《航空氣象學(xué)》課件13重要天氣系統(tǒng)

1、 重要天氣系統(tǒng) 一、氣旋氣旋的的概念 1.氣旋的水平尺度 2.氣旋的強(qiáng)度 3.氣旋的分類 4.氣旋的流場(chǎng)特征和一般天氣 5.影響我國(guó)的氣旋 氣旋的概念 概念：氣旋是占有三度空間的、在同一高度上中心氣壓低于四周的大范圍空氣的水平渦旋。 在氣壓場(chǎng)上，氣旋表現(xiàn)為低壓1.氣旋的水平尺度氣旋的直徑平均為1000千米大的有23000千米小的有2300千米 2.氣旋的強(qiáng)度地面氣旋的中心氣壓值一般在970-1010hPa之間。發(fā)展得十分強(qiáng)大的氣旋，中心氣壓值可低于935hPa氣旋中心氣壓降低稱氣旋“加深” 氣旋中心氣壓升高稱氣旋“填塞” 3.氣旋的分類地理分類： 溫帶氣旋和熱帶氣旋 溫帶氣旋又可分為： 鋒面氣

2、旋和無鋒面氣旋熱力分類： 冷性氣旋和熱低壓4.氣旋的流場(chǎng)特征和一般天氣流場(chǎng)特征：在北半球，氣旋低層的水平氣流逆時(shí)針由外朝內(nèi)旋轉(zhuǎn)，在中心附近的垂直方向上形成系統(tǒng)性上升運(yùn)動(dòng)。 氣旋一般為陰雨天氣5.影響我國(guó)的氣旋 （1）鋒面氣旋 （2）熱低壓 （3）高空低渦 （1）鋒面氣旋 概念： 帶有鋒面的氣旋稱為鋒面氣旋 對(duì)我國(guó)影響較大的氣旋有： 東北氣旋 江淮氣旋 東北氣旋主要活動(dòng)于我國(guó)東北地區(qū) 一年四季均可出現(xiàn)，以春秋兩季活動(dòng)頻繁，常產(chǎn)生大范圍的大風(fēng)、風(fēng)沙、雷暴和強(qiáng)烈降水等災(zāi)害性天氣東北氣旋江淮氣旋出現(xiàn)在長(zhǎng)江下游和淮河流域一帶天氣： 帶來大片云系和降水。春季，江淮氣旋東部常形成平流霧或平流低云，能見度十分

3、惡劣。發(fā)展強(qiáng)盛的江淮氣旋可以產(chǎn)生雷陣雨和較強(qiáng)的風(fēng)。江淮氣旋(常出現(xiàn)大范圍云系和降水天氣。在江淮地區(qū)東部，常形成平流霧或平流低云，甚至出現(xiàn)毛毛雨，能見度惡劣。強(qiáng)盛的江淮氣旋可以產(chǎn)生雷陣雨和大風(fēng)。)（2）熱低壓形成： 多數(shù)是由于近地面地層空氣受熱不均出現(xiàn)： 常出現(xiàn)在暖季大陸上比較干燥的地區(qū)天氣： 一般是晴熱少云天氣熱低壓一般晴熱少云；水汽充沛也可產(chǎn)生云雨天氣。當(dāng)其發(fā)展時(shí)，可出現(xiàn)大風(fēng)和風(fēng)沙天氣。)西北熱低壓（3）高空低渦 概念： 高空低渦一般是冷性氣旋。冷性氣旋的中心氣溫比四周低，常占據(jù)較厚的空間 對(duì)我國(guó)影響較大的氣旋有： 東北低渦 西南渦東北低渦東北低渦 四季均可出現(xiàn)，以五月、六月最頻繁天氣：具有

4、不穩(wěn)定的特點(diǎn)，冬季可降很大的陣雪，夏季常造成雷陣雨天氣東北渦(四季皆可出現(xiàn)，5、6月份活動(dòng)最頻繁，冬季，與東北氣旋相伴常產(chǎn)生大范圍的陣雪天氣；夏季產(chǎn)生雷雨天氣。春季也可產(chǎn)生風(fēng)沙、大風(fēng)天氣。)西南渦 概念形成原因 天氣西南渦概念和形成原因西南渦指出現(xiàn)在我國(guó)西南地區(qū)青藏高原東部的小低壓，常表現(xiàn)在700hPa或850hPa等壓面圖上西南渦西南渦的形成與我國(guó)西南地 區(qū)的特殊地形 有密切關(guān)系青藏高原地形西南渦在天氣圖上的表示西南渦的天氣西南渦在源地時(shí)，可產(chǎn)生陰雨天氣，一般晚上天氣更壞一些，夏半年常引起強(qiáng)烈的陣雨和雷暴；如果有適當(dāng)?shù)母呖盏筒刍蚶淦搅飨嗯浜?，就有可能使西南渦發(fā)展和東移，造成我國(guó)東部許多地區(qū)的

