(整理)探空?qǐng)D(T-logP溫度一對(duì)數(shù)壓力)分析

1、精品文檔溫度一對(duì)數(shù)壓力（T一lnP）圖解是我國(guó)氣象臺(tái)站普遍使用的一種熱力學(xué)圖解，它能反映出測(cè)站上空的氣壓、氣溫、濕度等氣象要素的垂直分布狀況，并用來(lái)判定層結(jié)穩(wěn)定度，分析云層，確定對(duì)流層頂?shù)奈恢?，以及求算各種溫、濕特征量等。因而，它在天氣分析和預(yù)報(bào)工作中有著廣泛的應(yīng)用。一、溫度對(duì)數(shù)壓力天氣圖的結(jié)構(gòu)（一）坐標(biāo)溫度對(duì)數(shù)壓力圖的橫坐標(biāo)是溫度（T）,以攝氏（C）為單位，每隔10C標(biāo)出度數(shù)值，從圖左端一85C（188K）起向右遞增,直至40C（313K）；縱坐標(biāo)是氣壓（對(duì)數(shù)標(biāo)尺）以百帕為單位,從基準(zhǔn)線1000百帕向上遞減，至200百帕，而不是零百帕。這是由于當(dāng)P趨近于零時(shí)，一lnP趨近于無(wú)窮大，因而縱坐標(biāo)

2、的設(shè)計(jì)不能取P=0（見(jiàn)圖7-1）。日常工作中使用的氣壓值通常是1050百帕到50百帕之間。為了使用方便，圖形又不過(guò)大，根據(jù)對(duì)數(shù)原理，圖上氣壓值從1000（5X200）百帕到200百帕間的坐標(biāo)距離和氣壓值自250（5X50）百帕到50百帕間的坐標(biāo)距離一樣，都是等于ln5單位，因而，設(shè)計(jì)的縱坐標(biāo)從下部的1050百帕到頂部200百帕。當(dāng)氣壓值低于200百帕?xí)r，可重復(fù)使用1000百帕至200百帕間氣壓坐標(biāo)，即把原來(lái)的1000百帕當(dāng)作250百帕，200百帕當(dāng)作50百帕使用。為此縱坐標(biāo)的左側(cè)除標(biāo)注1000、900、200百帕氣壓數(shù)據(jù)外，右側(cè)還標(biāo)注一排相對(duì)應(yīng)的括號(hào)內(nèi)氣壓數(shù)值，即（250）、（200）、(50

3、)。對(duì)數(shù)壓力圖BYSilt溫度-等飽和比濕線（qs）T.:.j牛=%.濕絕熱線:、恨相當(dāng)位汨銭（伽0舊年_冃_時(shí)站曲折古血(M朝:;1節(jié))丄-Ktflr4rltV|iH-c:占i,.+:，L.M&N4iii.aittwIbtn*r*tji”n填事*u-h.-xFjnEX自由對(duì)流高度LM2r.-!i抬升凝結(jié)高度LEL:.：代I、飛對(duì)流上陂（云頂高度丿IJIJ殆2：町-lu*_1。溫廈對(duì)數(shù)壓力國(guó)利上邑54511(5)O5.q-n5JJgillDHir-rIf!|Li1、-對(duì)流溫度Ts（最離溫度）Jll尸（二）基本線條等溫線：平行于縱坐標(biāo)的等距離的黃色直線，每隔1C一條線，每隔10C標(biāo)出溫度數(shù)值，其

4、中大字體為攝氏溫度（C）,小字體為絕對(duì)溫度（K）。等壓線：平行于橫坐標(biāo)的以氣壓對(duì)數(shù)值為間隔的黃色直線，從1050百帕到200百帕之間，每隔10百帕一條線，圖左右兩側(cè)每隔100百帕標(biāo)出氣壓數(shù)值。3.干絕熱線：又稱等位溫線，是自圖右下方向左上方傾斜的黃色實(shí)線，線上每隔10C標(biāo)出位溫（q）數(shù)值。當(dāng)氣壓值低于200百帕?xí)r，位溫使用括號(hào)內(nèi)數(shù)值。4溫絕熱線：又稱等假相當(dāng)位溫線，是自圖右下方向左上方傾斜的綠色虛線。線上每隔10C標(biāo)出假相當(dāng)位溫?cái)?shù)值。5等飽和比濕線：是圖上向左上方傾斜的綠色實(shí)線。每條線上都標(biāo)出飽和比濕值（從左側(cè)的001直到右傾的40g/kg）。氣壓低于200百帕?xí)r，使用括號(hào)內(nèi)數(shù)值。本教材插圖中

5、黃、綠線一律用黑線表示。二、溫度對(duì)數(shù)壓力圖解的應(yīng)用（一）點(diǎn)繪各種曲線為了對(duì)大氣狀況進(jìn)行具體分析，經(jīng)常根據(jù)探空資料在圖上點(diǎn)繪曲線。1.溫度壓力曲線：簡(jiǎn)稱溫壓曲線或?qū)咏Y(jié)曲線，它是把各高度上的氣壓、溫度數(shù)據(jù)用筆點(diǎn)繪在圖上，然后用直線連接起來(lái)的曲線。它可以反映出測(cè)站上空溫度的垂直分布狀況。露點(diǎn)壓力曲線：簡(jiǎn)稱露壓曲線，是把各高度上的氣壓、露點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)用筆點(diǎn)繪在圖上，依次把各點(diǎn)用虛線連接起來(lái)的曲線。它反映出測(cè)站上空水汽的垂直分布狀況。狀態(tài)曲線：從上升氣塊某溫、壓點(diǎn)開(kāi)始，平行于干絕熱線畫(huà)線，達(dá)到凝結(jié)高度后，再平行于濕絕熱線所畫(huà)出的曲線。它表示氣塊在絕熱過(guò)程中溫度隨高度變化的情況。（二）求算兩用溫濕特征量1.

