《天气学原理》复习重点(下).doc

Char3 气旋与反气旋1、气旋（反气旋）是占有三度空间的，在同一高度上中心气压低（高）于四周的流场中的涡旋。气旋在北半球逆（顺）时针旋转，在南半球相反。温带的气旋和反气旋冬季强于夏季，海上的气旋强于陆上的，陆上的反气旋强于海上的。气旋按地理分为热带气旋和温带气旋；按热力结构分为锋面气旋和无锋气旋反气旋地理分为极地、温带和副热带反气旋；按热力结构分为冷性和暖性反气旋2、涡度方程涡度：表示流体质块的旋转程度和旋转方向 / t 0表示气旋性涡度增加，反气旋性涡度减小 / t 0表示反气旋性涡度增加，气旋性涡度减小涡度倾侧项：由于垂直速度在水平方向分布不均匀，引起涡度的变化水平无辐散大气中绝对涡度守恒。位势涡度守恒解释气柱上山下山强度变化：气柱上山，H减小，辐散，f不变，则气旋性涡度减小，反气旋性涡度增大；气柱变短，为了保持位势涡度守恒，正涡度减小，有正变高，所以槽和低压减弱，脊和高压增强；青藏高原（第五章）：上（下）山，气柱缩短（伸长），为了保证整层大气的不可压缩性，必伴有水平辐散（合），同时在水平地转偏向力作用下，反气旋（气旋）涡度生成，则气旋性涡度减小，反气旋性涡度增大；考虑准地转运动有等压面高度升高（降低），低值系统（高空槽、低中心）减弱（加强），高值系统（高空脊、高中心）加强（减弱）。 3、位势倾向方程（1）地转风绝对涡度平流可分为地转涡度的地转风平流和相对涡度的地转风平流解释槽脊移动：波长3000km的长波，以地转涡度平流为主槽前脊后：有偏南风时，v0，有负的地转涡度平流，负变高槽后脊前：有偏北风时， 有正变高槽线、脊线上无变高，槽无加深减弱，向后移动即向西移动。（2）厚度平流随高度变化项：自由大气中，温度平流总是随高度减弱的，高空脊上，风随高度顺转，有暖平流时VgT0，等压面降低，槽加深。（3）非绝热加热随高度变化项：当非绝热加热随高度增加时，0，等压面降低4、方程解释L0，有上升运动0时，有上升运动高空槽上，风随高度逆转，有冷平流，-VhT0）槽前脊后有南风分量时（v0）有负的地转涡度平流，有北风分量时有正的地转涡度平流。对于偏南北向的槽，地转涡度平流使其向西移动。对于东西向的槽，不会移动。横槽在槽(脊)线上为偏北气流时，有正的地转涡度平流，对涡度局地变化有正贡献，使槽加深(脊减弱)；为偏南气流时，槽减弱(脊加强)。相对涡度平流：散合项、曲率项、疏密项（不重要）散合项：槽前Ks0，有正曲率涡度平流A0， H / t 0，脊加强。曲率项：槽前曲率Ks/ s0 H / t 0负变高，槽后0正变高，槽脊线上=0，固曲对槽脊发展无影响，使其向前移动在槽线处为正相对涡度最大值，脊线处为负相对涡度最大值，槽前脊后，借助西南风，将正的相对涡度大值往小的地方输送，使得槽前脊后正的相对涡度增加，因此为正相对涡度平流。（1）对称性的槽（脊）没有发展，疏散槽（脊） H / t 0，使平均层与1000hpa间的厚度减小，等压面高度升高（正变高），气旋向前移动。温度绝热变化项：稳定大气中rd-r0，0或冷却dQ/dt0包括乱流、辐射及蒸发、凝结三种热力交换过程。加热时气柱厚度增大，有负变高。引导气流（平均温度平流）：地面系统中心的移动沿着平均层气流（地转风）的方向移动，称此气流为引导气流。此项主要作用是使气旋、反气旋向前移动。地形和摩擦的影响：当山的坡度越大、水平风越大，且风向与山的走向越垂直时，垂直运动越强。青藏高原对槽脊移动的影响：A槽前气流爬坡，气旋性涡度减弱，正变高，抵消槽前正相对涡度平流造成的负变高，变高梯度减小减速B槽后爬坡正变高（槽前已在高原上）变高梯度加大加速C移速不受地形影响D槽前下坡（槽后还在高原