季风槽(英文名:Monsoonal Trough),又称台风母体,指热带季风区气压场上等压线气旋式曲率最大的地方,在北(南)半球等压线呈逆(顺)时针方向弯曲。
通常季风槽与流场上的季风辐合带〔即热带(赤道)辐合带的一种〕相对应,故又称季风辐合带。其狭义的定义仅仅指北半球夏季北印度洋到南海一带出现的南半球越赤道西南季风与北半球偏东风辐合形成的气压最低、气流辐合的区域,在气压场上表现为槽线,在流场上表现为辐合线。西南季风在北半球热低压的诱导下大举北上,与加强的西太平洋副热带高压、伊朗副高南部的偏东风交汇形成北半球季风槽,即印度季风槽和南海北部-西北太平洋季风槽。一般的正统季风槽,主要位于副高南侧,呈东西分布;或者也可以在副高北侧,呈西南-东北分布,这叫反向季风槽。全球有行星尺度、大陆-洋盆尺度和半岛尺度等三种尺度的季风槽。由于西南季风强大而且副高位置偏北,使得季风槽平均位置远离赤道,在北纬20°附近。有的年份季风槽在热带气旋的诱导下最北端甚至能越过北纬30°,与中纬度冷空气交汇在东亚地区形成大面积的强降水天气。
季风槽属于赤道辐合带的一种,南北半球气流交汇于此,使得槽内水汽充裕,多与强对流上升运动和对流降水天气相对应。因此,很多西太平洋和南海的热带气旋产生于季风槽内的热带云团中。季风槽一般是连续的,但有时会出现断裂,如季风槽内有热带气旋移动到断裂处往往会令热带气旋发生移动方向的改变,突然北上或者转向等;而且在有的年份适当条件下,南北半球均会出现一条季风槽,并且在一个半球,在适当的条件下也会出现多条季风槽的现象。
定义
季风槽指热带季风区气压场上等压线气旋式曲率最大的地方,在北(南)半球等压线呈逆(顺)时针方向弯曲。
形成
北半球夏季大陆形成热低压,同时南半球的澳大利亚大陆处于冬季形成冷高压,与南印度洋到西太平洋的副热带高压一起形成南半球的副热带高压带,于是气流从南半球的高压向北半球的低压流动,由于运动过程中地转偏向力的作用,使得在南半球副热带高压北部的气流向左偏转,形成东南季风,越过赤道后气流向右偏转,并与海陆因素形成的西南风汇合,形成地球上最强大的季风——西南季风,西南季风在北半球热低压的诱导下大举北上,与加强的西太平洋副热带高压(简称副高)、伊朗副高南部的偏东风交汇形成北半球季风槽,即印度季风槽和南海北部-西北太平洋季风槽。
特征
通常它与流场上的季风辐合带〔即热带(赤道)辐合带的一种〕相对应,故又称季风辐合带。其狭义的定义仅仅指北半球夏季北印度洋到南海一带出现的南半球越赤道西南季风与北半球偏东风辐合形成的气压最低、气流辐合的区域,在气压场上表现为槽线,在流场上表现为辐合线。
分类
按照分布方向分类
一般的正统季风槽,主要位于副高南侧,呈东西分布,这是正统季风槽;或者也可以在副高北侧,呈西南-东北分布,这叫反向季风槽。
按照尺度分类
全球有行星尺度、大陆-洋盆尺度和半岛尺度等三种尺度的季风槽。用更高分辨率的资料还能找到更小尺度的区域季风槽。行星尺度的气候槽在半岛尺度地形和不同下垫面的作用下产生改变,甚至被半岛(区域)尺度气候槽所代替。行星尺度季风槽和半岛尺度地形的相互配合是亚澳等典型季风区季风现象产生的主要原因。
分布
由于西南季风强大而且副高位置偏北,使得季风槽平均位置远离赤道,在北纬20°附近。有的年份季风槽在热带气旋的诱导下最北端甚至能越过北纬30°,与中纬度冷空气交汇在东亚地区形成大面积的强降水天气。
天气
季风槽属于赤道辐合带的一种,南北半球气流交汇于此,使得槽内水汽充裕,多与强对流上升运动和对流降水天气相对应。因此,很多西太平洋和南海的热带气旋产生于季风槽内的热带云团中。
变化
季风槽一般是连续的,但有时会出现断裂,如季风槽内有热带气旋移动到断裂处往往会令热带气旋发生移动方向的改变,突然北上或者转向等;而且在有的年份适当条件下,南北半球均会出现一条季风槽(双重季风槽),并且在一个半球,在适当的条件下也会出现多条季风槽的现象。
以台风“轩岚诺”为例,它的“大V型”路径副高功不可没。2022年9月,受到其北侧带状副高的影响,“轩岚诺”稳定西行,当走到台湾以东洋面后,副高断裂成东西两段,这让“轩岚诺”有点“六神无主”,在中国台湾以东洋面磨磨蹭蹭地等待副高重新调整后,受离它较近的东侧副高引导转而北上,于是走出了“V”字步。
