天氣學(xué)原理資料

什么是氣團?氣團有哪些分類?=1\*GB3①氣團是指氣象要素水平分布比較均勻的大范圍空氣團.同一氣團內(nèi)垂直氣象要素、天氣現(xiàn)象幾乎相同。氣團水平尺度~1000Km，垂直速度~10Km。=2\*GB3②按地理位置分類：北極氣團、極地氣團（大陸和海洋）、熱帶氣團（大陸性和海洋性之分）、赤道氣團；按熱力差異分類：根據(jù)氣團溫度和氣團所經(jīng)過的下跌面溫度對比分為暖起團、冷氣團。2.什么是鋒面，鋒面的類型？=1\*GB3①鋒區(qū)：密度不同的兩個氣團之間的過渡帶（主要變現(xiàn)為溫度的不同）。在天氣圖上表現(xiàn)為等溫線密集（即溫度水平大而窄的區(qū)域）。鋒面：在天氣圖上由于比例尺小，鋒區(qū)的寬度表示不出來，可把它看成是空間的一個面，即為鋒面。=2\*GB3②A.根據(jù)鋒在移動過程中冷暖氣團所占的主次位置，可分為：冷鋒、暖鋒、準(zhǔn)靜止鋒和錮囚鋒。（準(zhǔn)靜止鋒：當(dāng)冷暖氣團勢力相當(dāng)時，鋒面的移動十分緩慢或相對靜止）B.根據(jù)鋒的伸展高度可將鋒分為：地面鋒（地層峰）、高空鋒（高空對流層鋒）C.根據(jù)鋒面兩側(cè)氣團的來源的地理位置不同可分為：冷洋鋒、極鋒和赤道鋒（熱帶鋒）。3.什么是零級不連續(xù)面和一級不連續(xù)面？什么又是物質(zhì)面？鋒是冷暖氣團之間的過渡帶，由于鋒區(qū)的寬度與長度相比很小，在比例尺很小的天氣圖上，這個過渡帶顯得極為狹窄，而在其兩側(cè)的氣象要素有很大的差異，因此，將鋒面兩側(cè)的氣象要素的分布看成是不連續(xù)的，在天氣圖上可把鋒面看成不連續(xù)面，分為零級不連續(xù)面、一級不連續(xù)面。A.零級不連續(xù)面：氣象要素本身不連續(xù)形成的過度面；B.一級不連續(xù)面：氣象要素本身連續(xù)，而它的一介空間導(dǎo)數(shù)不連續(xù)形成的過渡帶；C.物質(zhì)面：由相同空氣質(zhì)點組成的不連續(xù)面。5.以密度零級不連續(xù)面模擬鋒面時鋒面附近氣象要素分布特征?A.溫度場和位溫場:=1\*GB3①鋒區(qū)內(nèi)水平溫度梯度大(等溫線密集),走向與地面鋒線基本平行=2\*GB3②鋒區(qū)內(nèi)垂直速度梯度小,有時有逆溫或等溫=3\*GB3③等溫線密集,等壓面上水平溫度梯度方向與水平位溫梯度方向與水平位溫方向一致,絕熱條件下方向與鋒面平行.B.氣壓場:=1\*GB3①等壓線通過鋒面時呈氣旋式彎折,且折角指向高壓=2\*GB3②鋒線一般位于地面氣壓槽內(nèi)=3\*GB3③鋒面兩側(cè)氣壓連續(xù),氣壓梯度不連續(xù)C.風(fēng)場:=1\*GB3①不考慮摩擦,認(rèn)為滿足地轉(zhuǎn)關(guān)系,則:鋒面附近的風(fēng)場具有氣旋式切變,在有摩擦的地方更為明顯=2\*GB3②由熱成風(fēng),鋒區(qū)內(nèi)存在較大的風(fēng)速垂直切變,熱成風(fēng)大=3\*GB3③在冷鋒附近有冷平流,所以自下而上穿越鋒區(qū),水平風(fēng)向隨高度增加呈逆時針旋轉(zhuǎn);在暖鋒附近有暖平流所以自上而下穿越鋒區(qū)，水平風(fēng)向隨高度增加呈順時針旋轉(zhuǎn)，熱成風(fēng)很大，但無明顯平流時可能為靜止鋒=4\*GB3④3km以上當(dāng)?shù)葴鼐€與等高線趨于重合時，風(fēng)速隨高度有很大增加，在地面鋒的上空，可出現(xiàn)大風(fēng)速區(qū)，甚至可以出現(xiàn)急流。