极地气象学

极地气象学是探讨极圈内大气运动及其物理化学特性的气象学分支学科。主要包括：大气物理过程（如大气辐射等）、大气环流特征和天气预报等。1985年2月我国长城考察站及随后中山考察站在南极建成，为我国极地气象研究奠

1、简介

【极地气象学】（polarmeteorology）是探讨极圈内大气运动及其物理化学特性的气象学分支学科。主要包括：大气物理过程（如大气辐射等）、大气环流特征和天气预报等。

2、定义

与赤道地区相反，极地终年冰雪，接受太阳辐射最少，而地转偏向力最大。因此，研究极地气象对了解大气特性具有特殊意义。环极涡旋的变化、极地反气旋和锋面的特性、极夜低温、大气污染和臭氧含量等等均为探讨的内容。

3、成因

南北极地区特点极地气象学北极地区大部分为欧亚、北美大陆包围的海洋，面积约1310万平方公里；南极地区大部分为由海洋包围的大陆，面积约1400万平方公里。南极大陆平均高度约2350米，其中超过3000米的，约占南极大陆面积的25％，最高约4000米，大陆中心和边缘有很大的温度差，平均约差30℃，4月份可差55℃。北极地区温差不大，一般不超过10℃。两极地区均为冰区，北极平均冰界约在北纬72°，南极约在南纬63°。北极地区的冰雪，夏季可以大量融化，而南极大陆有97％终年被冰覆盖，平均厚度可达1700米，一般不融化。南极大陆周围的海冰区域却有很大的变化：3月海冰区最小，约为500万平方公里，冰界约达南纬70°；9月冰区范围最大，约为2000万平方公里，冰界约达南纬57°附近。这些特点影响了南北极的辐射、近地面风系和温度的分布。地球南、北极地区终年寒冷的气候。其范围因气候分类方法不同而有差异。天文分类法以南极圈（南纬66°33′～90°）和北极圈（北纬66°33′～90°）内的气候为极地气候；气团分类法以北极锋至北极和南极锋至南极范围的气候为极地气候；气候要素和自然景观分类法则以最暖月平均气温小于10℃，树木不能生长的高纬度地区的气候为极地气候。极地气候有以下主要特点：①辐射差额全年为负值。在任何季节，下垫面均比空气冷，因而形成稳定的北极气团和南极气团。②有极昼和极夜，最长各占半年。极昼时间虽长，但因太阳高度角小，光照微弱，雪面反射强，故气温低。③蒸发小，产生降水的水汽是外来的。降水以雪的形式，量少而温度低，难融化，长年积累，形成很厚的大陆冰盖。④风大雪干，能见度差，极昼时期沿岸地带多雾。南北极地区气候类型极地气候有两个类型：①苔原气候。相当于柯本气候分类的ET气候。最暖月平均温度低于10℃，但高于0℃。一年中只有2～4个月的月平均温度在0℃以上。有苔藓、地衣之类植物生长。西伯利亚、阿拉斯加、加拿大北冰洋沿岸和邻近岛屿，以及格陵兰岛沿岸狭窄地带属此气候。②冻原气候。相当于柯本气候分类的EF气候。气温终年在0℃以下，冰雪长年不化。南极大陆、格陵兰岛大部分和北冰洋*水域属此气候。

4、危害

辐射平衡和热量平衡极地风景两极地区接受的太阳辐射少，就地-气系统而言，极区有大量的热量丧失。根据气象卫星观测，北极地-气系统的辐射热平均损失约为100卡／（厘米2·天）。1月份热损失约160卡/(厘米2·天)，夏季则几乎没有热量损失。为了要达到辐射平衡，经计算，通过70°纬圈向两极输送的热量约为1.2×1028卡／（厘米2·年）。热量的输送，主要通过两种途径：①大气大型涡旋的热量输送。极区近地面冷空气组成的冷高压向中纬度地区运动，中纬度高空暖性高压向极区运动，通过这种方式进行热量交换，使极区得到来自中纬度的热量。②通过平均经圈环流把热量输入极区。高空大气自中纬度流向极地之后下沉，从低空流出极区。一般认为中纬度向极区的热量输送绝大部分是靠感热（见大气能量、非绝热加热）输送来完成的。此外，由于冰雪的反射率大，地面的长波有效辐射(见辐射差额)也因晴天多而增加，所以近地面气层强烈冷却，从而在极区的近地面层形成了一个强逆温层（见大气静力稳定度），其厚度可达1公里。这种现象在南极大陆尤其显著，每上升30米温度可增加15～20℃。