中国天气总结

中国天气 Char1 西风带大型扰动 1、西风带波动 长波：也称罗斯贝波、行星波。波长 300010000 公里，全纬圈约为 37 个波，振幅 1020 个纬距，平均移速 10 个经距/ 日以下，有时很慢，呈准静止，甚至向西倒退 2、波速公式 假定大气运动是正压和水平无辐散的，流型具有正弦波形式且宽度很大，南北无变异。 物理意义：相对涡度平流-V 的作用，使槽东进；地转涡度平流-v 的作用，使槽西 退； 波东进还是西退取决于-V 和-v 相对重要性。 波速公式讨论：（1）西风强时移动快，波长短时移动快 （2）重叠在西风气流上的一切长 波，传播速度都小于纬向风速 3、上下游效应 上游效应：上游某地区长波系统发生某种显著变化之后，接着就以相当快的速度影响下游 系统也发生变化，叫上游效应。 下游效应：当下游某地区长波发生显著变化后也会影响上游环流系统发生变化，称为下游 效应。 4、波群速：综合波振幅最大值的移动速度 5、阻塞高压 在西风带长波槽脊的发展演变过程中，在脊不断北伸时，其南部与南方暖空气的联系会被 冷空气所切断，在脊的北边出现闭合环流，形成暖高压中心，叫做阻塞高压。阻塞高压是 深厚的暖性高压系统，在它的东西两侧盛行南北气流，其南侧有明显的偏东风。 特点：（1）中高纬度（一般 50N 以北）高空有闭合暖高压中心存在，表明南来的强盛 暖空气被孤立于北方高空 （2 ）暖高至少要维持三天以上，但它维持时期内，一般呈准静止状态 （3 ）在阻塞高压区域内，西风急流主流显著减弱，同时自高压西侧分为南北两支 6、切断低压 在槽不断向南加深时，高空冷槽与北方冷空气的联系会被暖空气切断，在槽的南边形成一 个孤立的闭合冷性低压中心，叫切断低压。 结构：（1）它出现在对流层中上层，在 300 百帕上表现最清楚（2 ）地面图上有一冷性高 压与它对应。我国最常见的切断低压是东北冷涡，它一年四季都可能出现，而以春末、夏 初活动最频繁，它的天气特点是造成低温和不稳定性的雷阵雨天气。 Char2 寒潮天气过程 1、寒潮 定义：寒潮天气过程是一种大规模的强冷空气活动过程。其天气的主要特点是剧烈降温和 大风，有时还伴有雨、雪、雨凇或霜冻。寒潮是一种灾害性天气。 标准：中央气象台的寒潮标准规定，以过程降温与温度负距平相结合来划定冷空气活动强 度。凡一次冷空气入侵后，该地区 24 小时降温达 10C 以上，并且最低气温低于 5C 的 就称之为寒潮。 出现时间：9 月至次年 5 月，春季的 3 月和秋季 9-11 寒潮和强冷空气最为频繁。 2、寒潮关键区：据中央气象台统计资料，95% 的冷空气都要经过西伯利亚中部 （70 - 90E,43-65N）地区并在那里积累加强，这个地区就称为寒潮关键区 3、形成寒潮的主要天气系统 极涡、极地高压、寒潮地面低压、寒潮冷锋 4、极涡 北半球冬季极区对流层中上层 500hPa 上的绕极区气旋式涡旋，称为极涡。它是大规模极寒 冷空气的象征。 移动路径：（1）经向性运动（中心经极地在东西两半球移动） （ 2）纬向性运动（多在欧亚大陆高纬，西半球移向格陵兰高纬） （ 3）转游性运动（向西又向东，极区亚洲部分） 分类：绕极型、偏心型、偶极型、多极型 5、极地高压的定义 500hPa 图上有完整的反气旋环流，能分析出不少于一根闭合等高线; 有相当范围的单独的暖中心与位势高度场配合； 暖性高压主体在 70N 以北； 高压维持三天以上。 极地高压是深厚的暖性高压。 6、寒潮地面高压（注意与阻塞高压区别） 寒潮全过程中的冷锋后地面高压，多数属于热力不对称系统，高压前部有强冷平流；后部 则为暖平流，中心区温度平流趋于零，少数高压始终为冷性。 可表示冷空气强弱，中心移动路径可作为冷空气的移动路径。 阻塞高压：（1）它出现在对流层中上层，是深厚的暖性高压系统，在它的东西两侧盛行南 北气流，其南侧有明显的偏东风。 （2）地面为变性冷高压，高压的东西两侧都有气旋活动， 常以西侧更为活跃。 （3）高压轴线自下向上向暖的西北倾斜，高层轴线近于垂直，对应着 冷的对流层顶。 （4）阻塞高压的出现有其特定的时间地点，一般在 50N 以北 7、寒潮冷锋 在寒潮地面高压的前缘都有一条强度较强的冷锋作为寒潮的前锋，其高度向冷空气一侧倾 斜，在高空等压面上对应有很强的锋区，锋区结构上宽下窄在 300hPa 及以下各等压面上均 有明显的冷槽和锋区。 冷锋的移动方向与寒潮地面高压路径有密切关系，与引导气流和引导槽有关。 8、寒潮中期天气过程 倒“”流型 (极涡分裂型） 70%-80% 极涡偏心型 大型槽脊东移型 倒 流型演变特征： 初始阶段：两个大洋北部脊向极地发展，极涡一分为二，分别移到东、西两半球， （或 极 涡偏于东半球） ，则东半球为两个大洋脊挟持一个大极涡，形成大倒 流型 酝酿阶段：大倒 流型向亚洲地区收缩，形成东亚地区倒 流型，亚洲极涡加强并南压， 极涡底部锋区加强，锋区上常有长波发展或横槽缓慢南压，形成强冷空气酝酿形势。 爆发阶段：中纬度长波急速发展，或横槽转竖、或横槽南压，引导冷空气侵袭我国。最 后 东亚大槽加深重建，过程结束。 9、寒潮中期预报的关键系统（两个大洋上的暖性高压脊） 东亚倒 流型的建立主要是乌拉尔山和鄂霍次克海两个地区有高压脊向极区发展，并在北 冰洋形成反气旋打通而形成。即大西洋暖脊和太平洋东部阿拉斯加暖脊。有补充型、叠加 型和结合型。 10、寒潮的短中期天气过程 （1 ）小槽发展型 （2）低槽东移型 （3）横槽转竖型 Char3 大型降水天气过程 1、降水形成的条件 水汽条件 垂直运动条件云滴增长条件 2、暴雨形成的条件 充分的水汽供应 强烈的上升运动 较长的持续时间 3、水汽方程表示水汽输送和变化的基本方程 物理意义：一个运动的单位质量湿空气块，其比湿的变化等于凝结率和湍流扩散率之和。 如果没有凝结蒸发，湍流扩散也很小，得 dq/dt=0，即空气块比湿不变。 蒸发：c0，比湿增加 凝结：c0，dq/dt0） ，有上升运动（0 为对流性稳 定。 8、对流性天气形成的条件 水汽条件 不稳定层结 抬升条件 表示稳定度。 9、逆温层的存在可抑制对流发展，使低层水汽能量不向上输送，可以积聚能量使低层更暖、 更湿，上层冷，大气更不稳定。一旦有强的触发机制会有强雷暴。 10、前倾槽：当温度槽超前时，高空槽线随高度升高向前倾斜，称前倾槽。前倾槽的草后 冷空气将置于槽前暖空气之上，导致低槽很快消失，产生不稳定云系和阵性降水。 11、雷暴云的移动规律 雷暴云的平移：大范围水平气流使云体不断平移，移向接近于云体中层高度上大范围水平 气流的方向。 雷暴云的传播：在云体外围不断地形成新的雷暴单体而老云逐渐消散下去，因此使人们产 生云体似乎在整体移动的感觉。这种云体新陈代谢的现象叫做雷暴云的传播。 Char5 低纬度和高原环流系统 1、中、低纬大气运动的差别 （1 ）低纬度：f 很小，不能满足地转风关系，天气尺度系统具有非地转特征，行星尺度运 动具有准地转特征。同中，高纬地区相比，热带流场的变化显得更为重要。 （2 ）热带大气中水汽充沛，凝结潜热效应对垂直运动和散度场具有显著影响。 2、太平洋副热带高压 副热带高压：出现于对流层中下层，位于大洋上的暖性高压按惯例称为副热带高压。 西太副高：出现在西北太平洋上的副热带高压 形成：环流动力作用 结构特点： 暖区，暖中心与高压中心不完全重合。低层有逆温层存在。 脊线附近水平风速较小，南北两侧有急流。 负涡度区的范围和强度均随高度而增大 副高南部，幅散下沉，潮湿。中心附近下沉逆温存在。 3、南亚高压 南亚高压是夏季出现在青藏高原及邻近地区上空的对流层上部的大型高压系统，又称青藏 高压或亚洲季风高压。 形成：高原热力作用。 结构特点： （1 ）具有行星尺度的反气旋环流 ； （2 ）是对流层上部的暖高压； （3 ）具有独特的垂直环流； （4 ）具有潮湿不稳定特征，对流活动非常活跃。 