天氣系統(tǒng) 詳細(xì)版課件

1、第五章 天氣系統(tǒng) Weather Systems5.1 氣團(tuán)和鋒 5.2 中高緯度天氣系統(tǒng) 5.3 低緯天氣系統(tǒng) 5.4對(duì)流性天氣系統(tǒng)本 章 要 點(diǎn) 天氣系統(tǒng)受不同大氣運(yùn)動(dòng)方式影響和制約，決定著不同地區(qū)的天氣分布和天氣變化過程。 何為天氣系統(tǒng)?p118 常見各種尺度天氣系統(tǒng) 大氣中引起天氣變化的各種尺度的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，稱天氣系統(tǒng)。一般多指溫壓場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)中的大氣長(zhǎng)波、氣旋、反氣旋、鋒面、臺(tái)風(fēng)、龍卷風(fēng)等。根據(jù)水平尺度和生命史，天氣系統(tǒng)可分為： 天氣系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，不同階段天氣現(xiàn)象不一樣。天氣系統(tǒng)的影響因素：大氣環(huán)流和地理環(huán)境 極區(qū)：嚴(yán)寒、干燥 低空冷高壓、高空 極渦、低槽赤道和低緯：高溫、潮濕 對(duì)流

2、性天氣系統(tǒng)中高緯度：冷、暖氣流交綏 多鋒面、氣旋氣團(tuán)( air-mass) 概念 水平方向主要?dú)庀笠兀囟?、濕度、大氣靜力穩(wěn)定度，也稱屬性）分布較均勻的大范圍（或大塊）空氣團(tuán)。（1） 氣團(tuán)的形成 形成條件 大范圍性質(zhì)較均勻的地表（源地），使空氣物理屬性在水平方向均勻化的大氣環(huán)流。范圍 一個(gè)氣團(tuán)占據(jù)的水平范圍幾百千米幾千千米，垂直厚度幾千米十幾千米的高空（對(duì)流層的中、上層）。氣團(tuán)內(nèi)的溫度變化 同一氣團(tuán)的溫度水平變化梯度?。?2/100km）。第一節(jié) 氣團(tuán)和鋒（2） 氣團(tuán)源地與氣團(tuán)變性 概念氣團(tuán)形成地點(diǎn)叫源地。不同源地形成的氣團(tuán)內(nèi)部屬性（干、濕、冷、熱等）不同。 氣團(tuán)形成的外部條件： 范圍廣泛、

3、地表性質(zhì)均勻的下墊面 物理性質(zhì)在水平方向均勻化的流場(chǎng)氣團(tuán)變性概念氣團(tuán)在源地生成后，因大氣環(huán)流改變而運(yùn)動(dòng)到另一地方的氣團(tuán)稱為變性氣團(tuán)（氣團(tuán)原有的物理屬性的改變過程)特點(diǎn)： 氣團(tuán)變性快慢取決于氣團(tuán)與新地區(qū)下墊面（地表）間的屬性差異大小。（差異大，變性快；差異小，氣團(tuán)變性慢 )。冷氣團(tuán)易變暖,干氣團(tuán)易變濕.(原因p119) 氣團(tuán)隨大氣運(yùn)動(dòng)而不停地移動(dòng)，氣團(tuán)的形成只是不斷變性過程中的一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定階段。 我國(guó)缺少氣團(tuán)形成的條件，因此影響我國(guó)的氣團(tuán)多屬離開源地發(fā)生變性氣團(tuán)。（3）氣團(tuán)分類 按氣團(tuán)特性、分布和移動(dòng)規(guī)律分類，分類方法分為地理和熱力二類。 地理分類 據(jù)氣團(tuán)在源地形成時(shí)的地理位置和下墊面（地表）性

4、質(zhì)全球可分為7種氣團(tuán)（3種大陸氣團(tuán)，4種海洋氣團(tuán)).其中，影響我國(guó)的主要是極地大陸（變性）氣團(tuán)和熱帶海洋氣團(tuán)。 氣團(tuán)的地理分類熱力分類 依氣團(tuán)移動(dòng)時(shí)與所經(jīng)地區(qū)溫度高低劃分為冷氣團(tuán)和暖氣團(tuán)二種。 冷、暖氣團(tuán)無(wú)絕對(duì)溫度數(shù)量界限。例：兩氣團(tuán)相遇，溫度高的氣團(tuán)為暖氣團(tuán)，相反為冷氣團(tuán)。 氣團(tuán)運(yùn)動(dòng)時(shí)使所經(jīng)地區(qū)溫度升高稱為暖氣團(tuán)，相反為冷氣團(tuán)。暖氣團(tuán)和冷氣團(tuán)形成天氣不同.p1201.4 我國(guó)境內(nèi)的氣團(tuán)活動(dòng)與氣團(tuán)天氣冬季：西伯利亞氣團(tuán)（大陸極地氣團(tuán)）影響； 源地：西伯利亞和蒙古。 特點(diǎn)：*地面流場(chǎng)為冷性反氣旋； *中低空為下沉逆溫； *控制區(qū)為干冷天氣；與熱帶海洋氣團(tuán) 相遇，在華南沿海等地構(gòu)成陰雨天氣； *北

