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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)天氣學(xué)原理Char1 大氣運(yùn)動的基本特征1、真實(shí)力:氣壓梯度力、地心引力、摩擦力 (1)氣壓梯度力:作用于單位質(zhì)量氣塊上的凈壓力,由于氣壓分布不均勻而產(chǎn)生(2)地心引力:地球?qū)挝毁|(zhì)量空氣的萬有引力(3)摩擦力:單位質(zhì)量空氣受到的凈粘滯力2、視示力:慣性離心力、地轉(zhuǎn)偏向力慣性離心力:地球受到了向心力的作用卻不作加速運(yùn)動,違背牛頓第二定律,為了解釋這種現(xiàn)象引入慣性離心力,其大小與向心力相等而方向相反。C=2R地轉(zhuǎn)偏向力:由于坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致物體沒有受力卻出現(xiàn)加速度,違背牛

2、頓第二定律,從而引入,以使牛頓運(yùn)動定律在旋轉(zhuǎn)參考系中成立。地轉(zhuǎn)偏向力的特點(diǎn):A= -2V(1)地轉(zhuǎn)偏向力A與相垂直,在緯圈平面內(nèi)(2)地轉(zhuǎn)偏向力A與風(fēng)速V垂直,只改變氣塊運(yùn)動方向,不改變其速度大?。?)在北半球A在水平速度的右側(cè),在南半球A在水平速度的左側(cè)(4)地轉(zhuǎn)偏向力的大小與相對速度成正比,V=0時,A=0;只有在做相對運(yùn)動時A才存在重力:地心引力與慣性離心力的合力。重力垂直于水平面,赤道最小,極地最大。3、地轉(zhuǎn)偏向力與水平地轉(zhuǎn)偏向力有何相同與不同?水平地轉(zhuǎn)偏向力:大氣中垂直運(yùn)動一般比較小,氣塊的運(yùn)動主要受x方向和y方向的影響。通常情況下w很小,因而近似有Ax=2v和Ay= -2u。對水平

3、運(yùn)動而言,北半球Ax、Ay使運(yùn)動向左偏,南半球右偏。地轉(zhuǎn)偏向力:包括垂直運(yùn)動。4、控制大氣運(yùn)動的基本規(guī)律:能量守恒、質(zhì)量守恒、動量守恒牛頓第二運(yùn)動定律運(yùn)動方程質(zhì)量守恒定律連續(xù)方程能量守恒定律熱力學(xué)能量方程氣體實(shí)驗(yàn)定律氣體狀態(tài)方程5、溫度平流變化-VhT是氣塊在溫度水平分布不均勻的區(qū)域內(nèi)保持原有的溫度作水平運(yùn)動而對局地溫度變化所提供的貢獻(xiàn),稱為溫度平流變化。-T溫度梯度由高溫指向低溫。當(dāng)-VhT0時,有暖平流,夾角為銳角,風(fēng)從暖區(qū)吹向冷區(qū),使局地溫度升高。對流變化:空氣垂直運(yùn)動引起的局地溫度變化6、質(zhì)量散度和速度散度質(zhì)量散度:(V)單位體積流體的凈流出量。凈流出時散度為正,凈流入時散度為負(fù)。速度

4、散度: V流體在單位時間內(nèi)的相對膨脹率。 V 0時,體積增大輻散。不可壓縮流體:速度散度為零水平散度:流體在單位時間內(nèi)水平面積的相對膨脹率7、熱力學(xué)能量方程空氣塊的熱力學(xué)能量的變化率=加熱率+外力對空氣塊的作功率8、用熱力學(xué)方程解釋引起固定點(diǎn)溫度變化的原因由熱力學(xué)能量方程的零級簡化得,大尺度系統(tǒng)中的局地溫度變化是由溫度平流和非絕熱作用造成的結(jié)果。在非絕熱作用很小的情況下,溫度變化主要是由溫度平流引起的。9、等位勢面當(dāng)物體在等位勢面上移動時,位能不發(fā)生變化,不需要克服重力作功,等位勢面處處與重力方向垂直,等位勢面是水平面。10、地轉(zhuǎn)風(fēng)地轉(zhuǎn)風(fēng)是自由大氣中水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力相平衡時的空氣的水

