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高等天气学
高等天气学
一、名词
1.大气活动中心（2003秋，2002秋）
由于地面地形及海陆差异的作用，平均海平面气压场环流分布表现为沿纬圈的不均匀性，而且呈现出一个个巨大的闭合高、低压系统，因每个高压或低压对广大地区的气候有巨大影响故称为大气活动中心。
一年四季都存在的称为永久性大气活动中心，如北大西洋高压。
只在冬半年或夏半年存在的称为半永久性大气活动中心，如西伯利亚高压、印度低压、澳大利亚高压及低压等。
2.锋面（2003秋）
一般将在热力学场和风场具有显著变化的狭窄倾斜带定义为锋面，它具有较大的水平温度梯度、静力稳定度、绝对涡度以及垂直风速切变等特征。
从气团概念来看，锋面可定义为冷、暖两种不同性质气团之间的过渡带。
锋面的长度一般在1000－2000km，而宽度只有100－200km，因而锋面温度和风场的变化沿垂直锋面方向比沿锋面方向要大得多。
锋面是一个具有三维结构的天气系统，在空间是一个倾斜区，它的垂直厚度一般只有1－2km。
3.温带气旋（2003秋）
温度气旋能造成明显或激烈的天气。
根据气旋发生发展时的环流和天气形势，气旋的发生发展可分为三种类型：
（1）经典的锋面波动发展成气旋的过程。
Petterssen理论。
（2）气旋发生发展的启动机制主要在高空。
与第一类气旋发展的不同处在于，第二类气旋发展时低层不一定有锋面存在，高空涡度平流是气旋发展的主要因子。
（3）中间尺度温带气旋的发展。
这类气旋的水平尺度一般在1000－2000km，比上述气旋的尺度小。
4.CISK（2004秋，2002春）
第二类条件不稳定，简称CISK，是指低纬积云群与大尺度运动间的相互作用，从而使得大尺度扰动和热带气旋处于不稳定发展的过程。
其物理本质是：
在对流层低层，由于摩擦的作用，产生向低压中心的大尺度水平辐合，同时，伴有水汽堆积并通过Ekman抽吸作用，使处于条件不稳定的湿空气强迫抬升，产生有组织的积云对流。
由于水汽凝结潜热的释放，使低压上空温度比四周空气高，从而使有效位能转换为扰动动能使大尺度扰动处于不稳定发展的过程；在低压上空温度增高的同时，地面气压下降，则增强指向低压中心的气流，又由于绝对角动量守恒，也使切向风速加强，这就使低压扰动也处于不稳定发展的过程。
这样，低层辐合，强迫抬升，凝结增温，地面气压下降，往复循环，造成积云对流与低压环流间的正反馈，促使大尺度扰动和热带气旋同时发展。
5.ITCZ（2002春）
赤道辐合带出现在热带对流层低层，在流场上表现为一条连贯的南北两个半球的偏信风汇合区，在地面气压场上表现为一个低压槽，故又称“赤道槽”。
它是热带环流中十分重要的行星尺度系统。
特征：
（1）辐合带一般不在赤道上，常位于离赤道一定纬度的地方。
1月位于17S－18N，7月在2N－27N之间。
在东半球辐合带的位置变化最大，这是由于北半球南亚和北非的夏季风和南半球夏季南非和澳大利亚的季风造成。
（2）辐合带在海洋地区纬向位置的季节变化比在大陆上要小。
在海洋上约为10－15度，而在大陆上为20－25度。
在大洋的东部辐合带位置变化最小。
（3）在北太平洋，辐合带位于赤道与15N之间，在9－10月其位置最北。
在北大西洋，辐合带位于赤道与10N之间，其最北位置也是9－10月。
在印度洋，赤道辐合带位于10S－10N之间。
（4）陆地上的辐合带一般与太阳加热的季节进程一致。
（5）海洋上的辐合带一般出现在暖SST（海表温度）区域。
（6）所有变量分布对辐合带几乎是对称的，并且季节变化不明显，这表明辐合带的作用全年不变。
A、气压在辐合带槽线处最低，经向风吹向槽内的，相应出现辐合。
气流的稳定度很小。
B、暖心结构明显，最暖的层次在对流层中上部。
与温度距平一致，比湿距平表现为明显的湿区。
C、高压位于赤道辐合带上部，低压位于对流层下部。
上部对应于流出层，下部对应于流入层，其间的无辐散层在500hPa左右。
