天气学诊断分析实习报告.doc

1、专业资料一、实习目的熟练使用天气学原理和中国天气中的知识，诊断分析常用的动力和热力参量（涡度、散度、相对湿度、水汽通量、水汽通量散度等）。1、学会使用 Fortran程序读入有格式的数据文件，输出二进制数据文件；2、学会使用 Fortran编程计算涡度、散度、相对湿度、水汽通量等动力和热力参量。3、学会使用 Grads 读入二进制数据文件，绘制等值线图、矢量图等，并存储。4、掌握如何分析得到的各物理量的图形。二、实习要求完成读取数据及利用给出的资料数据计算各物理量的fortran程序，将已有基本量数据及计算出的物理量数据写入out.grd文件里。利用GRAD软件画出具有代表性的高度上的各物理量

2、的图形，结合所画出的图形及韩国分析图和辅助图分析2009 年 4 月 18-20 日南方气旋发展过程的各要素场配置情况，对这次过程进行天气诊断分析。三、实习内容（含数据资料与方法说明）实习资料：计算范围：东经32160, 北纬 1280, 格距 4*4 。所给要素为高度场，风场，温度以及温度露点差，共11 层。实习内容方法说明：1.利用所给资料（格点）和绘图软件绘制等高线、等压线、等温线，了解当时环流形势（主要是 500 和850hPa）。2.计算涡度（实测风涡度和地转风涡度）和散度（主要是300，500，850hPa）: 计算 18 日 08时， 18 日 20 时， 19 日 08 时，

3、19 日 20 点， 20 日 08 时 500hPa实测风涡度平流，分析并比较实测风涡度和地转风涡度不同的原因，分析南方气旋发展生成的原因，以及散度高低层的配置。绘图：19 日 20 点 850hPa 实测风涡度和地转风涡度以及他们的差，19 日 08 时， 19 日 20 点， 20 日 08 时500hPa 实测风涡度平流。3.计算 1000-300hPa 各层水汽通量并绘图，分析水汽通量输送较大的层次及其水汽通量散度，指出水汽输送通道大致范围，并说明水汽辐合区域的位置，什么位置有利于降水的发生，原因是什么。比较水汽通量中水汽平流和风的散度项的大小。绘图：19 日 08点，20 点，20

4、日 08点 850，700，500hPa 水汽通量和水汽通量散度4. 在以上任务完成后，有时间的同学编制计算垂直速度程序并绘图，用第二种修正方案，其中大气层顶的垂直速度可以直接采用0, 也可以用绝热法四、结果分析1. 环流形势分析由韩国天气图和所给由资料画出的500hPa 和 850hPa 的高空等压面图分析本次南方气旋过程的环流形势。500hPa 上, 高纬在鄂霍次克海处有一深厚低压中心，在南方气旋形成后开始随时间变化东移。在乌拉尔山一带有一低槽发展显著，随着该低槽的东移加深，在两低之间于19 日左右形成了阻塞高压。中纬乌拉尔山一带发展起来的槽不断分裂出短波槽，随西风带环流向东输送，堆积叠加

5、在下游，使得中国东南地区上空的槽不断加深加强。低纬上也有低槽在波动，与中纬的长波槽相配合。word 完美格式专业资料850hPa 上，高纬上鄂霍次克海上空的低值中心依旧很明显，但从乌拉尔山发展起来的槽在850hPa图上体现的并不明显。由于地面的影响，各个系统可能会有些不规则，但可以看出我国华南一带一直word 完美格式专业资料被不断发展并向东北移动的低涡所控制。地面图上，从18 日开始，可以很明显的看出低压中心的发展和东移，并在19 日 20 点于我国华南地区生成南方气旋。2. 4 月 18 日 20 点到 4 月 20 日 08 点的物理量图（ 850hPa实测风涡度和地转风涡度， 500h

6、Pa 涡度平流， 850hPa水汽通量，水汽通量散度），分析系统生成和发展的原因voro850hpc for 5BCN73 NTON65NOLa/iGES20i3-05-29-19:-i7voroBOhpa for 8:? ? asJONOGr4DE. gLA/ IGESir012CEOGE1 攸 1 SOE 16QC231 J-Di-2S- r 3 ： 7上述四图为 4 月 18 日 20 点到 4 月 20 日 08 点 850hPa 实测风涡度图。( 为方便作图，编程时将所有数据已乘 1.e+5 )word 完美格式专业资料vorg850hpa for 5aoN3CN-2CN10CEM0

7、140Ei60 GraDS; COLA/CES2013-05-2-20-06vorg850hpo for 67CN ?6*N -o.5CN 45N-3QH-act1ID匚HCE* 匸CfADS! 匚H.A/IGESword 完美格式专业资料vorgBSOhpa for 7fiCN7N7C-N055NSON55NO5CN殆 N4CN35 N JON 2N2CNV&NGraDS; C3LA/ICESSON45N-3CNi*_rrLr 弓526QEBCE10CEi40 怡 02013-05-2-20-06vorg850hpo for 8WCEHCESDtErADS: 匚 SLA/IGES2（31 3

8、DS-2 5-2口”忑百上述四图为4 月 18 日 20 点到 4 月 20 日 08 点 850hPa 地转风涡度。（为方便作图，编程时将所有数据已乘1.e+5 ）由于地转风涡度的计算忽略了地转偏差，将实际风视为地转风考虑，因此得到的地转风涡度与实测风涡度的值也有些差异，但大体趋势相同。在我国东南地区地转风涡度和实测风涡度都为正值，在 4月 19日 08时和 20时的图中体现的尤为明显。大气低层的风涡度为正值，有气旋式环流生成，有利于南方气旋的生成。word 完美格式专业资料voropSOOhpa for 53CN-2CN10CE140EGraDS; COLA/CES201 3-05-2-2

