第九章天氣圖和航空天氣預(yù)報課件

思考題一、飛機積冰是怎樣形成的、常見的飛機積冰有哪幾種？二、為什么飛機積冰部位的曲率半徑越小越有利于積冰？三、怎樣預(yù)防和處置飛機積冰？第九章天氣圖和航空天氣預(yù)報

在特制的地圖上繪制同一時刻、一定區(qū)域的氣象觀測資料，并將這些資料進行分析，這種圖稱為天氣圖。第一節(jié)天氣圖

常見的氣象圖表有地面天氣圖、空中等壓面圖、氣象衛(wèi)星云圖等。天氣圖和地面天氣圖

天氣圖是填有各地同一時刻的氣象觀測記錄的特種地圖，它能描述某一時刻一定區(qū)域內(nèi)的天氣情況。填有各地同一時刻的氣溫、氣壓、風(fēng)、能見度等天氣現(xiàn)象的，又能間接反映空中部分天氣情況的圖。地面天氣圖（一）單站填圖格式及內(nèi)容內(nèi)容說明：1.總云量：以10份制作為云量

2.高云狀、中云狀、低云狀3.低云量─以10份制的實際云量數(shù)表示4.低云高─以數(shù)字表示，單位為百米5.氣溫、露點氣溫、露點：以數(shù)字表示，單位攝氏度6.現(xiàn)在天氣現(xiàn)象現(xiàn)在天氣現(xiàn)象─用填圖符號7.地面能見度─以千米數(shù)表示

8.海平面氣壓─用百帕數(shù)表示

海平面氣壓以百帕數(shù)（hPa）表示，但只填十位、個位和十分位，不加小數(shù)點。如海平面氣壓為1015.2hPa，圖上只填152；若海平面氣壓為998.4hPa，圖上只填984。

9.三小時氣壓變量

三小時氣壓變量──用百帕數(shù)表示最后一位為小數(shù)。數(shù)字前若標(biāo)有“＋”號，表示氣壓是上升的；數(shù)字前若標(biāo)有“－”號，表示氣壓是下降的。10.過去天氣現(xiàn)象

（觀測前6小時內(nèi)出現(xiàn)過的天氣

）11.降水量：觀測前6小時內(nèi)的降水量

12.風(fēng)向風(fēng)速：矢桿表示風(fēng)向，矢羽表示風(fēng)速

風(fēng)向、風(fēng)速地面天氣圖—單站填圖內(nèi)容示例（二）地面天氣圖的分析

1.等壓線及氣壓系統(tǒng)2.鋒線3.天氣區(qū)4.等三小時變壓中心（二）識讀地面圖------地面天氣圖的分析

地面天氣圖---分析項目1.等壓線及氣壓系統(tǒng)各地海平面氣壓相等點連接起來的平滑曲線用黑色實線每隔2.5hPa或5hPa畫一線高壓用蘭色“高”標(biāo)出，低壓用紅色“低”標(biāo)出，并在它們下面注明高、低氣壓值。等壓線及氣壓中心等

壓

線

和

天

氣

系

統(tǒng)2.鋒線

用彩色粗實線表示3.天氣區(qū)在地面圖上采用不同顏色繪制的區(qū)域4.三小時變壓及其中心用蘭色

虛線每隔2hPa畫一線；正變壓用蘭色標(biāo)出變壓值，負變壓用紅色標(biāo)出變壓值。地面天氣圖---分析項目三小時變壓及中心---示例地面天氣圖---示例地面天氣圖示例地面天氣圖的應(yīng)用二、空中等壓面圖填有某一等壓面上氣象記錄的空中天氣圖（一）等壓面圖的概念

等壓面的起伏形勢用繪制等高線的方法表示等壓面的起伏反映了附近水平面上氣壓的高低等壓面上高度高的地方，其附近水平面上的氣壓也高

空中等壓面圖的種類及所對應(yīng)高度種類對應(yīng)高度200hPa12000m300hPa9000m500hPa5500m700hPa3000m850hPa1500m高空圖

是天氣形勢預(yù)報與要素預(yù)報的重要工具之一，是研究各天氣系統(tǒng)生消、發(fā)展、移速的基礎(chǔ)。500百帕（H：5500米）850百帕（H：1500米）空軍基層臺站目前主要使用有以下三種高空圖：700百帕（H：3000米）等壓面的高度單位─位勢米來源：