D、湿静力能量在对流层中部有最小值。
在700hPa以下为位势不稳定层。
可能的形成机制：
（1）海温的作用。
ITCZ的位置几乎就是在赤道地区的海温最大轴线上。
数值模拟也表明，ITCZ总是移向海温较高的区域。
（2）CISK机制。
与热带气旋发生类似，当低层辐合带南侧的西南风大，形成辐合和气旋性涡旋时，在边界层摩擦辐合的作用下，出现上升运动，凝结潜热释放，加强了低层的辐合，可使对流云系进一步发展，如此反复作用而形成辐合带。
（3）边界层临界纬度机制，实际发生的扰动的角频率若与科氏参数相同，则在该纬度处将产生很大的上升运动，有助于形成辐合带。
6.对流不稳定（2004秋）
指一定的气层被抬升后，由原来即使是稳定层结（
）而变为不稳定层结（
）的情形。
（或
）为对流稳定性判据。
当
（或
）为对流不稳定；反之，
（或
）为对流稳定。
7.飑线（2003秋）
排列成带状的雷暴群，一种范围小，生命史短，气压和风场的不连续线，宽度不及1km或者几km，长度一般有几公里到几百公里，维持时间在几小时到十几小时。
飑线出现非常突然，过境时，风向突变，气压涌升，气温急降，同时，狂风雨雹交加，能造严重的灾害。
8.PNA型（2004秋，2001春）
指太平洋－北美遥相关，它表明了中东太平洋与北美大陆500hPa环流形势变化的关系。
在500hPa形势图上，正PNA型遥相关对应着北美大陆西岸为强高空脊控制，北太平洋和北美东部都是高空槽控制区；负PNA型遥相关对应整个北美大陆为高空大槽控制，而北太平洋高压脊明显存在。
PNA常与中东赤道太平洋暖水期相关。
9.Ekman螺线（2002秋）
描写大气边界层内风矢随高度变化的一种模式分布，按此模式，风向随高度增大并向右旋转（在北半球），风速随高度增加而增大，不同高度的风矢量末端的连线为一螺线，称为Ekman螺线。
由于在大气边界层中，空气质点的流动主要受到气压梯度力、科里奥利力和湍流粘性力的作用，由此从大气动力方程组出发，假设湍流交换系数K等于常数，而且气压梯度力不随高度变化。
10.位势涡度（2002秋）
位势涡度在某种意义上是绝对涡度与涡度有效厚度的比值的一个度量，且其在绝热、无摩擦运动中具有守恒性，即有：
，这里有效厚度正是以气压单位度量的两个位温面之间的距离。
位涡守恒对大气的大尺度运动是一个很重要的制约。
在均质不可压的流体中，位温守恒定理可简单地写成：
。
11.上游效应（2002秋）
上游某地区长波系统发生某种显著变化后，群速大于波动本身的相速度，其能量先于波动本身到达下游，并影响到下游地区长波系统的变化称为上游效应。
12.温度平流（2002秋）
由于空气运动而引起的温度局地变化，即
，称为温度平流。
若风从冷区吹向暖区（
），是冷平流；相反，当风从暖区吹向冷区则是暖平流。
13.低频振荡：
大气环流的周期性变化称为大气振荡，把大于7－10天，小于一个季度的大气振荡称为低频振荡。
大气低频振荡中有两个频带的振荡最显著，即10－20天（准双周）振荡和30－60天（季节内）振荡。
其全球特征是在热带地区和南北半球的高纬度地区30－60d振荡动能相对很重要，是30－60d大气振荡的最强活动带。
冬半球的振荡动能要强于夏半球；随着季节的变化，其动能大值区有向冬季极区偏移（5－10个纬度）的趋势；在冬半球，振荡动能的分布更具有纬向不均匀性；在夏半球，动能的大值区有移向大陆的趋势。
北半球大气的30－60d振荡主要存在着两个低频遥相关型，即EUP（欧亚－太平洋型）和PNA（太平洋－北美型），这种低频遥相关型和低频波列的存在对30－60天振荡有重要影响。
30－60d大气振荡通过低频波列，即低频能量频散，而引起两个半球间的跨赤道相互作用，主要发生在中太平洋及中大西洋地区，尤其是在中太平洋地区。
热带大气的30－60d振荡特征：
（1）在热带大气中低频振荡有4个大值区：
赤道东太平洋地区最大，其次是南亚热带地区、赤道西太平洋地区，赤道东大西洋地区。
