第五章_4地面形势预报方程

1、一一.基本方程基本方程 设： 1000hpa位势高度 （地面气压） 高空平均层位势高度（500hpa） 两层厚度 则 19 o HHh 代入静力学方程 和状态方程 得到： 20 将20式代入19式得到 21 0 zP zPo RT dzdP Pg 1R T P lnln Ooo HPPHRHRT T ttg ttgtPP 由热流量方程 22 将22式代入21式得： 23 地面形势预报方程地面形势预报方程 1 d P TdQ VT tCdt 1 ln Oo d P HPHRdQ VT ttgC dtP 二、讨论23式地面预报规则 1.平均层高度变化项 当 高空正涡度平流区（涡度平流+热成风涡度平

2、流） 有利于地面气压下降有利于地面气旋发展 当 高空负涡度平流区地面气旋上升，有利于地面反 气旋发展 .平均温度平流项 1) 当 ，暖平流, 暖平流，地面气压下降 有利于气旋发展 当 ，冷平流， 冷平流，地面气压上升有利于反气旋发展 0VT 0VT ln o PR VT gP 2) 引导气流 地面系统中心一般沿平均层地转风方向移动， 称平均层气流为引导气流 统计经验： 地面的低压中心移动的方向偏于500hpa气流的右侧 地面的高压中心移动的方向偏于500hpa气流的左侧 由于绝热变化项和非绝热变化项对温度平流项有抵 消作用，地面系统中心移速为500hpa风速的5070 当准地转平衡且各层等温线

3、接近平行时， 地面气旋和反气旋中心上空，地转风和热 成风平行，没有冷暖平流，因此在地面气 旋和反气旋中心，冷暖平流项对气压变化 不起作用，不能使地面系统加强或减弱， 而在气旋前部和反气旋后部，暖平流使地 面减压，气旋后部和反气旋前部冷平流使 地面加压，冷暖平流使地面系统移动 0 00 0 0 000 0 ln ln 1 2 11 22 g ggg ggggT g pR hT gp HpR VTVh tgp VVV H VVhVVVh t Vh 平 平 设 温度平流也是厚度平流 2 0 00 22 00 22 00 2 0 2 2222 0000 22 22 00 22 () 9.8 () 9.

4、8 ()() gg x hh H uv xxy x t C HH xx HHghh xfyxfxy H x HHHHghhhh fx yxyxfxyxx y HH xx 2 000 0,0 9.8 9.8 xT yT T TgTg HHH xyx y h Cu fy h Cv fx CV uuvv 因在地面系统中心 同理： 于是： 地面系统中心是沿热成风方向移动的， 速度大小与热成风相同 又因在地面系统中心： 地面系统中心是沿平均层的地转风方向移动 称平均层气流为引导气流 .绝热变化项 大气呈稳定状态 大气不稳定状态 天气图上: 气旋发展条件：1）不稳定；2）上升运动；3）水气充沛 ln o d PR gP .非绝热变化项 a)当 非绝热加热，温度升高，地面气压下降有利 于气旋发展 b)当 非绝热冷却，温度降低，地面气压升高有利 于反气旋发展 天气图上： 冷的下垫面有利于地面反气旋形成，发展 暖的下垫面有利于地