《天氣學(xué)原理》復(fù)習(xí)重點_第1頁
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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)天氣學(xué)原理Char1 大氣運動的基本特征1、真實力:氣壓梯度力、地心引力、摩擦力 (1)氣壓梯度力:作用于單位質(zhì)量氣塊上的凈壓力,由于氣壓分布不均勻而產(chǎn)生(2)地心引力:地球?qū)挝毁|(zhì)量空氣的萬有引力(3)摩擦力:單位質(zhì)量空氣受到的凈粘滯力2、視示力:慣性離心力、地轉(zhuǎn)偏向力慣性離心力:地球受到了向心力的作用卻不作加速運動,違背牛頓第二定律,為了解釋這種現(xiàn)象引入慣性離心力,其大小與向心力相等而方向相反。C=2R地轉(zhuǎn)偏向力:由于坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致物體沒有受力卻出現(xiàn)加速度,違背牛

2、頓第二定律,從而引入,以使牛頓運動定律在旋轉(zhuǎn)參考系中成立。地轉(zhuǎn)偏向力的特點:A= -2V(1)地轉(zhuǎn)偏向力A與相垂直,在緯圈平面內(nèi)(2)地轉(zhuǎn)偏向力A與風(fēng)速V垂直,只改變氣塊運動方向,不改變其速度大?。?)在北半球A在水平速度的右側(cè),在南半球A在水平速度的左側(cè)(4)地轉(zhuǎn)偏向力的大小與相對速度成正比,V=0時,A=0;只有在做相對運動時A才存在重力:地心引力與慣性離心力的合力。重力垂直于水平面,赤道最小,極地最大。3、地轉(zhuǎn)偏向力與水平地轉(zhuǎn)偏向力有何相同與不同?水平地轉(zhuǎn)偏向力:大氣中垂直運動一般比較小,氣塊的運動主要受x方向和y方向的影響。通常情況下w很小,因而近似有Ax=2v和Ay= -2u。對水平

3、運動而言,北半球Ax、Ay使運動向左偏,南半球右偏。地轉(zhuǎn)偏向力:包括垂直運動。4、控制大氣運動的基本規(guī)律:能量守恒、質(zhì)量守恒、動量守恒牛頓第二運動定律運動方程質(zhì)量守恒定律連續(xù)方程能量守恒定律熱力學(xué)能量方程氣體實驗定律氣體狀態(tài)方程5、溫度平流變化-VhT是氣塊在溫度水平分布不均勻的區(qū)域內(nèi)保持原有的溫度作水平運動而對局地溫度變化所提供的貢獻(xiàn),稱為溫度平流變化。-T溫度梯度由高溫指向低溫。當(dāng)-VhT0時,有暖平流,夾角為銳角,風(fēng)從暖區(qū)吹向冷區(qū),使局地溫度升高。對流變化:空氣垂直運動引起的局地溫度變化6、質(zhì)量散度和速度散度質(zhì)量散度:(V)單位體積流體的凈流出量。凈流出時散度為正,凈流入時散度為負(fù)。速度

4、散度: V流體在單位時間內(nèi)的相對膨脹率。 V 0時,體積增大輻散。不可壓縮流體:速度散度為零水平散度:流體在單位時間內(nèi)水平面積的相對膨脹率7、熱力學(xué)能量方程空氣塊的熱力學(xué)能量的變化率=加熱率+外力對空氣塊的作功率8、用熱力學(xué)方程解釋引起固定點溫度變化的原因由熱力學(xué)能量方程的零級簡化得,大尺度系統(tǒng)中的局地溫度變化是由溫度平流和非絕熱作用造成的結(jié)果。在非絕熱作用很小的情況下,溫度變化主要是由溫度平流引起的。9、等位勢面當(dāng)物體在等位勢面上移動時,位能不發(fā)生變化,不需要克服重力作功,等位勢面處處與重力方向垂直,等位勢面是水平面。10、地轉(zhuǎn)風(fēng)地轉(zhuǎn)風(fēng)是自由大氣中水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力相平衡時的空氣的水