5、平運(yùn)動。風(fēng)沿等壓線(等高線、等位勢線)吹,背風(fēng)而立低壓在左高壓在右。地轉(zhuǎn)風(fēng)性質(zhì):(1)地轉(zhuǎn)關(guān)系是在無摩擦,不考慮加速度和垂直方向的地轉(zhuǎn)偏向力的情況下近似成立的。赤道上(=0)水平地轉(zhuǎn)偏向力為零,地轉(zhuǎn)風(fēng)不存在。(2)地轉(zhuǎn)風(fēng)的大小與水平氣壓梯度力成正比(3)地轉(zhuǎn)風(fēng)與等壓線平行,在北半球,背風(fēng)而立,低壓在左高壓在右,南半球,背風(fēng)而立,低壓在右高壓在左(風(fēng)壓定律)(4)地轉(zhuǎn)風(fēng)速大小與緯度成反比11、梯度風(fēng)水平氣壓梯度力、水平地轉(zhuǎn)偏向力、慣性離心力平衡時,有效分力為零,風(fēng)沿等壓曲線作慣性等速曲線運(yùn)動,這就是梯度風(fēng)。應(yīng)用:(1)順時針旋轉(zhuǎn)對應(yīng)高壓中心,逆時針旋轉(zhuǎn)對應(yīng)低壓中心。(2)低壓中心等壓線可分析的密

6、集些,高壓中心附近等壓線應(yīng)分析的稀疏些。(3)氣旋中心氣壓梯度和風(fēng)速可無極限,而在反氣旋中則有極限,梯度風(fēng)有極大值。(4)氣旋性環(huán)流中對風(fēng)速估計(jì)過高,反氣旋中Vmax=2Vg對風(fēng)速估計(jì)過低。12、熱成風(fēng):地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度的改變量熱成風(fēng)與平均等溫度線(或等厚度線)平行,背風(fēng)而立,低溫在左高溫在右。熱成風(fēng)大小與平均溫度梯度或厚度梯度成正比,與緯度成反比。熱成風(fēng)解釋淺薄&深厚系統(tǒng):百度溫壓場對稱系統(tǒng)地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)有暖平流,地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)有冷平流。13、正壓大氣和斜壓大氣正壓大氣:大氣中密度的分布僅僅隨著氣壓而變,等壓面和等密度面(等溫面)重合,沒有熱成風(fēng)。斜壓大氣:大氣中密度的分布不僅隨氣壓變化,還

7、隨溫度變化。等壓面和等密度面(或等溫面)是相交的。等壓面上具有溫度梯度,地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度變化,就有熱成風(fēng)。14、地轉(zhuǎn)偏差實(shí)際風(fēng)與地轉(zhuǎn)風(fēng)之差稱為地轉(zhuǎn)偏差。D=V-Vg摩擦層中的地轉(zhuǎn)偏差:(1)地轉(zhuǎn)偏差垂直于摩擦力的方向,并指向摩擦力方向的右方。摩擦力越大,實(shí)際風(fēng)越小,左偏越多。(2)風(fēng)速比應(yīng)有的梯度風(fēng)風(fēng)速小,風(fēng)向偏向低壓。因此在北半球低壓中的空氣逆時針流動,但有向內(nèi)流的分量;高壓中的空氣順時針流動,但有向外流的分量。摩擦作用使低壓輻合上升,高壓輻散下沉。自由大氣中的地轉(zhuǎn)偏差:梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力不平衡時,產(chǎn)生加速度。地轉(zhuǎn)偏差垂直于加速度的方向,并指向加速度方向的左方。D1變壓風(fēng):hV=h(Vg+D)=

8、 hD地轉(zhuǎn)風(fēng)的散度為0,所以實(shí)際風(fēng)散度取決于地轉(zhuǎn)偏差的散度。地面圖上,負(fù)變壓中心區(qū),變壓風(fēng)輻合引起上升運(yùn)動;正變壓中心區(qū),變壓風(fēng)輻散引起下沉運(yùn)動。高空圖,槽前脊后必有負(fù)變壓,有變壓風(fēng)輻合。槽后脊前有正變壓,變壓風(fēng)輻散。D2平流加速度(橫向縱向地轉(zhuǎn)偏差):槽前脊后有縱向、橫向地轉(zhuǎn)偏差輻散;槽后脊前有縱向橫向地轉(zhuǎn)偏差輻合。低層以變壓風(fēng)輻散(合)為主,高層以縱向、橫向輻散(合)為主:槽前脊后:變壓風(fēng)輻合,縱向、橫向輻散槽后脊前:變壓風(fēng)輻散,縱向、橫向輻合因此高層槽前脊后輻散槽后脊前輻合,低層槽前脊后輻合槽后脊前輻散。Char2 氣團(tuán)與鋒氣團(tuán)氣象要素水平分布比較均勻的大范圍的空氣團(tuán)。形成條件:性質(zhì)均勻