等高線的數(shù)值是高度單位，但不是幾何高度，而是位勢高度。所謂位勢高度，就是把單位質(zhì)量的物體從海平面上升到某高度時克服重力所作的功來表示的高度，其單位是位勢米。500mb(毫巴)等壓面的位勢高度是指500mb等壓面距海平面的位勢。幾何高度Z和位勢高度h在數(shù)值上相差不大但概念上完全不同，一個是長度單位，一個是能量單位。

∵1位勢米＝9.8焦耳，

∴單位質(zhì)量物質(zhì)在任意緯度抬升意高度時，則為：9.8*H=g*zH=g*z/9.8

由上式可看出：以位勢米為單位的位勢高度和以米為單位的幾何高度意義完全不同，前者是能量的一種單位，后者僅為高度單位。但在數(shù)學(xué)上雖有差別，但差別很小，可忽略不計。（二）等壓面圖的填圖格式及內(nèi)容等壓面圖單站舉例

（三）識讀高空圖1.等高線及中心(用黑色實線每隔40或80位勢米分析一條線)2.等溫線及中心(用紅色實線每隔4℃分析一條線)空中等壓面圖3.槽線和切變線槽線：低壓槽中，等高線彎曲最大點的連線切變線：兩個高壓之間風(fēng)向風(fēng)速的不連續(xù)線槽線和切變線都用棕色實線表示空

中

等

壓

面

圖空中等壓面圖實例三、氣象衛(wèi)星云圖氣象衛(wèi)星簡介

氣象衛(wèi)星的分類及全球衛(wèi)星觀測系統(tǒng)

目前使用的氣象衛(wèi)星按繞地球運行軌道可分為:太陽同步極軌衛(wèi)星地球同步衛(wèi)星太陽同步極軌衛(wèi)星極軌氣象衛(wèi)星軌道：衛(wèi)星環(huán)繞地球兩極附近運行傾角：98°左右高度：800～1000千米周期：約100分鐘用途：能周期性地觀測地球上空每一點的氣象資料，實現(xiàn)了衛(wèi)星的全球觀測。地球同步氣象衛(wèi)星軌道：位于赤道上空周期：和地球自轉(zhuǎn)周期相等高度：約為36000千米用途：

對某一地區(qū)進行連續(xù)觀測，能清楚地看到天氣系統(tǒng)和云系的連續(xù)演變過程

。風(fēng)云二號（FY—2）氣象衛(wèi)星2000年６月２５日,北京時間晚上７時50分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號”運載火箭，成功地將“風(fēng)云二號”B星衛(wèi)星送入太空。這是我國發(fā)射的第二顆地球同步軌道氣象衛(wèi)星?？梢姽庠茍D上的沙塵暴

2002年4月6日13時NOAA-16氣象衛(wèi)星監(jiān)測圖像。內(nèi)蒙中東部、河北北部出現(xiàn)了大范圍沙塵天氣，部分地區(qū)有沙塵暴。圖中黃色表示沙塵區(qū)，白色表示云區(qū)。本次沙塵暴影響總面積約為45.8萬平方公里衛(wèi)星資料的應(yīng)用

紅外光資料所估計出的海面溫度青海南部囊謙縣境內(nèi)有點，位于N32.1E96.32。西藏自治區(qū)昌都縣境內(nèi)有一處火點位于N31.16，E97.14。氣象衛(wèi)星水情監(jiān)測圖（一）可見光云圖

衛(wèi)星在固定的軌道上，自上而下對地球大氣進行觀測，在可見光波段，衛(wèi)星的電視照相感應(yīng)地面或云面對太陽光的反射，而得到的圖象既可見光云圖。1.黑色：海洋、湖泊、大的河流；2.深灰色：大面積森林覆蓋區(qū)，玄武巖土壤區(qū)域；3.灰色：牧場、草地、耕地；4.灰白色：沙漠、大陸上小的云區(qū)；在一定的太陽高度角下，物體的反照率越大，其色調(diào)越白；反照率越小，色調(diào)就越暗5.白色：中等厚度的中低云和霧，積雪、冰凍的湖泊和海洋；6.濃白色：大塊厚的云區(qū)，尤其是積雨云。（二）紅外云圖