5、極氣團(tuán) 南侵我國(guó)，可造成強(qiáng)寒潮 天氣。夏季：西伯利亞氣團(tuán)：在長(zhǎng)城以北和西北活動(dòng)頻繁，與南方熱帶海洋氣團(tuán) 交綏，是盛夏南北方區(qū)域性降水的主要原因； 熱帶大陸氣團(tuán)：常影響我國(guó)西部地區(qū)，干旱酷熱與此有關(guān)； 赤道氣團(tuán)（來自印度洋，又稱季風(fēng)氣團(tuán)） 造成長(zhǎng)江以南大量降水；春季： 西伯利亞氣團(tuán)與熱帶海洋氣團(tuán) 勢(shì)力相當(dāng)，是鋒面及氣旋活動(dòng)最盛時(shí)期；秋季：變性的西伯利亞氣團(tuán)占主要地位，熱帶海洋氣團(tuán)退居?xùn)|南海上，我國(guó)東部地區(qū)秋高氣爽。我國(guó)冬季氣團(tuán)活動(dòng)示意圖 我國(guó)夏季氣團(tuán)活動(dòng)示意圖鋒（fog） 概念冷暖氣團(tuán)相互作用時(shí)的交界（過渡）面。即兩個(gè)物理屬性不同的氣團(tuán)相遇時(shí)首先產(chǎn)生鋒。（1） 鋒在大氣空間的分布 鋒在空間分布范

6、圍較一個(gè)氣團(tuán)占據(jù)的水平范圍（幾百km幾千km）窄，因而鋒區(qū)被看作為一個(gè)幾何面，并稱之鋒面。鋒在空間呈傾斜狀態(tài) （傾斜性）常見天氣系統(tǒng)(2) 、鋒面鋒面冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)冷暖氣團(tuán)的交界面叫鋒面鋒面附近常伴有云、雨、雪、大風(fēng)以及沙塵暴等天氣鋒面及鋒面附近天氣鋒線 鋒的符號(hào)及主要天氣區(qū)表示方法 鋒面與地面相交之線稱為鋒線 長(zhǎng) 的鋒線達(dá)數(shù)千km， 短的至少數(shù)百km。 鋒面與鋒線統(tǒng)稱為鋒 鋒在空中呈傾斜狀態(tài) 因密度大的冷空氣團(tuán) 受氣壓梯度作用排擠 空氣密度小 的暖氣團(tuán)形成。 鋒在空間的傾斜程度稱為鋒面坡度 鋒面與地平面的交角稱為鋒面傾角（） 一般交角（傾角） 僅為0.191.15，正切tg 約為1/3001/

7、50。 鋒面坡度小，鋒的覆蓋（影響）的水平范圍大；相反則小。溫度場(chǎng)鋒區(qū)的水平溫度梯度比鋒兩側(cè)的單一氣團(tuán)內(nèi)的溫度梯度大得多。鋒面是大氣斜壓性集中帶，是大氣位能的積蓄區(qū).斜壓(p118)等溫線密集且近于平行鋒面等溫線密集區(qū)隨高度偏向冷區(qū)；高空鋒區(qū)位于地面鋒的冷空氣一側(cè)，鋒伸展得高度愈高，鋒區(qū)偏離地面鋒線愈遠(yuǎn)。p124圖5.3在鋒區(qū)附近，氣溫隨高度增高而增加，出現(xiàn)鋒面逆溫氣壓場(chǎng) 鋒面兩側(cè)的氣壓傾向是不連續(xù)的，等壓線橫穿鋒面時(shí)產(chǎn)生折角,折角尖端指向高壓.p125圖5.5鋒落在低壓槽中風(fēng)場(chǎng)風(fēng)場(chǎng)具有氣旋性切變.p125圖5.7風(fēng)的垂直切變大-Vt大(原因溫度梯度大)暖鋒前-暖平流-風(fēng)右偏;冷鋒后-冷平流-

8、風(fēng)左偏.p125圖5.8（3）鋒的特征 是水平溫度梯度增大的狹窄區(qū)，也 是各氣象要素差異明顯的不連續(xù)面。 冷、暖氣團(tuán)位于鋒兩側(cè)，其間氣象 要素（溫度、氣壓、濕度、風(fēng)、云等）差異明顯。 鋒顯著與否主要由氣溫差異引起。 鋒面類型 據(jù)鋒兩側(cè)不同性質(zhì)（冷、暖）氣團(tuán)移動(dòng)的方向,速度大小、勢(shì)力大小、結(jié)構(gòu)等可分成暖鋒、冷鋒、準(zhǔn)靜止鋒、錮囚鋒四種類型。1）暖鋒鋒面在運(yùn)動(dòng)中，由暖氣團(tuán)起主導(dǎo)作用推動(dòng)鋒面向冷氣團(tuán)一側(cè)移動(dòng)的鋒。暖鋒過境后會(huì)引起原冷氣團(tuán)控制區(qū)域的氣溫升高。2）冷鋒鋒面在移動(dòng)過程中，由冷氣團(tuán)起主導(dǎo)作用推動(dòng)鋒面向暖氣團(tuán)一側(cè)移動(dòng)的鋒。冷鋒過境后會(huì)引起原暖氣團(tuán)控制區(qū)域的氣溫降低。 冷鋒又依據(jù)冷鋒面移動(dòng)速度快慢

9、分為一型（慢型）冷鋒、二型（快型）冷鋒（又叫急進(jìn)冷鋒）。3）準(zhǔn)靜止鋒冷、暖兩氣團(tuán)相互作用時(shí)，勢(shì)力相當(dāng)（或有時(shí)冷氣團(tuán)暫占主導(dǎo)作用，有時(shí)暖氣團(tuán)占主導(dǎo)地位），鋒面很少移動(dòng)（或處于來回?cái)[動(dòng)狀態(tài)）的鋒。4）錮囚鋒冷鋒趕上暖鋒（或暖鋒趕上冷鋒），兩鋒間暖空氣被抬離地面到高空，兩鋒間冷氣團(tuán)合并形成的鋒。 冷鋒趕上暖鋒形成鋒稱為冷式錮囚鋒。 暖鋒趕上冷鋒形成鋒稱為暖式錮囚鋒。 鋒的分類示意圖（2） (a) 冷鋒 (b) 暖鋒 (c) 準(zhǔn)靜止鋒 鋒的分類示意圖（4） 錮囚鋒 (a) 冷式 (b) 暖式 (c) 中性 鋒的分類示意圖（5）錮囚鋒 典型的中緯度波動(dòng)性氣旋中冷式錮囚鋒 形成過程的物理圖像。在圖的上半部

