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文檔簡介
1、天氣學考試大綱復習材料第一章 天氣學基礎掌握天氣學的概念和研究對象;了解一般的天氣預報方法;了解天氣學發(fā)展簡史;熟悉四季的形成原理,理解大氣科學中四季劃分的方法??季V要求:掌握、熟悉、理解、了解(掌握)天氣學的概念和研究對象1、天氣學:研究天氣系統(tǒng)和天氣現(xiàn)象發(fā)生、發(fā)展及其變化的基本規(guī)律,并利用這些規(guī)律來預測未來天氣的學科。2、研究對象:不同尺度的天氣系統(tǒng)。目的:了解這些系統(tǒng)的特征與發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律。3、系統(tǒng):所謂“系統(tǒng)”是指在時間或空間上可以與其他系統(tǒng)區(qū)分開來的一個實體。4、尺度:所謂“尺度” 表征一個系統(tǒng)在空間上大小,或者在時間上持續(xù)的長短,所以有空間尺度和時間尺度兩種尺度。5、天氣系統(tǒng)分類
2、:為了更方便地描述不同天氣系統(tǒng)的特征,許多學者把它劃分為大尺度、中尺度、小尺度和微尺度等不同的天氣系統(tǒng)。(熟悉)四季的形成原理地球在繞太陽公轉中,地軸始終與軌道面傾斜成66°33´的夾角。由于地軸的傾斜,當?shù)厍蛱幵谲壍郎喜煌恢脮r,地球表面不同地點的太陽高度是不同的,而且地球表面同一地點當?shù)厍蛱幵谲壍郎喜煌恢脮r其太陽高度角也是不同的。太陽高度大的時候,太陽光在空中經(jīng)過的路徑短,日照時間長,晝長夜短,氣溫高,形成夏季。反之,太陽高度小時,太陽光在空中所經(jīng)路徑長,日照時間短,晝短夜長,氣溫則低,形成冬季;由冬季到夏季,太陽高度由低變高。同樣道理,太陽高度的變化影響著晝夜的長短
3、和溫度的高低,分別形成了秋季和春季。 (理解)四季的劃分方法天文學上以春分(3月1日前后)、夏至(6月22日前后)、秋分(9月23日)、冬至(12月21日前后)分別作為四季的開始。中國古籍上多用立春(2月4日前后)、立夏(6月5日前后)、立秋(8月8日前后)與立冬(11月8日前后)作為四季的開始。氣候統(tǒng)計上劃分:以公歷3、4、5月份為春季,6、7、8月份為夏季,9、10、11月份為秋季,12、1、2月份為冬季。氣候上精細化劃分:候平均氣溫10 冬季;1022 春季;22 夏季;2210 秋季。(了解)天氣預報的一般方法1.首先必須仔細分析天氣圖中的觀測資料,了解天氣系統(tǒng)與天氣狀況分布與演變的特
4、點;2.利用天氣學原理,診斷與分析為什么在這些地區(qū)有這樣的天氣出現(xiàn),為什么有這樣的天氣特點;3.利用天氣學和動力學原理,結合天氣學模型和數(shù)值預報的產(chǎn)品,以及最新的觀測資料,進行未來的天氣預報。第二章大氣環(huán)流掌握大氣環(huán)流的概念和驅動大氣環(huán)流的原動力,掌握熱力環(huán)流的概念和原理,理解三圈環(huán)流的形成原理和科學假設,了解極地環(huán)流的狀況,理解極渦與我國寒潮的關系;了解冬夏季全球平均緯向風分量和經(jīng)向風分量分布;掌握大氣活動中心的概念,了解對流層和平流層各個層次大氣環(huán)流的狀況;掌握高空急流的概念和三大高空急流的名稱,了解其形成原理,初步理解高空急流對降水的動力作用;了解東亞地區(qū)的地形特征和熱力特征,熟悉東亞季
5、風的環(huán)流特點。(掌握)大氣環(huán)流的概念:把圍繞地球的大氣在全球范圍展開的環(huán)流運動統(tǒng)稱為大氣環(huán)流,也就是地球大氣對太陽輻射響應的綜合結果, 即大氣環(huán)流就是大范圍的大氣運動狀態(tài)。(掌握)驅動大氣環(huán)流的原動力:太陽輻射能在地球上的非均勻分布。(掌握)熱力環(huán)流:因溫度分布不均而產(chǎn)生的環(huán)流稱為熱力環(huán)流。大氣環(huán)流一般都是熱力環(huán)流。(掌握)熱力環(huán)流的原理:假設最初大氣狀態(tài)是均勻的,沒有任何擾動,并且等壓面完全平行于地表面。當空氣團受熱后,必然膨脹,有一個向上的運動分量,此時等壓面必然會上移,上空的空氣團受到擠壓而密度加大,與周邊上空的空氣團之間形成一個氣壓梯度,受到氣壓梯度力的作用,空氣團則由上空流向周邊上空
6、;同時,受熱區(qū)下方的空氣團由于產(chǎn)生向上的運動,其周邊必然有空氣過來補充,周邊上空的空氣下沉補充,這樣,就形成了一個熱力環(huán)流圈。由于這種環(huán)流是因下墊面溫度分布不均(或受熱不均)而產(chǎn)生的,所以稱為熱力環(huán)流。(掌握)大氣活動中心:分析多年平均海平面氣壓圖可知,全球經(jīng)常有78個巨大的高、低壓區(qū),一般稱之為大氣活動中心。北半球大氣活動中心:冬季西伯利亞高壓阿留申低壓冰島低壓北美高壓;夏季印度低壓太平洋副熱帶高壓大西洋副熱帶高壓。(掌握)高空急流:急流是指一股強而窄的氣流帶,急流中心最大風速在對流層的上部必須大于或等于30米/秒,它的風速水平切變量級為每100公里5米/秒,垂直切變量級為每公里5-10米/
7、秒。滿足了以上條件的氣流帶才叫高空急流。全球有哪幾支高空急流:極鋒急流副熱帶西風急流熱帶東風急流。冬夏均有,只有夏季有,因為夏季隨著北半球西風帶北移,赤道東風帶也北移,在熱帶對流層頂附近約100-150mb處,南亞高壓南側的東風達到急流標準,南亞高壓只有在夏季存在。(理解)一圈環(huán)流的科學假設:地球沒有自轉,并且地表均一。(理解)三圈環(huán)流的科學假設:考慮地球自轉,地球表面均一。熱帶環(huán)流(Hadley Cell)赤道地區(qū)空氣受熱上升,當空氣由赤道上空流向北極時,它受到地轉偏向力的作用,逐漸向右偏,隨著地理緯度的增高及風速的加大,偏向力也逐漸加大, 在緯度30°35°時,氣流接近
