气象与气候第五章第二节(2011级用)

1、5.2 5.2 中高纬度天气系统中高纬度天气系统一、高空主要天气系统一、高空主要天气系统二二、温带气旋和反气旋温带气旋和反气旋20051122002005112200地面地面20051122002005112200850hPa850hPa20051122002005112200700hPa700hPa20051122002005112200500hPa500hPa20051122002005112200300hPa300hPa20051122002005112200100hPa100hPa一、高空主要天气系统一、高空主要天气系统1 1、大气长波大气长波（1 1）定义）定义l 波长较长（波长较长

2、（500050007000km7000km）l 波幅较大（波幅较大（1010个纬距以上）个纬距以上）l 移动较慢（小于移动较慢（小于1010个经度个经度/ /天）天）l 维持时间较长（维持时间较长（3 35 5天以上）的波动。天以上）的波动。一、高空主要天气系统一、高空主要天气系统1 1、大气长波、大气长波（2 2）大气长波的的结构和天气特点）大气长波的的结构和天气特点 一般情况下等温线的位相落后于等高线，具有一般情况下等温线的位相落后于等高线，具有冷槽冷槽、暖脊暖脊的的结构，结构，槽前是暖平流槽前是暖平流、槽后是冷平流槽后是冷平流。 槽前槽前对应着大范围的辐合上升运动的对应着大范围的辐合上升

3、运动的云雨云雨区，区，槽后槽后对应着大对应着大范围的辐散下沉运动的范围的辐散下沉运动的晴朗晴朗天气。天气。一、高空主要天气系统一、高空主要天气系统2 2、阻塞高压和切断低压阻塞高压和切断低压1 1）阻塞高压）阻塞高压（1 1）定义：温压场对称的深厚的暖性高压，具有以下特征：）定义：温压场对称的深厚的暖性高压，具有以下特征： 有闭合的高压中心，位于有闭合的高压中心，位于5050N N以北以北; ; 维持时间维持时间5-75-7天，有时可达天，有时可达2020天以上；天以上； 移动缓慢，常呈准静止状态，有时甚至向西倒退。移动缓慢，常呈准静止状态，有时甚至向西倒退。（2 2）天气：阻塞高压是西风带长

4、波槽和脊不断加强发展形成的。）天气：阻塞高压是西风带长波槽和脊不断加强发展形成的。 一般是晴朗天气，但不同部位形成的天气有所不同。一般是晴朗天气，但不同部位形成的天气有所不同。一、高空主要天气系统一、高空主要天气系统2 2、阻塞高压和切断低压、阻塞高压和切断低压2 2）切断低压）切断低压定义：是温压场比较对称的冷性低压系统。定义：是温压场比较对称的冷性低压系统。是西风带长波槽不断加深形成的。是西风带长波槽不断加深形成的。常和阻塞高压相伴生成。常和阻塞高压相伴生成。一、高空主要天气系统一、高空主要天气系统3 3、极地涡旋、极地涡旋是极地高空冷性大型涡旋系统。是极地高空冷性大型涡旋系统。与极地低空

5、的冷性高压相对应。与极地低空的冷性高压相对应。有明显的季节变化有明显的季节变化一、高空主要天气系统一、高空主要天气系统4 4、高空低压槽和切变线、高空低压槽和切变线1 1）高空低压槽高空低压槽是活动在对流层中层西风带上的短波槽。是活动在对流层中层西风带上的短波槽。根据温压场的配置情况可分为后倾槽、前倾槽和垂直槽。根据温压场的配置情况可分为后倾槽、前倾槽和垂直槽。一般槽前有降水一般槽前有降水一、高空主要天气系统一、高空主要天气系统4 4、高空低压槽和切变线、高空低压槽和切变线2 2）切变线切变线风向和风速的不连续线，发生在风向和风速的不连续线，发生在850hPa850hPa或或700hPa700

6、hPa。切变线两侧风向构成气旋式切变，两侧温度梯度很小（与锋的主切变线两侧风向构成气旋式切变，两侧温度梯度很小（与锋的主要区别）。要区别）。利于产生云雨天气利于产生云雨天气一、高空主要天气系统一、高空主要天气系统4 4、高空低压槽和切变线、高空低压槽和切变线3 3）低涡低涡中纬度中层大气中的一种强度较弱、范围较小的冷性低压。在中纬度中层大气中的一种强度较弱、范围较小的冷性低压。在700hPa700hPa上比较明显。上比较明显。可产生云雨天气。可产生云雨天气。经常出现在我国的西北地区和西南地区。经常出现在我国的西北地区和西南地区。二、温带气旋和反气旋二、温带气旋和反气旋1 1、气旋和反气旋概述、

