西風帶

極易形成溫帶氣旋，常常是一個氣旋未完，另一個氣旋已經生成。其大約位於南、北半球的緯度35°～65°之間的區域，該區域的空氣運動主要是由自西向東，在對流層中上部和平流層下部尤其如此。地表附近，西風帶在南半球更為明顯。在北美洲和歐洲的西部，由於受西風帶影響形成溫帶海洋性氣候和地中海氣候。

副高向副極地低壓散發出來的氣流在地轉偏向力的作用下，偏轉成西風（北半球為西南風，南半球為西北風），因此西風是在西風帶的盛行風。在其控制地區，西風一般比較強勁、持久，海洋上風浪較大，陸地迎風坡地帶溫和多雨。

西風帶的風力巨大和持久主要由於以下兩個原因造成的，首先是地球自轉對空氣流動的方向起著主導作用，按大氣環流總的結構，中緯度的氣流是向極地輸送。也就是說，在北半球中緯度應為南風，南半球則為北風，但地球由西向東自轉產生的偏向力，永遠作用於前進方向的右側，由此相應地把南風轉變成西南風，北風改變成西北風，而偏向力是隨緯度增加而增大的，在中緯度這個力的作用是不容忽視的，這是西風帶盛行西風最直接的因素。其次是中緯度地區溫差大，熱量消耗也大，上下對流旺盛，引起強勁的大風。

北緯40～60°N之間的大陸西岸地區，全年盛行西風，受海洋暖濕氣流的影響，年降水量一般在700-1000毫米之間，終年濕潤，氣溫年變化較小，冬季不冷，夏季不熱，形成溫帶海洋性氣候。歐洲大西洋、美洲太平洋沿岸等地區都屬於這種氣候。

由大振幅的波動，甚至有阻塞高壓和切斷低壓等組成的環流形勢。其冷暖空氣之間交匯激烈，易產生大範圍異常天氣。阻塞高壓崩潰時，往往天氣發生激烈變化，寒潮爆發。故西風帶環流特徵對中、高緯度的天氣有重要意義。為了定量描述其特徵，一般採用一定範圍或整個半球的兩個緯度（如35～55°N）間的高度差計算西風指數。西風強烈的緯向環流盛行時稱高指數，經向環流盛行時稱低指數。西風指數有3～6周的循環，稱為指數循環。也有人認為循環的平均長度為24～28天。寒潮爆發一般均出現在低指效期。

由振幅不大，移動緩慢的長波組成，以平直西風為主的環流形勢。盛行這種環流型時，西風帶一般受短波影響，天氣多變，不易產生寒潮天氣。

南、北半球對流層中上層環繞中高緯度的西風氣流。因不同尺度的波動和各種渦旋的疊加，通常呈波動狀態。主要存在3種性質不同的波動：

短波：波長1000公里左右，短波槽線和脊線位置隨高度向西傾斜較大，強度隨高度減弱。

超長波：波長8000公里，在5天平均或月平均圖上最明顯，其生成與海陸分佈及地形有關。西風帶中的各種渦旋，如阻塞高壓，高壓脊和低壓槽，切斷低壓的生成，發展，都與波動有密切關係。

長波：也稱行星波，波長3000～8000公里左右，具有暖脊冷槽結構，有明顯季節變化。如北半球冬季平均有3個明顯的槽位，分別位於亞洲東岸、美洲東岸和東北亞與北美洲間的白令海。各槽之間有3個較弱的高壓脊，它們構成西風帶的3個駐波形勢。夏季西風帶顯著北移，波動以4個槽位，4個脊位為主，其強度比冬季顯著減弱，西風帶成為4個駐波形勢。

“雪龍”號中國第32次南極科考隊於2016年11月26日在南緯50度海域投放了6枚剖面自動探測漂流浮標。這是中國首次在南大洋西風帶海域投放這種浮標。本次南極科考隊大洋隊隊長、中國海洋大學高級工程師矯玉田說，這種浮標有“水下滑翔機”之稱，是測量不同深度的海水溫度和鹽度信息的先進觀測手段。較之傳統測量方式，它可以長期隨流漂移、自動觀測和實時連續回傳數據，能夠便捷、精確地獲取更多數據。矯玉田介紹，浮標帶有預定的電腦程序，在投放入海洋后，將下潛至0至2000米深度的海域，自動觀測和記錄海洋的溫度、鹽度和壓力數據，然後定期浮出海面向衛星上傳數據，使用期限可達2年。

首次在西風帶海域投放這種浮標將豐富中國在西風帶海域的海洋觀測數據，為南極繞極流區環流的平衡態和變化提供科學依據，從而探討其與全球變暖的關係。

從智利瓦爾帕萊索港起航，2016年12月19日，“海洋六號”科考船向著南極海域挺進，南太平洋的風浪成為它要面對的第一大挑戰。儘管選擇了適當的航行時間，但來自“咆哮西風帶”的浪涌影響仍然讓這艘4000多噸的科考船備受考驗。

據介紹，“咆哮西風帶”，這個聽起來就堪稱“生猛”的名詞，是南半球西風帶的形象稱呼。它環繞在南緯40度至60度，也就是緊鄰南極大陸的低壓區常年盛行五六級的西風，帶來四五米高的浪涌，是進入南極必經的一道鬼門關。海洋六號科考船船長藍明華介紹說，16日啟航以來，“海洋六號”船經歷了三到四米的浪區，海面雖然沒有泛起白白的浪花，但是涌非常大。為了應對這個大風浪天氣，出港前對船上的設備進行了綁紮，就是為了避免在大風浪航行中設備受到損害，這兩天也都加強巡邏檢查，發現問題及時整改。作為初次奔赴南極的“新兵”，“海洋六號”目前僅僅只是受到西風帶外圍影響，就已經感受到了它的威力。

未來“海洋六號”和其他中國曆次南極科考船一樣，還必須往返穿越“咆哮西風帶”。當遭遇到強氣旋時，考察船往往要採取避讓甚至改變航向等措施，以減少衝擊和影響。而為了準備這次南極科學考察，從2015年起，中國地質調查局廣州海洋地質調查局已進行了積極的準備，並特別邀請了國家海洋預報中心研究員許淙擔任“海洋六號”氣象預報員。許淙曾多次赴南極科考，他告訴記者，“因為南極是一個冰雪高原，它產生的冷空氣從上往下、從南向北、從高處往低處流動，一直流向南大洋沿海地區，與從低緯度、赤道湧來的暖濕空氣在南極大陸沿海一帶交匯，產生相當激烈的溫壓變化，我們叫做溫帶氣旋。”

據介紹，這種西風帶氣旋活動十分頻繁，平均兩天至三天就產生一個。特別是強氣旋來臨時，可造成西風帶內狂風暴雪和高達十幾米的巨浪，給海上船舶航行帶來極大的困難和危險。但依託數十次科考的積累和技術的進步，第一次奔赴南極的“海洋六號”也做好了充分的應對準備。