极地是地球的冷极,也是大气的冷源,高空冷空气下沉,在极地低空形成冷性高压,上空形成冷性低压,该冷性低压即为极地涡旋。环绕北极地区的高空强气流通常会阻止寒冷空气流向南方。然而,由于气候变化导致北极地区的温度升高,北极涡旋的稳定性降低,有时会分裂成几个部分,从而使得寒冷的空气迅速南下,影响到中纬度地区。下图为北极涡旋的稳定状高与不稳定状态示意图。
2023年11月底,大规模暴风雪天气席卷中欧、南欧东部。北极涡旋的不稳定是造成此次暴雪的直接原因。
下降风是冷空气在重力作用下形成的下坡气流。我国南极中山站坐落在南极埃默里冰架附近的拉斯曼丘陵上,下降风非常典型。图为中山站(69°22'S,76°22'E)某年1月份持续48小时下降风气象观测相关数据。
由地下巷道连通的两个竖井,由于井底气压不同而产生的压差,称为自然风压(下图),图中冬夏两季自然风压方向相反。巷道是地下作业空间,需要确保通风,自然风压的方向与通风机风压一致时,有利于改善通风条件。人工增湿可以降低空气密度,从而影响气流方向。
受大气环流和洋流影响,西太平洋赤道附近形成了全球面积最大、水位最高的区域,被称为西太平洋暖池(图左)。近几十年,西太平洋暖池增暖趋势显著,所形成的经向环流圈对圈环流中的低纬环流圈结构影响较大,对南、北半球的副热带地区(纬度15°~30°之间)降水影响显著。图右示意北半球夏季西太平洋暖池增温所生成的异常经向环流圈。
某研究小组调查发现,在金沙江部分干热河谷的缓坡上发育着一定厚度的黄土状物质,其下部及附近谷底广布古堰塞湖沉积物(如下图)。在冬春季,常见谷风裹挟着尘土从谷底吹向谷坡。即将建成的白鹤滩水电站位于金沙江下游。