衛(wèi)星氣象學(xué)-七章-熱帶天氣系統(tǒng)的云圖分析課件

第六章熱帶天氣系統(tǒng)的云圖分析

衛(wèi)星云圖在熱帶天氣分析中發(fā)揮了很大的作用，有了云圖以來，熱帶洋面上的熱帶氣旋幾乎無(wú)一漏掉。

熱帶天氣系統(tǒng)：熱帶云團(tuán),熱帶輻合帶（ITCZ）,東風(fēng)波,大洋中部高空冷渦（TUTT）,赤道反氣旋,熱帶氣旋,副熱帶高壓（半熱帶系統(tǒng)）。第六章熱帶天氣系統(tǒng)的云圖分析衛(wèi)星云第一節(jié)熱帶天氣系統(tǒng)云系

熱帶云團(tuán)熱帶輻合帶（ITCZ）東風(fēng)波大洋中部高空冷渦（TUTT）赤道反氣旋

副熱帶高壓第一節(jié)熱帶天氣系統(tǒng)云系熱帶云團(tuán)一.熱帶云團(tuán)

熱帶洋面上的積雨云，大小約20—100平方公里，占熱帶洋面到20%；結(jié)構(gòu)：流人層，垂直上升層，流出層；10%發(fā)展為熱帶氣旋；季風(fēng)云團(tuán)、信風(fēng)云團(tuán)、爆米花云團(tuán)；變化特征：風(fēng)暴前、發(fā)展、保守消亡云團(tuán)；垂直上升強(qiáng)，風(fēng)垂直切變小，氣旋性水平風(fēng)切變，云底輻合、正渦度，水氣輻合，高空輻散，負(fù)渦度。圖7-1熱帶云團(tuán)示意圖20—100km2熱帶云團(tuán)一.熱帶云團(tuán)熱帶洋面上的積雨云，大小約20二.熱帶輻合帶云系（ITCZ）

熱帶輻合帶是北半球東北風(fēng)與南半球東南風(fēng)或北半球東北風(fēng)與赤道高壓北側(cè)的西南風(fēng)之間的輻合；積狀云構(gòu)成的平行于赤道的大型云帶，有時(shí)呈波狀、叉狀；熱帶氣旋的源地；分活躍期和衰弱期。圖7-2熱帶輻合帶流暢二.熱帶輻合帶云系（ITCZ）熱帶輻合帶是北熱帶輻合帶云系（ITCZ）熱帶輻合帶云系（ITCZ）三.東風(fēng)波云系

副熱帶高壓南側(cè)的熱帶波動(dòng)，積狀云，有15%的能發(fā)展為熱帶氣旋，常表現(xiàn)為倒V形、逗點(diǎn)狀渦旋、積云團(tuán)。四.大洋中部高空冷渦（TUTT）

位于大洋中部，形成于副熱帶高壓和赤道反氣旋之間的高空冷性氣旋性渦旋；常表現(xiàn)為半月形云區(qū)，中心少云或無(wú)云，積狀云區(qū)分布在中心以外200—400km的東—東南—南部；常為熱帶氣旋的發(fā)展提供有利的高空輻散場(chǎng)，只有非常少的冷性渦旋會(huì)擾動(dòng)加強(qiáng)為熱帶氣旋。三.東風(fēng)波云系五.赤道反氣旋又稱赤道緩沖帶或赤道無(wú)風(fēng)帶，晴空無(wú)云；從南半球向北推進(jìn)的氣流經(jīng)過推進(jìn)、轉(zhuǎn)向、切斷、混合、爆發(fā)和相互作用階段形成。

六.副熱帶高壓

強(qiáng)：晴空無(wú)云，弱：在晴空背景上有少量稀疏的積狀云。五.赤道反氣旋第二節(jié)熱帶氣旋云圖分析熱帶氣旋云型

眼、中心稠密云區(qū)、環(huán)繞中心稠密云區(qū)的螺旋云帶、后部的拖曳云區(qū)。眼中心稠密云區(qū)螺旋云帶第二節(jié)熱帶氣旋云圖分析熱帶氣旋云型眼中心稠密云區(qū)螺旋無(wú)眼強(qiáng)臺(tái)風(fēng)與西風(fēng)槽結(jié)合北上的臺(tái)風(fēng)無(wú)眼強(qiáng)臺(tái)風(fēng)與西風(fēng)槽結(jié)合北上的臺(tái)風(fēng)二.熱帶氣旋的發(fā)生發(fā)展和衰弱

1、熱帶氣旋的生成

①在熱帶洋面上有一個(gè)初始的熱帶擾動(dòng)（熱帶云團(tuán)存在，

②生成洋面溫度>26.5度，③在離赤道5度以外的洋面，④低空有輻合流入氣流，

⑤高空有明顯的輻散氣流，

⑥風(fēng)的垂直切變小二.熱帶氣旋的發(fā)生發(fā)展和衰弱1、熱帶氣旋的生成2、熱帶氣旋的發(fā)展加強(qiáng)