季风槽系统既可成就台风也可抑制台风能量。2022年第2号台风“鲇形目”生成前10天,季风槽内散乱的云团就在菲律宾附近兴风作乱,带来长时间降雨。直到4月10日,季风槽内一个较强云团被编号为台风“鲇鱼”。尽管有独立“封号”,但“鲇鱼”始终没有能力摆脱母体,而是一直拖着长长的季风尾巴,最终没有成长为强大的台风,可谓“成”也季风槽“败”也季风槽。
但是,这并不意味着它威力不足,它强大的洒水功能还是给菲律宾带来了损失。此外,生成于季风槽的台风,除了在西南季风本身的引导下,台风出现罕见的东移路径之外,季风槽整体的南北摆动,也会让台风的路径发生突然变化。如果对季风槽的动向把握不准,就会造成台风路径的预报偏差,如2021年第9号台风“台风卢碧”在深入福建省的预报上出现偏差。
除了对流层中层的副高、低层的季风槽,对流层高层的南亚高压,也会影响台风路径,使得台风走向变得更加复杂和扑朔迷离。
重要事件
2025年8月初广东省多地遭遇特大暴雨。8月5日,广东广州、惠州、清远市、阳江市及北海市和香港特别行政区等地出现特大暴雨。泥石流、山体滑坡、城区内涝,未来三天地质灾害风险高。截至8月6日12时,广东全省已累计转移人员75700多人。
搜救现场,相关人员还在倒塌的楼房附近进行集中搜救,现场救护车已经待命,一旦救出被困人员,可以第一时间进行救治和转运,半空中有多台无人机为救援持续提供照明。
当地供电局紧急调配了三台发电照明车,还有50多台各类大功率应急照明灯到现场进行辅助救援工作。挖掘机也随时待命,准备对确定无人的区域进行清障工作。
这几天广州市大部分地区持续强降雨,尤其是8月5日晚上到8月6日有局地特大暴雨的降雨过程,持续强降雨导致土壤整体的含水量过高,从而引发了山体滑坡。
从这次降雨的原因来讲,这次有两个非常主要的系统:
一个是季风槽,季风槽是带状的降雨的云系,一般来说如果是单纯的季风槽造成强降雨的影响,通常可能是移动性的,譬如说它从海上慢慢往北移动,随着它一步步往北推,降雨的区域就会离开广东省。
但这次除了季风槽以外,还有一个像钳子一样的天气系统,这个东西叫副热带高压,从3日凌晨到5日,副热带高压都很稳定地停在了一南一北两个区域,导致了整个季风槽横跨台湾到广西壮族自治区,所以整个雨带覆盖范围非常广,同时影响的时间也很长。到了8月6日,这个钳子开始往西推过来了,所以这个时候季风槽开始从原来相对长一点的带状变成相对短一点的带状,影响范围开始移动到两广交界的位置,整个降雨的区域就开始往西移,而广东的降雨也开始出现逐渐减弱的趋势。这两个主要的天气系统造成了这一次降雨过程相对来说比较长,范围比较广,同时降雨强度比较大的特征。
学术研究
2017年,科研人员张翔、武亮利用ERA-Interim再分析资料分析了6~11月西北太平洋季风槽的气候特征、季节和年际变化特征及其对西北太平洋TCs生成大尺度环境因子的影响。
分析结果表明:
(1)在6~11月受亚洲西南季风、跨赤道气流和西太平洋亚热带西南部偏东气流的影响,在(5°N~20°N,110°E~145°E)的南海和西北太平洋上空对流层中、下层存在一气旋性环流,即季风槽。西北太平洋季风槽可以为西北太平洋TCs生成提供对流层低层的气旋性相对涡度和辐合、对流层上层的辐散、对流层中、下层充足的水汽以及弱的垂直风切变等TCs生成的大尺度环境条件。
(2)西北太平洋季风槽有很明显的季节变化。在6~7月,随着亚洲季风爆发和跨赤道气流的北上,季风槽和强对流活动区在5°N~15°N的南海和西北太平洋西侧上空并逐渐东伸;到了8~9月,随着亚洲西南季风和跨赤道气流的加强和向北、向东伸展,季风槽和强对流活动区也向北、向东扩展,一般位于10°N~20°N的南海和西北太平洋西侧、中部上空,有的年份可东伸到西北太平洋东侧,强度加强;到了10~11月,随着跨赤道气流的南撤和减弱,偏东气流的西伸,季风槽迅速减弱,并成为涡旋,强对流活动区也向南移和向西收缩;随着季风槽的季节变化,西北太平洋上空TCs生成的大尺度环境因子也有很大的季节变化。
(3)西北太平洋季风槽也有明显的年际变化。在季风槽强的年份,季风槽和强对流活动区可以从南海经西北太平洋西侧和中部东伸到西北太平洋的东侧上空;而在季风槽弱的年份,季风槽和强对流活动区主要位于南海和西北太平洋西侧和中部上空,相对而言,在季风槽弱的年份,季风槽和强对流活动区位置比强季风槽时更偏北一些,南海和西北太平洋西侧上空的对流活动也更强一些;随着季风槽的年际变化,西北太平洋上空TCs生成的大尺度环境因子分布也发生很明显的年际变化。此外,研究还表明了季风槽强度的年际变化对于季风槽的季节变化也有一定影响。