5、平運動。風(fēng)沿等壓線(等高線、等位勢線)吹,背風(fēng)而立低壓在左高壓在右。地轉(zhuǎn)風(fēng)性質(zhì):(1)地轉(zhuǎn)關(guān)系是在無摩擦,不考慮加速度和垂直方向的地轉(zhuǎn)偏向力的情況下近似成立的。赤道上(=0)水平地轉(zhuǎn)偏向力為零,地轉(zhuǎn)風(fēng)不存在。(2)地轉(zhuǎn)風(fēng)的大小與水平氣壓梯度力成正比(3)地轉(zhuǎn)風(fēng)與等壓線平行,在北半球,背風(fēng)而立,低壓在左高壓在右,南半球,背風(fēng)而立,低壓在右高壓在左(風(fēng)壓定律)(4)地轉(zhuǎn)風(fēng)速大小與緯度成反比11、梯度風(fēng)水平氣壓梯度力、水平地轉(zhuǎn)偏向力、慣性離心力平衡時,有效分力為零,風(fēng)沿等壓曲線作慣性等速曲線運動,這就是梯度風(fēng)。應(yīng)用:(1)順時針旋轉(zhuǎn)對應(yīng)高壓中心,逆時針旋轉(zhuǎn)對應(yīng)低壓中心。(2)低壓中心等壓線可分析的密

6、集些,高壓中心附近等壓線應(yīng)分析的稀疏些。(3)氣旋中心氣壓梯度和風(fēng)速可無極限,而在反氣旋中則有極限,梯度風(fēng)有極大值。(4)氣旋性環(huán)流中對風(fēng)速估計過高,反氣旋中Vmax=2Vg對風(fēng)速估計過低。12、熱成風(fēng):地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度的改變量熱成風(fēng)與平均等溫度線(或等厚度線)平行,背風(fēng)而立,低溫在左高溫在右。熱成風(fēng)大小與平均溫度梯度或厚度梯度成正比,與緯度成反比。熱成風(fēng)解釋淺薄&深厚系統(tǒng):百度溫壓場對稱系統(tǒng)地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)有暖平流,地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)有冷平流。13、正壓大氣和斜壓大氣正壓大氣:大氣中密度的分布僅僅隨著氣壓而變,等壓面和等密度面(等溫面)重合,沒有熱成風(fēng)。斜壓大氣:大氣中密度的分布不僅隨氣壓變化,還

7、隨溫度變化。等壓面和等密度面(或等溫面)是相交的。等壓面上具有溫度梯度,地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度變化,就有熱成風(fēng)。14、地轉(zhuǎn)偏差實際風(fēng)與地轉(zhuǎn)風(fēng)之差稱為地轉(zhuǎn)偏差。D=V-Vg摩擦層中的地轉(zhuǎn)偏差:(1)地轉(zhuǎn)偏差垂直于摩擦力的方向,并指向摩擦力方向的右方。摩擦力越大,實際風(fēng)越小,左偏越多。(2)風(fēng)速比應(yīng)有的梯度風(fēng)風(fēng)速小,風(fēng)向偏向低壓。因此在北半球低壓中的空氣逆時針流動,但有向內(nèi)流的分量;高壓中的空氣順時針流動,但有向外流的分量。摩擦作用使低壓輻合上升,高壓輻散下沉。自由大氣中的地轉(zhuǎn)偏差:梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力不平衡時,產(chǎn)生加速度。地轉(zhuǎn)偏差垂直于加速度的方向,并指向加速度方向的左方。D1變壓風(fēng):hV=h(Vg+D)=

8、 hD地轉(zhuǎn)風(fēng)的散度為0,所以實際風(fēng)散度取決于地轉(zhuǎn)偏差的散度。地面圖上,負(fù)變壓中心區(qū),變壓風(fēng)輻合引起上升運動;正變壓中心區(qū),變壓風(fēng)輻散引起下沉運動。高空圖,槽前脊后必有負(fù)變壓,有變壓風(fēng)輻合。槽后脊前有正變壓,變壓風(fēng)輻散。D2平流加速度(橫向縱向地轉(zhuǎn)偏差):槽前脊后有縱向、橫向地轉(zhuǎn)偏差輻散;槽后脊前有縱向橫向地轉(zhuǎn)偏差輻合。低層以變壓風(fēng)輻散(合)為主,高層以縱向、橫向輻散(合)為主:槽前脊后:變壓風(fēng)輻合,縱向、橫向輻散槽后脊前:變壓風(fēng)輻散,縱向、橫向輻合因此高層槽前脊后輻散槽后脊前輻合,低層槽前脊后輻合槽后脊前輻散。Char2 氣團(tuán)與鋒氣團(tuán)氣象要素水平分布比較均勻的大范圍的空氣團(tuán)。形成條件:性質(zhì)均勻