9、的廣闊的地球表面,下沉輻散,穩(wěn)定的環(huán)流方式:各種尺度的湍流、系統(tǒng)性垂直運(yùn)動、蒸發(fā)、凝結(jié)和輻射等物理過程冬季:極地大陸氣團(tuán)和熱帶海洋氣團(tuán)、北極氣團(tuán)夏季:西伯利亞氣團(tuán)、熱帶海洋氣團(tuán)、熱帶大陸氣團(tuán)、赤道氣團(tuán)春季:西伯利亞氣團(tuán)、熱帶海洋氣團(tuán)秋季:變性西伯利亞氣團(tuán)主導(dǎo),熱帶海洋氣團(tuán),秋高氣爽。2、鋒鋒:冷暖氣流相遇所形成的狹窄過渡帶鋒區(qū):天氣圖上溫度水平梯度大而窄的區(qū)域,如果它又隨高度向冷空氣團(tuán)一側(cè)傾鈄,這樣的等溫線密集帶通常稱為鋒區(qū)。實(shí)際上,鋒區(qū)就是密度不同的兩個氣團(tuán)之間的過渡區(qū)。鋒面:由于鋒區(qū)的寬度同氣團(tuán)寬度相比顯得很狹窄,因而常把鋒區(qū)看成是空間一個面鋒線:鋒面與地面的交線3、鋒面的坡度公式(1)其

10、他條件不變,鋒面坡度隨緯度增高而增大f。赤道上(=0),沒有鋒面存在(2)鋒兩側(cè)溫差越大坡度越小,溫差為零則不會有鋒面T(3)鋒兩側(cè)風(fēng)速差Vg為零時,鋒面不存在;鋒存在時,tg0,兩側(cè)平行于它的地轉(zhuǎn)風(fēng)分速應(yīng)具有氣旋式切變。鋒面坡度與鋒面兩側(cè)風(fēng)速差成正比(4)冷暖氣團(tuán)的平均溫度越高坡度越大Tm鋒附近氣流曲率很大時應(yīng)用梯度風(fēng)公式,即氣旋曲率越大的氣流中鋒面平衡坡度越大4、鋒面附近溫度場的特征(1)水平方向:鋒區(qū)內(nèi)溫度水平梯度大,等溫線相對密集,越密集水平溫度梯度越大,鋒區(qū)越強(qiáng)。錮囚鋒在高空圖上有暖舌,暖舌兩側(cè)等溫線密集。根據(jù)鋒區(qū)內(nèi)等溫線密集度確定鋒區(qū)強(qiáng)度、地面鋒線位置;等壓面上冷暖平流確定鋒的類型

11、。(2)垂直方向:鋒區(qū)內(nèi)溫度垂直梯度小,逆溫或溫度直減率小。冷暖氣團(tuán)內(nèi)溫度隨高度遞減。冷暖氣團(tuán)溫差越大,鋒面逆溫越強(qiáng)或過渡區(qū)越窄,通過鋒區(qū)時等溫線彎折越厲害。(3)等位溫面隨高度向冷區(qū)傾斜,與鋒面傾斜方向一致,在絕熱條件下雨鋒面平行。5、以密度的零級不連續(xù)面模擬鋒面時,鋒面附近氣壓場、風(fēng)場和變壓場的特征氣壓場:鋒面兩側(cè)氣壓連續(xù),密度不連續(xù),氣壓梯度不連續(xù):冷氣團(tuán)中氣壓梯度大于暖氣團(tuán)中氣壓梯度(鋒面必須為物質(zhì)面)等壓線過鋒面有氣旋性彎曲,鋒面處等壓線有折角,指向高壓水平風(fēng)場:鋒面附近風(fēng)場具有氣旋性切變,地面摩擦作用可使風(fēng)向偏離等壓線向低值區(qū)吹,并導(dǎo)致鋒線附近強(qiáng)的風(fēng)場輻合垂直風(fēng)場:暖鋒附近風(fēng)向隨高

