自从有了卫星云图，气象学者们根据云图上云的不同特征，配合天气图，判断各类天气系统发展情况，研究大气物理过程，对提高天气预报的准确率，起了重要作用，使云图成为天气学研究和天气预报实践中，不可缺少的工具。

在一次翻阅云图时，偶然看到东亚地区两次云涌过程的图片，使我联想到一些问题，提出来供参考。

两次云涌实例

1972年11月4~8日（农历十月初一和立冬前后）高空图（AT₅₀₀）孟加拉大槽加深东移过程中，槽前沿我国横断山脉的径向挤压性构造带上空，南北向的急流从15°N以南一直伸展到30°N以北，又折而沿秦岭构造带上空东去，将热带暖湿空气强烈地输送到中纬度地区，云系北涌迅速，影响我国西南、华中、华东一次大面积降水过程（图1）。

热带云系在有利的大尺度环流背景下，可大范围地向北推进，影响中纬度的天气，在东亚、南亚是经常发生的，有了卫星云图后，已为人们所熟知。副热带急流对应地面无天气说，已被打破。

另一例是1973年4月2~4日（农历三月初一和清明前后），贝加尔湖横槽后部有一支北南向急流，从60°N以北一直伸展到40°N以南，冷空气入侵中纬度地区，云系从高纬向南涌进，与暖平流汇合，影响我国东北地区一次降水过程（图2、3）。

经向极锋急流在东亚较为常见，对天气的影响人们比较清楚。此例只是在平均径向位置上，影响东北地区的一次强烈发展的高空涡度平流向低纬地区输送，形成气旋的实例。

对这种径向急流和云涌现象，有什么值得大惊小怪呢？我们从西风环流谈起。

西风带漫谈

我们在北半球环流图上看到的西风带，好似一条南北摆动的流管，西风在一连串冷性气旋串联起来的副极地低压带和时断时续的副热带高压带构成的“管壁”中间，形成了弯弯曲曲的环绕半球的环流。

“管壁”类似于不平直的水道中主流两侧的回流，左侧呈气旋性涡旋，右侧呈反气旋性涡旋。在特定状态下，回流和回流之间和回流和主流之间，往往发生急流，使气流发生横向交换，形成西风带中的纬向和径向急流。

“管壁”两侧的回流和回流之间，出现径向急流，往往是“管壁”低压带或高压带断裂，发生缺口，如堤岸溃决，水泛滥，一泻千里。或两岸的山洪暴发，汹涌波涛涌入水道，使“管壁”内外的水流发生大范围的横向输送。此时，西风带呈低指数环流，大气中的热量、水汽、能量、涡度等物理量发生径向输送和交换。这种径向输送和交换，是大型天气过程发生发展的必要条件，已是人们所熟知的。

上述两例，是高、低纬气流涌入中纬，如山洪归流的实例。从中纬泄出的气流，如1958年3月20日（农历二月初一和春分前后）沿兴安岭构造带上空北去的径向极锋急流，已屡见不鲜（见图4），不必详加列举。向低纬泄出的，可举1964年7月19~22日（农历六月九至十二日和大暑前后）一例，说明副热带高压带断裂，在我国出现偏北的径向北风急流一例（见图5），18日前西风北“管壁”冷性低压带已断裂，呈两槽一脊型；南“管壁”副热带高压带从西太平洋一直伸向青藏高原，脊线平直。18日副热带高压带西部出现闭合大陆高压环流，东亚沿海等高线收拢，郑霍茨克槽加深，南支小槽迅速东移，有并入可能。19日副热带高压带在细颈处断裂，形成了两个高压单体，南北两槽已迭合，在东亚沿海一带伸到35°N以南；缺口打开，泄出气流的热力条件和动力条件已经形成。20日我国大陆上空副热带高压单体东北部的偏西气流和槽后的西北气流汇合，在沈阳——庐江北南向地质断裂带上空，沿其走向形成一支急流，如“江水泛滥、一泻千里”，从中纬纵跨10多个纬距，直到20°N以南，又折而沿南岭构造带上空指向我国西南地区。对应地面负变温中心南移，由我国东北，经华东到华南，其绝对值在5℃以上。

北半球西风带上述种种径向输送和交换，大规模冷暖平流的交汇，各类大型天气的出现，在东亚地区最为频繁，地球上一切大中小尺度，西风、东风、季风环流的天气都能发生，发展起来。因此，要掌握东亚天气的奥秘，就必须了解西风环流“管壁”溃决的条件，及其两侧“内涌”和“外泄”的大气运动环流条件、日月相时间、热力条件和动力条件，以及下垫面地震地质的综合地球物理效应（CGE）等等。这就是天气学所要研究的重要课题（因手头无太阳活动资料，无法对照应用）。