9、的廣闊的地球表面,下沉輻散,穩(wěn)定的環(huán)流方式:各種尺度的湍流、系統(tǒng)性垂直運動、蒸發(fā)、凝結(jié)和輻射等物理過程冬季:極地大陸氣團(tuán)和熱帶海洋氣團(tuán)、北極氣團(tuán)夏季:西伯利亞氣團(tuán)、熱帶海洋氣團(tuán)、熱帶大陸氣團(tuán)、赤道氣團(tuán)春季:西伯利亞氣團(tuán)、熱帶海洋氣團(tuán)秋季:變性西伯利亞氣團(tuán)主導(dǎo),熱帶海洋氣團(tuán),秋高氣爽。2、鋒鋒:冷暖氣流相遇所形成的狹窄過渡帶鋒區(qū):天氣圖上溫度水平梯度大而窄的區(qū)域,如果它又隨高度向冷空氣團(tuán)一側(cè)傾鈄,這樣的等溫線密集帶通常稱為鋒區(qū)。實際上,鋒區(qū)就是密度不同的兩個氣團(tuán)之間的過渡區(qū)。鋒面:由于鋒區(qū)的寬度同氣團(tuán)寬度相比顯得很狹窄,因而常把鋒區(qū)看成是空間一個面鋒線:鋒面與地面的交線3、鋒面的坡度公式(1)其

10、他條件不變,鋒面坡度隨緯度增高而增大f。赤道上(=0),沒有鋒面存在(2)鋒兩側(cè)溫差越大坡度越小,溫差為零則不會有鋒面T(3)鋒兩側(cè)風(fēng)速差Vg為零時,鋒面不存在;鋒存在時,tg0,兩側(cè)平行于它的地轉(zhuǎn)風(fēng)分速應(yīng)具有氣旋式切變。鋒面坡度與鋒面兩側(cè)風(fēng)速差成正比(4)冷暖氣團(tuán)的平均溫度越高坡度越大Tm鋒附近氣流曲率很大時應(yīng)用梯度風(fēng)公式,即氣旋曲率越大的氣流中鋒面平衡坡度越大4、鋒面附近溫度場的特征(1)水平方向:鋒區(qū)內(nèi)溫度水平梯度大,等溫線相對密集,越密集水平溫度梯度越大,鋒區(qū)越強(qiáng)。錮囚鋒在高空圖上有暖舌,暖舌兩側(cè)等溫線密集。根據(jù)鋒區(qū)內(nèi)等溫線密集度確定鋒區(qū)強(qiáng)度、地面鋒線位置;等壓面上冷暖平流確定鋒的類型

11、。(2)垂直方向:鋒區(qū)內(nèi)溫度垂直梯度小,逆溫或溫度直減率小。冷暖氣團(tuán)內(nèi)溫度隨高度遞減。冷暖氣團(tuán)溫差越大,鋒面逆溫越強(qiáng)或過渡區(qū)越窄,通過鋒區(qū)時等溫線彎折越厲害。(3)等位溫面隨高度向冷區(qū)傾斜,與鋒面傾斜方向一致,在絕熱條件下雨鋒面平行。5、以密度的零級不連續(xù)面模擬鋒面時,鋒面附近氣壓場、風(fēng)場和變壓場的特征氣壓場:鋒面兩側(cè)氣壓連續(xù),密度不連續(xù),氣壓梯度不連續(xù):冷氣團(tuán)中氣壓梯度大于暖氣團(tuán)中氣壓梯度(鋒面必須為物質(zhì)面)等壓線過鋒面有氣旋性彎曲,鋒面處等壓線有折角,指向高壓水平風(fēng)場:鋒面附近風(fēng)場具有氣旋性切變,地面摩擦作用可使風(fēng)向偏離等壓線向低值區(qū)吹,并導(dǎo)致鋒線附近強(qiáng)的風(fēng)場輻合垂直風(fēng)場:暖鋒附近風(fēng)向隨高