紅外感應(yīng)器是測量云層頂面、陸地表面和水面所發(fā)射的紅外輻射總量，這個總量反映出被測物體表面的冷熱情況，并用圖象表示出來的圖。

最黑的區(qū)域代表最暖的表面，最白的區(qū)域代表最冷的表面。因此紅外云圖是一張地表和云系的溫度分布圖。特征：（1）地面、云面的色調(diào)隨緯度和季節(jié)而變化（2）海陸色調(diào)對比隨季節(jié)變化附圖20（a）、（b）

可見光云圖與紅外云圖的比較

1987年4月7日15：37時(UTC)的紅外云圖

在圖中，位于愛爾蘭以南的云型乍一看很象鋒面波，而實際上是由于這張紅外云圖上出現(xiàn)了大量的冷卷云所致.1987年4月7日15：37時(UTC)的可見光云圖

在可見光云圖上我們就可以發(fā)現(xiàn)，這是一個蓋在積云和層積云帶上的高云罩。而低層的積云和層積云與環(huán)繞低壓中心氣流中的冷空氣槽關(guān)。2004年8月27日20時

2004年3月27日20時衛(wèi)星云圖（三）衛(wèi)星云圖的分析比較

通常，氣象人員把可見光云圖和紅外云圖配合起來分析，依據(jù)可見光云圖的色調(diào)大體確定云的范圍、厚度、強弱等，依據(jù)紅外云圖的色調(diào)大約確定云頂?shù)母叨?。第二?jié)航空天氣預(yù)報為飛行活動需要而制作的天氣預(yù)報，稱為航空天氣預(yù)報。一、天氣預(yù)報方法簡介（一）天氣圖預(yù)報方法

1.外推法：根據(jù)最近一段時間天氣系統(tǒng)移動和強度變化情況，順時外延，預(yù)計天氣系統(tǒng)未來移動和強度變化的方法。用外推法判斷低壓的移動和強度變化地面天氣圖上高壓和低壓移動的方向和速度，以對應(yīng)它們上空的500百帕或700百帕等壓面上的氣流是緊密相聯(lián)的，把高空對應(yīng)的這種氣流稱為引導(dǎo)氣流。2.引導(dǎo)氣流法3.相似形勢法從歷史天氣圖資料中，總結(jié)出一些具有代表性的天氣形勢和過程作為模式，預(yù)報時如果當(dāng)時的天氣形勢和過程與某一模式的前期情況相似，就可以參考該模式的后期情況，進行天氣預(yù)報。（二）天氣諺語預(yù)報方法這種方法是根據(jù)云、天氣現(xiàn)象、天空狀況及物象判斷天氣變化的方法。例如：1.早霞不出門，晚霞行千里；2.日落入云墻，半夜聽瓦響；3.天上鉤鉤云，地上雨淋淋；4.缸穿群子山戴帽，傾盆大雨馬上到。二、航空天氣預(yù)報的制作（一）航站天氣預(yù)報是以機場為中心，半徑50千米范圍內(nèi)短時、短期的天氣預(yù)報，預(yù)報內(nèi)容通常包括：云、風(fēng)、能見度、天氣現(xiàn)象和氣溫等。制作航站天氣預(yù)報的步驟：1.分析天氣形勢2.制作天氣形勢預(yù)報3.在形勢預(yù)報的基礎(chǔ)上制作要素預(yù)報天氣預(yù)報按時限劃分為短時天氣預(yù)報：6小時以內(nèi)短期天氣預(yù)報：72小時以內(nèi)中期天氣預(yù)報：4—10天長期天氣預(yù)報：10天以上（二）航線天氣預(yù)報是指自起飛機場到降落機場和備降機場或目標(biāo)區(qū)的空中航線以及兩側(cè)各10千米范圍內(nèi)的天氣預(yù)報。

1.航線上各層云的云量、云狀、云底高、云頂高、天氣現(xiàn)象、飛行高度上的風(fēng)向風(fēng)速、飛機積冰和顛簸等;預(yù)報內(nèi)容包括：

2.降落機場的云量、云狀、云高、能見度、風(fēng)向風(fēng)速和天氣現(xiàn)象。三、航空天氣預(yù)報的使用