10、為波動(dòng)性氣旋中錮囚鋒形成過程平面圖，其下半部為經(jīng)過平面圖中AB兩點(diǎn)，跨越鋒面的垂直剖面圖。圖a表示成熟性波動(dòng)氣旋，此時(shí)尚未形成錮囚鋒，冷鋒繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，逐漸趕上暖鋒；圖b表示部分錮囚性波動(dòng)氣旋，此時(shí)在氣旋的中心附近，出現(xiàn)錮囚鋒；圖c表示錮囚性波動(dòng)氣旋，此時(shí)出現(xiàn)比較成熟的錮囚鋒。 鋒面天氣 （ fronta weather） 概念鋒附近氣象要素（云、降水、風(fēng)、溫度、氣壓等）的不同分布和演變形成的不同天氣狀況稱作鋒面天氣。 其中，鋒面坡度大小決定著鋒面天氣中各氣象要素的分布和演變，決定著以上四種鋒面（暖鋒、冷鋒、準(zhǔn)靜止鋒、固錮囚鋒）形成后，成為主要影響我國(guó)天氣、氣候的典型鋒面天氣（典型天氣過程）。

11、鋒面云（1） 暖鋒天氣（ front weather） 形成條件 暖氣塊（團(tuán)）勢(shì)力冷氣塊，并沿暖鋒面緩慢滑行上移、絕熱冷卻。 鋒面坡度（傾角tg =1/150）左右 云系雨層云、高層云、卷層云、卷云暖鋒天氣模式 暖鋒天氣特征 地面鋒線（凝結(jié)高度）處向上形成層狀云系。暖氣團(tuán)主動(dòng) 降水區(qū)在鋒前。為什么？ 降水寬度300400km，影響范圍大1000km ,夏最北達(dá)黃河流域,常見華南春雨,冬少見 降水性質(zhì)過境時(shí)連續(xù)穩(wěn)定性降水，過境后氣溫升,氣壓降低,天氣轉(zhuǎn)晴，降水時(shí) 間較長(zhǎng)，降水總量不大（暖氣團(tuán)中水汽較少時(shí)無(wú)降水現(xiàn)象發(fā)生）。 暖鋒影響區(qū)域氣溫有所上升，由偏北風(fēng)轉(zhuǎn)為偏 南風(fēng). 我國(guó)較少出現(xiàn)明顯暖鋒天氣

12、，大多伴隨低壓（氣旋）活動(dòng)同時(shí)出現(xiàn)。 我國(guó)的暖鋒分布范圍和季節(jié) 范圍江淮流域和東北地區(qū)出現(xiàn)在春、秋季，夏季多在黃河流域。 季節(jié)春、夏、秋季（2）冷鋒天氣 冷氣塊（團(tuán)）勢(shì)力暖氣塊，迫使暖空氣沿冷鋒面滑行上移冷卻。 第一型（緩進(jìn)）冷鋒 形成條件鋒面坡度（傾角tg =1/100）較 暖鋒稍大。一型冷鋒 天氣特征與暖鋒天氣基本相似，但有4個(gè)不同點(diǎn)：冷氣團(tuán)主動(dòng)A 、鋒面坡度（tg =1/100）大于暖鋒（tg =1/150），降水寬度（150200km）和影響范圍（900km）,降水時(shí)間等均小于暖鋒，但降水總量稍多于暖鋒。 B、鋒面和層狀云系分布方向與暖鋒相反，并常有層積云、碎雨云和鋒面霧產(chǎn)生。 C、降

13、水區(qū)在鋒后（與暖鋒相反）. D、過境后氣溫、氣壓、風(fēng)向變化相反。即一型冷鋒影響區(qū)域氣溫有所下降，由偏南風(fēng)轉(zhuǎn)為偏北風(fēng)，氣壓則上升。為什么？ 第二型（急進(jìn)）冷鋒 形成條件冷氣團(tuán)勢(shì)力強(qiáng)大移動(dòng)速度快，鋒面坡度（傾角tg=1/401/80）較大。 天氣特征冷氣團(tuán)主動(dòng) 15002000m高度以下積狀云（濃積云、積雨云）的水平云寬十幾km，垂直云厚10km以上。 降水時(shí)間短暫的強(qiáng)對(duì)流性降水（烏云密布、電閃雷鳴、狂風(fēng)驟雨），大風(fēng)雨雪天氣,氣象要素急劇變化。 二型冷鋒影響區(qū)域：強(qiáng)降溫、大風(fēng)、云消霧散、天氣轉(zhuǎn)晴、氣壓迅速上升，隨之風(fēng)很快減小。影響范圍小,冬季寒潮,春季華北沙暴 二型冷鋒在我國(guó)較少。 分布范圍和季節(jié)

