn ®ØnhtÇng ®èi l−u ë nh÷ng vïng s¸t xÝch ®¹o. ë ®©y giã vÜ h−íng chiÕm −u thÕ trong c¶ haimïa. §©y lμ mét nguyªn nh©n trùc tiÕp gi¶i thÝch t¹i sao c¸c xo¸y kh«ng ®ãng gãp®¸ng kÓ vμo viÖc vËn chuyÓn kinh h−íng ë miÒn nhiÖt ®íi: thμnh phÇn kinh h−íng cñatr−êng giã xo¸y lμ rÊt nhá.- 184 - H×nh 7.1. Vect¬ giã ngang trung b×nh theo thêi gian v thêi kú th¸ng 12, 1, 2 ®−îc dùa trªn chuçi sè liÖu 6 n¨m cña Trung t©m dù b¸o thêi tiÕt h¹n võa Ch©u ¢u. (a) mùc 150hPa, gÇn ®Ønh tÇng ®èi l−u nhiÖt ®íi: vect¬ tiªu biÓu lµ 20ms-1. (b) mùc 850hPa, phÝa trªn líp biªn khÝ quyÓn: vect¬ tiªu biÓu lµ 10ms-1 Tuy nhiªn, giã vÜ h−íng cña xo¸y kh«ng nhá; ë ®©y cã mét sè cùc ®¹i cña u trªntoμn cÇu. Vμo th¸ng 12, 1, 2 cã ®íi giã ®«ng m¹nh trªn vïng Indonesia vμ ®íi giã t©ym¹nh trªn vïng ®«ng Th¸i B×nh D−¬ng vμ §¹i T©y D−¬ng. Do ®ã, giã vÜ h−íng trungb×nh chøa c¸c thμnh phÇn giã triÖt tiªu lÉn nhau; thùc tÕ t¹i nh÷ng mùc nμy giã trungb×nh lμ giã t©y (xem H×nh 4.1). Vμo th¸ng 6, 7, 8, thμnh phÇn vÜ h−íng l¹i chiÕm −uthÕ tuy nhiªn sù ph©n bè c¸c cùc ®¹i l¹i hoμn toμn kh¸c. ë ®©y cã mét khu vùc ®íi gi㮫ng m¹nh kÐo dμi tõ T©y Ch©u Phi tíi ®«ng Indonesia. Mét sè n¬i kh¸c ®íi giã ®«ngyÕu h¬n vμ cã mét vïng rÊt nhá ®íi giã t©y t−¬ng tù nh− trong c¸c th¸ng 12, 1, 2. H×nh 7.2.T−¬ng tù nh− H×nh 7.1 nh−ng ®èi víi th¸ng 6, 7, 8- 185 - Trë l¹i víi tr−êng giã mùc thÊp, sù chiÕm −u thÕ t−¬ng tù cña dßng vÜ h−íng sovíi c¸c thμnh phÇn giã kinh h−íng lμ kh¸ râ. Thêi kú th¸ng 12, 1, 2, giã chñ yÕu lμ gi㮫ng víi c¸c khu vùc héi tô Ýt hay nhiÒu t−¬ng øng víi c¸c khu vùc ph©n kú t¹i mùc150hPa vμ ng−îc l¹i. Vμo th¸ng 6, 7, 8, h×nh thÕ t−¬ng tù cã thÓ thÊy ë hÇu kh¾p miÒnnhiÖt ®íi. Tuy nhiªn, c¸c tr−êng kh¸c biÖt lín lμ ë Ên §é D−¬ng. ë ®©y ta thÊy dßngkinh h−íng m¹nh trªn mét d¶i réng song song víi bê biÓn Ch©u Phi nèi liÒn ®íi gi㮫ng ë phÝa nam miÒn cËn nhiÖt ®íi víi ®íi giã t©y ë Ên §é. §íi giã nμy lμ mét phÇncña hÖ thèng giã mïa Ch©u ¸, mét hÖ thèng cã quy m« hμnh tinh rÊt quan träng sÏ®−îc ®Ò cËp trong phÇn sau. So s¸nh c¸c dßng t¹i mùc 850 vμ 150hPa, ë ®©y cã mét xu thÕ rÊt m¹nh víi héi tômùc thÊp ®−îc phèi hîp víi ph©n kú trªn cao vμ ng−îc l¹i. §iÒu nμy phï hîp víi dßngth¨ng vμ dßng gi¸ng ë mùc gi÷a nèi liÒn hai mùc nμy, vμ cho ta thÊy r»ng thÝch øngcña miÒn nhiÖt ®íi ®èi víi ®èt nãng ®Þa ph−¬ng bao gåm mét hÖ thèng c¸c hoμn l−u®¶o ng−îc trªn mÆt c¾t kinh ®é-®é cao. C¸c hoμn l−u nh− vËy ®èi khi ®−îc gäi lμ “hoμnl−u Walker” vμ lÇn ®Çu tiªn ®−îc chØ ra b»ng c¸ch so s¸nh c¸c sè liÖu khÝ t−îng bÒmÆt t¹i tr¹m Darwin, ®«ng-b¾c Australia vμ Tahiti ë miÒn trung Th¸i B×nh D−¬ng. §Ó gi¶i thÝch cho nh÷ng kÕt qu¶ th¸m s¸t, ng−êi ta nhËn thÊy r»ng c¸c lý thuyÕtvÒ ®éng lùc häc nhiÖt ...