12、度順轉(zhuǎn);冷鋒附近風(fēng)向隨高度逆轉(zhuǎn)變壓場:空間各點(diǎn)氣壓隨時間的變化在某位面上的分布情況氣壓傾向方程:右邊第一項(xiàng)為地面以上整個氣柱中密度平流(熱力因子):暖鋒前地面減壓,冷鋒后地面加壓;冷鋒前暖鋒后、靜止鋒附近變壓不明顯第二項(xiàng)為地面以上整個氣柱中速度水平散度總和(動力因子):若整個氣柱散度總和輻散則地面氣壓下降,散度總和輻合則地面氣壓上升。冷鋒、暖鋒均是鋒前變壓代數(shù)值小于鋒后變壓代數(shù)值6、以密度的一級不連續(xù)面模擬鋒面時,鋒面附近氣壓場、風(fēng)場和變壓場的特征鋒區(qū)存在,鋒區(qū)附近密度一級不連續(xù),氣壓二級不連續(xù)氣壓場:鋒區(qū)內(nèi)等壓線氣旋式曲率比鋒區(qū)外大得多,反氣旋式曲率比鋒區(qū)外小得多水平風(fēng)場:鋒區(qū)內(nèi)氣旋式切變比

13、鋒區(qū)外大得多,鋒區(qū)外反氣旋式切變比鋒區(qū)外小得多垂直風(fēng)場:鋒區(qū)中溫度水平梯度大于兩側(cè),鋒區(qū)中熱成風(fēng)比鋒區(qū)外大得多風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn),暖平流最強(qiáng)且熱成風(fēng)最大的高度為高空暖鋒區(qū);風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn),冷平流最強(qiáng)且熱成風(fēng)最大的高度為高空冷鋒區(qū);熱成風(fēng)很大而無明顯平流,可能是靜止鋒。變壓場:鋒區(qū)邊界變壓梯度不連續(xù),變壓風(fēng)也不連續(xù);地面鋒區(qū)中,等變壓線密集,鋒區(qū)外,等變壓線稀疏,變壓值比較小7、鋒附近濕度場特征:一般暖空氣濕度大,露點(diǎn)高;冷空氣濕度小,露點(diǎn)低。所以鋒面附近露點(diǎn)差異顯著8、鋒面天氣的輸送帶模式輸送帶是指以天氣系統(tǒng)為坐標(biāo)系的相對氣流,它們是系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生云和雨區(qū)的主要?dú)饬?。分為暖輸送帶:向后上滑暖輸送帶、向前?/p>

14、滑暖輸送帶和冷輸送帶9、鋒面分析的基本原則歷史連續(xù)性原則結(jié)合高空鋒區(qū):鋒隨高度向冷區(qū)傾斜,地面鋒線位于高空等壓面上等溫線相對密集區(qū)的偏暖一側(cè),根據(jù)冷暖平流確定鋒的性質(zhì);分析地面天氣圖上各氣象要素以確定鋒的位置高空測風(fēng)資料的應(yīng)用(單站測風(fēng)):根據(jù)風(fēng)向隨高度的變化確定鋒的性質(zhì),風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)有冷鋒,風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)有暖鋒熱成風(fēng)方向大致代表鋒線的走向原點(diǎn)與代表鋒面的熱成風(fēng)的垂線代表鋒的移向和速度10、鋒生、鋒消鋒生:指密度不連續(xù)性形成的一種過程或指已經(jīng)有的一條鋒面,其溫度或位溫水平梯度加大的過程。鋒消:指作用相反的過程。在等壓面圖上某一帶有一組等溫線,其水平升度為Tn= T/ n,假如大氣運(yùn)動使Tn沿這一

15、帶比其他部分增大得更迅速,則這個帶稱為鋒生帶,這種使Tn增大的過程稱為鋒生過程。峰生條件:第一,鋒生帶里,必須有一狹窄區(qū)域,其鋒生作用最強(qiáng)烈即F0,F(xiàn)/ n=0,2F/ n20表示有鋒生作用,溫度水平梯度加大F0表示有鋒消作用,溫度水平梯度減小鋒生函數(shù)討論:(1)水平運(yùn)動作用 F1= -Tn (Vn/ n)若Vn/ n0,F(xiàn)10,有鋒生作用;若Vn/ n0,即沿溫度升度方向水平氣流輻散,而Tn0,F(xiàn)10,有鋒消作用。(2)垂直運(yùn)動作用 F2= -( rd-r) / n0為下沉穩(wěn)定大氣rd-r0,冷鋒上山下山,/ n 0,F(xiàn)20,鋒消。冷鋒上山,因?yàn)榕諝庋厣矫}抬升速度大于槽后冷空氣,上升運(yùn)動引