14、 季節(jié)春、秋季 范圍長(zhǎng)江流域在春季，黃河流域 在秋季。 特點(diǎn)： 冷鋒（一、二型）是我國(guó)天氣、氣候變化的重要 天氣系統(tǒng)。冬季多第二型冷鋒，影響范圍可達(dá)華 南，但受地形影響已由二型轉(zhuǎn)為一型或靜止鋒。 夏季多第一型冷鋒，影響范圍只達(dá)黃河流域。 冷鋒鋒面活動(dòng)，多數(shù)從俄羅斯、蒙古到我國(guó)西南 地區(qū)，然后南下。（3）準(zhǔn)靜止鋒天氣 常由冷鋒演變，其天氣和一型冷鋒相似，只是鋒面移動(dòng)緩慢并來回?cái)[動(dòng)。 形成條件 冷、暖氣團(tuán)勢(shì)力相當(dāng) 鋒面坡度（tg=1/200）更小 天氣特征 天氣時(shí)晴、時(shí)陰。過境后轉(zhuǎn)晴 降水區(qū)寬大，降水歷時(shí)長(zhǎng)（10天至半個(gè)月或1個(gè) 月以上），強(qiáng)度小（毛毛雨、小雨）的連續(xù)性 降水。 受地形影響，有時(shí)會(huì)

15、無(wú)大規(guī)模降水天氣出現(xiàn)。 分布范圍和季節(jié) 季節(jié)冬季多見，但不同地區(qū)出現(xiàn)的季節(jié)不同。 范圍江淮、華南地區(qū)在春季（清明時(shí)節(jié)雨紛紛）；新疆（天山）冬半年多見（連續(xù)性降水）；云南（昆明）、貴州（貴陽(yáng)）出現(xiàn)在冬季（無(wú)明顯降水，常形成霧）。（4）錮囚鋒 錮囚鋒是由兩條移動(dòng)著的鋒合并而成。所以它的天氣仍保留著原來兩條鋒的天氣特征。如果錮囚鋒是由兩條具層狀云系的冷、暖鋒合并而成，則錮囚鋒的云系也呈現(xiàn)層狀，并近似對(duì)稱地分布在錮囚點(diǎn)的兩側(cè)。當(dāng)這種鋒過境時(shí)，云層先由薄到厚，再由厚到薄。如果兩鋒錮囚時(shí)，一條鋒是積狀云，另一條是層狀云，那么鋒錮囚后積狀云和層狀云相連。錮囚鋒降水不僅保留著原來鋒段降水的特點(diǎn)，而且由于錮囚作

16、用促使上升作用發(fā)展，暖空氣被抬升到錮囚點(diǎn)以上，利于云層變厚、降水增強(qiáng)、降雨區(qū)擴(kuò)大。在錮囚點(diǎn)以下的鋒段，根據(jù)鋒是暖式或冷式而出現(xiàn)相應(yīng)的云系。由上可知，錮囚鋒過境時(shí)，出現(xiàn)與原來鋒面相聯(lián)系而更加復(fù)雜的天氣。 天氣特征 保留原兩條鋒面的天氣特征 錮囚兩側(cè)均為降水區(qū)。錮囚點(diǎn)之上降水 量 較大，雨區(qū)較大；錮囚點(diǎn)之下鋒段依 原暖鋒或冷鋒出現(xiàn)相應(yīng)云系。云層增厚, 降水量增大 天氣較原鋒面更復(fù)雜。風(fēng)向復(fù)雜,華北東北常見 分布范圍和季節(jié) 范圍春季在東北形成冷式錮囚鋒（俄羅斯、蒙古移來），華北形成暖式錮囚（本地區(qū)形成）。冬半年在西北、華北、華東區(qū)域出現(xiàn)地形作用形成的地形錮囚鋒。 季節(jié)冬、春季節(jié) 暖式錮囚鋒天氣模式

17、冷式錮囚鋒天氣模式 暖鋒越山的情形 地形錮囚鋒鋒生和鋒消鋒生指鋒的生成或加強(qiáng)的過程，鋒消指鋒的消失或減弱的過程。鋒生、鋒消的主要標(biāo)志是冷、暖氣團(tuán)間水平溫度梯度的大小和變化。水平冷暖氣流輻合(鋒生)輻散(鋒消)空氣垂直運(yùn)動(dòng)(d鋒消)p129空氣熱量交換(冷氣團(tuán)-更冷,暖氣團(tuán)-更暖鋒生) 我國(guó)各地出現(xiàn)鋒面天氣時(shí)的 降水量 平均占全年60%左右，華北、華中則達(dá)80%。 某區(qū)域鋒面天氣持續(xù)，則可能形成嚴(yán)重水災(zāi)。但一個(gè)地區(qū)長(zhǎng)期遠(yuǎn)離鋒面，只受單獨(dú)氣團(tuán)（冷或暖）控制，可能形成嚴(yán)重的干旱災(zāi)害，甚至其它自然災(zāi)害。第二節(jié) 中高緯度天氣系統(tǒng)一、高空主要天氣系統(tǒng) 1、大氣長(zhǎng)波是指波長(zhǎng)較長(zhǎng)、波幅較大、移動(dòng)較慢、維持時(shí)間

18、較長(zhǎng)的波動(dòng)。其波長(zhǎng)一般在50007000km，因而圍繞著中高緯的緯圈可出現(xiàn)36個(gè)長(zhǎng)波，而經(jīng)常維持著45個(gè)長(zhǎng)波。 大氣長(zhǎng)波槽前是暖平流，槽后是冷平流。 槽前對(duì)應(yīng)著大范圍輻合上升運(yùn)動(dòng)和云雨區(qū)，槽后對(duì)應(yīng)著大范圍輻散下沉運(yùn)動(dòng)區(qū)和晴朗天空。 2、阻塞高壓和切斷低壓 （1）阻塞高壓簡(jiǎn)稱阻高，是溫壓場(chǎng)比較對(duì)稱的深厚的暖性高壓。形成原因:槽脊加強(qiáng),振幅加大,閉合暖高特征：有閉合的高壓中心，并位于50N以北。維持的平均時(shí)間為57天，有時(shí)可達(dá)20天以上。沿緯向移動(dòng)每天不超過78個(gè)經(jīng)度，常呈準(zhǔn)靜止?fàn)顟B(tài)，有時(shí)甚至向西倒退。作用:阻礙和使西風(fēng)分支繞流阻高控制下的天氣一般是晴朗的，但阻高的不同部位由于運(yùn)行氣流屬性的差異，