5、大雨或暴雨。二、反氣旋 反氣旋的概念反氣旋是占有三度空間的，在同一高 度上中心氣壓高于四周的大范圍空 氣的水平渦旋在北半球，反氣旋范圍內(nèi)的空氣作順 時(shí)針旋轉(zhuǎn)在氣壓場(chǎng)上，反氣旋表現(xiàn)為 高壓1.反氣旋的水平尺度 反氣旋的水平尺度比氣旋大得多，大的反氣旋可以和最大的大陸和海洋相比 ,小的反氣旋其直徑也有數(shù)百千米。2.反氣旋的強(qiáng)度地面反氣旋的中心氣壓值在10201030hPa之間 當(dāng)反氣旋中心氣壓隨時(shí)間升高時(shí)，稱反氣旋“加強(qiáng)”，當(dāng)反氣旋中心氣壓隨時(shí)間降低時(shí)，稱反氣旋“減弱”3.反氣旋的分類地理分類： 極地、溫帶、副熱帶反氣旋熱力分類： 冷性、暖性反氣旋4.反氣旋的流場(chǎng)特征和天氣在北半球，反氣旋區(qū)由于中

6、心氣 壓高，低層的水平氣流順時(shí)針由 內(nèi)朝外旋轉(zhuǎn)，氣流輻散，在中心 附近的垂直方向上形成系統(tǒng)性下 沉運(yùn)動(dòng)一般多為晴好天氣（1）冷性反氣旋的天氣中心附近晴朗少云，夜間或清晨容易出現(xiàn)輻射霧，水汽較多時(shí)逆溫層下往往出現(xiàn)層云、層積云、毛毛雨等天氣；逆溫層以上碧空無云。反氣旋東部或東南部往往有鋒面存在，常有較大的風(fēng)速、較厚的云層和降水天氣。 西部和西南部邊緣有暖鋒性質(zhì)的天氣。（2）暖性反氣旋的天氣暖性反氣旋內(nèi)部，一般是晴朗炎熱的天氣 其南部邊緣靠近赤道，有熱帶天氣系統(tǒng)活動(dòng) 西部邊緣有偏南暖濕氣流，可出現(xiàn)積云或雷暴5.影響我國(guó)的反氣旋（1）蒙古冷高壓（2）太平洋副熱帶高壓（1）蒙古冷高壓概念 位于蒙古地區(qū)的

7、冷性反氣旋蒙古冷高壓蒙古冷高壓的天氣中心部分天氣寒冷干燥，常出現(xiàn)輻射霧或煙幕冷高壓東部前緣是相應(yīng)的冷鋒，冷鋒在我國(guó)北方時(shí)，氣溫驟降，風(fēng)向北轉(zhuǎn)，風(fēng)速猛增，常出現(xiàn)風(fēng)沙和降雪。冷鋒經(jīng)江淮流域再向南，風(fēng)速仍然很大，由于氣團(tuán)濕度增加，常形成陰雨天氣。（2）太平洋副熱帶高壓副高的概念副高的表示副高的活動(dòng)特征副高的天氣太平洋副熱帶高壓概念 對(duì)我國(guó)影響最大的暖性反氣旋，產(chǎn)生于北太平洋西部，叫副熱帶高壓，簡(jiǎn)稱副高或太高 太平洋副熱帶高壓的表示副高的范圍多以等壓面圖上的特征線表示： 500hPa等壓面圖上用588位勢(shì)什米線 700hPa等壓面圖上以312位勢(shì)什米線 850hPa等壓面圖上以152位勢(shì)什米線 地面天

8、氣圖上用1010hPa等壓線太平洋副熱帶高壓太平洋副熱帶高壓副高的活動(dòng)特征： 副高的位置有明顯的季節(jié)變化 冬季脊線在15N左右，從春到夏逐漸北移，7、8月移到2530N，9月以后南退 太平洋副熱帶高壓的天氣脊線附近： 風(fēng)力微弱，天氣炎熱 脊西北側(cè)： 與西風(fēng)帶相鄰，常有氣旋、鋒面 低槽等系統(tǒng)活動(dòng)，多陰雨天氣脊南側(cè)： 東風(fēng)氣流，天氣晴好，當(dāng)東風(fēng)氣流發(fā)生波動(dòng)，或有熱帶氣旋形成時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)云雨、雷暴等惡劣天氣 三、槽線和切變線 （一）槽線 （二）切變線 （一）槽線1、槽線的概念2、槽線的天氣3、槽線對(duì)飛行的影響 1、槽線的概念在對(duì)流層中緯度地區(qū)，高空大氣運(yùn)動(dòng)常以波狀流型出現(xiàn)。在北半球，表現(xiàn)為向北的波峰

