天气学诊断分析报告实习报告材料

1、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。ut.grd文件里。利用GRADS软件画出具有代表性的高度上的各物理量的图形，结合所

2、画出的图形及国分析图和转助图分析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、实习容（含数据资料与方法说明）实习资料：计算围：东经32160,北纬1280,格距4*40所给要素为高度场，风场，温度以及温度露点差，共11层。实习容方法说明：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）02 .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，19日20点，20日08时500hPa实测风涡度平流，分析并比较实测

3、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，分析水汽通量揄送较大的层次及其水汽通量散度，指出水汽榆送通道大致国，并说明水汽辐合区域的位流，什么位正有利于降水的发生，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

4、修正方案，其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。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

5、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，但可以看出我南一带一直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,500hPa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80Nvoro850hpafor575N70N65N60N53N25N20N15NSON45N40N35NJON140EI50E160E40E506OE70E80E90E1COE

6、1,0E120E1JOEC“D5COLA/ICCS2013-03-29-19:“voro850hpofor6SON75N70N65N60N55NSON45N40N35NJON25N20N15Ni-ioe40E60E7d60Eicoe1ioe120E150E50E90E-3CE160ECfADS.COLA/IGES2915-0S-29-19:47SONvoro850hpafor770N55NSON43N40NJ5N30N20N15N40E70EBOE90E120E150E160EGrADS-C0LA/GES263-05-29-19:47SONvoro850hpofor870N-I60N45NJO

7、N40E50E7080E90E120E14。150160ECfADS.COLA/ICES201J-05-29-19:47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）80N75N-7QN65N-60N55N-50N-45N4ON-35N30N25N-20N-15N-50E70E90E100E11OE1JOE140EGrAOS:COLA/iGES2013-05-29-20:0680Nvorg850hpofor675N-70N65N-60N-55N-50N-45N4QN-35N30N2tN-20N-15N-5060E70E901

8、00E110E1201301-I0E150ECfADS:COLA/ICES2013-05-29-20.06vorg850hpafor580Nvorg850hpafor775N-7QN65N-60N55N-50N-0/2-45N4ON-35NJON25N-0.2?20N-15N-40E50E70E90E100E11OE1JOE140EGrAOS:COLA/iGES2013-05-29-20:0680Nvorg850hpofor875N-70N65N-60N-55N-50N-45N-4QN-35N30N2tN-20N-15N-60E70E90100E110E1201301-I0E150ECMDS:

9、COLA/ICES201J-05-29-20.06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。SON75N-7QN65N-60N55N-50N-45N4ON-35N25N-20N-15N-40E50E70E80E90E100E11OE120E130

10、E140EGrAOS:COLA/iGES2013-05-29-20:Wvorop500hpafor670N30N4060E90100E110E80N75N-65N-55N-50N-45N-4QN-35N2tN-20N-15N-12070E1301-I0E150E60N-CfADS:COLA/ICES201J-O5-29-2O.Ovorop500hpafor5vorop500hpafor77QN60N45N30N90E100E11OE4ON-80N75N-65N-55N-50N-35N25N-20N-15N-140E40E60E70E1JOE，50EGrAOS:COLA/iGES2013-05-

11、29-20:W80Nvorop500hpafor875N-70N65N-60N-55N-50N-45N4QN-35N30N2tN-20N-15N-60E80E90100E110E1201301-I0E150ECMDS:COLA/ICES2013-05-29-20:10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。（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。vo

12、porflux850hpofor5flux850hpafor6vapor4。voporflux850hpofor780N75N-70N-7-65N-60N-55N-50N-45N-40N-35N-30N-25N-20N-1JN-4CESOE6070aoc90EOOE1ICE14OE15OE160E30120E130GrADS:COLA/IGES2013-05-29-20:1!GrAOS:COLA/IGES2013-05-29-20:11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

13、加拉湾都有水汽揄送至我国南部，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。80N-75N-70N-65N-60N-55N-50N-45N-40N-35N-30N-25N-20N-15N-voporfluxdivergence850hpofor540E50E60E70E80E90E100E110E120E1JOE140E150E160EGrAOS:COLA/iGES2013-05-29-20:11vaporfluxdivergence850hpofor60N75N70N65NGON55N50N45N40N55MJON25N20N15N90E，00E110E1

14、20E130E150E160ESr40S:COLA/iGES2013-05-29-20:11J：-.-t-JTsF-T:一7二二二,二VZ-：.j:L一上：，=亍&一-WT；4.：y-广、:=7：、,!1s*:?/r.二、/)/“然：V二：.L.AJ.：.!.：.;./:.一一热7:、.OJA一，f:/三宝）小会二.nfcd?r/:,一产2a.一芬：Q）：；,；;；：、A；。：、：铲3：y.1:，；:.i1、尸%二二二/:察11；:*I七;Lg之.yrsNXzZ/./0.05/-a.i*/:7：:U，：;jj1:：40E50E70E140E80N-75N-70N-65N-60N-55N-50N

15、-45N-40N-35N-30N-25N-20N-15N-voporfluxdivergence850hpofor7-n340E50E60E90E100E120E1JOE140E150E160EGrAOS:COLA/iGES2013-05-29-20:110Nvaporfluxdivergence850hpofor875N-70N65N-60N-55N-50N-C.05-o.as45N40N-35N-JON25N-20N-15N-40EG.C550E60E70E0.05110E120E130E140E150E160EGrAOS：COLA/iGES20iJ-05-29-20：n上述四图为4月18

16、日20点到4月20日08点的850hPa水汽通量散度（为方便作图，编程时将所有数据已乘1.e+5）在这段时间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20日开始，该负的水汽通量散度中心已基本移至海上，未来水汽揄送将减弱，降水开始减弱。adqd850hpafor77QN45N30N90E100E11OE4ON-80N75N-65N-60N55N-50N-35N25N-20N-15N-60E1JOE40E50E70E140E-工小飞、一GrAOS:COLA/iGES2013-05-29-20

17、:1280Nadqd850hpofor875N-70N6SN-60N-55N-50N-45N4QN-35N30N?5N-70N-15N-4060E70E90100E110E1201301-I0ECfADS:COLA/ICES2013-05-29-20:12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水汽通量微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

18、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。SONdig850hpafor200904192075N70N-Q0.7二65N60N33NSON-45N-40N-35N-30N-oo-n752bN20N-15N40E50E60E7090E11O，3。14015080E160E120E-0.70750.75CfADS.COLA/ICES26J-03-29-20：”80Ndig300hpafor200904192075N-70N-65N-60N-55N-50N-45N-40N-JbN-JON-25N20N-15N-40E50EflOE90E1C0E110E120E130E150E60E70E140E16OEGfADSCOL*/GES283-05