D.變壓場：=1\*GB3①一般說在冷鋒鋒后有三小時的正變壓，而冷鋒前氣壓變化不大=2\*GB3②相反在暖區(qū)的鋒前有三小時負(fù)變壓，而暖鋒后的氣壓變化不大=3\*GB3③對于錮囚鋒來說，錮囚鋒前多為三小時的負(fù)變壓，而錮囚鋒后多為三小時的正變壓=4\*GB3④準(zhǔn)靜止鋒，由于其移動性較小，所以它附近的氣壓變化較小。E.濕度場：鋒面兩側(cè)露點溫度差異顯著。6.鋒面坡主要取決于什么因素？封面坡度公式：tgα=f/g*Tm*ΔVg/ΔT=1\*GB3①如果其他因子不變，鋒面坡度隨緯度增高而增大（赤道地區(qū)無鋒面）=2\*GB3②鋒面坡度與鋒兩側(cè)的溫度差ΔT呈反比=3\*GB3③當(dāng)鋒面兩側(cè)平行于鋒面的地轉(zhuǎn)風(fēng)速差（ΔV=0時），鋒面不存在=4\*GB3④鋒面坡度是與兩氣團的風(fēng)速差成正比而與溫度差成反比，但實際上，溫度差增大時，風(fēng)速差也增大，二者相互抵消，總的來說對鋒面坡度影響不大。7.何為鋒生和鋒消？影響鋒生的因子有哪些？鋒生：一般指密度或溫度不連續(xù)形成的一種過程，或者是指已有一條鋒面存在，梯度增大的過程。鋒消是指與鋒生相反的過程。影響鋒生的因子有：=1\*GB3①非絕熱加熱=2\*GB3②垂直運動作用=3\*GB3③水平運動復(fù)合=4\*GB3④水平變形場的作用8.什么是鋒面氣旋？與熱帶氣旋有何區(qū)別？=1\*GB3①氣旋中有鋒面的氣旋叫鋒面氣旋，鋒面氣旋的溫度場是不對稱的，表現(xiàn)為斜壓性。低壓中心隨高度向冷區(qū)傾斜，移動性大，而且是帶來云和降水的主要天氣系統(tǒng)：熱帶氣旋是形成在熱帶或副熱帶洋面上，具有暖中心結(jié)構(gòu)的強烈氣旋性地面環(huán)流的非鋒面性天氣系統(tǒng)，伴有狂風(fēng)暴雨，造成受影響地區(qū)嚴(yán)重災(zāi)害。是無鋒面氣旋。溫度場分布基本是對稱的=2\*GB3②相同點：同為天氣尺度系統(tǒng)，均為地面低壓系統(tǒng)；風(fēng)繞中心逆轉(zhuǎn)帶來大風(fēng)降雨等天氣。不同點為：熱帶氣旋鋒面氣旋能量來源下跌面暖洋面及潛熱釋放水平溫度梯度（斜壓能）垂直結(jié)構(gòu)暖心結(jié)構(gòu)，臺風(fēng)強度隨高度遞減，地面的低壓到高空變?yōu)楦邏簭姸入S高度增加，中緯度氣旋上空的西側(cè)往往對應(yīng)冷的高空低壓或槽中心往往有眼區(qū)，且氣流下沉一般無眼區(qū)，且中心氣流上升強風(fēng)最大的風(fēng)在近地面最強的風(fēng)出現(xiàn)在高空急流處天氣圖上熱帶氣旋等壓線更近環(huán)形，風(fēng)更強，梯度更大，尺寸較小等壓線非規(guī)則環(huán)形，風(fēng)較小，但水平尺度較大性質(zhì)無鋒面有鋒面掌握渦度方程、w方程和位勢傾向方程（每項物理意義）=1\*GB2⑴渦度方程為：d(ξ+f)/dt=-(ξ+f)(QUOTE)+QUOTE各項物理意義：=1\*GB3①散度項-(ξ+f)*Dξ>0時，水平輻散使氣旋性渦度減小，水平輻和使氣旋性渦度增大;ξ<0時，水平輻散使反氣旋性渦度減小，水平輻合使反氣旋性渦度增大=2\*GB3②扭曲項：QUOTE風(fēng)垂直運動在水平方向不均勻分布引起的渦度變化=3\*GB3③相對渦度平流：相對渦度平流在水平方向分布不均勻時，如：沿氣流方向相對渦度減小，則有正渦度平流，造成局地渦度增加，QUOTE>0(槽前脊后)。