12、度順轉(zhuǎn);冷鋒附近風(fēng)向隨高度逆轉(zhuǎn)變壓場:空間各點氣壓隨時間的變化在某位面上的分布情況氣壓傾向方程:右邊第一項為地面以上整個氣柱中密度平流(熱力因子):暖鋒前地面減壓,冷鋒后地面加壓;冷鋒前暖鋒后、靜止鋒附近變壓不明顯第二項為地面以上整個氣柱中速度水平散度總和(動力因子):若整個氣柱散度總和輻散則地面氣壓下降,散度總和輻合則地面氣壓上升。冷鋒、暖鋒均是鋒前變壓代數(shù)值小于鋒后變壓代數(shù)值6、以密度的一級不連續(xù)面模擬鋒面時,鋒面附近氣壓場、風(fēng)場和變壓場的特征鋒區(qū)存在,鋒區(qū)附近密度一級不連續(xù),氣壓二級不連續(xù)氣壓場:鋒區(qū)內(nèi)等壓線氣旋式曲率比鋒區(qū)外大得多,反氣旋式曲率比鋒區(qū)外小得多水平風(fēng)場:鋒區(qū)內(nèi)氣旋式切變比

13、鋒區(qū)外大得多,鋒區(qū)外反氣旋式切變比鋒區(qū)外小得多垂直風(fēng)場:鋒區(qū)中溫度水平梯度大于兩側(cè),鋒區(qū)中熱成風(fēng)比鋒區(qū)外大得多風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn),暖平流最強(qiáng)且熱成風(fēng)最大的高度為高空暖鋒區(qū);風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn),冷平流最強(qiáng)且熱成風(fēng)最大的高度為高空冷鋒區(qū);熱成風(fēng)很大而無明顯平流,可能是靜止鋒。變壓場:鋒區(qū)邊界變壓梯度不連續(xù),變壓風(fēng)也不連續(xù);地面鋒區(qū)中,等變壓線密集,鋒區(qū)外,等變壓線稀疏,變壓值比較小7、鋒附近濕度場特征:一般暖空氣濕度大,露點高;冷空氣濕度小,露點低。所以鋒面附近露點差異顯著8、鋒面天氣的輸送帶模式輸送帶是指以天氣系統(tǒng)為坐標(biāo)系的相對氣流,它們是系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生云和雨區(qū)的主要氣流。分為暖輸送帶:向后上滑暖輸送帶、向前上

14、滑暖輸送帶和冷輸送帶9、鋒面分析的基本原則歷史連續(xù)性原則結(jié)合高空鋒區(qū):鋒隨高度向冷區(qū)傾斜,地面鋒線位于高空等壓面上等溫線相對密集區(qū)的偏暖一側(cè),根據(jù)冷暖平流確定鋒的性質(zhì);分析地面天氣圖上各氣象要素以確定鋒的位置高空測風(fēng)資料的應(yīng)用(單站測風(fēng)):根據(jù)風(fēng)向隨高度的變化確定鋒的性質(zhì),風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)有冷鋒,風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)有暖鋒熱成風(fēng)方向大致代表鋒線的走向原點與代表鋒面的熱成風(fēng)的垂線代表鋒的移向和速度10、鋒生、鋒消鋒生:指密度不連續(xù)性形成的一種過程或指已經(jīng)有的一條鋒面,其溫度或位溫水平梯度加大的過程。鋒消:指作用相反的過程。在等壓面圖上某一帶有一組等溫線,其水平升度為Tn= T/ n,假如大氣運動使Tn沿這一

15、帶比其他部分增大得更迅速,則這個帶稱為鋒生帶,這種使Tn增大的過程稱為鋒生過程。峰生條件:第一,鋒生帶里,必須有一狹窄區(qū)域,其鋒生作用最強(qiáng)烈即F0,F(xiàn)/ n=0,2F/ n20表示有鋒生作用,溫度水平梯度加大F0表示有鋒消作用,溫度水平梯度減小鋒生函數(shù)討論:(1)水平運動作用 F1= -Tn (Vn/ n)若Vn/ n0,F(xiàn)10,有鋒生作用;若Vn/ n0,即沿溫度升度方向水平氣流輻散,而Tn0,F(xiàn)10,有鋒消作用。(2)垂直運動作用 F2= -( rd-r) / n0為下沉穩(wěn)定大氣rd-r0,冷鋒上山下山,/ n 0,F(xiàn)20,鋒消。冷鋒上山,因為暖空氣沿山脈抬升速度大于槽后冷空氣,上升運動引