8、和緯圈平行,使從赤道上空流來的空氣在這里堆積下沉,這時地面氣壓升高,形成高壓,稱為副熱帶高壓帶。在這里地表面氣流分為兩支,一支流向赤道,一支流向極地。這樣就形成了對流層由赤道到30°35°之間的閉合環(huán)流。這個環(huán)流稱作熱帶環(huán)流,又稱信風一反信風環(huán)流,但最常見的名稱是哈得來環(huán)流(Hadley Cell),它是一個直接熱力環(huán)流。極地環(huán)流 (Polar Cell) 極地環(huán)流形成在極地到60°65°之間。極地空氣極端寒冷,堆積形成極地下層的極地高壓。下層空氣由極地高壓流向赤道方向,在地轉偏向力的作用下,北半球吹東北風,南半球吹東南風。在極地高壓與副熱帶高壓之間60
9、°65°附近相對的形成一低壓,稱為副極地低壓帶。來自副熱帶高壓帶和極地高壓帶的南、北兩股氣流在副極地低壓帶處輻合上升,其中一股由高空返回極地,在地轉偏向力的作用下形成與低層相反的氣流,從而形成了極地與60°65°間的閉合環(huán)流,稱為極地環(huán)流。極地環(huán)流也是一個直接的熱力環(huán)流。中緯度環(huán)流(Ferrel Cell) 中緯度環(huán)流形成在30°60°之間。低層由極地流向低緯的空氣與副熱帶下沉流向極地的空氣在副極地地區(qū)相遇而輻合上升,在高空一部分流向副熱帶上空與熱帶來的高空氣流合并,一起下沉完成中緯度的間接環(huán)流。中緯度環(huán)流是由熱帶環(huán)流和極地環(huán)流強迫出
10、來的間接環(huán)流。(了解)東亞地區(qū)的地形特征和熱力特征地形特征東亞地區(qū)位于全球最大陸地的東岸,又瀕臨最大的大洋太平洋,西部有地形十分復雜的高原青藏高原。熱力特征海陸之間的熱力差異和高原的熱力、動力作用,使得東亞地區(qū)成為一個全球著名的季風區(qū),具有冷干的冬季與熱濕的夏季,天氣氣候差異比同緯度其他地區(qū)懸殊得多,相應的環(huán)流特征和天氣過程也都具有明顯的季節(jié)變化。(了解)極地環(huán)流1月份極地環(huán)流特征在1月份,北半球500百帕平均圖上,極地渦旋斷裂為兩個閉合中心,一個在格陵蘭西側與加拿大之間,另外一個在亞洲的東北部,極地是一個槽區(qū)。地面圖上,基本是一個高壓帶。但冰島低壓很強大,向大西洋的極圈伸出一個槽,約占極地一
11、半面積。7月份極地環(huán)流特征7月份氣壓系統(tǒng)明顯減弱,500百帕極地渦旋中心在極地附近,700百帕低中心也在極點附近,低壓中心的軸線幾乎垂直,地面圖上除了在加拿大地區(qū)有一個閉合低壓中心以外,其它系統(tǒng)不明顯。極地地區(qū),地面圖上多年平均氣壓是高壓。(了解)我國冬季寒潮與極渦的聯(lián)系:冬季,北極對流層中部一半是極地渦旋或極渦的槽區(qū),但有時也會出現(xiàn)反氣旋。若極地持久地被暖性反氣旋或暖脊所控制,就會使極地冷性渦旋分裂并偏離極地向南移動,導致鋒區(qū)位置比平均情況偏南,寒潮活動多而強烈。(了解)對流層各個層次的大氣環(huán)流狀況1月北半球中高緯西風帶上有三個大槽,分別位于東亞沿岸、北美東岸以及東歐地區(qū)。除此之外,有三個大
12、脊分別與三個大槽相對應。7月份西風帶整體顯著北移,中高緯有四個大槽,分別位于北美東岸、西歐、亞洲中部及西太平洋。另外,由四個脊分別與四個大槽相對應。(冬季三槽三脊和夏季四槽四脊是500hPa大氣環(huán)流的最主要的特征。)冬季副熱帶高壓強度弱,位置偏南(北緯20ºN以南)高壓不明顯;夏季副熱帶高壓強,位置偏北,中心在20º30ºN之間,在低緯太平洋、大西洋和北非大陸有明顯的高壓中心,北非高壓最強。另外,在印度半島有(副熱帶)低壓存在。(了解)高空急流對降水的動力作用急流軸的左側風速具有氣旋性切變,右側風速具有反氣旋性切變。渦度梯度在急流軸附近最大。急流中心若與槽線重合或
13、相交,槽前輻合,槽后輻散,這樣的高空槽,即使開始時并無地面氣旋、反氣旋與它配合,一旦它移到斜壓性比較強的地區(qū)后,就會迅速引起地面氣旋與反氣旋的發(fā)生和發(fā)展。(了解)東亞季風的環(huán)流特點對流層底部,由海陸差異造成東亞的四個大氣活動中心(蒙古冷高、阿留申低壓、印度熱低壓和太平洋副熱帶高壓)幾乎都是全球最強的氣壓系統(tǒng),季節(jié)變化也最明顯,風系轉換也顯著。冬季盛行偏北風、偏西風,夏季偏南風、偏東風。冬季天氣干冷,夏季濕熱,雨量大部分集中在夏季。對流層中部,由于海陸差異和高原的熱力、動力的共同作用,東亞西風帶平均環(huán)流的脊、槽,在冬、夏季也完全是相反位相。冬季,東亞上空500百帕等壓面圖上是一脊一槽(脊在高原北
14、部,槽在亞洲沿岸),高空基本氣流為西北風;夏季則變成一槽一脊,即冬季的槽,夏季變?yōu)榧?,冬季的脊,夏季變?yōu)椴?,高空基本氣流?0ºN以北為西風,30ºN以南為偏東風。而在北美上空就沒有這樣的改變。高原季風的復雜性:高原四周的風系,由于高原上空與四周自由大氣之間的熱力差異,具有明顯季節(jié)變化,高原上近地面層里冬季為冷高壓,夏季為熱低壓,所以高原在冬季北側為西風,南側為東風,夏季變?yōu)橄喾吹娘L向。夏季高原的加熱作用還在青藏高原及其鄰近地區(qū)產(chǎn)生上升氣流,這支上升氣流,到了高空即向四周輻散并下沉。高原南側的垂直環(huán)流很明顯,印度的西南季風沿喜馬拉雅山爬坡上升,在高層輻散,主要部分向南流去下