积云对流加热的反馈（CISK）是激发产生热带大气30－60d振荡的重要机制。
（2）无论在对流层上层还是低层，热带大气低频振荡在风场上主要表现为纬向风分量，主要表现为1波的扰动，并有沿赤道缓慢东移的特征。
（3）热带大气30－60d振荡的纬向风扰动随高度明显西倾，以至对流层上层和低层风场呈反相特征。
温度场上扰动也有明显西倾结构，但不及纬向风那么典型。
垂直速度场上，30－60d振荡在对流层有上下一致的垂直运动，最大垂直速度位于对流层中层约400hPa。
中高纬度大气的30－60d振荡特征：
（1）除在夏半年外，有正压垂直结构特征。
夏半年有槽脊分布表现出对流层上层和下层反相的“斜压”结构，同热带大气30－60d振荡类似。
（2）在高纬地区，在位势高度场上主要表现为纬向波数1－3，冬半年以1、2波占优势，夏半年以2、3波更重要。
在中纬度地区，30－60天振荡在位势场上主要表现为纬向波数3－4。
（2）中高纬度大气30－60天振荡主要表现为向西传播。
14.地转平衡（2001秋）
自由大气中，水平气压梯度力与科氏力二者的平衡称为地转平衡，相应的空气水平运动称为地转风。
有地转风公式：
二、论述
1.大气环流的基本问题有那几个方面？
（2006秋第4题）
答：
大气环流是指大范围（水平尺度几千米以上）较强事件尺度的（几天以上）大气运动的基本状况。
它的变化不但影响着天气的类型和变化，而且影响着气候的形成。
大气环流的基本问题包括：
（1）对大气环流的平均状态包括平均环流和距平场,大气环流的变率
（2）经圈环流；
（3）定常波和瞬变波的特征及其作用；
（4）热量、水汽、角动量和能量收支以及大气环流的维持。
（5）大气环流的模拟
2.试述大气环流突变现象，什么叫六月突变？
（2005春第3题）
答：
在全球范围内，大气环流一年中只存在两种主要的环流形势，即冬季型和夏季型。
这两种环流形势在每年的6月和10月发生明显的季节转换，这种转换在非常短促的时间内完成，所以称为大气环流突变。
从典型的冬季型环流到典型的夏季型环流的转换发生在六月，称为“六月突变”，从典型夏季型到典型冬季型的演变发生在十月，称为“十月突变”。
这种突变是半球范围乃至全球范围的现象，但以亚洲最明显。
中东地区和我国青藏高原附近变化最早，向东逐渐波及太平洋中部，美洲最迟也最不明显。
环流突变以高空东西风带为标志。
冬季东亚存在着两支强西风带，到了6月，南支强西风带突然不见了，而北美的强风带也明显北移。
到10月东亚又出现两支强西风带，北美的强西风带也南移回到冬季的位置。
对流层中部环流：
冬季的主要特点是以极地低压（又称为极涡，分裂为两个中心）为中心、环绕纬圈的西风环流，西风带中有尺度很大的平均槽脊，其中三个明显大槽分别位于亚洲东岸、北美东部和欧洲东部。
与之并列的三个平均脊分别位于阿拉斯加、西欧沿岸和青藏高原北部。
副高强度小，中心都位于海上。
夏季和冬季相比极涡中心合并为一个，中心位于极点，环绕极涡的西风带明显北移，而且等高线变稀，中高纬度出现四个槽。
冬季从青藏高原北部伸向贝加尔湖地区的脊，在夏季变为槽，北美东部的大槽由冬到夏略为东移，东亚大槽移到堪察加半岛附近。
冬季在欧洲西海岸的平均脊，夏季变为槽。
副高大大加强并北移，在北太平洋、北大西洋和非洲大陆西部各有一个闭合中心。
3.叙述北半球地面及500hPa上的冬夏基本状况，并阐明地形动力强迫及热力强迫对大气环流的影响？
（2005秋第1题，2004秋第4题，2000第1题）
答：
（一）北半球冬季大气环流的平均状况
500hPa高度场：
（1）在青藏高原和落基山上空为一致的西北气流，其下游为两个大槽，其南侧是平均高空急流的位置。
（2）在两大洋的西岸有明显的高压脊。
（3）西风带中有三个明显的槽：
东亚大槽、北美大槽和欧洲浅槽。
在三个槽之间有三个平均脊，分别位于阿拉斯加、西欧沿岸和贝加尔湖地区，脊的强度要比槽弱得多。
海平面气压场：