7、气旋和反气旋概述（1 1）定义）定义 气旋气旋是中心气压比四周低的水平旋涡。在北半球，气旋区域内空气是中心气压比四周低的水平旋涡。在北半球，气旋区域内空气作逆时针方向流动，在南半球则相反；作逆时针方向流动，在南半球则相反； 反气旋反气旋是中心气压高四周气压低的水平旋涡。在北半球，反气旋区是中心气压高四周气压低的水平旋涡。在北半球，反气旋区域内的空气作顺时针方向流动，在南半球则相反。域内的空气作顺时针方向流动，在南半球则相反。 气旋和反气旋般也称低压和高压。气旋和反气旋般也称低压和高压。二、温带气旋和反气旋二、温带气旋和反气旋1 1、气旋和反气旋概述、气旋和反气旋概述（2 2）范围）范围 气旋和

8、反气旋的范围是以地面图上气旋和反气旋的范围是以地面图上最外面一条闭合等压线最外面一条闭合等压线的范围来度量的。的范围来度量的。 气旋：气旋：1000km1000km；200020003000km3000km；200200300km300km 反气旋：数千千米反气旋：数千千米 1 1、气旋和反气旋概述、气旋和反气旋概述（3 3）强度）强度 气旋和反气旋的强度可以用其气旋和反气旋的强度可以用其最大风速最大风速来度量：在强的气旋中，地来度量：在强的气旋中，地面最大风速可达面最大风速可达3030米秒以上。在强的反气旋中，地面最大风速为米秒以上。在强的反气旋中，地面最大风速为2020一一3030米秒。米

9、秒。 气旋和反气旋的强度还可用气旋和反气旋的强度还可用中心气压值中心气压值表示：地面气旋的中心气压表示：地面气旋的中心气压值一般为值一般为1010-9701010-970百帕，个别中心值有低于百帕，个别中心值有低于930930百帕的。地面反气旋的中百帕的。地面反气旋的中心气压值一般为心气压值一般为10201020一一l030l030百帕，西伯利亚高压一般在百帕，西伯利亚高压一般在10401040百帕以上。百帕以上。二、温带气旋和反气旋二、温带气旋和反气旋1 1、气旋和反气旋概述、气旋和反气旋概述（4 4）分类）分类 按生成的地理位置按生成的地理位置 按温压场结构按温压场结构气旋气旋温带气旋温带

10、气旋热带气旋热带气旋锋面气旋锋面气旋无锋面气旋无锋面气旋极地反气旋极地反气旋温带反气旋温带反气旋副热带反气旋副热带反气旋冷性反气旋冷性反气旋暖性反气旋暖性反气旋反气旋反气旋二、温带气旋和反气旋二、温带气旋和反气旋 2005 2005年年5 5号台风海棠，也是该年号台风海棠，也是该年最强的台风，中心气压最强的台风，中心气压870hPa870hPa，风速风速240kph240kph，超级台风。，超级台风。二、温带气旋和反气旋二、温带气旋和反气旋2 2、温带气旋、温带气旋（1 1）定义和结构）定义和结构 温带气旋是指生成和活动于中高纬温带地区的低气压系统。温带气旋是指生成和活动于中高纬温带地区的低气

11、压系统。 从从气压场气压场看，中心气压低于四周，看，中心气压低于四周， 并有闭合等压线的低压系统。并有闭合等压线的低压系统。 从从风场风场看，在北半球低压区内，风围绕低压中心作逆时针旋转。看，在北半球低压区内，风围绕低压中心作逆时针旋转。 从从温度场温度场看，温带气旋往往由冷、暖气团组成并伴随有冷、暖锋看，温带气旋往往由冷、暖气团组成并伴随有冷、暖锋活动，故也称为锋面气旋。活动，故也称为锋面气旋。（2 2）天气）天气二、温带气旋和反气旋二、温带气旋和反气旋2 2、温带气旋、温带气旋（2 2）天气）天气 气旋气旋前方前方是宽广的暖锋云系及相伴随的连续性降水天气；是宽广的暖锋云系及相伴随的连续性降

