Муссонная ложбина является частью внутритропической зоны конвергенции в западной части Тихого океана [1] [2] , что обозначено линией на метеорологической карте, показывающей места минимального давления на уровне моря [1] , и, как таковая, является зоной конвергенции между ветровыми режимами южного и северного полушарий.
Западные муссонные ветры находятся в его экваториальной части, в то время как восточные пассаты существуют в направлении полюса от ложбины. [3] Прямо вдоль его оси можно найти сильные дожди, которые возвещают пик соответствующего сезона дождей в этом месте . Муссонная ложбина играет роль в создании многих из мировых тропических лесов . [4]
Термин «муссонная ложбина» чаще всего используется в муссонных регионах Западной части Тихого океана, таких как Азия и Австралия . Миграция ITCZ/муссонной ложбины в сушу возвещает о начале ежегодного сезона дождей в летние месяцы. Депрессии и тропические циклоны часто образуются в непосредственной близости от муссонной ложбины, и каждая из них способна выдать годовую норму осадков за считанные дни.
Муссонный прогиб в западной части Тихого океана достигает своего зенита по широте в конце лета, когда зимний поверхностный хребет в противоположном полушарии является самым сильным. Он может достигать 40-й параллели в Восточной Азии в августе и 20-й параллели в Австралии в феврале. Его продвижение к полюсу ускоряется с началом летнего муссона, который характеризуется развитием более низкого давления воздуха над самой теплой частью различных континентов. [5] [6] [7] В Южном полушарии муссонный прогиб, связанный с австралийским муссоном, достигает своей самой южной широты в феврале, [8] ориентированный вдоль оси запад-северо-запад/восток-юго-восток. Горные барьеры, ориентированные с севера на юг, такие как Скалистые горы и Анды, и крупные массивы, такие как плато Тибет, также влияют на атмосферный поток. [9]
Увеличение относительной завихренности или вращения с муссонной ложбиной обычно является результатом возросшей конвергенции ветра в зоне конвергенции муссонной ложбиной. Ветровые нагоны могут привести к этому усилению конвергенции. Усиление или экваториальное движение в субтропическом хребте может вызвать усиление муссонной ложбиной, поскольку ветровая нагонная волна движется к местоположению муссонной ложбиной. Поскольку фронты движутся через субтропики и тропики одного полушария в течение их зимы, обычно как линии сдвига , когда их температурный градиент становится минимальным, ветровые нагоны могут пересекать экватор в океанических регионах и усиливать муссонную ложбину летом в другом полушарии. [10] Ключевым способом определения того, достиг ли ветровой нагон муссонной ложбиной, является образование всплеска гроз в пределах муссонной ложбиной. [11]
Если циркуляция образуется в муссонной ложбине, она способна конкурировать с соседним термическим минимумом над континентом, и на ее периферии возникнет ветровой нагон. Такая циркуляция, которая носит широкий характер в муссонной ложбине, известна как муссонная депрессия. В Северном полушарии муссонные депрессии, как правило, асимметричны и, как правило, имеют самые сильные ветры на своей восточной периферии. [11] Слабые и переменчивые ветры охватывают большую площадь вблизи их центра, в то время как полосы ливней и гроз развиваются в пределах их области циркуляции. [12]
Наличие струйного течения верхнего уровня в направлении полюса и запада от системы может усилить ее развитие, приводя к увеличению расхождения воздуха наверху над муссонным депрессией, что приводит к соответствующему падению поверхностного давления. [13] Несмотря на то, что эти системы могут развиваться над сушей, внешние части муссонных депрессий похожи на тропические циклоны. [14] В Индии, например, от 6 до 7 муссонных депрессий перемещаются по стране ежегодно, [5] и их количество в Бенгальском заливе увеличивается в июле и августе событий Эль-Ниньо . [15] Муссонные депрессии являются эффективными производителями осадков и могут генерировать годовую норму осадков, когда они перемещаются через более сухие районы, такие как глубинка Австралии . [16]
Некоторые тропические циклоны, признанные региональными специализированными метеорологическими центрами, будут иметь характеристики муссонной депрессии на протяжении всей своей жизни. Объединенный центр предупреждения о тайфунах (JTWC) добавил муссонная депрессия как категорию в 2015 году, и циклон Комен является первой системой, признанной JTWC полностью муссонной депрессией. [17]
Поскольку муссонная ложбина является областью конвергенции ветровой модели и вытянутой областью низкого давления у поверхности, ложбина фокусирует влажность низкого уровня и определяется одной или несколькими вытянутыми полосами гроз при просмотре спутниковых снимков . Ее резкое перемещение на север между маем и июнем совпадает с началом режима муссонов и сезонов дождей по всей Южной и Восточной Азии. Эта зона конвергенции была связана с продолжительными сильными дождями в реке Янцзы , а также в северном Китае. [2] Ее присутствие также было связано с пиком сезона дождей в некоторых местах в Австралии. [18]
Муссонная ложбина является важным регионом зарождения тропических циклонов . Низкоуровневые среды, богатые вихреобразованием , со значительным низкоуровневым вращением, приводят к лучшему, чем средний, шансу образования тропических циклонов из-за их присущего им вращения. Это связано с тем, что уже существующее приповерхностное возмущение с достаточным вращением и конвергенцией является одним из шести требований для тропического циклогенеза . [19] По-видимому, существует 15-25-дневный цикл грозовой активности, связанный с муссонной ложбиной, что составляет примерно половину длины волны колебания Маддена-Джулиана , или MJO. [20] Это отражает зарождение тропических циклонов вблизи этих особенностей, поскольку зарождение кластеризуется в течение 2–3 недель активности, за которыми следуют 2–3 недели бездействия. Тропические циклоны могут образовываться во вспышках вокруг этих особенностей при особых обстоятельствах, стремясь следовать за следующим циклоном к его полюсу и западу. [21]
Всякий раз, когда муссонная ложбина на восточной стороне летнего азиатского муссона находится в своей обычной ориентации (ориентирована с востока-юго-востока на запад-северо-запад), тропические циклоны вдоль ее периферии будут двигаться с движением на запад. Если она меняет свою ориентацию, ориентируясь с юго-запада на северо-восток, тропические циклоны будут двигаться больше к полюсу. Траектории тропических циклонов с S-образной формой, как правило, связаны с обратно ориентированными муссонными ложбинами. [22] Южно -тихоокеанская зона конвергенции и южно-атлантическая зоны конвергенции, как правило, имеют обратную ориентацию. [8] Неспособность муссонной ложбины, или ITCZ, двигаться к югу от экватора в восточной части Тихого океана и Атлантического океана летом в южном полушарии считается одним из факторов, заставляющих тропические циклоны обычно не образовываться в этих регионах. [11] Также было отмечено, что когда муссонная ложбина находится около 20 градусов северной широты в Тихом океане, частота тропических циклонов в 2–3 раза выше, чем когда она находится ближе к 10 градусам северной широты . [2]