16、起的絕熱冷卻在暖空氣中比冷空氣更甚,鋒兩側(cè)溫度梯度減小,鋒消。冷鋒下山,因?yàn)槔滗h后的暖空氣下沉比鋒前暖空氣快,下沉絕熱增溫在冷空氣中更強(qiáng),鋒兩側(cè)溫度梯度減小,鋒消。不穩(wěn)定大氣rd-r0,F(xiàn)20,鋒生,即冷鋒上山加強(qiáng)。因?yàn)槔滗h上山(爬坡),鋒前暖空氣上升運(yùn)動較強(qiáng),大量水蒸氣凝結(jié)釋放潛熱使暖空氣溫度升高,而鋒后冷空氣因?yàn)楦稍锷仙俣刃?,冷空氣上升絕熱冷卻。這樣鋒區(qū)中等溫線密集帶變密,冷鋒上山(爬坡)加強(qiáng)。冷鋒下山,靠暖的一側(cè),上升運(yùn)動很弱或無上升運(yùn)動,溫度變化不大;而靠近其冷的一側(cè)下沉運(yùn)動強(qiáng),以水汽吸收潛熱為主,溫度降低。這樣溫度密度集帶變密。所以鋒生。11、鋒生鋒消概況鋒生帶概況:南方鋒生帶:華

17、南到長江流域北方鋒生帶:河西走廊到東北鋒生時的溫壓場形勢:高空溫壓場鋒生區(qū)的上空有低槽移入和發(fā)展 地面氣壓場地面天氣圖上,鋒生常發(fā)生在低壓或低槽中鋒生時氣象要素的變化:變壓場冷鋒鋒生前,地面常有明顯的正3h變壓出現(xiàn);暖鋒鋒生前,地面常有明顯的負(fù)3h變壓出現(xiàn)風(fēng)場江南地區(qū),暖鋒鋒生前常有明顯的氣旋性風(fēng)切變天氣狀況鋒生前天氣有明顯變化鋒消概況:我國主要鋒消區(qū):青藏高原以東30-40NChar3 氣旋與反氣旋1、氣旋(反氣旋)是占有三度空間的,在同一高度上中心氣壓低(高)于四周的流場中的渦旋。氣旋在北半球逆(順)時針旋轉(zhuǎn),在南半球相反。溫帶的氣旋和反氣旋冬季強(qiáng)于夏季,海上的氣旋強(qiáng)于陸上的,陸上的反氣旋

18、強(qiáng)于海上的。氣旋按地理分為熱帶氣旋和溫帶氣旋;按熱力結(jié)構(gòu)分為鋒面氣旋和無鋒氣旋反氣旋地理分為極地、溫帶和副熱帶反氣旋;按熱力結(jié)構(gòu)分為冷性和暖性反氣旋2、渦度方程渦度:表示流體質(zhì)塊的旋轉(zhuǎn)程度和旋轉(zhuǎn)方向 / t 0表示氣旋性渦度增加,反氣旋性渦度減小 / t 0表示反氣旋性渦度增加,氣旋性渦度減小渦度傾側(cè)項(xiàng):由于垂直速度在水平方向分布不均勻,引起渦度的變化水平無輻散大氣中絕對渦度守恒。位勢渦度守恒解釋氣柱上山下山強(qiáng)度變化:氣柱上山,H減小,輻散,f不變,則氣旋性渦度減小,反氣旋性渦度增大;氣柱變短,為了保持位勢渦度守恒,正渦度減小,有正變高,所以槽和低壓減弱,脊和高壓增強(qiáng);青藏高原:上(下)山,氣

19、柱縮短(伸長),為了保證整層大氣的不可壓縮性,必伴有水平輻散(合),同時在水平地轉(zhuǎn)偏向力作用下,反氣旋(氣旋)渦度生成,考慮準(zhǔn)地轉(zhuǎn)運(yùn)動有等壓面高度升高(降低),低值系統(tǒng)(高空槽、低中心)減弱(加強(qiáng)),高值系統(tǒng)(高空脊、高中心)加強(qiáng)(減弱)。 3、位勢傾向方程(1)地轉(zhuǎn)風(fēng)絕對渦度平流可分為地轉(zhuǎn)渦度的地轉(zhuǎn)風(fēng)平流和相對渦度的地轉(zhuǎn)風(fēng)平流判斷槽脊移動:波長3000km的長波,以地轉(zhuǎn)渦度平流為主槽前脊后:有偏南風(fēng)時, 有正變高槽后脊前:有偏北風(fēng)時,有負(fù)變高槽線、脊線上無變高,槽無加深減弱,向后移動即向西移動。(2)厚度平流隨高度變化項(xiàng):自由大氣中,溫度平流總是隨高度減弱的,若有暖平流時,等壓面升高;若有冷