反之沿氣流方向相對渦度增加，則有負(fù)的渦度平流，=4\*GB3④地轉(zhuǎn)渦度平流：-V*▼f.吹南風(fēng)時，氣塊的f增大，造成局地相對渦度減小，有負(fù)的渦度平流；吹北風(fēng)時，氣塊f減小，造成局地相對渦度增大，有負(fù)的渦度平流=5\*GB3⑤渦度的垂直輸送：-wQUOTE。當(dāng)垂直方向渦度分布不均時，如：相對渦度隨高度減小，且有有上升運動時，局地渦度將增加;有下沉運動時，局地渦度減小。=2\*GB2⑵w方程為：(σ▽2+f2?2／?p2)ω=-f(?／?p)[-Vg?▽(f+ζg)]-▽2[Vg?▽(?Φ／?p)]-R/pCp?▽2dQ/dt=1\*GB3①渦度平流隨高度的變化項：-w∝-f(QUOTE)[-Vg*▼(f+ξg)]。地面低壓中心附近渦度平流很小，而在其上空高空槽前為正渦度平流，并且正渦度平流在對流層高層達到最大，于是在這個地區(qū)渦度平流隨高度增加，有上升運動，促使氣旋發(fā)展；反之，地面高壓中心附近渦度平流很小，而在其上空高空槽后為負(fù)渦度平流，于是在這一地區(qū)渦度平流隨高度減弱，有下沉運動。=2\*GB3②厚度平流項：-▼2[Vg*▼(QUOTE)]∝Vg*▼(QUOTE)=-R/P*V*▼T為冷平流區(qū)，有下沉運動；在地面低壓中心之前，高壓中心之后，高空脊上，地磚風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)，為暖平流，有上升運動=3\*GB3③非絕熱加熱：-▼2dQ/dt∝dQ/dt。dQ/dt>0加熱區(qū)有上升運動w<0;dQ/dt<0冷卻區(qū)下沉運動w>0;非絕熱變化中，潛熱對氣旋發(fā)展影響最大。降水越大，該作用越強=3\*GB2⑶位勢傾向方程為：（▼2+f2/σ*QUOTE）QUOTE=-fVg*▼(f+ξg)+f2/σQUOTE(-Vg*▼QUOTE)-f2R/CPPσ*QUOTE*dQ/dt=1\*GB3①地轉(zhuǎn)風(fēng)的絕對渦度平流項，可以分為兩部分-fVg*▼(f+ξg)=-Vg*▼f-Vg*▼ξgA.地磚渦度平流：-Vg*▼f。長波主要考慮▼f>▼ξg，則維度效應(yīng)更重要，槽前有負(fù)渦度平流，使高度升高；槽后有正渦度平流，高度下降，故槽脊西行，系統(tǒng)移動與基本氣流相反B.相對渦度平流：-Vg*▼ξg。短波地轉(zhuǎn)風(fēng)絕對渦度平流的強弱取決于地轉(zhuǎn)風(fēng)相對渦度平流。槽前脊后等亞面高度降低（正渦度平流）；槽后脊前等亞面高度升高（負(fù)渦度平流）。槽線和脊線上-Vg*ξg=0，渦度平流為零，等亞面高度沒有變化，因此渦度平流使槽脊移動=2\*GB3②厚度平流（溫度平流）隨高度變化項——槽脊發(fā)展：-Vg*▼（QUOTE）=R/pVg▼T暖平流區(qū)Vg▼T<0，當(dāng)暖平流隨高度減弱（隨氣壓增強）時，QUOTE（-Vg*▼(QUOTE)）<0,則等壓面升高QUOTE>0;冷平流區(qū)Vg▼T>0,當(dāng)冷平流隨高度減弱（隨氣壓增強）時，即底層冷平流強，高層冷平流減弱時，QUOTE（-Vg*▼(QUOTE)）>,則等壓面降低QUOTE<0=3\*GB3③非絕熱加熱隨高度的變化項，非絕熱加熱隨高度減小時，等壓面升高，反之降低。