在此情况下，以西风环流长波槽脊为基础的，从Rossby的理论，到Fultz和Hide等人的实验室中圆盘和圆环试验所建立起来的环流型模式，在东亚，尤其是在东南亚和南亚，则是鞭长莫及、顾此失彼、难于以偏概全。譬如刚才所举先北风后东风的急流一例，在圆盘或圆环试验中是不可能出现的，因为他们不能把温带和热带环流同时都模拟出来，所以是狭隘的，其局限性使之在这一地区的实用价值为人们所怀疑。

试作东亚大气环流分型

东亚的天气过程既然都与西风带环流“流管”的季节性摆动、“管壁”是否有缺口、缺口的地理部位、发生缺口的日月相时间、“管壁”内外大气运动状态，以及“涌入”、“泄出”的大范围输送的情况等等有密切关系，那么，从这些入手，研究其演变规律，就概括了时间、地点、条件的辩证关系，超出了极锋扰动和长波槽脊的范畴，可以比较客观地全面地寻求大气物理过程的规律。

既然“管壁”制约着大气的径向输送和交换，作为矛盾的主要方面，研究它的各种状态与大气运动的关系，就成了我们课题中的关键问题。

现在，我们就从AT₅₀₀天气图的环流分型来研究这一问题。

我国的天气谚语，往往对天气的长期演变提供线索和启示，这里举几例我国长江三角洲地区流传较广的谚语：“元旦有雷，主禾麦皆吉，”“岁旦西北风、主大水，东南风、主旱”，“初三东北风，主水旱调”，“上元无雨多春旱、清明无雨少黄梅，夏至无云三伏热，重阳无云一冬晴”等等，蕴含着丰富的内容，它除指标意义外，还说明如下问题：

1、天气演变过程存在着客观的规律性。

2、天气演变自然周期“起始过程”与日月相有关。

3、“特征过程”是气压场、风场和其它要素场是有机结合的整体。

4、天气演变长周期与农业生产有密切关系。

我们使用这些原则，在图上以长江三角洲天气表现为定性标准，将东亚大气环流分为如下六型：

干型 接近一月平均图，为高指数环流。西风环流平直“管壁”无缺口，南北温度梯度大，气流无径向交换和大型天气过程。以晴好天气为主，时有小波动或地方性天气，但范围不大，时间不长。

干冷型 青藏高压脊突进到贝加尔湖附近，“管壁”完整，北“管壁”呈一槽一脊型，鄂霍茨克槽南伸（如1973年1月5~10日、农历腊月初一和小寒前后）。槽后冷平流南下，出现“超极地过程”，地面图气压系统路径多东西走向，无大规模暖湿平流的交汇，形成的天气不剧烈，以我国北部地区大范围降温为主。

干热型 冷性低压带稳定北移，副热带高压带分裂为二，北移到中纬地区，控制了长江三角洲。在我国西南地区上空常有小槽（或切变线）影响该地区天气（如1972年9月7日，农历七月廿七日和白露前后。或1978年6月26~7月10日，农历五月廿一日至六月初六和小暑前后）。长江三角洲一带盛行西南风，高温干旱。东南亚和南亚在东风急流和季风槽脊控制下，有热带气旋活动。若副热带高压偏北*台风有从东、南两方占入侵我国大陆可能性。

湿型 接近7月平均图，为低指数环流。西风环流“管壁”在东亚均发生断裂，北支为二槽一脊型，南支印度槽宽广，与西北太平洋副热带高压间的我国沿海一带盛行偏南季风，冷暖平流从北南二方面向长江三角洲推进，水汽、能量有强烈输送，汇合处地面有大面积降水，若季风槽位置偏北，西太平洋台风发育条件较好时，有入侵我国长江三角洲的可能。

湿冷型 西风环流“软管”在东亚发生大振幅波动，整个图面呈一槽二脊型（如1957年6月5日，农历五月初七和芒种前后）。槽后冷平流入侵中纬度地区，急流轴出处，在涡度平流前方辐散区偏东，与槽前偏南平流汇合，在长江三角洲地区有强烈降水。南海热带气旋有入侵大陆可能。

湿热型 西风环流“软管”在东亚发生大振幅波动，整个图面呈一槽一脊型（如1972年10月25~31日，农历九月十六至廿三日和霜降前后）。西伯利亚槽后冷平流入侵我国西北地区，印度槽前南北向急流使低纬大量暖湿空气在整个对流层底层直接影响我国西南、华中、华北、华东地区的天气。槽前辐散区可导致我国长江三角洲一带，副热带高压脊西北部的暖湿空气强烈地上升运动，形成这一地区一次降水过程。季风槽位置若偏北，热带气旋或台风有入侵我国大陆可能。

