北方氣旋教案

典型天氣過程分析

——北方氣旋個(gè)例分析

北方氣旋天氣分析東亞地區(qū)的氣旋主要發(fā)生在兩個(gè)地區(qū)：45~55N之間（黑龍江、吉林與內(nèi)蒙交界產(chǎn)生最多）——北方氣旋（蒙古、東北、黃河、黃海）25~35N之間-江淮、東海和日本南部海面——南方氣旋（江淮、東海、黃淮）北方氣旋天氣分析北方氣旋個(gè)例——學(xué)習(xí)目標(biāo)所分析的圖中哪個(gè)系統(tǒng)的變化造成蒙古氣旋的發(fā)生發(fā)展？天氣系統(tǒng)辨析天氣系統(tǒng)的生消演變天氣系統(tǒng)的空間配置統(tǒng)計(jì)特征、天氣、移動(dòng)路徑等-復(fù)習(xí)、自學(xué)天氣分析北方氣旋本章重點(diǎn)：天氣系統(tǒng)的生消演變天氣系統(tǒng)的空間配置——利于氣旋發(fā)生發(fā)展氣旋發(fā)生發(fā)展過程北方氣旋天氣分析思考：什么樣的高低空系統(tǒng)配置有利于氣旋發(fā)展？所分析的三小時(shí)變壓對(duì)于氣旋發(fā)展作用？所分析的天氣圖上何處有利于蒙古氣旋發(fā)展？…北方氣旋天氣分析北方氣旋（蒙古氣旋）個(gè)例素材：連續(xù)3天高空（700）、地面天氣圖天氣系統(tǒng)的生消演變天氣系統(tǒng)的空間配置天山附近地形等壓線圖例天氣分析北方氣旋天氣分析北方氣旋北方氣旋天氣分析蒙古氣旋發(fā)生過程的類型（地面形勢(shì)）：暖區(qū)新生氣旋冷鋒進(jìn)入倒槽形成的氣旋蒙古副氣旋蒙古氣旋絕大多數(shù)是在蒙古生成的，只有少量的從50°N以北移入。蒙古氣旋的發(fā)生過程通常有三種類型：(1）暖區(qū)新生氣旋；(2）冷鋒進(jìn)入倒槽生成氣旋；(3）蒙古副氣旋；1、蒙古氣旋春秋季最多（一年四季均有）春秋蒙古上空多平直西風(fēng)鋒區(qū)，多槽脊活動(dòng)，冷暖空氣交綏頻繁，多氣旋。夏季北支鋒區(qū)北移，蒙古地區(qū)暖空氣占優(yōu)勢(shì)，少冷空氣活動(dòng)，少氣旋。冬季為冷高壓控制，少氣旋。2、蒙古氣旋形成的地形作用

蒙古氣旋生成的源地在蒙古的中部和東部——背風(fēng)坡低壓薩彥嶺阿爾泰山杭愛山3、蒙古氣旋形成的地面形勢(shì)(形成過程)（1）暖區(qū)新生類——最多背風(fēng)坡暖區(qū)內(nèi)——低壓形成 冷空氣越山——冷鋒進(jìn)入低壓 高空槽前暖平流——暖鋒鋒生形成鋒面氣旋見下頁圖當(dāng)中亞或西北利亞有發(fā)展較深的氣旋向北或東北移來時(shí)，受蒙古山脈阻擋氣旋減弱、填塞。背風(fēng)坡暖區(qū)內(nèi)——低壓形成（地形）繼續(xù)東移至貝湖后，中心與南部暖區(qū)脫離北去。冷空氣越山——冷鋒進(jìn)入低壓高空槽前暖平流——暖鋒鋒生鋒面氣旋形成（2）冷鋒進(jìn)入倒槽暖性倒槽向北發(fā)展——低壓形成冷鋒越山進(jìn)入倒槽——冷鋒高空槽前暖平流——暖鋒鋒生

形成鋒面氣旋見下頁圖中亞移來或新疆北部發(fā)展起來伸向蒙古西部的暖性倒槽，槽后有冷鋒，強(qiáng)盛時(shí)槽的北部有低壓。暖性倒槽向北發(fā)展——低壓形成冷空氣越山——冷鋒進(jìn)入低壓高空槽前暖平流——暖鋒鋒生（3）蒙古副氣旋類