20、平流,等壓面降低。(3)非絕熱加熱隨高度變化項(xiàng):當(dāng)非絕熱加熱隨高度增加時,0,等壓面降低4、方程(1)渦度平流隨高度變化正渦度平流隨高度增加,有上升運(yùn)動0時,有上升運(yùn)動槽后脊前,冷平流,-VhT0時,有下沉運(yùn)動(3)非絕熱加熱的拉普拉斯非絕熱加熱區(qū),有上升運(yùn)動;非絕熱冷卻區(qū),有下沉運(yùn)動5、斜壓系統(tǒng)的發(fā)展平均冷溫度舌落后高度場,在這種溫壓場配置下,高空槽前地面為氣旋,槽后地面為反氣旋。槽前有暖平流,槽后有冷平流。高空槽前有正渦度平流,氣旋性渦度增加,在地轉(zhuǎn)偏向力作用下產(chǎn)生輻散,從而使地面減壓,又在氣壓梯度力作用下,在負(fù)變壓區(qū)出現(xiàn)輻合。高層輻散、低層輻合,必有上升運(yùn)動。高層等壓面降低(負(fù)變高),使

21、氣壓場與流場適應(yīng);輻合又產(chǎn)生氣旋性渦度,地面氣旋加深發(fā)展。高空槽后有負(fù)渦度平流,反氣旋性渦度增加,在地轉(zhuǎn)偏向力作用下產(chǎn)生輻合,從而使地面加壓,又在氣壓梯度力作用下,在正變壓區(qū)出現(xiàn)輻散。高層輻合、低層輻散,必有下沉運(yùn)動。高層等壓面升高(正變高),使氣壓場與流場適應(yīng);輻散又產(chǎn)生反氣旋性渦度,地面反氣旋加深發(fā)展。6、動力因子和熱力因子動力因子(渦度因子)相對渦度平流主要是高空槽前的正渦度平流促使了地面氣旋的發(fā)展。也可以說,是上下層渦度平流的差異(地面低壓中心渦度平流很弱)促使了地面氣旋的發(fā)展。我們稱它為氣壓變化的動力因子,也稱渦度因子。槽前脊后的正渦度平流和槽后脊前的負(fù)渦度平流使得高空槽脊向前移動,

22、地面氣旋、反氣旋加強(qiáng)發(fā)展。熱力因子溫度平流地面氣旋后部,反氣旋前部為冷平流加壓;氣旋前部,反氣旋后部為暖平流減壓,分別使氣旋和反氣旋向前移動。在高空相反,冷平流使槽加深,暖平流使脊加強(qiáng)。7、溫帶氣旋的發(fā)展階段和溫壓場波動階段:溫度場落后于高度場,地面氣旋位于高空槽前;但高空未出現(xiàn)閉合等高線。溫度平流零線穿過氣旋中心,氣旋前部為暖平流,后部為冷平流。成熟階段:高空槽加深并已出現(xiàn)閉合中心,溫度場仍落后于高度場,但兩者比前一階段接近。錮囚階段:高空槽出現(xiàn)閉合中心,溫度場仍落后于高度場,但低中心和冷中心更加接近。地面氣旋發(fā)展到最強(qiáng)階段,開始錮囚。消亡階段:高空溫壓場近于重合,成為一個深厚的冷低壓。地面

23、氣旋也變成一冷低壓,鋒面移到氣旋的外圍。8、氣旋再生、氣旋族、熱低壓和爆發(fā)性氣旋的含義氣旋再生:趨于消亡或已經(jīng)消亡的氣旋在一定的條件下又重新發(fā)展起來的過程。有三類副冷鋒加入后再生、氣旋入海后加強(qiáng)、兩個錮囚氣旋合并加強(qiáng)。氣旋族:在同一條鋒系上出現(xiàn)的氣旋序列熱低壓:一種無鋒面氣旋,由于近地面加熱,一般只出現(xiàn)在近地面層(700hPa以下),34km就不明顯的暖性低壓系統(tǒng),淺薄而少移動。通常可分為地方性熱低壓和鋒前熱低壓。爆發(fā)性氣旋:溫帶氣旋移出陸地后常突然猛烈加強(qiáng),中心氣壓24h下降大于24hPa。9、北方氣旋、南方氣旋南方氣旋(25-35N):江淮氣旋和東海氣旋北方氣旋(45-55N):蒙古氣旋、