15、沉,下沉氣流最南可達到南半球,隨南半球的東南信風向北流動,越過赤道到了北半球,由于偏向力的作用而轉為西南氣流,再北上構成一個閉合環(huán)流,這個垂直環(huán)流稱為季風環(huán)流,破壞了這個季節(jié)里該區(qū)域中的Hadley環(huán)流。低空急流:600百帕以下出現(xiàn)的強而窄的氣流稱為低空急流,一般風速大于12米/秒。可對降水區(qū)帶來較強水汽輸送,并對天氣系統(tǒng)發(fā)展提供擾動能量??刂拼髿猸h(huán)流的基本因子:內(nèi)部因子:大氣本身的可壓縮性、連續(xù)性、流動性和大氣水平尺度與垂直分布等;外部因子:太陽輻射能及其高能粒子周期性和非周期性的振動、地球表面的摩擦作用,海陸分布和大地形的影響等外界因素。極夜急流:冬季極夜強烈輻射冷卻,在平流層中也產(chǎn)生指向
16、極點的水平溫度梯度,而且梯度相當大,相應出現(xiàn)一支強西風急流,中心風速達40米/秒以上,最大可達100米/秒,通常稱為極夜急流。極渦:無論冬夏,北半球極區(qū)都是一個低壓區(qū),一般稱為極地渦旋,簡稱極渦。第三章 氣團和鋒掌握氣團的概念、氣團變性,了解氣團的分類方法;掌握鋒的概念,理解鋒面、鋒區(qū)和鋒線的概念,掌握鋒面的一般分類方法,熟悉鋒面附近氣壓場、溫度場和風場的特征,掌握錮囚鋒的概念,了解各類鋒面可能帶來的天氣現(xiàn)象;掌握鋒生的概念,理解鋒生公式的意義;了解氣團、鋒、鋒面氣旋、急流之間的相互聯(lián)系,掌握我國主要鋒生地帶以及與之相對應的鋒面氣旋。(掌握)氣團的概念、氣團變性1、氣團: 是指氣象要素(主要指
17、溫度和濕度)水平分布比較均勻的大范圍的空氣團。2、氣團的形成條件:(1)性質比較均勻的下墊面;(2)有適當穩(wěn)定的環(huán)流條件。3、具有形成氣團溫、濕屬性比較均勻條件的地區(qū)稱為氣團源地。4、氣團變性:氣團物理屬性發(fā)生變化稱為氣團變性。(了解)氣團的分類方法(1) 根據(jù)地理分類法:北極氣團,極地氣團,熱帶氣團,赤道氣團。(2) 根據(jù)氣團內(nèi)部的濕度高低:大陸性氣團和海洋性氣團。(3) 根據(jù)氣團的溫度和氣團所經(jīng)過的下墊面溫度對比分為:冷氣團和暖氣團。(掌握)鋒的概念兩個熱力性質不同的氣團之間的狹窄過渡帶稱為鋒。兩個密度性質不同的氣團之間的狹窄過渡帶稱為鋒。冷暖氣團之間的狹窄的過渡帶,稱為鋒。(理解)鋒面、
18、鋒區(qū)和鋒線的概念冷暖氣團的交界面,稱為鋒面。鋒面在空間呈向冷區(qū)傾斜狀態(tài),冷空氣在下,暖空氣在上。鋒面與地面的交線稱為鋒線。鋒面與空中某平面相交的區(qū)域稱為鋒區(qū)天氣圖上溫度梯度大的窄的區(qū)域。地面鋒線總在高空鋒區(qū)暖區(qū)一側。(掌握)鋒面的一般分類方法1、按移動分類: 冷鋒、暖鋒、準靜止鋒和錮囚鋒。a) 冷鋒:冷氣團起主導作用,推動鋒面向暖氣團一側移動,稱為冷鋒。b) 暖鋒:暖氣團起主導作用,推動鋒面向冷氣團一側移動,稱為暖鋒。c) 準靜止鋒:冷暖氣團勢力相當,鋒面很少移動的鋒,稱為準靜止鋒。(6小時無移動,24小時移動在2個緯度之內(nèi))d)錮囚鋒:由冷鋒趕上暖鋒或者兩條冷鋒迎面相遇疊并而成的鋒面成為錮囚
19、鋒,可以分為:冷式錮囚鋒、暖式錮囚鋒、中性錮囚鋒。2、根據(jù)鋒在垂直方向上的伸展高度,可分為對流層鋒、地面鋒、高空鋒(不接地)。地面鋒主要指鋒面垂直方向的伸展位置主要位于大氣低層。高空鋒主要指位于對流層上層的鋒面。3、根據(jù)鋒面兩側不同性質氣團來源的地理位置不同,可將鋒分為冰洋鋒(極地鋒)、極鋒和赤道鋒。(熟悉)鋒面附近氣壓場、溫度場和風場的特征1、鋒面附近溫度場的特征在同一等壓面或等高面上鋒區(qū)內(nèi)的等溫線特別密集,密集程度越強,表示鋒面愈強。在鋒區(qū)內(nèi)出現(xiàn)了“下冷上暖”的逆溫或等溫現(xiàn)象,稱之為鋒面逆溫。2、鋒面附近氣壓場的特征在地面圖上,一般鋒面位于氣壓槽中,等壓線通過鋒面時呈氣旋式彎曲,折角指向高
20、壓,也即指向遠離氣旋的方向。3、鋒線附近風場特征鋒線附近的風場具有氣旋性切變(包括風速切變和風向切變),風場輻合。(掌握)錮囚鋒的概念由冷鋒趕上暖鋒或者兩條冷鋒迎面相遇疊并而成的鋒面成為錮囚鋒,可以分為:冷式錮囚鋒、暖式錮囚鋒、中性錮囚鋒。如果冷鋒后的冷空氣團比暖鋒前的冷空氣團冷,稱之為冷式錮囚鋒;如果冷鋒后的冷空氣團比暖鋒前的冷空氣團暖,稱之為暖式錮囚鋒;如果冷鋒后的冷空氣團與暖鋒前的冷空氣團的溫差較小,稱之為中性錮囚鋒。兩條鋒面在空間的交接點,稱之為錮囚點。(了解)各類鋒面可能帶來的天氣現(xiàn)象1.冷鋒前壞天氣700百帕高空槽線位于地面鋒線附近或鋒前。2.冷鋒后壞天氣:700百帕高空槽線落在地
21、面鋒線的后面。3.暖鋒天氣: 降水發(fā)生在鋒前還是鋒后,主要看暖鋒低空的輻合強度和高空槽線的位置而決定。4.準靜止鋒: 準靜止鋒云系可分為兩類(1)無降水或僅有層積云和雨量極少的零星降水(2)有顯著降水的,鋒上暖空氣有較強上升運動。5、錮囚鋒:天氣最惡劣的地區(qū)及降水區(qū)多位于錮囚鋒附近。降水區(qū)的寬度,一般從地面鋒線至700百帕槽線。(掌握)鋒生的概念鋒生:鋒生一般是指密度或溫度不連續(xù)形成的一種過程,或者是指已有一條鋒面存在,其密度(或溫度)水平梯度增大的過程。鋒消是指與鋒生過程相反的過程。(理解)鋒生公式的意義(1) 平流在鋒生中的作用凡溫度平流有利于加大冷暖兩側溫度梯度,則鋒生;反之,鋒消。(2
22、) 垂直運動在鋒生中的作用當大氣層結穩(wěn)定時,若運動場中垂直速度自低溫一側向高溫一側減小時,(則有鋒生作用(F3>0);若垂直速度自低溫一側向高溫一側增大時,則有鋒消作用(F3<0)。當大氣層結不穩(wěn)定時,若運動場中上升運動自低溫一側向高溫一側加大時,F(xiàn)3>0,則有鋒生作用;若運動場中上升運動自低溫一側向高溫一側減小時,F(xiàn)3<0,則有鋒消作用。(3) 非絕熱加熱當非絕熱加熱過程,加熱向暖空氣一邊增大(暖側加熱更大)時,F(xiàn)1 0,則有鋒生;反之,F(xiàn)1 0,即鋒消。(了解)氣團、鋒、鋒面氣旋、急流之間的相互聯(lián)系(45)在中緯度對流層頂下有極鋒急流(Jp)存在,緊靠此急流的左下方