9、0- 0vorop5Q0hpo for 57CN ?6*N -5CN 45N-3QH-O1 ID 匚HCEiaa CfADS! 匚H.A/IGES2(31 3 D5-2 9 -2 口 - Dword 完美格式专业资料voropSOOhpa for 7flCN7.O2CN&CE10CE140EGraDS; C3LA/ICES201 3-05-2-20- 0vorop5Q0hpo for S45N-D3QH-WCEHCESDt2(31 3 D5-2 9-2 口 - DCfADS! 匚H.A/IGES上述四图为 4 月 18 日 20 点到 4 月 20 日 08 点 500hPa实测风涡度平流。

10、( 为方便作图，编程时将所有数据已乘 1.e+5 )在如上图中，我国东南地区在500hPa 上有正的实测风涡度平流，在4 月 19 日 08 时体现的最为明显。根据天气学原理所学的知识，正的相对涡度平流对应负变高，有利于槽的发展和空气的上升运动，有利于南方气旋的形成和发展。word 完美格式专业资料vapor flux 85Ohpo for 5BON75NTON- BON55N -Ar/SON-5N4ON1 ?35N3CN-25N ?2C-NV5N -120ECrDS! 匚 DLA/ICEEvapor flux 850hpa for 6SON7N7?N -65N-厘 JT55N -SON -4

11、 5N-JON-J&N2ON-I5N iOL70EDDE11CE17DEliOE1GC.EGrAO ；C5LA/HCSE5word 完美格式专业资料GrA05; G5L A/II C； E53 J- 1上述四图为4 月 18 日 20 点到 4 月 20 日 08 点的 850hPa 水汽通量。（为方便作图，编程时将所有数据已乘1.e+5 ）由上述水汽通量的的矢量图可看出，从我国南海和孟加拉湾都有水汽输送至我国南部，强大的低空急流带来充足的水汽与西北干冷气流汇合与我国南部，为降水提供了良好的条件。word 完美格式专业资料vapor flux divergence 850hpo for 5ac

12、N7SN -TON -B5N-6CN-ASCN-45N-40N-35N3ON-J&N2QN-SJN4CEM63EBOEytlE1CQEHIDEGrAQS ： CXA/iQESvopor fl LJX divergence 850hpo for 6AON =75N-70N-65N -BON -5SN-SON-45N-4CN-5&N-3VN-35N2ON-ISN -1E1 4!5hDeTBdla-otOf ：2015- 05-29- J4CE5d60E?0E90E100 HOE 12 I4O?J-D5-2-20 ：a word 完美格式专业资料vopor flux divergence 850hp

13、o for 7-45NV Mfr.nhVy ：015DEQrAQS ：CfiLA/uGE5vopor fl LJX divergence 850hpo for 8BON -4C-N2CNIDEloot1 iOEGr&S:CSLA/CES上述四图为4 月 18 日 20 点到 4 月 20 日 08 点的 850hPa 水汽通量散度（为方便作图，编程时将乘 1.e+5 ）在这段时间内我国东南部上空有一不断东移的负的水汽通量散度中心，负的水汽通量散度意味着低空水汽辐合，更多的水汽汇集与我国东南地区，有利的降水条件与南方气旋相配合。从始，该负的水汽通量散度中心已基本移至海上，未来水汽输送将减弱，降水

14、开始减弱。3 Bd201J-D5-29-30rM2OT J-C5-2所有数据已20 日开word 完美格式专业资料adqd 850hpo for 52CN140EGraDS; COLA/CES201 3-05-2-20-2adqd BSOhpo for 66*N -5CN 4S-N-3CNriot11O* 匸CfADS! 匚 3LA/IGES2Q 1 3D5-29-2口- 足word 完美格式专业资料adqd 850hpa for 7flCN2CNZEGraDS; COLA/CESflC-N75N70N65NAON5C-N4&N40N3N3CM2N沁 MiSN匚 rADS: 匚 ZH.A/IG

15、ES&C4E10CE140E201 3-05-2-20-2adqd BSOhpo for 8-o6opo:WCE1 JOE.MQC聞匸2（31 3DS-2 9-2口 J 立上述四图为4 月 18 日 20 点到 4 月 20 日 08 点的 850hPa 水汽通量散度中的散度项。（为方便作图，编程时将所有数据已乘1.e+5 ）850hPa 水汽通量散度中的散度项的图像与水汽通量散度的图像类似，在东南地区都为负值区，且量级大小相同，因此散度项为主要影响水汽通量散度的项，水汽在我国东南地区的辐合为降水提供充足的水汽条件。3. 分析散度场的高低层配置，分析垂直速度的条件，并给出气旋生成时850 和 300hPa散度场。word 完美格式专业资料dig 850hpo for 2009041920NONOS00-3.7 ：CL-0Tie s5t；OoSDESOEHOE150EI6o Grafts ： COLa/HjES231 3- Oi- 29-ZD: 33dig 300hpo for 2009Q41920BQH -： -4OEiDAOE7QEOE9?EWDE1 10 12CE30TflLJE1 !&0 IfiClEGrADE. CQLVIGES2D1 J ； 一口 5 - 2*9-J?D ： 3E在 19 日 20 点南方气旋生成的时刻的850hPa 和 300hPa的散度图上