24、東北氣旋、黃河氣旋和黃海氣旋10、倒槽鋒生型氣旋江淮氣旋:靜止鋒上波動、倒槽鋒生倒槽鋒生型:地面變性高壓東移入海后,由于高空南支鋒區(qū)上西南氣流將暖空氣向北輸送,地面減壓形成倒槽并東伸。這時在北支鋒區(qū)上有一小槽從西北移來,在地面上配合有一條冷鋒和鋒后冷高壓。典型氣旋和倒槽鋒生氣旋有何不同:(1)典型氣旋:發(fā)生在冷高壓的南部;東、西風(fēng)的切變明顯;形成開始就存在有明顯的鋒面,高空有擾動(2)倒槽鋒生氣旋:發(fā)生在倒槽中;具有西南風(fēng)和東南風(fēng)的切變。形成之初無明顯鋒區(qū),以后由于鋒生,鋒區(qū)才開始明顯起來,但高空有比較明顯的槽。Char4 大氣環(huán)流1、大氣環(huán)流:一般來說,指大氣具有全球范圍的大尺度大氣運(yùn)行的基

25、本狀況,其水平尺度在數(shù)千公里以上,垂直尺度在10km以上,時間尺度在12天以上。2、平均緯向風(fēng)分量的經(jīng)向分布夏季(7月份)(1) 低緯:低層小范圍的西風(fēng);其他部分為東風(fēng);最大風(fēng)速中心在平流層;東風(fēng)帶在下部各占南北約30(2) 中高緯:對流層中夏季西風(fēng)較弱(與冬季比較而言);北半球最大風(fēng)速中心在(200hPa;40N)(3) 北半球平流層為環(huán)極地的東風(fēng)。冬季(1月份)(1) 鉛直向上東風(fēng)帶迅速變窄(2)中高緯度對流層中西風(fēng)較強(qiáng)(北半球尤其明顯);最大風(fēng)速中心在(200hPa;30N)(3)北半球極區(qū)冬季從對流層到平流層均為西風(fēng)3、平均經(jīng)向風(fēng)分量的經(jīng)向分布夏季(1) 13N-40N低層盛行1m/s

26、以下的北風(fēng)分量(2)高空為較弱的南風(fēng)(3)近赤道地區(qū);低層南風(fēng)達(dá)2.5m/s;高空為小于2m/s的北風(fēng)冬季(1) 30N以南對流層低層為較強(qiáng)的北風(fēng),最大3.5m/s ,其上空(200-300hPa)同時有明顯的南風(fēng)分量,最大風(fēng)速2.5m/s ,中部風(fēng)較弱(平直西風(fēng))。(2) 40N以北低層平均為南風(fēng),高層則平均為北風(fēng),風(fēng)速均不足1m/s。半永久性大氣活動中心:冰島低壓,阿留申低壓,太平洋副高(夏威夷高壓),大西洋副熱帶高壓(亞速爾高壓),格陵蘭高壓6、控制大氣環(huán)流的基本因子:太陽輻射、地球自轉(zhuǎn)、地球表面不均勻性、地面摩擦。海陸分布的影響:白天吹海風(fēng),晚上吹陸風(fēng)。形成季風(fēng),夏季吹海風(fēng),冬季吹陸風(fēng)

27、。地形影響:迫使氣流繞行、爬坡,使氣流速度發(fā)生變化。如青藏高原,西風(fēng)繞流作用形成北脊南槽。氣流在引發(fā)坡有利于反氣旋性渦度加強(qiáng),而在背風(fēng)坡有利于氣旋性渦度加強(qiáng)。冬季東亞大槽是海陸熱力差異和西藏高原地形動力作用的產(chǎn)物。7、三圈環(huán)流0-30S/N 哈德萊環(huán)流圈 低層?xùn)|北東南信風(fēng),高層西風(fēng)30-60S/N 費(fèi)雷爾環(huán)流圈 低層西風(fēng),高層帶狀西風(fēng)60-90S/N 極地環(huán)流圈 低層?xùn)|風(fēng),高層西風(fēng)8、極鋒與副熱帶鋒有何不同?極鋒定義:來自極地和高緯的低層?xùn)|北氣流,一般比較干冷,與來自低緯的暖濕西南氣流相遇形成的鋒區(qū)。副熱帶鋒區(qū):在對流層中上部哈德萊環(huán)流中,來自赤道的暖濕氣流與間接環(huán)流高空的較干冷北風(fēng)氣流之間形