23、存在一個極鋒,一直伸展到地面,極鋒是極地氣團與中緯度氣團的交界面。在第二熱帶對流層頂下有副熱帶急流(Js)存在,緊靠此急流的左下方是副熱帶鋒,一直伸展到地面,極鋒是中緯度氣團與熱帶氣團的交界面,它只存在于對流層上部。在對流層極地氣團內(nèi)部,由于極地東風帶與極地西風帶之間的輻合作用,在極地氣團的低層有北極鋒存在。鋒區(qū)和急流二者是同時存在的、不可分的。鋒是運動著的冷暖空氣集中的地區(qū)。(掌握)我國主要鋒生地帶與之相對應的鋒面氣旋1、北半球有兩支行星鋒區(qū),稱極鋒鋒區(qū)(北支鋒區(qū))和副熱帶鋒區(qū)(南支鋒區(qū))。與之相對應的是極鋒急流和副熱帶急流,即北支急流和南支急流。2、我國的鋒生區(qū)(1)南方鋒生帶:華南到長江
24、流域之間,與副熱帶鋒區(qū)(南支鋒區(qū))相對應, 20°-30° N;(2)北方鋒生帶:河西走廊到東北、內(nèi)蒙之間, 與極鋒鋒區(qū)(北支鋒區(qū))相對應, 40°- 50° N。它們隨季節(jié)變化而南北位移。自春到夏,鋒生帶逐漸北移,自夏到冬,則逐漸南移。北方鋒生帶以冷平流過程為主。華南地區(qū)鋒生(南支鋒區(qū))先是暖平流過程起作用,而后冷平流起作用。3、我國的鋒消區(qū):黃河到長江流域之間(30º40ºN一帶)地區(qū)是鋒消地區(qū)。所以,冷鋒南下的過程中,往往先是鋒消,到華南后再鋒生。4、我國鋒面氣旋的生成及其活動區(qū)域主要集中在兩個地帶:(1)北方氣旋:在北緯45&
25、#186;55ºN之間,對應北支急流(北支鋒區(qū))上的擾動,最大中心在黑龍江、吉林及內(nèi)蒙古的交界處。包括蒙古氣旋,東北低壓,黃河氣旋,黃海氣旋。(2)南方氣旋:在北緯25º35ºN之間,對應南支急流上的擾動,分布在江淮流域、東海和日本南部海面上的廣大地區(qū),包括江淮氣旋和東海氣旋。第四章 西風帶大型擾動和大型天氣過程 理解天氣系統(tǒng)的尺度概念,以及天氣系統(tǒng)的尺度分類;掌握溫帶氣旋和溫帶反氣旋的概念,了解溫帶氣旋和溫帶反氣旋的分類方法,了解溫帶氣旋從生成到消亡所經(jīng)歷的四個過程和天氣;掌握阻塞高壓和切斷低壓概念,理解阻塞高壓和切斷低壓的建立過程,了解阻塞高壓和切斷低壓產(chǎn)生的
26、天氣;掌握副熱帶高壓的概念和成因,理解西太平洋副高對我國天氣的影響;了解熱低壓、準兩年周期振蕩的概念。(理解)天氣系統(tǒng)的尺度概念,以及天氣系統(tǒng)的尺度分類1、尺度:一個系統(tǒng)在空間上大小,或者是時間上持續(xù)對的長短。包括空間尺度和時間尺度兩種尺度。(1)時間尺度(T)是指某一種天氣系統(tǒng)運動狀態(tài)從開始到結束的時間。(2)空間尺度是指這一天氣系統(tǒng)運動所占有的空間范圍,包括水平尺度(L)和垂直尺度(H)。2、的空間尺度分類:微尺度(小于100米)局地尺度(100米3公里)中尺度(3100公里)大尺度(1003000公里)行星尺度(大于3000公里)(掌握)溫帶氣旋和溫帶反氣旋的概念1、氣旋:氣旋是占有三度
27、空間,在同一高度上中心氣壓低于四周的大尺度渦旋。在北半球,氣旋范圍內(nèi)氣流作逆時針旋轉,南半球相反。2、反氣旋:反氣旋是占有三度空間,在同一高度上中心氣壓高于四周的大尺度渦旋。在北半球,反氣旋范圍內(nèi)氣流作順時針旋轉,南半球相反。氣旋和反氣旋的尺度一般是10003000公里,屬天氣尺度的系統(tǒng)。(了解)氣旋和反氣旋的分類1.氣旋的分類(1)地理分類: 溫帶氣旋,熱帶氣旋。(2)熱力分類: 鋒面氣旋:氣旋中有鋒面,溫壓場分布不對稱,移動性大,是帶來云和降水的主要天氣系統(tǒng)。 無鋒面氣旋:又可分為兩類:熱帶氣旋, 局地性氣旋。熱帶氣旋:發(fā)生在熱帶海洋上的強烈的氣旋性渦旋,當其中風力達到一定程度時,稱為臺風
28、或颶風;局地性氣旋:由于地形作用或下墊面加熱作用而產(chǎn)生的地形低壓或熱低壓。這類氣旋基本上不移動,一般不會帶來云雨天氣。2.反氣旋的分類(1)地理分類:極地反氣旋,溫帶反氣旋,副熱帶反氣旋。(2)熱力分類:冷性反氣旋,暖性反氣旋。(了解)溫帶氣旋的生命史及天氣過程1、溫帶氣旋的經(jīng)典模型J.Bjerknes(1919)提出的經(jīng)他和Solberg(1921,1926)修改后的氣旋基本模式:突出特點是溫帶氣旋形成于一條鋒面上,相鄰兩氣團之間絕大部分溫度對比集中形成一條狹窄的過渡層,按天氣尺度來看,實際上相當于一條溫度或密度的不連續(xù)線。2、溫帶氣旋的生命史及天氣過程(50)波動階段:出現(xiàn)冷暖鋒面及鋒面降
29、水。成熟階段:冷暖鋒進一步發(fā)展,鋒面降水繼續(xù)增加,雨區(qū)擴大。錮囚階段:暖空氣完全從地面抬升到高空,降水強度及范圍均增大。消亡階段:氣旋逐漸與鋒面脫離,成為冷渦旋,受地面摩擦作用慢慢填塞消亡。(掌握)阻塞高壓和切斷低壓概念1、 在西風帶長波槽脊的發(fā)展演變過程中,當槽不斷向南加深時,高空的冷槽與北方冷空氣的聯(lián)系會被暖空氣切斷,在槽的南端形成一個孤立的閉合性冷低壓中心,叫做切斷低壓。在脊不斷北伸時,其南部與南方暖空氣的聯(lián)系會被冷空氣所切斷,在脊的北端出現(xiàn)閉合環(huán)流,形成孤立的暖高壓中心,叫做阻塞高壓。2、具備以下幾個條件的高空高壓稱為阻塞高壓:(1)中高緯度(一般在50ºN以北)高空有閉合暖