①熱帶氣旋處在發(fā)展階段，云形由不規(guī)則逐漸變圓，云區(qū)范圍變大，環(huán)流中心越來越明顯，②低空在熱帶氣旋云區(qū)的偏南方向有大量的對(duì)流云、以與熱帶氣旋中心云區(qū)較大交角流入中心云區(qū)，③高空至少在大于180度的范圍有由卷云羽表示的明顯的輻散流出氣流，④熱帶氣旋云系移入熱帶季風(fēng)云區(qū)或與季風(fēng)云團(tuán)合并或與移動(dòng)前方的其它對(duì)流云團(tuán)合并，⑤遠(yuǎn)離極鋒系統(tǒng)云系25個(gè)緯距以上。3、熱帶氣旋的衰弱（與發(fā)展加強(qiáng)的情況相反）2、熱帶氣旋的發(fā)展加強(qiáng)衛(wèi)星氣象學(xué)--七章-熱帶天氣系統(tǒng)的云圖分析課件三.熱帶氣旋定位和強(qiáng)度估計(jì)

1、熱帶氣旋定位：依據(jù)熱帶氣旋中心的大小、形狀、結(jié)構(gòu)（幾何中心），中心稠密云區(qū)中明亮強(qiáng)對(duì)流云的中心，螺旋云帶的曲率中心，云區(qū)邊界的積云線曲率中心，云區(qū)邊界特黑區(qū)的中心。2、熱帶氣旋強(qiáng)度估計(jì)：依據(jù)熱帶氣旋中心眼區(qū)的有、無(wú)，眼區(qū)范圍大小、形狀、眼區(qū)溫度；中心稠密云區(qū)范圍大小，云頂溫度；螺旋云帶的有無(wú)、多少，云帶頂溫度；螺旋云帶環(huán)繞中心稠密云區(qū)的程度。熱帶氣旋彎曲云帶型逐日演變過程三.熱帶氣旋定位和強(qiáng)度估計(jì)2、熱帶氣旋

TS方法估計(jì)熱帶氣旋的強(qiáng)度

1、思路：熱帶氣旋云系特征表示了氣旋熱力和動(dòng)力發(fā)展演變過程的基本思想，設(shè)想熱帶氣旋中心眼區(qū)的有、無(wú)，眼區(qū)范圍大小、形狀、眼區(qū)溫度；中心稠密云區(qū)范圍大小，云頂溫度；螺旋云帶有無(wú)、多少，云帶頂溫度；螺旋云帶環(huán)繞中心稠密云區(qū)的程度能表示熱帶氣旋發(fā)展的強(qiáng)度，利用歷史資料分析，統(tǒng)計(jì)給出各種不同云系特征定量指數(shù)，再用歷史資料建立計(jì)算TS指數(shù)與熱帶氣旋強(qiáng)度之間的統(tǒng)計(jì)方程和查算表估計(jì)熱帶氣旋強(qiáng)度。

2、方法：TS=TA+

TB+

TC+

TDTA：熱帶氣旋環(huán)流中心（CSC）指數(shù)TB：熱帶氣旋中心稠密云區(qū)（CDO）指數(shù)

TC：環(huán)繞熱帶氣旋的螺旋云帶指數(shù)TD：熱帶氣旋云帶環(huán)繞環(huán)流中心緊密度指數(shù)TS方法估計(jì)熱帶氣旋

①熱帶氣旋環(huán)流中心（CSC）特征指數(shù)TA的計(jì)算

TA=TA1+

TA2

當(dāng)熱帶氣旋沒有眼時(shí)利用熱帶氣旋環(huán)流中心相對(duì)熱帶氣旋中心稠密云區(qū)的位置計(jì)算TA，即TA=TA1；有眼時(shí)，計(jì)算眼的指數(shù)TA=

TA2，TA2=TA2S+

TA2D+

TA2T，式中TA2S是眼的形狀指數(shù)，TA2D是眼的大小指數(shù)，TA2T是眼區(qū)溫度指數(shù)。CSC相對(duì)于強(qiáng)對(duì)流稠密云區(qū)的位置指數(shù)TA1CSC在強(qiáng)對(duì)流稠密云區(qū)之外1.0CSC在強(qiáng)對(duì)流稠密云區(qū)邊沿1.5CSC在強(qiáng)對(duì)流稠密云區(qū)之內(nèi)（距云區(qū)邊沿1.0緯距）2.8CSC在強(qiáng)對(duì)流稠密云區(qū)之內(nèi)（距云區(qū)邊沿1.0緯距）4.0CSC在強(qiáng)對(duì)流稠密云區(qū)中心4.5表7-1熱帶氣旋環(huán)流中心特征指數(shù)TA1①熱帶氣旋環(huán)流中心（CSC）特征指數(shù)TA的計(jì)算表7-2熱帶氣旋眼特征指數(shù)TA2眼形狀指數(shù)TA2S眼區(qū)直徑（latNo）指數(shù)TA2D眼區(qū)溫度（c）指數(shù)TA2T螺旋眼3.00.0—0.31.0>202.2不規(guī)則3.50.4—0.70.520—122.0圓眼4.0>0.70.211—51.8TA2=TA2S+