16、起的絕熱冷卻在暖空氣中比冷空氣更甚,鋒兩側(cè)溫度梯度減小,鋒消。冷鋒下山,因為冷鋒后的暖空氣下沉比鋒前暖空氣快,下沉絕熱增溫在冷空氣中更強(qiáng),鋒兩側(cè)溫度梯度減小,鋒消。不穩(wěn)定大氣rd-r0,F(xiàn)20,鋒生,即冷鋒上山加強(qiáng)。因為冷鋒上山(爬坡),鋒前暖空氣上升運動較強(qiáng),大量水蒸氣凝結(jié)釋放潛熱使暖空氣溫度升高,而鋒后冷空氣因為干燥上升速度小,冷空氣上升絕熱冷卻。這樣鋒區(qū)中等溫線密集帶變密,冷鋒上山(爬坡)加強(qiáng)。冷鋒下山,靠暖的一側(cè),上升運動很弱或無上升運動,溫度變化不大;而靠近其冷的一側(cè)下沉運動強(qiáng),以水汽吸收潛熱為主,溫度降低。這樣溫度密度集帶變密。所以鋒生。11、鋒生鋒消概況鋒生帶概況:南方鋒生帶:華

17、南到長江流域北方鋒生帶:河西走廊到東北鋒生時的溫壓場形勢:高空溫壓場鋒生區(qū)的上空有低槽移入和發(fā)展 地面氣壓場地面天氣圖上,鋒生常發(fā)生在低壓或低槽中鋒生時氣象要素的變化:變壓場冷鋒鋒生前,地面常有明顯的正3h變壓出現(xiàn);暖鋒鋒生前,地面常有明顯的負(fù)3h變壓出現(xiàn)風(fēng)場江南地區(qū),暖鋒鋒生前常有明顯的氣旋性風(fēng)切變天氣狀況鋒生前天氣有明顯變化鋒消概況:我國主要鋒消區(qū):青藏高原以東30-40NChar3 氣旋與反氣旋1、氣旋(反氣旋)是占有三度空間的,在同一高度上中心氣壓低(高)于四周的流場中的渦旋。氣旋在北半球逆(順)時針旋轉(zhuǎn),在南半球相反。溫帶的氣旋和反氣旋冬季強(qiáng)于夏季,海上的氣旋強(qiáng)于陸上的,陸上的反氣旋

18、強(qiáng)于海上的。氣旋按地理分為熱帶氣旋和溫帶氣旋;按熱力結(jié)構(gòu)分為鋒面氣旋和無鋒氣旋反氣旋地理分為極地、溫帶和副熱帶反氣旋;按熱力結(jié)構(gòu)分為冷性和暖性反氣旋2、渦度方程渦度:表示流體質(zhì)塊的旋轉(zhuǎn)程度和旋轉(zhuǎn)方向 / t 0表示氣旋性渦度增加,反氣旋性渦度減小 / t 0表示反氣旋性渦度增加,氣旋性渦度減小渦度傾側(cè)項:由于垂直速度在水平方向分布不均勻,引起渦度的變化水平無輻散大氣中絕對渦度守恒。位勢渦度守恒解釋氣柱上山下山強(qiáng)度變化:氣柱上山,H減小,輻散,f不變,則氣旋性渦度減小,反氣旋性渦度增大;氣柱變短,為了保持位勢渦度守恒,正渦度減小,有正變高,所以槽和低壓減弱,脊和高壓增強(qiáng);青藏高原:上(下)山,氣

19、柱縮短(伸長),為了保證整層大氣的不可壓縮性,必伴有水平輻散(合),同時在水平地轉(zhuǎn)偏向力作用下,反氣旋(氣旋)渦度生成,考慮準(zhǔn)地轉(zhuǎn)運動有等壓面高度升高(降低),低值系統(tǒng)(高空槽、低中心)減弱(加強(qiáng)),高值系統(tǒng)(高空脊、高中心)加強(qiáng)(減弱)。 3、位勢傾向方程(1)地轉(zhuǎn)風(fēng)絕對渦度平流可分為地轉(zhuǎn)渦度的地轉(zhuǎn)風(fēng)平流和相對渦度的地轉(zhuǎn)風(fēng)平流判斷槽脊移動:波長3000km的長波,以地轉(zhuǎn)渦度平流為主槽前脊后:有偏南風(fēng)時, 有正變高槽后脊前:有偏北風(fēng)時,有負(fù)變高槽線、脊線上無變高,槽無加深減弱,向后移動即向西移動。(2)厚度平流隨高度變化項:自由大氣中,溫度平流總是隨高度減弱的,若有暖平流時,等壓面升高;若有冷