30、高壓中心存在,表明南來的強盛暖空氣被孤立于北方高空。(2) 暖高至少要維持三天以上,但它維持時期內(nèi),一般呈準靜止狀態(tài),有時可以向西倒退,偶而即使向東移動時,其速度也不超過78經(jīng)度/天。(3)在阻塞高壓區(qū)域內(nèi),西風急流主流顯著減弱,同時急流自高壓西側分為南北兩支,繞過高壓后再會合起來,其分支點與會合點間的范圍一般大于4050個經(jīng)度。3、阻塞高壓是高空深厚的暖性高壓系統(tǒng)。在亞洲地區(qū),阻塞高壓經(jīng)常出現(xiàn)在烏拉爾山及鄂霍次克海地區(qū),一般維持8天左右,最短為35天。一年中,亞洲以5、6、7三個月出現(xiàn)最多,以3、11月為最少。(理解)阻塞高壓與切斷低壓的建立過程(53-54)1.阻塞高壓的建立過程:阻高建立
31、以前,環(huán)流要從緯向轉為經(jīng)向。通常,上游有槽發(fā)展,接著槽加深,下游脊也發(fā)展,然后阻高從脊中切斷出來。2.切斷低壓的形成過程:兩種情況:一種與阻塞高壓相伴出現(xiàn);另一種是西風槽加深,即西風槽切斷,不伴有阻塞高壓。(了解)阻塞高壓與切斷低壓的天氣1、在阻塞高壓直接控制下的天氣,一般是晴朗少云,在阻塞高壓東部常有冷平流和下沉運動,天氣功以冷晴為主;而在阻塞高壓西部為暖平流和上升運動,天氣較暖而多云雨。2、在切斷低壓東南側地面上可能有鋒面氣旋波動發(fā)生,因此一般說,切斷低壓的云雨天氣區(qū)多出現(xiàn)在東南方。我國最常見的切斷低壓是東北冷渦。它一年四季都可能出現(xiàn),而以春末、夏初活動最頻繁。它的天氣特點是造成低溫和不穩(wěn)
32、定性的雷陣雨天氣。(掌握)副熱帶高壓的概念和成因1、副熱帶高壓:低緯地區(qū),在南北半球的副熱帶地區(qū)有一個幾乎環(huán)繞地球一周的帶狀高壓區(qū),這就是副熱帶高壓帶。西太平洋副熱帶高壓(脊):由于海陸和地形差尺度異,副熱帶高壓帶的強度沿緯圈的分布并不是均勻的,在副熱帶海洋上存在著高壓中心。在北半球的太平洋存在著北太平洋副高。影響我國的副熱帶高壓,是北太平洋副高向西伸出的脊或高壓單體,即所謂的西太平洋副熱帶高壓(脊)。2、副熱帶高壓的成因:西太平洋副熱帶高壓形成的經(jīng)典理論一般這樣認為:赤道附近的大氣受熱上升到高空后流向高緯。受地轉偏向力的作用,向高緯流去的氣流產(chǎn)生向東的分量,緯度愈高向東的分量愈大,而向極地分
33、量愈小,因而在副熱帶地區(qū)對流層高層產(chǎn)生輻合下沉氣流,引起對流層中下層氣壓升高形成高壓。這支下沉氣流是Hadley環(huán)流的下沉支,除它之外,F(xiàn)errel環(huán)流的下沉支也作用于副熱帶地區(qū),在它們的共同作用下形成副熱帶高壓。(理解)西太平洋副高對我國天氣的影響副高內(nèi)部盛行下沉氣流,天氣晴好,所以當副高長時間控制某一地區(qū)時,往往會造成該地區(qū)干旱。西太副高季節(jié)性的活動與我國東部各地雨季的起止時間有著密切關系。平均來說,當副高脊線位于20ºN以南時,雨帶位于華南,稱為華南雨季或華南前汛期雨季;當副高脊線位于2025ºN時,雨帶位于江淮流域,這時為江淮梅雨季節(jié);當脊線位于25-30º
34、;N時,雨帶推進至黃淮流域,黃淮雨季開始;當副高脊線越過30ºN,則華北雨季開始。(了解)熱低壓和準兩年周期振動熱低壓:地表面局部增暖致使其上空的大氣增暖,氣溫上升(密度減少),產(chǎn)生上升氣流,氣壓降低。準兩年周期振動:赤道地區(qū)平流層下部的緯向風大約以2627個月的周期,東風(峰值風速:30m/s)與西風(峰值風速:20m/s)交替出現(xiàn)。這種變動出現(xiàn)在高度4050km的上空。然而變動振幅最大的卻在高度約25km的地方。到對流層頂(赤道地區(qū)高度約17km)振幅就減弱。該振動稱為準兩年周期振動。第五章 強天氣基礎概述 掌握海陸風、山谷風和熱島的概念,對流單體、雷雨、龍卷、中尺度對流和暴雨的
35、有關概念和分類,了解產(chǎn)生原因和特征;了解地方性風、焚風、布拉風、地形波和都市氣候的概念,貝納對流和暴雪的概念、產(chǎn)生原因和特征,了解云、霧的形成過程,了解云的分類、暖雨降水、冷云降水特征。局地氣象:水平尺度在數(shù)千米至100千米、垂直尺度在數(shù)米至數(shù)千米、生命史為幾分鐘到幾小時乃至半天的地方性天氣現(xiàn)象。分類(1)局地風或局地環(huán)流(2)局地不連續(xù)線(3)局地高壓、低壓(4)局地發(fā)生強對流現(xiàn)象(5)局地氣溫分布(熱島)(6)局地降水量分布(7)局地日照分布(8)局地溫度分布(了解)局地環(huán)流(地方性風、局地風)(1)定義:代表局地氣象的風系,也稱地方性風或局地風。(2)特征:季節(jié)性強、風大、陣性強,伴有降
36、水和沙塵,氣溫變化和濕度變化急劇,對植物、農(nóng)作物以及人類活動有很大影響。(3)形成原因:特定氣壓分布;強氣壓梯度;鋒面過境;氣壓配置和地形;在較弱的一般風情況下因局地加熱及冷空氣入侵帶來的不穩(wěn)定。(4)分類由于動力原因產(chǎn)生的環(huán)流:地形波、山風、焚風及山背后形成的尾流。由于熱力原因產(chǎn)生的環(huán)流熱力:海陸風、山谷風。(掌握)海陸風:在海濱地區(qū),只要天氣晴朗,白天風總是從海上吹向陸地;到夜里,風則從陸地吹向海上。從海上吹向陸地的風,叫海風;從陸地吹向海上的風,稱為陸風。氣象上常把兩者合稱為海陸風。形成原理:通常認為,海陸風是因熱力原因而形成的局地環(huán)流的代表性風系。在沿海地區(qū),由于陸地熱容量比海面小。白