9.能用上式解釋溫帶氣旋的發(fā)展。溫帶氣旋主要是在鋒區(qū)上發(fā)展起來的，有很大的斜壓性，在其發(fā)展過程中溫度場落后于氣壓場，在此種溫壓場配置下，氣旋的發(fā)展過程為：=1\*GB3①高空槽前脊后在：即地面低壓上空的地區(qū)有正渦度平流。由渦度方程，氣旋性渦度應(yīng)增加，導(dǎo)致流場域氣壓場不適應(yīng)，在地轉(zhuǎn)偏向力作用下產(chǎn)生氣流輻散，由質(zhì)量守恒低壓氣流產(chǎn)生上升運動，產(chǎn)生輻合，地面低壓加強。故高空槽前正渦度平流使地面氣旋發(fā)展，使高空系統(tǒng)移動=2\*GB3②高空槽前脊后：負(fù)渦度平流，反氣旋性渦度增加，在地轉(zhuǎn)偏向力作用力下產(chǎn)生輻合，由位勢傾向方程和w方程，高空等亞面上升，產(chǎn)生下沉運動，底層氣壓增大，產(chǎn)生反氣旋式輻散，故高空負(fù)渦度平流使地面反氣旋發(fā)展，使高空系統(tǒng)移動=3\*GB3③高空槽區(qū)：槽區(qū)下部為冷平流，由位勢傾向方程和w方程，高空等亞面下降，高空槽加深，在氣壓梯度力下產(chǎn)生高空輻合氣流，有下沉運動使地面加壓，產(chǎn)生底層反氣旋輻散，故冷平流使高空槽發(fā)展（加深），使地面系統(tǒng)向前移動=4\*GB3④高空脊區(qū)：下部為暖平流，高空等亞面上升，氣柱內(nèi)有上升運動，使地面減壓，產(chǎn)生氣旋式輻合，故暖平流使高空脊加強，使地面系統(tǒng)向前移動。綜上可知：動力因子使地面系統(tǒng)發(fā)展，高空系統(tǒng)移動（渦度平流作用）;熱力因子使地面系統(tǒng)移動，高空系統(tǒng)發(fā)展（溫度平流作用）10.鋒面過山，在山脈的迎風(fēng)面和背風(fēng)面會發(fā)生怎樣的變化？從地形對鋒生鋒消的作用方面考慮。=1\*GB2⑴=1\*GB3①鋒面迎風(fēng)面上升時，受密度差異和地形的影響，鋒面將抬升，處在高空槽前的暖空氣抬升速度大于槽后冷空氣，由上升運動引起的空氣絕熱冷卻在暖空氣中比冷空氣更甚，所以鋒面兩側(cè)溫差減小，產(chǎn)生鋒消=2\*GB3②冷鋒從背風(fēng)坡下降時，鋒面下沉，且冷鋒后的冷空氣下沉比鋒前暖空氣更甚，下沉絕熱增溫在冷空氣中比暖空氣大，所以鋒面兩側(cè)的溫差減小，產(chǎn)生鋒消=3\*GB3③冷鋒過山：當(dāng)冷鋒移動和它平行的山脈時，正對山脈的一段鋒受阻而停滯，當(dāng)山脈綿延很長很大時，可在迎風(fēng)面形成地形準(zhǔn)靜止鋒；當(dāng)冷空氣厚度超過山的高度時可越過山前進，若冷空氣較薄或山較高時，受阻的冷鋒段不能過山，此時繞過山的兩段冷鋒相遇可形成地形固囚鋒，把暖空氣抬舉于山區(qū)上。在迎風(fēng)面，風(fēng)移速減慢，坡度增大，鋒面加強，鋒前暖空氣受擠上升，云發(fā)展，降水旺盛。背風(fēng)面，氣流下降，云層消散，降水區(qū)變窄=2\*GB2⑵暖鋒過山：迎風(fēng)面，鋒后冷空氣中出現(xiàn)云，同時鋒上暖空氣上升加強，云層增厚，降水加強。背風(fēng)坡天氣晴朗，云消雨散。11.氣旋多生成在什么地方？