20、平流,等壓面降低。(3)非絕熱加熱隨高度變化項:當(dāng)非絕熱加熱隨高度增加時,0,等壓面降低4、方程(1)渦度平流隨高度變化正渦度平流隨高度增加,有上升運動0時,有上升運動槽后脊前,冷平流,-VhT0時,有下沉運動(3)非絕熱加熱的拉普拉斯非絕熱加熱區(qū),有上升運動;非絕熱冷卻區(qū),有下沉運動5、斜壓系統(tǒng)的發(fā)展平均冷溫度舌落后高度場,在這種溫壓場配置下,高空槽前地面為氣旋,槽后地面為反氣旋。槽前有暖平流,槽后有冷平流。高空槽前有正渦度平流,氣旋性渦度增加,在地轉(zhuǎn)偏向力作用下產(chǎn)生輻散,從而使地面減壓,又在氣壓梯度力作用下,在負(fù)變壓區(qū)出現(xiàn)輻合。高層輻散、低層輻合,必有上升運動。高層等壓面降低(負(fù)變高),使

21、氣壓場與流場適應(yīng);輻合又產(chǎn)生氣旋性渦度,地面氣旋加深發(fā)展。高空槽后有負(fù)渦度平流,反氣旋性渦度增加,在地轉(zhuǎn)偏向力作用下產(chǎn)生輻合,從而使地面加壓,又在氣壓梯度力作用下,在正變壓區(qū)出現(xiàn)輻散。高層輻合、低層輻散,必有下沉運動。高層等壓面升高(正變高),使氣壓場與流場適應(yīng);輻散又產(chǎn)生反氣旋性渦度,地面反氣旋加深發(fā)展。6、動力因子和熱力因子動力因子(渦度因子)相對渦度平流主要是高空槽前的正渦度平流促使了地面氣旋的發(fā)展。也可以說,是上下層渦度平流的差異(地面低壓中心渦度平流很弱)促使了地面氣旋的發(fā)展。我們稱它為氣壓變化的動力因子,也稱渦度因子。槽前脊后的正渦度平流和槽后脊前的負(fù)渦度平流使得高空槽脊向前移動,

22、地面氣旋、反氣旋加強(qiáng)發(fā)展。熱力因子溫度平流地面氣旋后部,反氣旋前部為冷平流加壓;氣旋前部,反氣旋后部為暖平流減壓,分別使氣旋和反氣旋向前移動。在高空相反,冷平流使槽加深,暖平流使脊加強(qiáng)。7、溫帶氣旋的發(fā)展階段和溫壓場波動階段:溫度場落后于高度場,地面氣旋位于高空槽前;但高空未出現(xiàn)閉合等高線。溫度平流零線穿過氣旋中心,氣旋前部為暖平流,后部為冷平流。成熟階段:高空槽加深并已出現(xiàn)閉合中心,溫度場仍落后于高度場,但兩者比前一階段接近。錮囚階段:高空槽出現(xiàn)閉合中心,溫度場仍落后于高度場,但低中心和冷中心更加接近。地面氣旋發(fā)展到最強(qiáng)階段,開始錮囚。消亡階段:高空溫壓場近于重合,成為一個深厚的冷低壓。地面

23、氣旋也變成一冷低壓,鋒面移到氣旋的外圍。8、氣旋再生、氣旋族、熱低壓和爆發(fā)性氣旋的含義氣旋再生:趨于消亡或已經(jīng)消亡的氣旋在一定的條件下又重新發(fā)展起來的過程。有三類副冷鋒加入后再生、氣旋入海后加強(qiáng)、兩個錮囚氣旋合并加強(qiáng)。氣旋族:在同一條鋒系上出現(xiàn)的氣旋序列熱低壓:一種無鋒面氣旋,由于近地面加熱,一般只出現(xiàn)在近地面層(700hPa以下),34km就不明顯的暖性低壓系統(tǒng),淺薄而少移動。通常可分為地方性熱低壓和鋒前熱低壓。爆發(fā)性氣旋:溫帶氣旋移出陸地后常突然猛烈加強(qiáng),中心氣壓24h下降大于24hPa。9、北方氣旋、南方氣旋南方氣旋(25-35N):江淮氣旋和東海氣旋北方氣旋(45-55N):蒙古氣旋、