（1）低压位于高纬度的海洋区，阿留申低压和冰岛低压，沿海岸线等压线密集。
（2）在欧亚大陆和北美大陆以及副热带大西洋地区是地面高压。
（二）北半球夏季大气环流的平均状况
500hPa高度场：
（1）高空脊一般位于山脉上空，而在每一个山脉以西为明显的短波槽。
（2）西风带中为四槽四脊，等高线变稀疏，其强度比冬季显著减弱。
北美大槽的位置没有明显变化，而东亚大槽即向东移20个经度，在欧洲西岸和乌拉尔山以东各出现一个弱的浅槽。
夏季槽脊间的平均距离为1500km左右，比冬季相应槽脊间的半波长要短得多。
海平面气压：
（1）冬季大陆上的两个冷高压到夏季变成了两个热低压，即亚洲低压和北美低压。
（2）阿留申低压和冰岛低压在夏季大为减弱。
（3）热带辐合带和副热带高压夏季显著北移，两大洋上为强大的副热带高压
冬夏地面气压差异反映了热力强迫的显著差异。
但地形强迫的重要性反映在山脉两侧的海平面气压梯度的差异上。
在高空西风带地区，通过山脉海平面气压从西向东减小。
地形强迫作用：
（1）山脉在决定冬季500hPa北半球主要槽脊的位置中起着主要作用，这说明高原动力作用的重要性，地形强迫在决定急流高度处北半球冬季定常波主槽主脊的位置的主要因子。
（2）海平面气压场反映了热力场的明显影响，热力因子在维持高纬海洋区地面低压是十分重要的。
（3）热力作用以低层为主，动力强迫以高层为主。
从这个意义上，在对流层下部观测到的定常波明显向西倾斜至少部分是一种虚假的现象，它实际上是低层热力作用和高层动力作用的结果在垂直方向上叠加的表现。
4.定常波的定义、形成原因、特征及其在大气环流中的作用是什么？
（2006春第4题，2002秋第4题，2001春第3题，1996第5题）
答：
（一）定义：
纬向对称环流的偏差的时间平均定义为定常波，主要是地形和非绝热加热分布不均匀性强迫造成的。
热力强迫和地形强迫的定常波有不同的结构，热力强迫的扰动尺度比地形强迫的大，尤其是在对流层上部，它们的位相随高度也有更显著更系统的向西倾斜。
（二）北半球定常波主要特征。
北半球冬季定常波主要特征】：
（1）定常波在50N达到最大振幅。
（2）中纬度的850－300hPa厚度场正距平区近似对应与定常波的脊区，主要位于大洋东部；而负距平区对应与定常波的槽区，位于两大陆的东部。
以30N为界，南北距平分布的符号基本相反。
（3）地形作用是确定北半球冬季急流层次上定常波的主脊和主槽位置的主要因子。
（4）在中高纬度，定常波的垂直结构随高度向西倾斜，向上伸展到平流层下部。
北半球夏季定常波主要特征：
（1）对流层高层定常波的高度场和温度场都在30N附近达到最大振幅。
（2）夏季定常波在对流层高低层是反位相的。
（3）夏季定常波的垂直结构有随高度向东倾斜的特征，尤其在50N最明显。
北半球定常波的经向结构：
（1）定常波动能的纬向分量是占主导地位的。
这说明定常波的纬向尺度大于经向尺度。
（2）冬季纬向定常波动
的最强中心位于36N附近。
在该纬度上恰是亚洲和北美东岸的强急流以及欧洲和北美西部较弱的西风带，在该纬度上也伴随着较大的纬向动量的向极通量。
在10N附近具有定常波动
的第二极大值。
这和定常波的纬向扰动深入到热带地区有关，这个极大值是以西风动量的向南通量为特征的。
（3）夏季，7月
的极大值在15N附近，位于对流层上部大洋中部槽区，
的极大值在35N附近，在40N以北夏季定常波动能比冬季小得多。
（4）纬向动能
和经向动能
都是冬夏季较强，转换季节较弱，而经向分量冬季比夏季更强。
最大值中心随季节位置有变化。
】
（三）定常波对热量、西风动量、位能有经向输送作用：
（1）对热量输送特征以50N为中心有很强的向北输送，这与中纬度定常波槽脊随高度有明显的向西倾斜有关。
向北的输送有两个最大值区，一在对流层上部和平流层下部，一在近地面附近
（2）动量输送特征在50N以南有向北的输送，50N以北有向南的输送。
这种输送特征与定常波槽脊在副热带有西南－东北倾斜，在中高纬有东南－西北倾斜的特征有关。