兩股冷空氣嵌形作用——低壓高空槽前暖平流——暖鋒冷空氣越山——冷鋒與先前鋒面氣旋相連形成氣旋族

見下頁圖西來冷空氣遇到蒙古山脈移動(dòng)減慢。一股從薩彥嶺以北安加拉河谷、貝湖谷地進(jìn)入蒙古。一股從巴湖地區(qū)進(jìn)入新疆北部。兩股冷空氣嵌形作用——低壓（蒙古西部氣壓相對(duì)低的區(qū)域）。北股冷空氣在蒙古北部形成一個(gè)蒙古氣旋（類似暖區(qū)新生類）。冷空氣越山——冷鋒進(jìn)入低壓高空槽前暖平流——暖鋒鋒生鋒面氣旋形成與先前鋒面氣旋相連形成氣旋族三類蒙古氣旋，地面形勢(shì)雖不相同但高空溫壓場(chǎng)特征卻有共同之處：槽山地迎風(fēng)坡背風(fēng)坡等高線減弱加深疏散北方氣旋天氣分析4、蒙古氣旋形成的高空形勢(shì)(500hpa)

（1）兩槽一脊型西槽前等高線淺輻散，脊前輻合，脊處無閉合中心。此時(shí)地面蒙古有一冷高壓，24小時(shí)后高壓移走，地面氣旋在此發(fā)展。等高線的疏散結(jié)構(gòu)造成低層減壓。（2）槽前緯向氣流型

西西伯利亞--疏散槽

西伯利亞為一低壓，槽伸展到巴湖地區(qū)。槽前輻散，最大輻散區(qū)在貝湖附近。溫度場(chǎng)稍微落后于高度場(chǎng)，冷暖平流不明顯。氣旋產(chǎn)生在準(zhǔn)葛爾盆地氣旋產(chǎn)生在蒙古地區(qū)（多）（3）北脊南槽兩槽間蒙古為弱脊南方阿爾泰山有一槽（北脊南槽），等高線呈現(xiàn)散開狀。地面氣旋在此產(chǎn)生槽脊連線西部疏散區(qū)域未來移到蒙古地區(qū)，形成地層減壓。（4）以上三型共同特點(diǎn)：

①蒙古西部為疏散槽——等高線和等溫線均為疏散狀，正渦度平流強(qiáng)；②蒙古西部溫度槽落后于高度槽——為發(fā)展槽；

蒙古氣旋形成過程為：

有利的地形（背風(fēng)坡）和發(fā)展疏散槽前的暖平流，使蒙古中部先出現(xiàn)低壓（或暖性倒槽），再疊加高空槽前正渦度平流，使低壓發(fā)展，槽前暖平流促使暖鋒鋒生，冷鋒越山進(jìn)入低壓，鋒面氣旋形成。5、蒙古氣旋的天氣1）大風(fēng)——沙塵暴、吹雪