24、東北氣旋、黃河氣旋和黃海氣旋10、倒槽鋒生型氣旋江淮氣旋:靜止鋒上波動、倒槽鋒生倒槽鋒生型:地面變性高壓東移入海后,由于高空南支鋒區(qū)上西南氣流將暖空氣向北輸送,地面減壓形成倒槽并東伸。這時在北支鋒區(qū)上有一小槽從西北移來,在地面上配合有一條冷鋒和鋒后冷高壓。典型氣旋和倒槽鋒生氣旋有何不同:(1)典型氣旋:發(fā)生在冷高壓的南部;東、西風(fēng)的切變明顯;形成開始就存在有明顯的鋒面,高空有擾動(2)倒槽鋒生氣旋:發(fā)生在倒槽中;具有西南風(fēng)和東南風(fēng)的切變。形成之初無明顯鋒區(qū),以后由于鋒生,鋒區(qū)才開始明顯起來,但高空有比較明顯的槽。Char4 大氣環(huán)流1、大氣環(huán)流:一般來說,指大氣具有全球范圍的大尺度大氣運行的基

25、本狀況,其水平尺度在數(shù)千公里以上,垂直尺度在10km以上,時間尺度在12天以上。2、平均緯向風(fēng)分量的經(jīng)向分布夏季(7月份)(1) 低緯:低層小范圍的西風(fēng);其他部分為東風(fēng);最大風(fēng)速中心在平流層;東風(fēng)帶在下部各占南北約30(2) 中高緯:對流層中夏季西風(fēng)較弱(與冬季比較而言);北半球最大風(fēng)速中心在(200hPa;40N)(3) 北半球平流層為環(huán)極地的東風(fēng)。冬季(1月份)(1) 鉛直向上東風(fēng)帶迅速變窄(2)中高緯度對流層中西風(fēng)較強(qiáng)(北半球尤其明顯);最大風(fēng)速中心在(200hPa;30N)(3)北半球極區(qū)冬季從對流層到平流層均為西風(fēng)3、平均經(jīng)向風(fēng)分量的經(jīng)向分布夏季(1) 13N-40N低層盛行1m/s

26、以下的北風(fēng)分量(2)高空為較弱的南風(fēng)(3)近赤道地區(qū);低層南風(fēng)達(dá)2.5m/s;高空為小于2m/s的北風(fēng)冬季(1) 30N以南對流層低層為較強(qiáng)的北風(fēng),最大3.5m/s ,其上空(200-300hPa)同時有明顯的南風(fēng)分量,最大風(fēng)速2.5m/s ,中部風(fēng)較弱(平直西風(fēng))。(2) 40N以北低層平均為南風(fēng),高層則平均為北風(fēng),風(fēng)速均不足1m/s。半永久性大氣活動中心:冰島低壓,阿留申低壓,太平洋副高(夏威夷高壓),大西洋副熱帶高壓(亞速爾高壓),格陵蘭高壓6、控制大氣環(huán)流的基本因子:太陽輻射、地球自轉(zhuǎn)、地球表面不均勻性、地面摩擦。海陸分布的影響:白天吹海風(fēng),晚上吹陸風(fēng)。形成季風(fēng),夏季吹海風(fēng),冬季吹陸風(fēng)

27、。地形影響:迫使氣流繞行、爬坡,使氣流速度發(fā)生變化。如青藏高原,西風(fēng)繞流作用形成北脊南槽。氣流在引發(fā)坡有利于反氣旋性渦度加強(qiáng),而在背風(fēng)坡有利于氣旋性渦度加強(qiáng)。冬季東亞大槽是海陸熱力差異和西藏高原地形動力作用的產(chǎn)物。7、三圈環(huán)流0-30S/N 哈德萊環(huán)流圈 低層?xùn)|北東南信風(fēng),高層西風(fēng)30-60S/N 費雷爾環(huán)流圈 低層西風(fēng),高層帶狀西風(fēng)60-90S/N 極地環(huán)流圈 低層?xùn)|風(fēng),高層西風(fēng)8、極鋒與副熱帶鋒有何不同?極鋒定義:來自極地和高緯的低層?xùn)|北氣流,一般比較干冷,與來自低緯的暖濕西南氣流相遇形成的鋒區(qū)。副熱帶鋒區(qū):在對流層中上部哈德萊環(huán)流中,來自赤道的暖濕氣流與間接環(huán)流高空的較干冷北風(fēng)氣流之間形