6、飽和比濕（qs）：某點(diǎn)（A）的等飽和比濕線所對(duì)應(yīng)的數(shù)值，如圖7一2中A點(diǎn)的P=850百帕，T=25C,A點(diǎn)的等飽和比濕數(shù)值為23g/kg。如果圖上沒(méi)有正好通過(guò)A點(diǎn)的等飽比濕線，可用內(nèi)插法求得。2比濕（q）：通過(guò)某點(diǎn)（A）對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)的等飽和比濕線的數(shù)值，即A點(diǎn)的實(shí)際比濕。例如，通過(guò)B點(diǎn)（P=950百帕Td=0C）的等飽和比濕線的數(shù)值為40g/kg，就是A點(diǎn)的比濕。干違給塑8笙!Ps1000aP*nTil皿A圖72求比濕、飽和比濕水汽壓圖73求飽和水汽壓3.飽和水汽壓（E）：通過(guò)某溫度（T）與622百帕等壓線交點(diǎn)E的等飽和比濕線數(shù)值（見(jiàn)圖7-3）,即溫度T時(shí)飽和水汽壓。例如，T=7C，等溫線與62

7、2百帕等壓線交與F點(diǎn)，通過(guò)F點(diǎn)的等飽和比濕線的數(shù)值為10，因而7C時(shí)的飽和水汽壓為10百帕。4.水汽壓：通過(guò)某溫度（T）的露點(diǎn)（Td）與622百帕等壓線交點(diǎn)F的等飽和比濕線的數(shù)值，就是溫度T時(shí)的實(shí)際水汽壓（見(jiàn)圖7一3）。相對(duì)濕度（f）：通常采用圖解和公式并用方法求得。例如，已知A點(diǎn)的=850百帕，T=25C,Td=17C。先從圖7-2上查得實(shí)際比濕（q）為142g/kg，飽和比濕qs為234g/=xlOO%/kg。再根據(jù)相對(duì)濕度公式，得/=xl00%=61%23.4O位溫（q）:通過(guò)A點(diǎn)的干絕熱線的數(shù)值，即為A點(diǎn)的位溫（見(jiàn)圖7一4）。凝結(jié)高度（Zc）:通過(guò)A點(diǎn)（圖7-4）的未飽和空氣塊沿干絕熱

8、線上升，直到與當(dāng)時(shí)露點(diǎn)溫度所對(duì)應(yīng)的等飽和比濕線相交，交點(diǎn)即是凝結(jié)高度。例如，A點(diǎn)P=850百帕，T=25C,Td=17C,沿A點(diǎn)所在的干絕熱線上升，同時(shí)也沿A點(diǎn)的露點(diǎn)的等飽和比濕線上升，兩者相交于B點(diǎn)，B點(diǎn)755百帕的高度Zc,即為凝結(jié)高度。圖7-4求位溫和相當(dāng)位溫圖7一5求虛溫8假相當(dāng)位溫（qse）：先從圖72A點(diǎn)沿干絕熱線上升到凝結(jié)高度B點(diǎn)后，再沿濕絕熱線上升，直到所含水汽全部凝結(jié)，再沿干絕熱線下降到1000百帕?xí)r所具有的溫度，即qse。9虛溫（TV）：溫度對(duì)數(shù)壓力圖的各主要等壓線（1000、900、800百帕等）上，有許多綠色的垂直短劃，兩個(gè)相鄰綠色短劃所跨的溫度范圍表示飽和虛溫差TV，

9、它是根據(jù)皿二兀-7=0378P而作出的。當(dāng)已知?dú)鈮?、溫度、露點(diǎn)或相對(duì)濕度時(shí)，即可求得虛溫。若已知A點(diǎn)氣壓（P=920百帕），溫度（T=30C），露點(diǎn)（Td=21C）,通過(guò)P與Td的交點(diǎn)D沿等溫線移動(dòng)，與距D點(diǎn)最近的主要等壓面相交于E（見(jiàn)圖7-5）,則包含E點(diǎn)的兩個(gè)綠短劃所跨的溫度范圍，即為由（P、T）所決定的飽和虛溫差（TV=2.9C）,然后將虛溫差與A點(diǎn)溫度相加，便得到A點(diǎn)的虛溫值，即TV=30C+2.9C=32.9C。（三）求不穩(wěn)定能量（E）1.正不穩(wěn)定能：指位于狀態(tài)曲線左方和層結(jié)曲線間的面積（平方厘米）X功（我國(guó)現(xiàn)用溫度一對(duì)數(shù)壓力圖，圖上1平方厘米的面積等于74.5焦耳每千克的功）2負(fù)不穩(wěn)定能：指位于狀態(tài)曲線右方和層結(jié)曲線間的面積X功。（四）分析逆溫性質(zhì)逆溫性質(zhì)不同，其溫度、濕度的垂直分布狀態(tài)不同。溫度曲線隨高度向右傾斜，表示有逆溫層存在；向左傾斜表示溫度是隨高度降低的。溫度曲線垂直，表示是等溫層。輻射逆溫：逆溫層下限與下墊面相接，而且厚度不大，下部溫度露點(diǎn)差較小。（圖7一6）平流逆溫：逆溫層下限往往離開(kāi)地面而出現(xiàn)在空中某一高度上。逆溫層日變化不明顯。3湍流逆溫：逆溫層底至地面的溫壓曲線與干絕熱線幾乎平行，露壓曲線與等飽和比濕線近于平行。逆溫層離地面的高