19、形成的天氣有所不同。高壓東部：盛行偏北氣流，有冷平流和下沉運(yùn)動(dòng)，天氣以冷晴為主。西部盛行偏南氣流，有暖平流和上升運(yùn)動(dòng)，天氣較暖且多云雨。 南北兩側(cè)多穩(wěn)定的西風(fēng)氣流，并常伴有短波活動(dòng)，天氣時(shí)陰、時(shí)晴。 分布地區(qū)：暖空氣活躍，冷空氣較強(qiáng)的地區(qū)北大西洋東北部、阿拉斯加地區(qū)烏拉爾山和鄂霍次克海地區(qū)-對(duì)我國(guó)的影響：穩(wěn)定-長(zhǎng)江中下游多陰雨天氣；減弱崩潰-寒潮爆發(fā)春秋季（2）切斷低壓。 溫壓場(chǎng)結(jié)構(gòu)比較對(duì)稱的冷性氣壓系統(tǒng)。 切斷低壓內(nèi)的天氣因部位不同而有差異。低壓前部（東和東南側(cè)）因低層有冷暖空氣交匯，常有鋒面氣旋波動(dòng)發(fā)生，有云雨天氣出現(xiàn)。后部（西側(cè)）因不斷有冷空氣南下，常有冷鋒和切變線生成，有陣性降水出現(xiàn)。

20、 北美、西歐地區(qū)較多，北太平泮、北大西洋以及亞洲大陸上空有形成我國(guó)東北地區(qū)春末夏初出現(xiàn)的稱為東北冷渦3、極地渦旋簡(jiǎn)稱極渦，是極地高空冷性大型渦旋系統(tǒng)，是極區(qū)大氣環(huán)流的組成部分。其位置、強(qiáng)度以及移動(dòng)不僅對(duì)極區(qū)，而且對(duì)高緯地區(qū)的天氣都有明顯影響。當(dāng)極渦偏離極地向南移動(dòng)時(shí)，常導(dǎo)致鋒區(qū)位置比平均情況偏南，寒潮活動(dòng)增多、增強(qiáng)。 4、高空低壓槽和切變線 （1）高空低壓槽P132又稱高空槽，是活動(dòng)在對(duì)流層中層西風(fēng)帶上的短波槽。一年四季都有出現(xiàn)，以春季最為頻繁。高空槽的波長(zhǎng)大約1000多km，自西向東移動(dòng)。槽前盛行暖濕的西南氣流，常成云致雨。槽后盛行干冷的西北氣流，多晴冷天氣。一次高空槽活動(dòng)反映了不同緯度間冷

21、、暖空氣的一次交換過程，給中、高緯地區(qū)造成陰雨和大風(fēng)天氣。（2）切變線。是指風(fēng)向或風(fēng)速分布的不連續(xù)線，是發(fā)生在850hPa或700hPa等壓面上的天氣系統(tǒng)。 P132-133根據(jù)切變線附近的風(fēng)場(chǎng)形式一般劃分為三種類型。冷鋒式切變線暖鋒式切變線準(zhǔn)靜止鋒式切變線切變線上的氣流呈氣旋式環(huán)流，水平氣流輻合明顯，利于發(fā)展上升氣流，產(chǎn)生云雨天氣。我國(guó)多發(fā)生在晚春、初夏，是暖季重要的降水天氣系統(tǒng) （3）低渦。 又稱冷渦，是出現(xiàn)在中緯度中層大氣中的一種強(qiáng)度較弱、范圍較小的冷性低壓。低渦范圍較小，一般只有幾百千米。低渦中有較強(qiáng)的輻合上升氣流，可產(chǎn)生云雨天氣，尤其東部和東南部上升氣流最強(qiáng)，云雨天氣更為嚴(yán)重。低渦經(jīng)

22、常出現(xiàn)在我國(guó)西北和西南地區(qū)，分別稱為西北渦和西南渦成為影響江淮流域甚至華北地區(qū)的天氣系統(tǒng)。二、 氣旋和反氣旋 （一）概述1 氣旋定義：是由鋒面上或不同密度空氣分界面上發(fā)生波動(dòng)形成的，占有三度空間、中心氣壓比四周低的水平空氣渦旋。北半球氣旋空氣按反時(shí)針方向自外圍向中心運(yùn)動(dòng)。 2 反氣旋定義：是占有三度空間的，中心氣壓比四周高的大型空氣渦旋 3、氣旋與反氣旋的區(qū)別（討論）范圍：氣旋的水平尺度一般為1000km，而反氣旋的水平尺度一般比氣旋大得多，發(fā)展強(qiáng)盛時(shí)可達(dá)數(shù)千千米。氣流運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：在北半球，氣旋中空氣繞中心作逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，反氣旋中空氣繞中心作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。南半球，氣流方向相反。 氣壓場(chǎng)：氣旋

23、（低壓）、反氣旋（高氣壓） 強(qiáng)度：氣旋中心氣壓愈低，表示強(qiáng)度愈大；反氣旋中心氣壓值愈高，強(qiáng)度愈大。類型：氣旋按發(fā)生地區(qū)分溫帶氣旋和熱帶氣旋；反氣旋分極地反氣旋、溫帶反氣旋和副熱帶反氣旋 北半球氣旋區(qū)域內(nèi)空氣作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，向中心輻合流動(dòng)；南半球相反。 氣旋水平直徑（以最外圍閉合等壓線度量） 平均1000km，大20003000km，小200300km。 氣旋強(qiáng)弱以中心氣壓值定論。一般強(qiáng)度地 表上為1010970hpa，海洋上強(qiáng)度大都為920hpa，風(fēng)速達(dá)30m/s以上（1112級(jí)風(fēng)）。 氣旋按發(fā)生地區(qū)分為溫帶（中、高緯度）與熱帶兩種。氣流的輻散和輻合、氣旋和反氣旋的相互關(guān)系（據(jù)Strahler改