=1\*GB2⑴環(huán)流形勢配置的方面考慮=1\*GB3①地面低壓中心附近渦度平流很小，其上空高空槽前為正渦度平流，且正渦度平流在對流層高層達到最大，于是渦度平流隨高度增加，有上升運動，促使氣旋發(fā)展；在非絕熱變化中，潛熱對氣旋發(fā)展影響最大。=2\*GB3②靜止鋒或冷鋒上，由高空槽前正渦度平流疊加在緩慢移動的準(zhǔn)靜止鋒或冷鋒上形成=3\*GB3③常有底槽出現(xiàn)處，底槽前為正渦度平流，且常有暖平流，共同作用下底層出現(xiàn)氣旋=4\*GB3④地面上有熱低壓或倒槽處，當(dāng)高空槽逼近時槽前正渦度平流和西南暖平流使地面上有低壓或倒槽加深，同高空槽配合，槽前地面上有一條冷鋒，隨槽東移冷鋒移進低壓或倒槽后形成氣旋。=2\*GB2⑵從地形的方面考慮=1\*GB3①根據(jù)地形引起的垂直速度隨高度的變化，迎風(fēng)坡，上升運動隨高度遞減，氣柱壓縮，渦度減??；背風(fēng)坡，則渦度增加。=2\*GB3②背風(fēng)坡容易形成地形槽，如東，華北平原=3\*GB3③氣旋生成頻率最大的區(qū)域幾乎都在背風(fēng)坡。因此，巨大山地的背風(fēng)坡一側(cè)及以東地區(qū)，北美的落基山，亞洲的青藏高原的東面，都是氣旋主要的發(fā)生地12.地形對大氣環(huán)流和天氣系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。氣流遇到地形時，將被迫爬坡越過或繞流分支，并使氣流速度發(fā)生變化。=1\*GB3①若山脈為南北向，西風(fēng)氣流過山時，在迎風(fēng)坡抬升產(chǎn)生上升運動且速度隨高度減少。由連續(xù)性方程，氣柱壓縮在迎風(fēng)坡出現(xiàn)水平輻散，利于反氣旋性渦度加強而氣旋性渦度減弱；在背風(fēng)坡有下沉運動，產(chǎn)生水平輻合，利于氣旋性渦度加強。西風(fēng)槽東移時，槽線在山前有正變壓，槽填塞減弱，山后重新發(fā)展，背風(fēng)坡常有氣旋生成，高壓脊則相反=2\*GB3②地形影響西風(fēng)槽脊移速，槽東移近山脈時移速減弱，繼續(xù)東移，槽前正渦度平流與地形東側(cè)正渦度區(qū)重合時，移速加快。當(dāng)槽后負(fù)渦度平流與地形東側(cè)正渦度區(qū)重合時移速減慢，故經(jīng)歷一個由慢到快再由快到慢的過程。高壓脊則相反=3\*GB3③偏西氣流繞流而過時，在北側(cè)形成反氣旋性曲率，有反氣旋性渦度生成，高空槽移到北側(cè)時強度減弱而移速加快。在南側(cè)形成氣旋性曲率，與在北側(cè)時相反13.東亞氣旋的發(fā)展有何特點？為什么冬春季節(jié)，東亞地區(qū)常有暴發(fā)性氣旋發(fā)生？=1\*GB2⑴東亞氣旋的發(fā)展特點：自西向東移動,氣旋入海，冬春季節(jié)氣旋入海后有爆發(fā)性發(fā)展。東亞地區(qū)爆發(fā)性氣旋少；主要形成在海上且多在日本以東西北太平洋上，冬季最多。=2\*GB2⑵氣旋發(fā)展速度達24h內(nèi)中心氣壓下降大于24hpa時成為爆發(fā)性氣旋。冬春季西風(fēng)急流偏南，易受青藏高原大地形對氣流的阻擋，高層西風(fēng)氣流分為兩支，分別在高原南北兩側(cè)繞過高原，而后在高原東側(cè)匯合，匯合點一般位于東亞沿岸或日本上空。南支氣流上的槽較淺且移動緩慢，北支氣流上的底槽移動較快且可發(fā)展較深。