热带天气学

热带气象学是指对热带（30°N～30°S）地区的气候现象做出相应的研究、分析以及预报的一门学科。热带气象学着重于讨论热带天气、热带天气背景场以及各种热带天气系统的特性，并在此基础上的建立其基本的分析方法，依此建立一个热带气象的基本图象与理论基础。

气象学家们把六十年代初期视为热带天气学发展的分水岭，以前是所谓“古典的"热带天气学，以后则是“卫星时代"或“现代的”热带天气学。由于气象卫星的应用，大气环流模式的出现和不同尺度间相互作用的研究，导致了现代热带天气学的大发展。

近些年来，由于热带地区气象观测网的增密、探测手段的改进和发展，以及国际间多次组织的大规模的热带气象考察和实验，已获得了不少详细而可靠的热带气象资料。同时，由于大型电子计算机的利用，从而大大促进了热带气象的研究工作，使得人们对热带大气有了进一步的了解，并对热带环流、热带系统的发生和发展等进行相关的数值试验。通过各种资料的综合诊断分析，揭露了许多新的事实，大大丰富和加深了人们对热带天气的认识，且不少研究学者已经概括出一些更合乎实际的天气模式。

在常规天气图上，低纬地区气压和温度的变化都很小，梯度很弱。人们也难于从中识别和追踪热带系统。热带地区风场和气压场的变化也不相适应。这些特点给热带天气学的研究带来很大的难度。另一方面，由于热带大部分地区为海洋，给观测带来极大的不便。资料的缺乏成为热带气象学研究的又一个难点。20世纪70年代以前，热带气象学大大落后于中高纬气象学。但是随着卫星探测技术的应用，广阔的洋面上可以获得必要的资料，这给热带气象的研究带来极大的有利条件。与此同时，近20多年来，世界气象组织及其下属机构推出了一系列国际性的热带研究及探测计划。比较重要的如1975年开始的大西洋热带试验(GATE)，1979年的冬季和夏季季风试验(MONEX)，1985～1995年的热带海洋全球大气试验(TOGA)以及最近在执行的气候试验计划(CLIVER)等。这些计划的执行大大推动了热带气象学的发展，也使热带气象成为当今气象学中最活跃的研究课题之一。

地理学所说的热带地区通常是指赤道地区（10°N～10°S的赤道地区）、热带地区（南北回归线之间）和副热带地区，而按照天气学观点来划分，副热带高压脊线的向赤道侧、受东风带控制的地区就是热带，而副热带高压脊线的向极地侧、受西风带控制的地区就是温带。因此，气象学家所研究热带天气分析预报的地理范围，大致就是30°N～30°S。不过冬、夏半年在南北半球的范围有所伸缩，例如北半球冬半年的热带东风带在20°N以南，而夏半年可扩及30°～35°N以北。

热带天气学的主要研究内容有：热带大气特性及其分析方法、低纬大气环流、季风环流系统、低纬行星尺度天气系统、热带波动和热带涡旋、台风、热带边界层与热带积云对流、热带扰动的发生、发展机制、热带天气预报。

热带低纬度地区对于全球天气分析和预报具有特殊重要的意义。首先，热带（30°N～30°S）的范围广阔，占整个地球表面总面积的50%左右，相当于中、高纬度面积之和。因此，热带地区在全球大气环流和天气过程的研究中占有极重要的地位。其次，热带地区是大气能量的主要来源。大气中的能量归根结蒂都来源于太阳辐射能量，而热带地区正是接收太阳能量最多的主要地区。热带地表面接收了太阳辐射能以后，又输送到大气中去，并往中、高纬度输送，推动了大气环流的运动、变化和发展。第三，热带地区又是大气中水汽的主要来源。由于地球表面海洋占75%，而热带地区绝大部分是海洋，终年湿度较高，海水蒸发较多，供应了大气中水汽含量的绝大部分。最后，中、高纬大气环流和低纬大气环流是密切相关、相互影响的。对于中、高纬地区来说，短期天气预报也许还可以不考虑低纬环流的影响。但是随着预报时效的增长，就必须考虑低纬环流的影响。因此，热带天气分析和预报的研究和实践，不仅对热带地区有直接的意义，而且对于全球天气的长期预报、数值预报、气候变化等都有特殊重要的意义。