2）降溫——寒潮、霜凍、降雪

3）降水少——北方氣候干燥，倒槽型降水較多。

物理意義：溫帶氣旋上空處在500hpa槽前脊后，借助西南風(fēng)將正相對(duì)渦度從大往小的方向輸送，使得其上空固定點(diǎn)正相對(duì)渦度增加，同時(shí)在地轉(zhuǎn)偏向力作用下伴隨水平輻散引起低層地面質(zhì)量減少，地面氣旋（包括中心）降壓，此氣旋加深。高空槽前正相對(duì)渦度平流——地面氣旋加強(qiáng)；槽線處借助西南熱成風(fēng)將正熱成風(fēng)渦度從大往小的方向輸送，使槽線上正熱成風(fēng)渦度增加，反映正相對(duì)渦度增加，槽線處等壓面高度降低，氣旋性曲率加大。槽前正相對(duì)渦度平流更加大，引起槽前固定點(diǎn)正相對(duì)渦度更增大，同時(shí)在地轉(zhuǎn)偏向力作用下伴隨水平輻散更加大，引起低層地面質(zhì)量減少更多，此氣旋降壓更厲害，氣旋加深。高空槽線上正熱成風(fēng)渦度平流引起槽加強(qiáng)，槽前正相對(duì)渦度平流增加——地面氣旋加強(qiáng)；地形作用項(xiàng)在迎風(fēng)坡有上升運(yùn)動(dòng)，槽減弱脊加強(qiáng);在背風(fēng)坡有下沉運(yùn)動(dòng)，槽加強(qiáng)脊減弱.一般北緯40o以北的高空槽從亞洲西部移近高原西緣時(shí)，強(qiáng)度會(huì)減弱，移到貝加爾湖時(shí)會(huì)加強(qiáng);青藏高原還會(huì)對(duì)西方移來的槽起切斷作用.北段東移減弱，南段受阻于高原西部，或趨于消失或繼續(xù)東移減弱.高空系統(tǒng)未來預(yù)報(bào).溫壓場(chǎng)配合(熱成風(fēng)渦度平流).高低空配置(深厚系統(tǒng)).與周圍系統(tǒng)相互作用(上下游、高低緯).地形作用.系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)（疏散_相對(duì)渦度平流、地轉(zhuǎn)渦度）地面天氣形勢(shì)預(yù)報(bào)地面天氣系統(tǒng)的發(fā)生和發(fā)展直接影響天氣變化，是形勢(shì)預(yù)報(bào)中重要項(xiàng)目。因?yàn)榈孛媸艿降匦魏湍Σ恋挠绊?，而將渦度方程直接應(yīng)用于預(yù)報(bào)地面形勢(shì)有一定困難，所以一般是在高空形勢(shì)預(yù)報(bào)方程的基礎(chǔ)上訂正。平均溫度平流——引導(dǎo)氣流(steering)此項(xiàng)為平均層至1000hPa等壓面間的溫度平流物理意義：氣旋中心左（右）半部與高壓中心右(左）半部上空對(duì)應(yīng)槽（脊）線處，風(fēng)隨高度逆（順）轉(zhuǎn)，使氣層間有了冷（暖）平流，反映平均層以下的平均也是冷（暖）平流，冷（暖）平流降（升）溫，氣柱收縮（膨脹），地面等壓面抬升（降低）。絕熱變化的影響一般大氣處于穩(wěn)定狀態(tài)當(dāng)氣旋上空有上升運(yùn)動(dòng)，由于大氣穩(wěn)定，上升絕熱膨脹冷卻。平均層以下氣柱降溫收縮，地面氣旋等壓面抬升，氣壓升高，抑制它加深發(fā)展。氣旋上空有上升運(yùn)動(dòng)，由于大氣不穩(wěn)定，有大量水氣凝結(jié)釋放潛熱為主，平均層以下氣柱增溫膨脹，地面氣旋等壓面高度降低，反映氣壓降低，氣旋加深發(fā)展。氣旋上空大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài)非絕熱變化的影響表示由于冷熱源作用而使地面氣壓產(chǎn)生局地變化大氣中非絕熱過程主要有：下墊面作用：輻射、傳導(dǎo)、亂流等過程水汽的凝結(jié)、蒸發(fā)過程經(jīng)驗(yàn)指出，非絕熱加熱作用對(duì)鋒面氣旋的形成不起重要作用，而對(duì)冷高壓和熱低壓來說是其形成的主要因子。地面氣壓下降，利于氣旋發(fā)展地面氣壓上升，利于反氣旋發(fā)展冬季內(nèi)陸湖泊處易有氣旋生成或加強(qiáng)；冬季西伯利亞、蒙古一帶易于冷性反氣旋生成，往往成為冷高壓生成或加強(qiáng)的源地。