上述这组图例采用了AT₅₀₀（500 hpa形势图）气压场和流场叠合，平均图和动态图结合而组成的，便于研究大气运动的全貌和各环流垫演变（持续和转换）的规律。

选定的环流型“特征过程”所排列的自然天气周期环流形势，不仅包括“超极地过程”，而且也考虑到了热带暖湿平流的“超赤道过程”（与“超极地过程”相对，其定义可定为：发展完好的高空槽，由中纬伸向低纬，槽线指向南方或西南方，槽前可能出现闭合低压中心沿槽前偏南气流，将对流层底层暖湿平流输向中纬度地区）。从而尽可能全面地反映东亚西风带“管壁”发生缺口的大气运动状态和真实天气过程。

选定的“特征过程”的动态图，都在节令前后，和农历朔、望、上下弦日前后，便于利用我国的天气谚语提供的自然天气周期和韵律，在统计中使用合理的“起始过程”和为长期天气趋势预报寻找指标。

选定的“特征过程”分为干湿两大类，是以长江三角洲的天气气候表现为准，兼顾东亚，便于为上海市的气象台站制作中期天气预报使用。

选定的“特征过程”环流指数有明显区别，便于利用环流指数作指数循环周期的统计。

选定的“特征过程”图面，以100 °E和30 °N为坐标，只分4个象限，2个因子（气压场和风场），分布位相分明，便于利用简单坐标的经纬网格作计算分析。

演变规律的认识

各环流型的演变规律、大型天气的韵律规则、天气与太阳活动、月相、地震地质的综合地球物理效应的关系等等，通过如下统计，可作经验规律的认识。

一、概率分析

1. 各环流型的月分布频率。2. 各环流型的节令分布频率。3. 各环流型的月相（朔望等）分布频率。4. 各环流型不同持续周期出现次数。5. 各环流型出现后，其它各型出现的频率。6. 各环流型的连续出现2次后，其它各型出现频率。7. 各环流型的连续出现3次后，其它各型出现频率。8. 各环流型的出现某种天气（分区和全区）的频率。9. 各环流型的“超极地过程”和反过程，“超赤道过程”和反过程的频率。10. 各环流型前后发生地震（分区）次数、强度、机率的统计。

11. 各环流型天气的因子分析（必要条件），如多元回归法等。

二、自然天气周期的统计

1. 各环流型演变（持续和转换）的时间序列频率分布。2. 环流指数的指数循环周期。3. 水热平衡（季度、半年、年度）。4. 各环流型演变的二阶矩过程分析，和线性规划分析。

三、天气韵律分析

1. “超极地”等四过程的C⁶₆、C³₆、C²₆和分别出现次数和频率。2. “超极地”等四过程的时间序列频率。

3. “超极地”等四过程与天气的对应关系。4. 排定时间频率分布曲线（如图12）。

四、回归分析

1. 太阳活动与各环流型天气。2. 日月相与各环流型天气。3. 地质断裂带综合地球物理效应的稳定性与各环流型天气。（对应关系参看：①1973年1月27日~2月12日卫星云图和天气图，对照南支阿拉伯海小槽东移加深过程，与四川省炉霍县2月6日7.9级地震的关系。②1971年12月16~31日卫星云图和天气图，对照南支阿拉伯海小槽前射流状卷云随急流射向上海市上空，风速达90 m/sec以上，东移过程中小槽加深，与12月30日上海市的4.9级地震的关系）。

4. 图面各象限地震次数、强度、频率与各环流型天气（时间序列相关）的关系。

五、归纳整理：

根据天气谚语提供的线索，找出既符合为生产服务的长期天气预报制作的时间要求，又代表各环流型演变年度周期的合理时段，为“起始过程”的时间（如春节、冬至、夏至等），将上述统计结果作如下分类整理：

1. “起始过程”时段出现的环流型H_i次数和频率。2. 各H_i前后半年演变的周期（时间频率分布）。3. 各H_i演变周期与气象要素各物理量距平演变周期的对应关系。4. 各H_i演变周期与灾害性天气出现频率的对应关系。5. 各H_i演变周期与长江三角洲地区天气气候演变的对应关系。6. 各H_i演变周期与我国（分区或全区）地震频率的关系。7. 各H_i演变周期与各类作物年度平均单产的回分析。8. 归纳出天气谚语式简明扼要的长期天气预指标。'

本文涉及西风“管壁”各种状态与大气活动的关系，及其演变“统计规律”的研究，在其它方面若得抛砖引玉之幸，对我国天气学的研究和长期天气预报工作有所助益，已是欣慰。