往往北支槽南支脊在日本上空同一經(jīng)度，構(gòu)成典型的東亞急流。一般南支槽前正渦度平流較弱，東亞氣旋在其下形成，但強度較弱。當(dāng)較弱氣旋向東或東北方移動進入北支槽前的下方，即高空急流出口區(qū)左側(cè)時，由于這里為正相對渦度中心，正渦度平流強，由位勢傾向方程知此處利于底層氣旋發(fā)展，因此東亞氣旋在此強烈發(fā)展，達到爆發(fā)性氣旋標(biāo)準(zhǔn)。14.三圈環(huán)流是怎樣建立的？大氣環(huán)流的形成中，形成因子和維持因子分別是什么？三圈環(huán)流基本理論：熱力驅(qū)動下的Hadley環(huán)流，受渦旋影響的環(huán)流。=1\*GB2⑴建立過程=1\*GB3①Hadley環(huán)流：凈余輻射能沿緯度分布的不均勻，造成了赤道暖兩極冷的溫度場。赤道上空向北流動的氣流，在柯氏力的作用下向右偏轉(zhuǎn)，在30oN左右轉(zhuǎn)為西風(fēng)，并在此處輻合，質(zhì)量堆積，并且冷卻下沉，地面氣壓升高，下沉氣流輻散，其中向南的一支在柯氏力影響下右偏，轉(zhuǎn)為東北風(fēng)，此風(fēng)系穩(wěn)定，稱為東北信風(fēng)，在南半球為東南信風(fēng)，兩支信風(fēng)在赤道匯合上升，從而構(gòu)成直接環(huán)流圈，稱為Hadley環(huán)流=2\*GB3②極地環(huán)流圈：極地能量虧損，溫度低，密度大，從而使氣壓隨高度遞減增大，高空有較低緯度指向極地的氣壓梯度，而低層有極地指向較低緯度的氣壓梯度。則低層空氣有指向較低緯度運動，在柯氏力作用下右偏成為東北風(fēng)，高層南風(fēng)在柯氏力作用下右偏成為西南風(fēng)，構(gòu)成極地環(huán)流圈。=3\*GB3③Ferrel環(huán)流：Hadley環(huán)流中在30oN下沉輻散的氣流中，向北流動的氣流，與極地環(huán)流圈中上升支匯合，在高空輻散，其中有一支向南運動。這樣在Hadley環(huán)流圈和極地環(huán)流圈之間存在一個與直接環(huán)流圈相反的環(huán)流，為間接環(huán)流圈=2\*GB2⑵太陽輻射，地球自轉(zhuǎn)、地球表面不均勻，地面摩擦20。什么是西風(fēng)環(huán)流指數(shù)？西風(fēng)帶槽脊在水平和垂直方向的結(jié)構(gòu)有什么特點？解釋原因。對應(yīng)這種結(jié)構(gòu)特點，處于槽脊的不同位置，有什么天氣系統(tǒng)產(chǎn)生？為什么？=1\*GB2⑴西風(fēng)環(huán)流指數(shù)：為定量表示西風(fēng)環(huán)流的強弱，Rossby指出，把35度～55度之間的平均地轉(zhuǎn)西風(fēng)定義為西風(fēng)指數(shù)。實際工作中，把兩個維度間的平均位勢高度差作為西風(fēng)指數(shù)I，I=H35-H55.一般沿維圈每隔10個經(jīng)度取一個位勢高度值，高指數(shù)表示西風(fēng)強大，低指數(shù)表示西風(fēng)弱，它經(jīng)常與徑向環(huán)流對應(yīng)=2\*GB2⑵西風(fēng)帶槽脊在水平和垂直方向的結(jié)構(gòu)：=1\*GB3①水平結(jié)構(gòu)：一般情況下，高空西風(fēng)帶風(fēng)速比等溫線移速大，等溫線位相稍落后于等高線；有時兩者重合，少數(shù)情況下等溫線超前等高線?？