12、水天气； 气旋气旋后方后方是比较狭窄的冷锋云系和降水天气；是比较狭窄的冷锋云系和降水天气； 气旋气旋中部中部是暖气团天气。是暖气团天气。 二、温带气旋和反气旋二、温带气旋和反气旋2 2、温带气旋、温带气旋（3 3）发生发展）发生发展初生阶段初生阶段 二、温带气旋和反气旋二、温带气旋和反气旋2 2、温带气旋、温带气旋（3 3）发生发展）发生发展成熟阶段成熟阶段 二、温带气旋和反气旋二、温带气旋和反气旋2 2、温带气旋、温带气旋（3 3）发生发展）发生发展锢囚阶段锢囚阶段 二、温带气旋和反气旋二、温带气旋和反气旋2 2、温带气旋、温带气旋（3 3）发生发展）发生发展消亡阶段消亡阶段 二、温带气旋和

13、反气旋二、温带气旋和反气旋3 3、温带反气旋、温带反气旋（1 1）定义：温带反气旋是活动在中高纬地区的反气旋，一般分为）定义：温带反气旋是活动在中高纬地区的反气旋，一般分为冷性反冷性反气旋气旋和和移动性反气旋移动性反气旋。 （2 2）反气旋的天气特征）反气旋的天气特征规模较小的位于两个气旋之间的反气旋天气是：前部具有冷锋后部的规模较小的位于两个气旋之间的反气旋天气是：前部具有冷锋后部的天气特征，后部具有暖锋前部的天气特征。天气特征，后部具有暖锋前部的天气特征。强大的强大的冷性反气旋冷性反气旋（即所谓寒潮高压），从西伯利亚和蒙古侵入我国（即所谓寒潮高压），从西伯利亚和蒙古侵入我国时，能带下大量的

14、冷空气，使所经之地，气温骤降，风速猛增。时，能带下大量的冷空气，使所经之地，气温骤降，风速猛增。 二、温带气旋和反气旋二、温带气旋和反气旋3 3、温带反气旋、温带反气旋寒潮寒潮 寒潮寒潮 (cold wave) (cold wave) ，又称寒流，是指来自高纬度地区的寒冷，又称寒流，是指来自高纬度地区的寒冷空气，在特定天气形势下迅速加强南下，造成沿途大范围的剧烈降空气，在特定天气形势下迅速加强南下，造成沿途大范围的剧烈降温、大风和风雪天气。这种冷空气南侵过程达到一定强度标准的称温、大风和风雪天气。这种冷空气南侵过程达到一定强度标准的称为寒潮。为寒潮。 二、温带气旋和反气旋二、温带气旋和反气旋3

15、 3、温带反气旋、温带反气旋寒潮寒潮寒潮标准寒潮标准 我国我国中央气象台规定中央气象台规定，由于冷空气的侵入使气温在，由于冷空气的侵入使气温在2424小时内下降小时内下降1010以上，最低气温降至以上，最低气温降至55以下，作为发布寒潮警报的标准。以下，作为发布寒潮警报的标准。 补充规定补充规定：长江中下游及其以北地区：长江中下游及其以北地区4848小时内降温小时内降温1010以上，长江中以上，长江中下游最低气温下游最低气温44，陆上三个大区有，陆上三个大区有5 5级以上大风，渤海、黄海、东海先级以上大风，渤海、黄海、东海先后有后有7 7级以上大风，作为寒潮警报标准。如果上述区域级以上大风，作

16、为寒潮警报标准。如果上述区域4848小时内降温达小时内降温达1414，其余同上时，则作为强寒潮警报标准。，其余同上时，则作为强寒潮警报标准。 不同国家和地区使用的降温及所达到的最低温度不同国家和地区使用的降温及所达到的最低温度标准不尽一样标准不尽一样。 二、温带气旋和反气旋二、温带气旋和反气旋3 3、温带反气旋、温带反气旋寒潮寒潮寒潮活动概况：寒潮活动概况：全国性寒潮全国性寒潮一船于一船于9 9月下旬开始活动，一直到第二年月下旬开始活动，一直到第二年5 5月才结束。月才结束。寒潮活动的年变化也很明显。寒潮活动的年变化也很明显。3-43-4月月是寒潮活动额数的最高峰，是寒潮活动额数的最高峰，1111月月是次峰。是次峰。我国我国冬半年冬半年的全国性寒潮平均每年约有的全国性寒潮平均每年约有3-43-4次，还有约次，还有约2 2次仅影响次仅影响长江以北的北方寒潮或仅影响长江以南的南方寒潮。但各年之间长江以北的北方寒潮或仅影响长江以南的南