24、繪）輻散、反氣旋輻合、氣旋輻散、反氣旋輻合、氣旋對(duì)流層頂近地面 大氣的輻合、輻散與氣旋、反氣旋的關(guān)系及其在空間的聯(lián)系如圖所示：氣旋對(duì)應(yīng)于大氣輻合，反氣旋對(duì)應(yīng)于大氣輻散；地面輻合則高空輻散，高空輻合則地面輻散。反氣旋 高北半球高壓中心 順時(shí)針方向由中心向四周流出南半球高壓中心 逆時(shí)針方向由中心向四周流出高南半球北半球氣旋 低北半球低壓中心逆時(shí)針方向由四周向中心流入南半球低壓中心順時(shí)針方向由四周向中心流入低氣旋和反氣旋：南半球北半球氣旋控制下的天氣北半球氣旋控制下的天氣特點(diǎn)如何？地面低雨北半球晴反氣旋控制下的天氣反氣旋控制下的天氣特點(diǎn)如何？地面 高（二）溫帶氣旋 溫帶氣旋具有鋒面結(jié)構(gòu)的低壓。是溫帶

25、地區(qū)產(chǎn)生大范圍云雨的主要天氣系統(tǒng)。（1）結(jié)構(gòu) 平面結(jié)構(gòu)：鋒面氣旋是一個(gè)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的渦旋，中心氣壓最低，自中心向前方伸展一個(gè)暖鋒，向后方伸出一條冷鋒，冷、暖鋒鋒之間是暖空氣，冷、暖鋒以北是冷空氣。鋒面上的暖空氣呈螺旋式上升，鋒面下冷空氣呈扇形擴(kuò)展下沉 。 垂直結(jié)構(gòu)：氣旋的高層是高空槽前氣流輻散區(qū)，低層是氣流輻合區(qū)。（1）形成區(qū)域 北方氣旋（東北低壓） 4555 N 黑龍江、吉林與內(nèi)蒙交界區(qū) 南方氣旋（江淮氣旋） 2535N 我國(guó)長(zhǎng)江仲夏有，日本九洲島西南洋面、本州島南海洋面。（2） 移動(dòng)方向速度 受對(duì)流層中上層西風(fēng)環(huán)流和地轉(zhuǎn)偏向力（Fc）影響、控制，故常從西南到東北方向移動(dòng)，平均速度30km

26、/h40km/h（慢15km/h，快100km/h）。（3） 生命期 在我國(guó)從生成到消失一般2天左右（短1天，長(zhǎng)45天）。多數(shù)一條鋒上出現(xiàn)23個(gè)或更多個(gè)氣旋，形成氣旋族，需56天，個(gè)別達(dá)10天。（5）天氣特征（模式） 氣旋前方暖鋒云系及連續(xù)性降水天氣 氣旋后方狹窄的冷鋒云系和降水天氣 氣旋中部單一暖氣團(tuán)天氣（水汽多可出 現(xiàn)毛毛雨（層云、層積云）和霧，水汽 少則有薄云無(wú)降水） 氣旋自西向東移動(dòng)影響某地區(qū)時(shí)的天氣模式 暖鋒降水天氣從東到東南風(fēng)轉(zhuǎn)為西南風(fēng)，到單一暖氣團(tuán)控制的升溫晴好天氣，再轉(zhuǎn)為一型冷鋒降水天氣直到西南風(fēng)，最后轉(zhuǎn)為西北風(fēng)。 受蒙古氣旋東移影響,吉林省大部分地區(qū)出現(xiàn)揚(yáng)沙天氣。長(zhǎng)春市天空一

27、片暗黃，能度僅百米左右。長(zhǎng)春市民購(gòu)買口罩鋒面氣旋（北半球?yàn)槔└叩透邏杭沟蛪翰鄣屠滗h高壓脊線上氣流以輻散下沉為主，不易形成鋒面。低壓槽線上氣流以輻合上升為主，易形成鋒面。暖鋒1010hpa1012hpa1008hpa低1005.01002.51000溫帶氣旋天氣氣旋生命周期6個(gè)階段反氣旋和天氣 反氣旋占有三維空間的中心氣壓值比四周高的水平空氣渦旋。反氣旋和高氣壓屬同一個(gè)系統(tǒng)。 北半球反氣旋區(qū)域內(nèi)空氣作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，向 外圍輻射流動(dòng)；南半球相反。 反氣旋水平直徑（以最外圍閉合等壓線量） 可達(dá)千km（可與世界最大大陸和海洋面積比 擬）。 反氣旋強(qiáng)弱以中心氣壓值大小定論。地表上 為 10201030h

28、pa，強(qiáng)度大時(shí)為1080hpa，風(fēng)速 達(dá)2030m/s（812級(jí)風(fēng)） 反氣旋按熱力性質(zhì)分為冷性（中、高緯度） 和暖性（我國(guó)東部地區(qū)）兩種。1005.01002.51000高反氣旋（三）溫帶反氣旋 溫帶反氣旋是指活動(dòng)在中、高緯度地區(qū)的反氣旋。一般分為兩類：一類是相對(duì)穩(wěn)定的冷性反氣旋；另一類是與鋒面氣旋相伴移動(dòng)的反氣旋，稱移動(dòng)性反氣旋。冷性反氣旋和天氣 冷性反氣旋常和高壓相伴出現(xiàn)，故可稱為冷高壓。是中高緯度冬季最突出的天氣過程。（1）形成條件、區(qū)域、季節(jié)和影響范圍 形成條件中、高緯寒冷地表緯向環(huán)流轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)向環(huán)流（環(huán)流條件改變）。由高空西風(fēng)帶氣流和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用，從西北、北向東南、南方向移動(dòng)。P