37、天,陸面氣溫高、氣壓低;水面相反,氣壓梯度方向由水面指向陸面。在低層風從海面吹向陸地。高層風向相反。陸面一側形成上升氣流,到達一定高度后,從上空流向海洋;水面一側形成下沉氣流,轉而流向陸地。這樣便在海陸交界地區(qū)形成了一個區(qū)域環(huán)流。(掌握)山谷風:白天風從山谷吹向山坡,這種風叫谷風;到夜晚,風從山坡吹向山谷,這種風稱山風。山風和谷風總稱為山谷風。(1)環(huán)流特征:季節(jié)性強,風大,陣性強,伴有降水和沙塵,氣溫變化和濕度變化劇烈,對植物,農(nóng)作物以及人類活動有 很大影響。(2)形成原因:特定的氣壓分布,很強的氣壓梯度,鋒面過境,特定的氣壓配置與地形,在較弱的一般風情況下因局地加熱以及冷空氣入侵帶來的不穩(wěn)
38、定等。?山谷風的形成原理跟海陸風類似。形成山谷風的原因是平原與高山間的溫差,同時陸地地面的日射和紅外輻射的時間差也是主要原因。(3)帶來的影響對山區(qū)樹木和農(nóng)作物的生長很有利。把清新的空氣輸送到城區(qū)和工廠區(qū),把煙塵和漂浮在空氣中的化學物質帶走,有利于改善和保護環(huán)境。(了解)焚風:當暖空氣越過高山,變成下沉氣流,在背風面上局地容易吹起的一種干燥的熱風。(了解)布拉風:當冷空氣自高緯度南下,由峽谷吹向洼地,風速增強,造成強風災害。這種情況下,冷空氣所形成的大風(局地風)稱作布拉風。(了解)地形波:當氣流越過山峰,因受地形影響而發(fā)生的駐波,稱地形波,也稱背風波。(了解)熱島效應:近年來,在大都市的市中
39、心,認為造成氣溫升高,同郊外溫度出現(xiàn)了顯著差別,這種都市高溫現(xiàn)象稱為熱島效應。形成原因:城市燃燒熱量;大氣污染溫室效應;地表鋪設及建筑物增加,蒸發(fā)量減少;建筑物凹凸不平增多造成輻射變化。(了解)都市氣候:總的說來是都市所特有的氣候狀態(tài)。都市氣候包括熱島現(xiàn)象、大氣污染、市區(qū)干燥、都市霧的發(fā)生、小雨天數(shù)的增多、風速減小、無風天數(shù)增多、高層建筑風多發(fā)等。(了解)貝納對流:局地的高溫大氣因浮力作用而產(chǎn)生的垂直向上的運動叫對流。簡單的對流形式是貝納對流。(掌握)對流單體:單個的對流活動,稱為對流單體,通常有降水出現(xiàn),也稱為降水單體或雷雨單體。它與積雨云相對應,其生命史包括發(fā)生發(fā)展、成熟和減弱消亡三個階段
40、。(1)發(fā)生發(fā)展階段:發(fā)展期的多單體的上升氣流旺盛,降水粒子降不到地面。(2)成熟階段:隨著降水粒子增大和增多,當上升氣流托不住它時,降水粒子開始下落,當拖曳空氣的力量勝過上升氣流時,在對流單體的下層出現(xiàn)下沉氣流,積雨云上部的上升氣流減弱。雨滴降落到地面。(3)減弱消亡階段:云中上升氣流完全消失,整個對流單體為下沉氣流所控制。(掌握)雷雨:雷雨是積雨云引起的,伴隨有閃電和雷鳴的降水。它出現(xiàn)在不穩(wěn)定層結大氣向穩(wěn)定層結狀態(tài)調(diào)整時。(1)雷雨可分為兩類:氣團性雷雨(多單體雷雨,單體群):一般發(fā)生在風的垂直切變?nèi)醯沫h(huán)境中,生命史為30分鐘-1小時。特大雷雨:通常出現(xiàn)在風的垂直切變較強的環(huán)境中,生命史約
41、為數(shù)小時。根據(jù)其強度不同,又分為多單體和超級單體兩種。(2)雷電產(chǎn)生原因:雷電的產(chǎn)生是由于發(fā)展旺盛的積雨云中正負電荷之間大的電位差引起火花放電所致的。(3)放電的分類:放電通常分為云中正負電荷間發(fā)生的空中放電、云與地面之間發(fā)生的云地放電(落雷)。(4)雷擊、閃電和雷鳴的特征雷雨的出現(xiàn)常常伴隨著閃電。閃電是由于空氣中一時有強電流通過而形成的高溫發(fā)光現(xiàn)象。電流在空氣中受阻而產(chǎn)生熱,而空氣的導電性又較差,因此,伴隨雷擊,空氣受熱而急劇膨脹,壓縮周圍空氣。被壓縮的空氣再次膨脹,因空氣震蕩而發(fā)出響聲,這就是雷鳴。所以,雷雨總是與“電閃雷鳴”相提并論的。(掌握)龍卷:是從伴隨颮線發(fā)生的巨大積雨云底向地面伸
42、展的細長的氣流渦旋。龍卷分為水龍卷、空中龍卷和陸龍卷三種。它是由大尺度或天氣尺度系統(tǒng)(如急流、溫帶氣旋、鋒面波)、中尺度系統(tǒng)(如暴雨風暴)和小尺度系統(tǒng)(如龍卷)等三種不同尺度系統(tǒng)所構成的復合系的動力不穩(wěn)定性所引起的。同時它的發(fā)生發(fā)展還與一定的局地條件有關。(掌握)中尺度對流:處于大尺度運動(水平尺度1000km以上)和每個對流單體(水平尺度為110km)間的中間尺度即中尺度的運動,其水平尺度為10km至數(shù)百公里。對流單體排列成現(xiàn)狀分布時稱為云帶,強烈時稱為颮線,發(fā)展旺盛的積雨云也會稱為颮線(掌握)暴雨:按照國家氣象中心中央氣象臺的定義:在我國,定義日降水量25至49毫米的降水為大雨,50至99
43、毫米的降水為暴雨,100至199毫米為大暴雨,200毫米以上為特大暴雨。形成原因:暴雨是由于臺風或大尺度(溫帶)氣旋、鋒(梅雨鋒等)以及積云對流(積雨云)的綜合作用而發(fā)生的。因此,暴雨的出現(xiàn)是多種尺度系統(tǒng)相互作用的結果,當然最直接的產(chǎn)生原因是成熟的積雨云。(掌握)暴雪:暴雪是指日降雪量(融化成水)10毫米。形成原因:暴雪產(chǎn)生機制與暴雨相同。(了解)暴雪產(chǎn)生的前提條件是氣團變性,變性過程中存在的大尺度流場和大氣邊界層的,以及成熟的積云對流的存在并由此形成的中尺度對流系統(tǒng),是造成暴雪產(chǎn)生的關鍵。云:(1)云:云是由大氣中水汽凝結凝華而形成的微小水滴、過冷水滴、冰晶、雪晶,由它們單一或混合組成,形狀