（3）定常波对位能的输送代表的是非地转运动的作用，主要输送特征是在中纬度有明显的向赤道输送。
（4）定常的输送与瞬变波的输送相比一般较弱，
和
之差特别明显，但在热量、动量和涡度的局地时间平均的收支中起着重要作用，因而定常波和瞬变波的相对重要性不能只以上述方差和协方差量值来决定。
5.瞬变波的特征即对大气环流的作用如何？
（2005春第1题，2003秋第4题）
答：
（一）定义：
瞬变环流在一个阶段相对与气候平均环流的偏差称为瞬变波。
它的主要作用：
（1）进行顺梯度的水平热输送，以此减少水平温度梯度（或斜压分量）。
（2）中纬度瞬变涡动动量通量的主要作用是增强时间平均气流的正压分量和补偿地面摩擦作用。
（3）自由大气中水平瞬变涡动通量的净局地作用是耗散性的。
（4）瞬变涡动的斜压过程（热通量）在瞬变涡动与时间平均气流的相互作用上超了正压过程（动量和涡度通量）。
平均气流（纬向或时间平均）与涡动（瞬变扰动）之间的相互作用是大气环流的基本问题之一，瞬变涡动对热量、动量、位能和位涡的水平输送起着重要的作用。
（二）涡动热量输送的基本特征：
（1）冬季850hPa热通量向量是顺梯度的，以此减小平均温度梯度，这些通量趋于向较冷的大陆辐合，而在较暖的海洋上辐散，瞬变热输送可以看作定常波能量平衡中的消耗机制。
（2）瞬变涡动热输送在海洋风暴路径区向北输送，而在美国西部和西欧输送很弱。
（3）瞬变涡动热输送主要是由无辐散风部分完成的。
（4）冬季700hPa水平涡动热输送在北美和亚洲东岸出现南面辐合，北面辐散的偶极型分布，其零线大致对应两个主要的风暴路径。
在北太平洋东部和北大西洋东部为辐散区，辐散区主要由低频扰动引起。
（5）中纬度对流层向北的瞬变涡动的垂直输送与有效位能向动能的转换有关。
（6）涡动热量径向输送在两支急流入口区和风暴路径区，最大的向北热通量位于近地面附近，在200hPa有次最大值，向东输送强度增加；大陆西部为明显的三层结构，在850和200hPa有强的向极地热输送；中亚的中纬地区热通量很弱，纬向平均在300hPa最小。
（三）涡动动量输送的基本特征：
（1）瞬变涡动对动量水平输送的通量散度分布依地区而异。
西风动量的涡动通量在定常气流较弱的北美西部和西欧地区趋于辐合，而在定常气流较强的东亚地区趋于辐散。
（4）在平均急流的风速最大值区附近，涡动动量通量的作用比平均气流对纬向动量的平流要小。
（2）冬季300hPa瞬变扰动对西风动量的经向输送在中纬度海洋出现偶极型分布，在风暴路径轴以南向北输送，在风暴轴以北向南输送。
动量输送所产生的动量辐合对维持中纬度海洋上平均急流的强度具有重要意义。
（3）动量输送对平均气流的强迫作用在对流层上部和平流层下部有最大值，能使平均副热带急流北移，并且对抵消由地面摩擦造成的平均涡源涡汇有重要作用。
（4）对于纬向平均分布，在对流层上部有强的向北输送，这是由大陆西岸和海洋风暴路径以南地区的向极地输送共同引起的。
（5）西风动量输送在北美急流入口区有强的向极地输送，在亚洲急流入口区的输送要弱得多。
（6）在中纬度大陆西部有强的向极输送角动量。
（四）涡动位能输送的基本特征：
（1）瞬变涡动对位势高度的水平输送的通量向量是顺着位势脉动等值线的，并且以顺时针方向围绕位势脉动的最大值的中心分布。
（2）对位势高度的水平输送的通量向量的量值应正比于位势脉动场水平梯度的绝对值。
（3）在急流入口区和风暴路径区，对位势高度的输送在40N以北是向极地的，以南是向赤道的。
（4）在大陆西部和中亚是向赤道输送的。
（5）对于纬向平均分布，输送值很小。
（五）瞬变涡动对位涡的水平输送与热量、动量通量有关。
（1）在对流层顶附近，瞬变涡动对位涡的输送趋于向地面气旋上方辐合，而从地面反气旋上方区向外辐散。
（2）位涡输送的纬向平均值主要表现为向极地输送，最大值出现在40N和对流层顶附近。
（3）风暴路径区的中纬度地带、大陆西岸对流层顶附近是向极地输送。