28、成的鋒區(qū)。9、極渦:在60N(S)-90N(S)范圍內(nèi)繞極地逆時針旋轉(zhuǎn)的大氣環(huán)流。極渦是活動于極地附近的冷性渦旋。10、極地近地面溫度分布特點(diǎn)(1)垂直方向:冰雪面上強(qiáng)烈輻射,存在厚度為2km的明顯逆溫層;夏季逆溫減弱(2)地面溫度年變化顯著:冬季-30C 以下;夏季0C左右(3) 極地地區(qū)大氣層結(jié)穩(wěn)定11、沃克環(huán)流:緯圈環(huán)流最主要的結(jié)構(gòu)是在印度尼西亞和西太平洋暖洋面上的上升運(yùn)動及其東西兩側(cè)的下沉運(yùn)動。12、急流含義:一股強(qiáng)而窄的氣流帶,主要集中在對流層的上部或平流層中,急流中心最大風(fēng)速30m/s.具有強(qiáng)大的水平風(fēng)速切變和垂直風(fēng)速切變(水平:5m/s/100km, 垂直:510m/s/km)低

29、空急流:600百帕以下出現(xiàn)的強(qiáng)而窄的氣流帶。與暴雨、颮線、龍卷、雷暴等劇烈天氣有密切關(guān)系。種類:極鋒急流、副熱帶西風(fēng)急流和熱帶東風(fēng)急流基本特點(diǎn):急流軸的左側(cè)風(fēng)速具有氣旋性切變,右側(cè)具有反氣旋性切變,左側(cè)相對渦度為正,右側(cè)為負(fù),渦度梯度在軸附近最大。急流軸左側(cè)有偏差風(fēng)輻合,右側(cè)輻散。13、季風(fēng)和信風(fēng)季風(fēng):由于大陸與海洋溫差的季節(jié)性變化造成氣壓場季節(jié)性變化,與氣壓場相聯(lián)系的風(fēng)場也發(fā)生根本變化,這種大規(guī)模的季節(jié)性轉(zhuǎn)換成為季風(fēng)。信風(fēng):由于太陽輻射和地球自轉(zhuǎn)形成的比較穩(wěn)定的風(fēng)系,赤道兩側(cè)分別有東北信風(fēng)和東南信風(fēng)。東亞季風(fēng)的特點(diǎn):對流層底部:冬季盛行偏北風(fēng)、偏西風(fēng),夏季偏南、偏東風(fēng);冬季干冷,夏季濕熱,雨

30、量集中在夏季。對流層中部:槽脊位置冬夏季相反。高空冬季為西北風(fēng)氣流;夏季30N 以北為西風(fēng),30N 以南為偏東風(fēng)。13、青藏高原地形對東亞天氣和環(huán)流的影響繞流分支在高原北部形成地形脊,南部形成地形槽;氣流上、下山對高空槽脊的強(qiáng)度有影響(位渦守恒)冬季南支急流強(qiáng)(高原冷源),孟加拉灣地形槽前的暖平流水汽輸送是我國冬季的主要通道;夏季北支西風(fēng)急流強(qiáng)(高原熱源),高原對大氣的摩擦作用,風(fēng)速南小北大,反氣旋切變,高原北側(cè)形成反氣旋小高壓,并東移,其東側(cè)的北風(fēng)與副高脊上的南風(fēng)形成切變線,影響夏季降水。Char5 天氣形勢及天氣要素預(yù)報(bào)1、外推法根據(jù)最近一段時間內(nèi)天氣系統(tǒng)的移動速度和強(qiáng)度變化規(guī)律,順時外延,預(yù)報(bào)出系統(tǒng)未來的移動速度和強(qiáng)度變化。分為等速外推和加速外推。等速外推:只需根據(jù)當(dāng)時及過去某一時間的兩張圖即可進(jìn)行加速外推:用曲線外推法需要3張圖2、天氣系統(tǒng)的運(yùn)動學(xué)預(yù)報(bào)法(變壓法)在運(yùn)動系統(tǒng)上,選取一些特定點(diǎn)或特定線,使

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