29、138圖5.19形成區(qū)域例：北半球格陵蘭、加拿大、北極、西伯利亞、蒙古等歐亞大陸地區(qū)，受地形作用成為反氣旋活動(dòng)最頻繁、勢(shì)力最強(qiáng)大區(qū)域。形成季節(jié)全年均有影響，冬季（冬半年）影響 最明顯。影響范圍勢(shì)力強(qiáng)大時(shí)可影響到我國(guó)華南地區(qū)。我國(guó)北部的秦嶺以北受其影響較南部次數(shù)多，強(qiáng)度大。（2）天氣特征 冷性反氣旋影響前在源地為晴朗少云的 天氣。 冷性反氣旋影響時(shí)大風(fēng)、降溫、降水 （雨、雪、雨夾雪）天氣。 冷性反氣旋影響后氣溫降低明顯，霜凍,風(fēng)小，晴朗少云天氣（寒流滾滾）。（3）活動(dòng)周期 東亞地區(qū)，約35天有一次冷性反氣旋活動(dòng)。使我 國(guó)大陸入秋后氣溫逐步降低。 客觀地表上得到太陽(yáng)輻射收支不平衡造 成氣溫 的逐步

30、下降。 天氣過程正是一次又一次冷空氣南下實(shí)現(xiàn)氣溫 降低過程。 有冷性反氣旋活動(dòng)不一定能達(dá)到危害人類健康和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受害程度，但一旦達(dá)到危害程度的冷性反氣旋活動(dòng)， 氣象部門稱為強(qiáng)度大的二型冷鋒活動(dòng)。 （4）寒潮 中央氣象局規(guī)定：24小時(shí)內(nèi)溫度下降10以上，最小溫度降至5 以下，作為發(fā)布寒潮警報(bào)標(biāo)準(zhǔn)。 南方地區(qū)以上標(biāo)準(zhǔn)未達(dá)到已使農(nóng)作物受到凍害。 中央氣象局補(bǔ)充規(guī)定：長(zhǎng)江中下游及以北地區(qū)，48小時(shí)內(nèi)溫度下降10 以上，長(zhǎng)江中下游最小溫度4 （春秋季該為江淮地區(qū)最小溫度4 ），陸地三個(gè)大行政區(qū)有5級(jí)（10.7m/s）以上大風(fēng)，三個(gè)海區(qū)（渤、黃、東）先出現(xiàn)7級(jí)（17.1m/s）以上大風(fēng)，作為發(fā)布寒潮警報(bào)

31、標(biāo)準(zhǔn)。 上述區(qū)域48小時(shí)溫度下降14 以上，其余條件 相同，作為發(fā)布強(qiáng)寒潮標(biāo)準(zhǔn)。（5）出現(xiàn)機(jī)率 平均機(jī)率8.6次/年，其中只有35次/年為全國(guó)性寒潮。 例：1955年1月，二型冷鋒（寒潮）活動(dòng)影響后，我國(guó)許多地方（廣州、海南島）出現(xiàn)極端最低氣溫值；1993年5月河西走廊金沙市的沙塵暴。 19511976年間寒潮次數(shù)和百分率月份10111212345全年次數(shù)32916172227201135百分?jǐn)?shù)2.221.511.912.616.220.014.80.7100 影響我國(guó)的寒潮源地及路徑寒潮天氣（6） 災(zāi)害與非災(zāi)害性 寒潮天氣一般屬災(zāi)害天氣。但強(qiáng)度不大的寒潮天氣會(huì)給久旱地區(qū)帶來豐沛降水（雪），緩

32、解旱情，屬非災(zāi)害性天氣。 例：1988年3月蘇南解除旱情。2003、1、8 印度遭受寒流襲擊（2003、1、7）2003、1、14 暖性反氣旋和天氣 暖性反氣旋又稱暖高壓（或副熱帶高壓）。 常在南、北半球副熱帶地區(qū)沿緯度分布，受海陸影響斷裂成若干高壓?jiǎn)误w，呈現(xiàn)時(shí)分時(shí)合勢(shì)態(tài)。 它的活動(dòng)對(duì)低緯度和中、高緯度間熱量、水分等物質(zhì)與能量輸送起重要作用，尤其對(duì)低緯度環(huán)流和天氣變化產(chǎn)生重大影響,是制約大氣環(huán)流變化的重要成員之一,是控制熱帶、副熱帶地區(qū)的、持久的、大型天氣系統(tǒng)之一，也是最直接地控制和影響臺(tái)風(fēng)活動(dòng)的最主要的大型天氣系統(tǒng)。 對(duì)我國(guó)天氣產(chǎn)生重要影響的是西太平洋副熱帶高壓（簡(jiǎn)稱副高）。低緯度天氣系統(tǒng)副