（4）在急流入口区相应于最大纬向风速区位涡是向赤道输送的。
6.E-P通量的基本意思是什么？
在二维E－P通量矢量中由哪两个分量组成，通常以哪一个分量的作用为主？
E－P通量散度同准地转位涡有何关系？
指出E－P通量关系适用的条件范围，并说明剩余环流的意义。
（2003春，1996）
答：
在研究瞬变涡度与平均气流的相互作用时，可以在y，p平面上定义一个向量
来讨论水平瞬变涡度动量通量和热量通量对纬向平均时间平均气流的影响，这个向量称为E-P通量，其中
为涡动动量的经向通量，
为涡动热量的经向通量，因而E-P通量代表涡动通量的组合作用。
E-P通量中热量通量决定了E-P通量的垂直分量，而动量通量决定了E-P通量的水平分量。
（1）在没有摩擦和加热时，如果扰动的E-P通量散度为零，则平均气流不加速，这就是Charney的地转非加速原理。
如果E-P通量是辐散的，则西风气流加速。
上述结果对于诊断高空急流的加强和减弱有重要作用。
（2）剩余环流代表在有
、摩擦和加热作用下为维持地转平衡所必须的环流。
（3）E-P通量的散度等于地转位涡的经向瞬变输送，如果E-P通量散度为零，基本气流不受波作用通量的影响。
在中低纬度两者的作用相当，在高纬度瞬变涡动热量输送分量比另一项大的多。
【平均环流（纬向或时间）与涡动（瞬变扰动）之间存在着相互作用，涡动对哪些量的水平输送起这重要的作用，并叙述涡动热量输送的基本特征。
热量，动量，位能，位涡等。
冬季850hPa分布，热通量向量是顺梯度的（从高值平均温度到低值平均温度），也即减少平均温度梯度。
另外，这些通量趋于向亚洲东北部和加拿大东北部辐合，而在较暖的海洋上辐散，其作用是分别破坏该处定常温度场的负距平和正距平。
涡动热量通量的量值在对流层中部一般随高度减小，并且在副热带有通量辐散，在中高纬有通量辐合。
】
7.大气通过什么机制来完成角动量从热带东风带向中高纬西风带的输送？
（2004春第5题，1999第4题，1998第5题）
答：
大气的角动量是表征大气环流和气候状况的基本参数之一。
在低纬热带东风带，摩擦作用使地球向大气输送西风角动量，而在中纬度西风带，摩擦作用使大气向地球输送西风角动量。
因而必定存在某种机制使东风带内的角动量向西风带输送，以补偿西风带中被地球取走的角动量，这样才能使得东西风带得以长期维持。
角动量的输送是通过经圈环流和大型涡旋两个过程实现的。
具体地说：
大气在热带地面东风带得到角动量，而在中纬度地面西风带失去角动量。
动量的水平输送主要位于对流层上部。
（1）在热带地区，在最低层角动量的垂直输送由乱流和涡动输送完成。
但地面以上，从对流层下部到上部主要的垂直输送则由哈得莱环流上升支和涡动完成，其中对净的
角动量的垂直输送尤为重要。
在中纬度有类似的向下输送。
（2）在高空角动量的水平输送中，首先由哈得莱环流的高空支把下层输送来的角动量带到30N附近，以后再由瞬变波和定常波带至更高的纬度。
哈得莱环流的下沉支将角动量输送给低层以补偿由于摩擦而消耗的角动量，这就完成了大气中角动量的收支。
它从热带东风带中不断取出制作的西风角动量，并不补偿中纬西风带损失的西风角动量，从而维持了地球上的风系。
各角动量输送分支特征：
（1）角动量的涡动输送机制与平均经圈环流的输送机制完全不同，它不需要有向极地的空气质量通量，而是通过非正弦形式的槽和脊来完成的。
在北半球，当槽脊有西南－东北向倾斜时，角动量向北输送。
（2）在两半球的中纬度地区，角动量的向极输送有最大值。
对净角动量的输送贡献最大的项是瞬变涡动输送，定常涡动输送也是在中纬度200hPa有最大值，但比瞬变输送小得多，两者相互加强。
定常涡动输送只在北半球中高纬度地区才明显，并且主要发生在冬季。
除定常涡动输送外，其它输送大致对赤道是对称的，赤道地区，定常输送、瞬变输送都很小。
（3）平均经圈环流的输送在热带地区最显著，其输
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