44、各異飄浮在天空中可見的混合體。(2)云的作用:云是產(chǎn)生雨和雪(總稱降水)之源。(3)(了解)云的形成原因(形成過程):大氣中含有水汽,當含有水汽的氣流上升時,將出現(xiàn)絕熱膨脹而冷卻,使得上升氣流的相對濕度增加,上升氣流可能達到飽和和過飽和狀態(tài),并在凝結核周圍形成形成云粒。漂浮在空中的許多云粒子聚積形成水云。若云頂溫度低于0,形成水云的云粒子中有一些發(fā)生凍結,形成冰晶。混有云粒子和冰晶的云稱作冰水混合云。自然界里存在著水云、冰晶云或冰水混合云等各種類型的云。(了解)云的分類云按高度分為高、中、低云(3族),按形狀分積、層、波云。云可分為3族、10屬、29類。暖云降水(1)暖云:暖云是指云體溫度都在
45、0以上、由液態(tài)云滴組成的云。(2)暖云中云滴增長的兩種基本途徑:凝結增長和重力碰并。凝結增長:凝結增長速度隨云滴半徑的增大而減小,只能在云滴增長的前期起作用,要形成降水必須通過第二種過程,即大小云滴之間的碰并(增長)過程。碰并過程:有 Brown運動碰并、電力碰并、湍流碰并和重力碰并等多種,但對云滴增長成為雨滴來說,最重要且研究得較多的是重力碰并。(3)云粒的生成條件:水汽的過飽和;凝結核的存在。(4)通常凝結核由氣溶膠粒子,如硫酸銨、海鹽等構成。(了解)暖云降水的特征暖云是指云體溫度都在0以上、由液態(tài)云滴組成的云。暖云中,云滴的增長主要通過凝結和重力碰并過程。(了解)冷云降水的特征在溫度低于
46、0的冷云中,常常是過冷水滴、冰晶和水汽三者共存。這種云產(chǎn)生降水的關鍵是冰晶效應。(了解)霧:在近地面產(chǎn)生的云,氣象上稱為霧、靄。一般能見度超過1km的稱為靄,能見度小于1km的稱為霧或煙霧。(了解)霧的形成過程:霧是因濕空氣受冷,氣溫降至露點,或補充水汽使空氣達到飽和狀態(tài)而形成的,也可能是二者同時發(fā)生而形成的。霧的形成條件:近地面空氣層中,有凝結核、水汽充沛有使水汽凝結的冷卻過程活躍凝結核、氣溫0 以下,相對濕度<100%可成霧霧的分類:霧按成因可分為:輻射霧、平流霧、混合物、鋒面霧、上坡(上升)霧。輻射霧:空氣因輻射冷卻達到過飽和而形成的,主要發(fā)生在晴朗、微風、近地面、水汽比較充沛的夜
47、間或造成。平流霧:當溫暖潮濕的空氣流經(jīng)冷的海面或陸地時,空氣的低層因接觸冷卻達到過飽和而凝結成的霧就是平流霧。鋒面霧:經(jīng)常發(fā)生在冷、暖空氣交界的鋒面附近。上坡霧:潮濕空氣沿著山坡上升,絕熱冷卻使空氣達到過飽和而產(chǎn)生的霧。第六章 中國暴雨降水天氣過程了解中國暴雨的類型及其各個類型的主要特征;掌握暴雨的形成條件;理解低空急流、低渦、切變系統(tǒng)的概念,了解其對暴雨所起的作用;了解對流性暴雨形成原因;了解產(chǎn)生持續(xù)性暴雨的要素及兩種典型環(huán)流形勢。(掌握)暴雨的形成條件1、一般降水的形成過程(1)水汽條件:即水汽從源地向降水地區(qū)的輸送。(2)垂直運動條件:水汽在降水地區(qū)輻合上升,形成云。(3)云帶的條件:云
48、滴增長變成雨滴而下降。通常只要分析水汽條件和垂直運動就夠了。2、暴雨形成和加強條件:暴雨形成的基本條件即水汽條件和垂直運動條件,以及暴雨加強發(fā)展的條件即高、低空急流及其相互作用對暴雨的影響。(1)水汽條件:包含水汽的含量、水汽來源以及水汽輸送等。水汽來源:太平洋、印度洋。水汽有兩種輸送方式,即水平輸送和垂直輸送。降水以前,水平輸送顯得重要,降水快要開始時,垂直輸送起重要作用。降水除了有豐富的水汽條件以外,還要求有一定的垂直運動條件。(2)垂直運動條件垂直運動起著兩種很重要的作用:一是使空氣上升冷卻達到飽和,凝結成水滴降落下來;另一是將水平輸送來的水汽向上輸送。產(chǎn)生上升運動的因子很多,大體可分為
49、三類:大范圍或系統(tǒng)性的上升運動;由于地形引起的上升運動;與大氣層結不穩(wěn)定性相聯(lián)系的對流運動,由潛熱釋放所造成的上升運動。產(chǎn)生上升運動的最重要原因包括鋒面抬升作用、低層輻合流場、高層輻散的作用以及地形和山地的影響。低層輻合流場:a氣流輻合帶(風速大小輻合帶、風向輻合帶、切變線輻合帶【暖式、冷式、準靜止式】);b等高線氣旋式彎曲區(qū);c負變高(壓)區(qū))。地形和山地的影響:爬坡抬升作用;地形輻合和阻塞作用;地形切變線的作用;地形對造雨過程的影響。(3)低空急流低空急流的特征和結構簡單表述為:急流軸上風速最大,兩側逐漸減小。急流軸的左側為正渦度,輻合,上升運動;急流軸的右側為負渦度,輻散,下沉運動。(4
50、)高空急流及其相互作用高空急流作用:抽風作用、通風作用。當極鋒急流和副熱帶急流存在一定配置時,在高空極鋒急流入口區(qū)的右側和副熱帶急流出口區(qū)左側的上升運動區(qū)發(fā)展,此處有利于暴雨的加強和發(fā)展。(理解)低空急流的概念,其對暴雨所起的作用1、低空急流:具有風速大于12m/s的風速軸,平均風速為16-25m/s,最大風速可達40m/s,位于900-800百帕之間甚至可達600百帕的氣流,稱為低空急流。盛夏我國低空急流:西南風中的急流,東部的東南風低空急流。2、低空急流的結構和特征:簡單表述為:急流軸上風速最大,兩側逐漸減小。急流左側為正渦度,輻合,上升運動;急流軸右側為負渦度,輻射,下沉運動。具體為:(
51、1)有明顯的水平和垂直風的切變,是一支具有水平分布的高速氣流。(2)有很強的超地轉特性。低空急流的實際風速超地轉風20%以上,最大風速區(qū)則往往超過一倍以上。(3)低空急流存在日變化。一般日落時開始增大,凌晨日出前達到最大,風的垂直切變也最大。(4)急流軸與濕舌配合。在急流軸上和附近,濕度很大,最大水汽軸線與最大風速軸線一致,形成一個與急流走向一致的濕舌。(5)渦度與散度的分布:急流左側為正渦度,輻合,上升運動;急流軸右側為負渦度,輻射,下沉運動。3、低空急流與暴雨的關系(1)大雨或暴雨區(qū)常偏于急流軸的左前方。(2)低空急流有的是在暴雨發(fā)生前就出現(xiàn),有的則是在暴雨過程中形成并不斷增強。(3)暴雨