TA2D+

TA2T4—-321.5-33—-451.0-45—-560.7-57—-740.4表7-2熱帶氣旋眼特征指數(shù)TA2眼形狀指數(shù)TA2S眼區(qū)直②熱帶氣旋中心稠密云區(qū)（CDO）特征指數(shù)TB的計(jì)算

TB=TB1+

TB2式中TB1是CDO云區(qū)云頂?shù)淖畹蜏囟戎笖?shù)，TB2是CDO云區(qū)面積指數(shù)。當(dāng)熱帶氣旋沒有中心稠密云區(qū)時(shí)，TB=0。表7-3熱帶氣旋中心稠密云區(qū)（CDO）特征指數(shù)TBCDO云頂?shù)淖畹蜏囟龋╟）指數(shù)TB1CDO的面積（latNo）面積TB2-45—-561.01—50.5-57—-731.56—100.8-74—-802.011—151.2-812.516—201.5TB=TB1+

TB2

>202.0②熱帶氣旋中心稠密云區(qū)（CDO）特征指數(shù)TB的計(jì)算表7-3③熱帶氣旋螺旋云帶特征指數(shù)TB的計(jì)算TC=TC1+

TC2式中TC1是螺旋云帶云頂?shù)淖畹蜏囟戎笖?shù)，TB2是螺旋云帶數(shù)指數(shù)。

表7-4熱帶氣旋螺旋云帶特征指數(shù)TB螺旋云帶云頂?shù)淖畹蜏囟龋╟）指數(shù)TC1螺旋云帶數(shù)（圈）指數(shù)TB2-33—-451.011.0-45—-561.521.5-57—-732.032.0-74—-802.542.5-813.0環(huán)流中心有強(qiáng)對(duì)流稠密云帶3.5TC=TC1+

TC2③熱帶氣旋螺旋云帶特征指數(shù)TB的計(jì)算表7-4熱帶氣旋螺⑤計(jì)算總TS指數(shù)和估計(jì)熱帶氣旋強(qiáng)度求TS=TA+

TB+

TC+

TD，根據(jù)歷史資料建立計(jì)算TS指數(shù)與熱帶氣旋強(qiáng)度之間的統(tǒng)計(jì)方程和查算表：VMAX=-36.1002+6.0558TS④熱帶氣旋云帶環(huán)繞環(huán)流中心緊密度特征指數(shù)TD的計(jì)算

TD是熱帶氣旋云帶環(huán)繞環(huán)流中心結(jié)構(gòu)的指數(shù)表7-5熱帶氣旋緊密度特征指數(shù)TD螺旋云帶數(shù)（圈）0.51.01.52.02.53.0指數(shù)TD0.51.01.52.02.53.0⑤計(jì)算總TS指數(shù)和估計(jì)熱帶氣旋強(qiáng)度④熱帶氣旋云帶環(huán)繞環(huán)流表7-6最大風(fēng)速與最低海平面氣壓的關(guān)系最大風(fēng)速（m/s）

最低海海平面氣壓（hpa）（0—14N）

最低海海平面氣壓（hpa）(15—25N)最低海海平面氣壓（hpa）(25

N）151000100099920995994993259889879863098198097935974972970409659639614595795495150947944940559379339296092792291765916911904709058998917589388697780881873863858698608499085684683395842831818100829817802表7-6最大風(fēng)速與最低海平面氣壓的關(guān)系最大風(fēng)速（m/s⑥熱帶氣旋的強(qiáng)度估計(jì)舉例

1983年11月4日在我國(guó)東海有一強(qiáng)熱帶氣旋，有眼，

TA=

4.0（圓眼）+2.0（眼區(qū)溫度為12—20

c）=6.0TB=2.0（CDO最低云頂溫度-74—-80

c）+0.5（CDO的面積1—5lat）=2.5TC=2.5

（螺旋云帶最低云頂溫度-74—-80

c）+

3.5（中心為強(qiáng)對(duì)流稠密云帶）=6.0TD=3.0（螺旋云帶數(shù)3.0）TS=TA+

TB+

TC+

TD=

4.0+2.5+6.0+3.0=17.5VMAX=-36.1002+6.0558×17.5=69.0m/s查表7-6得：最低海平面氣壓P=899hpa實(shí)際觀測(cè)值為VMAX=65.0m/s，Pmin=896hpa.⑥熱帶氣旋的強(qiáng)度估計(jì)舉例熱帶氣旋強(qiáng)度估計(jì)流程熱帶氣旋強(qiáng)度估計(jì)流程熱帶