9、（高壓脊）和向南的波谷（低壓槽）。在低壓槽中，等高線彎曲最大點(diǎn)的連線就是槽線。2.槽線的天氣槽線前有輻合上升運(yùn)動(dòng)，盛行偏南暖濕氣流。多陰雨天氣槽線后盛行干冷西北氣流，有輻散下沉運(yùn)動(dòng)，多晴好天氣槽線的天氣3.槽線對(duì)飛行的影響橫穿槽線飛行，會(huì)遇到槽線附近和槽線前的陰雨天氣（夏季大氣不穩(wěn)定時(shí)也能形成雷暴），橫穿槽線飛行會(huì)遇到明顯的風(fēng)向風(fēng)速的變化，即在北半球，先遇到左側(cè)風(fēng)，過槽線后轉(zhuǎn)為右側(cè)風(fēng)槽區(qū)由于氣流切變常有亂流，使飛機(jī)發(fā)生顛簸。 （二）切變線1、切變線的概念2、切變線的天氣3、切變線對(duì)飛行的影響1.切變線的概念切變線： 具有氣旋式切變的風(fēng)場(chǎng)不連續(xù)線。它的兩側(cè)風(fēng)向、風(fēng)速有明顯差別，但溫度沒有多大差異

10、。 切變線的類型 2.切變線的天氣南側(cè)西南氣流水汽充沛常形成陰雨天氣，與鋒面配合帶來比較嚴(yán)重的天氣。冬季多為連續(xù)性降水，雨量小，但雨區(qū)較寬。夏季常出現(xiàn)雷陣雨，雨區(qū)較窄但雨量常達(dá)到暴雨程度。江淮切變線實(shí)例 槽線、切變線四、熱帶輻合帶（ITCZ） 1.定義： 熱帶輻合帶也稱為赤道輻合帶，是南北半球兩個(gè)副熱帶高壓之間氣壓最低、信風(fēng)氣流匯合的地帶。 熱帶輻合帶的位置熱帶輻合帶的特征低層氣流以輻合為主，高層氣流以輻散為主。 位置季節(jié)性移動(dòng)：冬季位置偏南（5S），夏季位置偏北（1215N）。熱帶輻合帶的衛(wèi)星云圖在衛(wèi)星云圖上?？煽吹綗釒л椇蠋且粭l狹長(zhǎng)的近于連續(xù)的對(duì)流云帶。在天氣圖上，常用紅色雙粗實(shí)線表示熱

11、帶輻合帶。2.熱帶輻合帶的天氣（1）輻合較弱的地區(qū)，僅有個(gè)別積云，天氣溫和。（2）比較活躍的輻合區(qū)，有寬廣的積云和積雨云（3）熱帶鋒，由潮濕的海洋氣流與大陸上的干熱氣流相遇而形成。鋒面上的積雨云產(chǎn)生大陣雨、雷暴和冰雹。五、熱帶氣旋 1.熱帶氣旋的分類 2.熱帶風(fēng)暴的形成 3.熱帶風(fēng)暴的移動(dòng) 4.熱帶風(fēng)暴的結(jié)構(gòu)和天氣1.熱帶氣旋的分類（1）熱帶低壓中心最大風(fēng)速67級(jí)； （2）熱帶風(fēng)暴中心最大風(fēng)速89級(jí)； （3）強(qiáng)熱帶風(fēng)暴中心最大風(fēng)速1011級(jí)； （4）臺(tái)風(fēng)中心最大風(fēng)速12級(jí)。2.熱帶風(fēng)暴的形成 形成熱帶風(fēng)暴的兩個(gè)必要條件是溫度和濕度，熱帶風(fēng)暴只形成于熱帶地區(qū)。熱帶風(fēng)暴常起源于夏末秋初的熱帶輻合帶

12、邊緣，這里水面溫度高于27西北太平洋海溫圖全球熱帶風(fēng)暴發(fā)生區(qū)3.熱帶風(fēng)暴的移動(dòng)隨著季風(fēng)以每小時(shí)1530千米的速度由東向西移動(dòng)經(jīng)過熱帶的暖水面，這種運(yùn)動(dòng)的力量會(huì)漸漸增強(qiáng) 北太平洋西部臺(tái)風(fēng)移動(dòng)路徑 北太平洋西部臺(tái)風(fēng)移動(dòng)路徑（1）西移路徑：影響我國(guó)華南沿海地區(qū)；（2）西北路徑：影響我國(guó)華東地區(qū)；（3）轉(zhuǎn)向路徑：影響我國(guó)東部沿海地區(qū)及日本。 4.熱帶風(fēng)暴的結(jié)構(gòu)和天氣 （1）氣流結(jié)構(gòu) （2）臺(tái)風(fēng)云系 （3）臺(tái)風(fēng)的天氣 氣流結(jié)構(gòu)熱帶風(fēng)暴內(nèi)的氣流基本上是繞中心高速旋轉(zhuǎn)，在垂直方向上可分為： 低空流入層（高度約在1km以下） 高空流出層（高度約在10km以上） 上升氣流層（高度約在110km）臺(tái)風(fēng)云系臺(tái)風(fēng)云系靠近“眼”的周圍，由于強(qiáng)烈的上升氣流而生成高大云墻，云墻外圍是螺旋狀云帶，由發(fā)展旺盛的積云構(gòu)成，下面伴隨陣性大雨和大風(fēng)；在螺