第20章 山地气象研究100年进步

摘要

山地对地球天气和气候有重要影响,包括影响地表风分布、改变降水分布和到达高层大气的重力波,以及对风暴、锋面、急流和气候分布造成影响。所有这些影响的产生,盖因地球山地深入渗透大气。这种渗透可以通过用山地高度与几个大气参考高度,如密度尺度高度、水汽尺度高度、气流阻塞高度和自然大气层高度等进行对比来量化。地球地形几何构造能够用统计、矩阵和谱方法进行量化分析。本章中,总结过去100年我们对地形作用的认识如何进步,包括用大气动力和热力方程、数值模拟和很多聪明的实地和遥感方法。探索山地如何改变行星地表风,包括山顶风、强烈下坡风、障碍急流、山口急流、尾流、热成风和冷池。我们考虑在不同气候带山地改变降水分布的各种物理机制。我们讨论山地波通过对流层到达平流层、中间层和热层的垂直传播。最后,我们关注于山地如何干扰环绕两极的全球尺度西风,以及冰川变化和地质时期里发生的山体抬升和侵蚀是如何造成气候变化的。