活动特征：（1）季节性变化 （2 ）短中期变化：东西振荡 南亚高压，行星尺度，短期变动的三个形态： 东部型过程：中心位于 90E 以东，长江流域少雨 西部型过程：中心位于 90E 以西，长江流域多雨 带状型过程：过度型 南亚高压对我国和亚洲天气的影响 ： （1 ）南亚高压脊线的位置和变动与我国主要雨带位置和季节性变化有密切关系； （2 ）南亚高压主要中心的位置和东西振荡与我国主要雨带中的中期变化也有密切的关系； （3 ）南亚高压进入高原到退出高原之间的时期，刚好是高原的雨季； （4 ）南亚高压与日本夏季的天气也有密切关系； （5 ）南亚高压和印度季风槽的活动也有密切关系。 4、赤道辐合带 又称热带辐合带、赤道锋，赤道槽，是南北半球两个副热带高压之间气压最低、气流汇合 的地带，也是热带地区主要的、持久的大型天气系统，有时甚至可以环绕地球一圈。 （1 ）信风带：南半球东南信风和北半球东北信风汇合的地带，辐合带中吹东风； （2 ）无风带：南半球东南信风越赤道后转向为西风，和北半球东北信风汇合的地带，风很 小，几乎静风。也叫静风辐合带、静风赤道槽。 5、东风波：副高南侧对流层中下层，常存在一个槽或气旋性曲率最大处，呈波状形自东向 西移动。出现在东风带中，故称为东风波。 6、赤道反气旋 赤道缓冲带在适当条件下，可以加强发展，形成反气旋中心，此反气旋中心称之为赤道反 气旋。天气：赤道反气旋中心附近，静风，云淡，SW 季风中断，对台风有影响。 7、云团：在热带地区卫星云图上经常出现的直径达 4 个纬距以上的白色密蔽云区，称为云 团。伴有大风暴雨。 分类： 尺度较小的“爆米花状”云团 一般云团（一般 4*4 纬距） 季风云团 8、台风 定义： 发生在热带海洋上空具有暖中心结构的强烈气旋性涡旋，总伴有狂风暴雨，常给受影响地 区造成严重灾害。近中心最大风力大于等于 12 级。 结构： 1、气压场特性：台风是一个深厚的低气压，中心气压很低。台风周围等压线密集，气压水 平梯度大。垂直方向气压梯度随高度减小，到一定高度转为高压，但低压范围可直到平流 层底部。 2、流场特性： （1 ）台风内低空风场的水平结构可以分为三个部分 台风大风区：亦称台风外圈，直径一般约为 400-600 公里，有的可达 8-10 个纬距，外围 风力可达 15 米/秒，向内风速急增。 台风涡旋区：亦称台风中圈，是围绕台风分布着的一条最大风速带，宽度平均为 10-20 公里。是台风破坏力最猛烈、最集中的区域。 台风眼区：亦称台风内圈。在此圈内，风速迅速减小或静风。其直径一般为 10-60 公里， 大多呈圆形，也有呈椭圆形的，大小和形状常多变。 （2 ）在垂直方向上，台风可分为三层 流入层（3km 以下） ，有显著向中心辐合的气流，最强流入在 500m 高度； 中层（37/8km） ，主要表现为切向运动，所以也叫切向运动层； 流出层（78km 以上） ，气流主要是向外辐散，200hPa 以上有最强流出。 3、温度场特征：热力性质的主要特征：具有暖中心结构。发展成熟的台风，在台风眼区的 对流层中上层，有明显的暖核存在。 9、台风移动的受力分析（影响台风移动的因子） 画图 西移路径、转向路径、西北移路径、异常路径。 10、台风登陆后往往路径西折，为什么? 因为台风登陆后，强度减弱，内力变小，在受力图上反映的 N 方向变化。 11、台风形成的必要条件 （1 ）热力条件：广阔的暖海面，海温在 26-27以上； （2 ）热带扰动：要使条件不稳定大气的不稳定能量得以释放使其转变为发展台风的动能， 必须有一个启动的机制，这就是低层的初始扰动。 ITCZ 的扰动占 85%，东风波占 10%，中尺度的切断低压、高空冷涡占 5% （3 ）有一定的地转偏向力的作用：从涡度方程，初始 0，赤道 f0 ，推出相对涡度随 时间几乎没有增加； （4 ）对流层风速垂直切变要小。 12、 CISK 机制： 第二类条件不稳定：大尺度的边界层湿空气摩擦辐合激发了小尺度积云积云对流的发展， 大量潜热释放又为大尺度扰动发展提供能量，这种自激反馈使大尺度、中小尺度系统共同 发展的机制就叫第二类条件不稳定。 13、台风的天气 主要的天气：暴雨、大风、风