28、成的鋒區(qū)。9、極渦:在60N(S)-90N(S)范圍內(nèi)繞極地逆時針旋轉(zhuǎn)的大氣環(huán)流。極渦是活動于極地附近的冷性渦旋。10、極地近地面溫度分布特點(1)垂直方向:冰雪面上強(qiáng)烈輻射,存在厚度為2km的明顯逆溫層;夏季逆溫減弱(2)地面溫度年變化顯著:冬季-30C 以下;夏季0C左右(3) 極地地區(qū)大氣層結(jié)穩(wěn)定11、沃克環(huán)流:緯圈環(huán)流最主要的結(jié)構(gòu)是在印度尼西亞和西太平洋暖洋面上的上升運動及其東西兩側(cè)的下沉運動。12、急流含義:一股強(qiáng)而窄的氣流帶,主要集中在對流層的上部或平流層中,急流中心最大風(fēng)速30m/s.具有強(qiáng)大的水平風(fēng)速切變和垂直風(fēng)速切變(水平:5m/s/100km, 垂直:510m/s/km)低

29、空急流:600百帕以下出現(xiàn)的強(qiáng)而窄的氣流帶。與暴雨、颮線、龍卷、雷暴等劇烈天氣有密切關(guān)系。種類:極鋒急流、副熱帶西風(fēng)急流和熱帶東風(fēng)急流基本特點:急流軸的左側(cè)風(fēng)速具有氣旋性切變,右側(cè)具有反氣旋性切變,左側(cè)相對渦度為正,右側(cè)為負(fù),渦度梯度在軸附近最大。急流軸左側(cè)有偏差風(fēng)輻合,右側(cè)輻散。13、季風(fēng)和信風(fēng)季風(fēng):由于大陸與海洋溫差的季節(jié)性變化造成氣壓場季節(jié)性變化,與氣壓場相聯(lián)系的風(fēng)場也發(fā)生根本變化,這種大規(guī)模的季節(jié)性轉(zhuǎn)換成為季風(fēng)。信風(fēng):由于太陽輻射和地球自轉(zhuǎn)形成的比較穩(wěn)定的風(fēng)系,赤道兩側(cè)分別有東北信風(fēng)和東南信風(fēng)。東亞季風(fēng)的特點:對流層底部:冬季盛行偏北風(fēng)、偏西風(fēng),夏季偏南、偏東風(fēng);冬季干冷,夏季濕熱,雨

30、量集中在夏季。對流層中部:槽脊位置冬夏季相反。高空冬季為西北風(fēng)氣流;夏季30N 以北為西風(fēng),30N 以南為偏東風(fēng)。13、青藏高原地形對東亞天氣和環(huán)流的影響繞流分支在高原北部形成地形脊,南部形成地形槽;氣流上、下山對高空槽脊的強(qiáng)度有影響(位渦守恒)冬季南支急流強(qiáng)(高原冷源),孟加拉灣地形槽前的暖平流水汽輸送是我國冬季的主要通道;夏季北支西風(fēng)急流強(qiáng)(高原熱源),高原對大氣的摩擦作用,風(fēng)速南小北大,反氣旋切變,高原北側(cè)形成反氣旋小高壓,并東移,其東側(cè)的北風(fēng)與副高脊上的南風(fēng)形成切變線,影響夏季降水。Char5 天氣形勢及天氣要素預(yù)報1、外推法根據(jù)最近一段時間內(nèi)天氣系統(tǒng)的移動速度和強(qiáng)度變化規(guī)律,順時外延,預(yù)報出系統(tǒng)未來的移動速度和強(qiáng)度變化。分為等速外推和加速外推。等速外推:只需根據(jù)當(dāng)時及過去某一時間的兩張圖即可進(jìn)行加速外推:用曲線外推法需要3張圖2、天氣系統(tǒng)的運動學(xué)預(yù)報法(變壓法)在運動系統(tǒng)上,選取一些特定點或特定線,使

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