52、往往發(fā)生在低空急流超地轉特征十分強烈的時候。(4)低空急流軸上常有風速突然加大的現(xiàn)象。另一種表述(1)低空急流給暴雨區(qū)輸送水汽(2)提供暴雨產(chǎn)生的熱力和動力條件(3)觸發(fā)暴雨的生成(理解)低渦的概念,其對暴雨所起的作用1、西南渦(定義):西南渦低空700百帕和850百帕上西南地區(qū)閉合的氣旋性環(huán)流稱,是一種中間尺度(300-500公里)的低空天氣系統(tǒng)。2、作用:西南渦的發(fā)展和東移,常引起長江中下游、黃淮流域、華北大范圍暴雨。梅雨期間江淮切變線上的低渦有的是從西南移出的西南渦。3、西南渦的形成與熱力因子有關,但主要是動力因子形成的,地形對西南渦的形成起了很重要的作用。(理解)切變系統(tǒng)的概念,其對暴
53、雨所起的作用1、產(chǎn)生大范圍暴雨的天氣系統(tǒng)有鋒面、氣旋、高空槽、冷渦、切變線、西南渦等,還有臺風及其他熱帶天氣系統(tǒng)。低渦:出現(xiàn)于大氣中低層的水平和垂直范圍都較小的低壓渦旋。2、切變線:一般把出現(xiàn)在低空風場上具有氣旋性切變的不連續(xù)線稱為切變線。(1)我國切變線多為東西向,氣壓場在低空為近于東西向的橫槽。(2)分類:切變線的風場型式分為三種類型A)冷鋒式切變線(或稱冷式切變)B)暖鋒式切變(或稱暖式切變):C)準靜止鋒式切變線:3、江淮切變線是指出現(xiàn)在850百帕或700百帕等壓面上江淮流域(26-34oN,110-122oE地區(qū))近乎東西向的風向呈氣旋式切變的地帶。在氣壓場上,就是一個弱橫槽,介于副
54、熱帶高壓和西風帶小高壓之間。在梅雨期內(nèi),切變線大多數(shù)與梅雨鋒相聯(lián)系。4、切變系統(tǒng)與我國降水的關系?切變線在我國各地,各個季節(jié)都可出現(xiàn),會引起不同強度的降水過程。夏季,切變線是我國主要的降水天氣系統(tǒng)之一。春季,副高脊線位于20oN以南地區(qū),切變線一般活動在華南地區(qū),稱為華南切變線。6月到7月初,副高脊線移到22o-25oN,切變線位于江淮流域,稱為江淮切變線。7月中旬到8月,副高脊線北移到30o-35oN,切變線常常出現(xiàn)在華北地區(qū),稱為華北切變線。此外,夏季在西北和青藏高原也有切變線活動,造成較強的降水,它所在高度一般在400百帕左右。(了解)對流性暴雨形成原因?P72(了解)產(chǎn)生持續(xù)性暴雨的要
55、素1、對我國暴雨有重要作用的大尺度環(huán)流系統(tǒng)(1)西風帶:高壓:烏拉爾阻塞高壓,貝加湖阻塞高壓,雅庫茨克-鄂霍茨克海阻塞高壓,里海高壓脊,日本海高壓。低壓:烏拉爾大槽,貝加爾湖低槽,太平洋中部槽。(2)副熱帶:高壓:西太平洋副熱帶高壓,對流層上部青藏高壓。低壓:南支槽或孟加拉灣低槽。(3)熱帶:南亞和西太平洋赤道輻合帶,西太平洋臺風(或熱低壓),孟加拉灣風暴或低壓。2、從形勢條件看,暴雨的發(fā)生同中高緯度和低緯度的大形勢特點都有關系:(1) 對我國暴雨有影響的大尺度環(huán)流系統(tǒng),其中西風帶環(huán)流以長波系統(tǒng)或阻塞系統(tǒng)為主。(2)副熱帶系統(tǒng),尤其是西太平洋副熱帶高壓的進退、維持和強度變化同暴雨關系最為密切。
56、對流層上部青藏高壓的活動對暴雨影響也很顯著。(3)熱帶環(huán)流系統(tǒng)是暴雨的主要水汽來源。3、熱帶環(huán)流對中緯度暴雨的作用:(1)熱帶系統(tǒng)(臺風、東風波等)冷空氣入侵增加斜壓性;(2)它們是直接或間接輸送水汽的系統(tǒng);(3)由于熱帶系統(tǒng)在低層帶來了大量潮濕空氣,當其北上時帶來了大量位勢不穩(wěn)的空氣,并釋放大量潛熱,使降水進一步增強。(了解)我國大暴雨的兩種典型環(huán)流形勢我國大暴雨的大形勢可分為兩大類:(1)一類是穩(wěn)定的經(jīng)向型。在這種流型中,西風帶以經(jīng)向環(huán)流為主,長波移動緩慢或停滯少動。副熱帶高壓也比較穩(wěn)定,且位置偏北。在這種大形勢下,中低緯度系統(tǒng)容易發(fā)生相互作用。(2)第二類是穩(wěn)定的緯向型,這時35-45o
57、N地區(qū)西風帶盛行緯向環(huán)流,短波槽活動較多,副熱帶高壓也比較穩(wěn)定,常呈帶狀。(了解)中國暴雨的類型及其各個類型的主要特征1 、華南汛期暴雨(1)華南前汛期暴雨:46月,華南是我國首先出現(xiàn)大范圍降水并伴有暴雨的地區(qū),一般把華南地區(qū)4-6月份出現(xiàn)的暴雨。稱為華南前汛期暴雨。產(chǎn)生降水的天氣系統(tǒng)主要是高空槽、鋒面、切變線、低渦等溫帶系統(tǒng)。在華南前汛期中,冷空氣與鋒面對暴雨的形成有明顯的作用。(2)華南后汛期暴雨:79月份為后汛期暴雨、臺風、東風波和赤道輻合帶、中層氣旋、熱帶云團等系統(tǒng),成了華南地區(qū)后汛期暴雨的主要天氣系統(tǒng)。2、長江中下游暴雨主要集中在梅雨季節(jié),一般情況下,梅雨暴雨的強度小,但出現(xiàn)機會多,歷時較長,降水總量可觀。產(chǎn)生降水的天氣系統(tǒng)主要是切變線和準靜止鋒,當伴有西南渦或氣旋出現(xiàn)時往往出現(xiàn)暴雨。3、華北暴雨華北暴雨的特點:雨季短暴雨時間集中;暴雨的強度大、頻數(shù)少; 暴雨與地形
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