33、熱帶高壓（1）形成條件 低緯度環(huán)流和中緯度環(huán)流匯合帶 對(duì)流層中上層氣流輻合聚積下沉至地表（2）結(jié)構(gòu)(高壓與高溫中心不重合,脊線偏向暖區(qū))副熱帶高壓的形狀（1）形成條件 低緯度環(huán)流和中緯度環(huán)流匯合帶 對(duì)流層中上層氣流輻合聚積下沉至地表（2）結(jié)構(gòu)(高壓與高溫中心不重合,脊線偏向暖區(qū)) 副高范圍內(nèi)溫度水平梯度較小，水平風(fēng) 速小。盛行下沉氣流，低層易形成逆溫層，導(dǎo) 致逆溫層下空氣f 80%，逆溫層上f50%。 副高北、西北溫度梯度、氣壓梯度增大 （同周圍系統(tǒng)交界） 副高南氣溫梯度、氣壓梯度增大，水平 風(fēng)速增大（同周圍系統(tǒng)交綏）。 南北兩側(cè)風(fēng)速隨高度而增大,到一定高度上便 形成急流,北側(cè)為西風(fēng)急流,南側(cè)

34、為東風(fēng)急流 副高東低層形成較厚、較低的逆溫層。3.天氣特征沙漠氣候大風(fēng)天氣（4）西太平洋副高活動(dòng) 副高冬季位置偏南， 夏季偏北（太陽(yáng)直射點(diǎn)移動(dòng)) 規(guī)律的副高活動(dòng) 副高脊線副高等壓線曲率最 大處的連線。 雨帶 西太平洋副高是向我國(guó)輸送水汽的重要天氣系統(tǒng)。 副高北上與中緯度南下冷空氣形成鋒面（靜止鋒）和氣旋后，產(chǎn)生大范圍陰雨和暴雨天氣的雨帶。 雨帶隨副高脊線軌跡而移動(dòng)，是我國(guó)東部地區(qū)的重要降水帶。 降水帶位于副高脊線以北58個(gè)緯度。 季節(jié)移動(dòng)25月（華南），6月（長(zhǎng)江中下游、 淮河流域進(jìn)入梅雨期)，7月（黃河流域、江淮進(jìn) 入副高控制的高溫酷暑少雨伏旱期），7、 8月 （華北、東北），9月開始南撒。

35、 梅雨（梅子成熟時(shí)期） 形成條件副高脊線穩(wěn)定在2025N，穩(wěn)定的西 風(fēng)帶環(huán)流和弱冷空氣不斷南下，出現(xiàn)準(zhǔn)靜止鋒。 天氣特征 梅雨前云量增多增厚日照少，輻射減?。ǖ孛?反潮），地面風(fēng)微弱，氣壓低，悶熱。 梅雨期產(chǎn)生持續(xù)性降水，時(shí)有大雨或暴雨 或 小雨（降水占全年4050%左右）。出現(xiàn) 時(shí) 晴、 時(shí)陰、時(shí)冷、時(shí)暖天氣。 梅雨后受副高中心影響，天氣轉(zhuǎn)晴，雨帶北移。形成時(shí)間6月中旬至7月上半月 影響范圍2834N，長(zhǎng)江中下游湖北宜昌 以東江淮流域直至日本南部。 鋒面特征與暖鋒大體相同，但坡度更小 （tg=1/250），鋒面很少移動(dòng)。中山陵紫霞湖上海外灘梅雨天氣 非規(guī)律的副高活動(dòng) 副高過強(qiáng)可使受影響地區(qū)形

36、成無(wú)降水 的空梅天氣，出現(xiàn)伏旱連秋旱現(xiàn)象（1958、1978、1988、1994）。 副高過弱可使受影響地區(qū)形成長(zhǎng)時(shí)間降水天氣，出現(xiàn)嚴(yán)重洪澇現(xiàn)象（1954、1991、1996、1998）。 規(guī)律變化多數(shù)，非規(guī)律變化少數(shù)，不屬災(zāi)害性天氣。 江蘇梅雨統(tǒng)計(jì)表青藏高壓(南亞)概念:暖季南亞青藏上空對(duì)流層頂?shù)呐邏?與高原熱力因素形成的近地面暖低伴生.活動(dòng)強(qiáng)度:對(duì)流旺盛,多雷暴,高空強(qiáng)度大,高壓中心常東西擺動(dòng).天氣:向東加強(qiáng)副高勢(shì)力(副高夏強(qiáng)于冬),使副高西伸北跳,影響我國(guó)東部天氣.青藏高原面的作用 對(duì)流層上部最穩(wěn)定、最強(qiáng)大、范圍最廣大的高壓；中心有上升氣流，多對(duì)流活動(dòng)，高壓中心常作東西擺動(dòng)，向東擺動(dòng)，

37、與西太平洋副高壓脊疊加，西太平洋副高加強(qiáng)，西伸北跳熱帶天氣系統(tǒng)熱帶的范圍：南、北半球副熱帶高壓脊線之間的地帶（南、北緯30度之間）特點(diǎn)：面積大，大部分是海洋，熱量?jī)舻脜^(qū)，大氣高溫高濕、條件不穩(wěn)定熱帶輻合帶類型天氣熱帶輻合帶季節(jié)移動(dòng)：A、信風(fēng)輻合帶（東太平洋、大西洋、西非），移動(dòng)幅度較小，大部分時(shí)間在北半球B、季風(fēng)輻合帶（東非、亞洲、澳大利亞），季節(jié)移動(dòng)較大，冬季：南半球，夏季：北半球 熱帶氣旋和天氣編號(hào)和命名 編號(hào) 我國(guó)規(guī)定出現(xiàn)在150E以西，赤道以北的熱帶風(fēng)暴和臺(tái)風(fēng)，按每年出現(xiàn)時(shí)間早晚順序編號(hào)。 例：9903熱帶風(fēng)暴（或臺(tái)風(fēng)），表示1999年出現(xiàn)在150E以西的第3號(hào)熱帶風(fēng)暴（或臺(tái)風(fēng)）。 命名 1998年12月1日至7日，在菲律賓馬尼拉的臺(tái)風(fēng)委員會(huì)31屆會(huì)議上決定2000年1月1日