非絕熱加熱還影響到大氣穩(wěn)定度，因而也影響到絕熱變化的作用，穩(wěn)定度的變化對(duì)大氣本身的亂流熱量交換有影響；下墊面加熱空氣，大氣穩(wěn)定度減小，利于熱量上傳；空氣由下部受到冷卻，大氣趨于穩(wěn)定，熱量交換僅限于低層；地面系統(tǒng)預(yù)報(bào).引導(dǎo)氣流—平均溫度平流（高右低左）.高空系統(tǒng)（加強(qiáng)與減弱——對(duì)應(yīng)地面系統(tǒng)的加強(qiáng)和減弱）.非絕熱加熱（下墊面）.絕熱變化（穩(wěn)定抑制；不穩(wěn)定發(fā)展）.系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)（沿長軸移動(dòng)）北方氣旋天氣分析氣旋的發(fā)生發(fā)展關(guān)注是否存在減壓機(jī)制正渦度平流正熱成風(fēng)渦度平流暖平流是否有要素能反映系統(tǒng)的變化趨勢(shì)三小時(shí)變壓等500－1000等厚度線500等高線A為反氣旋性渦度增加區(qū)C為氣旋性渦度增加區(qū)＋為正變壓區(qū)－為負(fù)變壓區(qū)溫帶氣旋發(fā)展的理想模式北方氣旋天氣分析北方氣旋天氣分析正渦度平流+正熱成風(fēng)渦度平流有利于氣旋發(fā)生發(fā)展的高空系統(tǒng)：示意圖1北方氣旋天氣分析高度槽不明顯正熱成風(fēng)渦度平流有利于氣旋發(fā)生發(fā)展的高空系統(tǒng)：示意圖2天氣分析正渦度平流+暖平流北方氣旋有利于氣旋發(fā)生發(fā)展的高空系統(tǒng)：示意圖3北方氣旋天氣分析系統(tǒng)中心3小時(shí)變壓場(chǎng)系統(tǒng)變化趨勢(shì)北方氣旋天氣分析系統(tǒng)動(dòng)態(tài)圖——舉例2007年3月1—5日500hPa槽線動(dòng)態(tài)與地面江淮氣旋路徑北方氣旋的強(qiáng)弱及其影響取決于：冷暖平流的強(qiáng)弱鋒區(qū)位置的變化冷空氣主體的方位地面氣壓系統(tǒng)的強(qiáng)弱北方氣旋天氣分析北方氣旋天氣分析關(guān)于氣旋與低壓：天氣分析天氣圖上確定鋒面的步驟：1、描上過去鋒面位置2、找出地面圖上低壓和高壓外圍地區(qū)3、找出高空?qǐng)D上鋒區(qū)位置——地面鋒面大概位置及走向（一般伴有低壓槽或切變線，在槽后或切變線附近有冷中心或冷溫度槽配合，在槽前有暖中心或暖舌配合）4、在地面圖上認(rèn)為有鋒存在的地方對(duì)逐個(gè)測(cè)站、要素運(yùn)用天氣圖知識(shí)詳細(xì)分析5、運(yùn)用各種輔助圖表6、適當(dāng)修改地面圖上通過鋒面的等壓線，使之有氣旋性彎曲北方氣旋天氣分析地面鋒大致位置850或700百帕等溫線密集帶前沿（鋒區(qū)上有冷平流，地面對(duì)應(yīng)冷鋒；鋒區(qū)上有暖平流，地面對(duì)應(yīng)暖峰）精確位置的確定（鋒面附近）溫度、露點(diǎn)、氣壓、變壓、風(fēng)、云雨分布

北方氣旋如何撰寫天氣過程總結(jié)天氣過程總結(jié)一項(xiàng)基本功積累經(jīng)驗(yàn)的必經(jīng)之路和重要途徑訓(xùn)練業(yè)務(wù)實(shí)踐、科研總結(jié)、邏輯思維、書面表達(dá)等綜合能力從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)——

克服缺點(diǎn)、吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，指導(dǎo)今后的工作

重大災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率還不高高影響突發(fā)性極端天氣事件預(yù)報(bào)難度大天氣分析總結(jié)是過去一階段工作的回顧和分析評(píng)價(jià)、判明得失利弊，提高理性認(rèn)識(shí)，用以指導(dǎo)今后工作的文書。總結(jié)：標(biāo)題（公文性、非公文性）正文（前言、主體、結(jié)尾）尾部（署名、時(shí)間）天氣分析天氣過程總結(jié)（框架）：天氣過程概況（天氣及其變化、降溫區(qū)域及幅度