偟膩碚f，長波具有冷槽暖脊的熱力結(jié)構(gòu)特點=2\*GB3②垂直結(jié)構(gòu)：槽脊的位置隨高度向西傾斜。暖平流區(qū)上升運動，冷平流區(qū)下沉運動。在整個對流層中，發(fā)展斜壓波的槽軸與脊軸隨高度向西傾斜，而冷軸和暖軸則隨高度向東傾斜=3\*GB2⑶原因：=1\*GB3①高空槽前脊后對應(yīng)地面低壓，高空槽后脊前對應(yīng)對應(yīng)地面高壓，地面高低壓中心冷暖中心不重合，故由靜力平衡方程知，高壓中心隨高度向暖區(qū)傾斜，低壓中心隨高度向冷區(qū)傾斜，從而造成斜壓波的槽軸與脊軸隨高度向西傾斜=2\*GB3②冷軸和暖軸則隨高度向東傾斜：因近地面受地形下跌面影響大，到高空以后則主要受輻射能量影響，所以溫度軸表現(xiàn)為向暖區(qū)傾斜，即由低緯向高緯傾斜，所以溫度軸隨高度向東傾斜。=4\*GB2⑷天氣系統(tǒng)的產(chǎn)生：這種結(jié)構(gòu)下，槽區(qū)對應(yīng)冷平流，高空低壓系統(tǒng)增強，同時地面下沉輻散，使槽后地面高壓向前移動。脊區(qū)對應(yīng)暖平流，高空高壓系統(tǒng)加強，同時地面上升輻合，使槽前地面低壓向東移動。更一般的情況是高空長波槽前對應(yīng)著地面氣旋族。15.何謂急流？解釋急流的產(chǎn)生。急流和鋒區(qū)有什么聯(lián)系？=1\*GB2⑴高空急流是一種強而窄的氣流帶，急流中心是最大風(fēng)速在對流層上部必須大于或等于30米/秒。急流區(qū)中風(fēng)速最大點的連線，稱為急流軸，一般位于急流區(qū)的中心部位，呈準(zhǔn)水平。600hPa以下的急流稱為低空急流，與對流天氣有密切聯(lián)系=2\*GB2⑵產(chǎn)生：由于中維度地區(qū)存在南北方向的溫度梯度，等溫線基本與西風(fēng)平行，熱成風(fēng)關(guān)系要求西風(fēng)風(fēng)速隨高度增加，故中維度對流層常存在西風(fēng)急流=3\*GB2⑶急流和鋒區(qū)的聯(lián)系：由于鋒區(qū)等溫線密集，熱成風(fēng)大，風(fēng)速垂直切變大，同時斜壓不穩(wěn)定主要集中在鋒區(qū)附近，對應(yīng)地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度變化。在近地面由于受到地面地形的影響很大風(fēng)速小，到高層后，只受到大氣內(nèi)摩擦作用，風(fēng)速較大，表現(xiàn)為大的風(fēng)速，而急流依賴與斜壓不穩(wěn)定，故鋒區(qū)上空往往對應(yīng)急流。副熱帶鋒區(qū)/副極地鋒區(qū)對應(yīng)南北兩支急流。16.什么是斜壓大氣和正壓大氣？溫帶氣旋發(fā)展過程中，能量的來源是什么？=1\*GB2⑴=1\*GB3①斜壓大氣：大氣密度分布不僅隨氣壓且隨溫度等因子而變的大氣。ρ=ρ（p,t）斜壓大氣中存在熱成風(fēng)=2\*GB3②正壓大氣：大氣密度分布僅隨氣壓而變的大氣ρ=ρ（p）。正壓大氣等亞面上無溫度梯度，無熱成風(fēng)=2\*GB2⑵溫帶氣旋的發(fā)展過程，能量來源于與水平溫度梯度有關(guān)的斜壓能的釋放。17.急流的出口區(qū)和入口區(qū)各有什么特點？這兩個區(qū)域的二級環(huán)流是如何產(chǎn)生的？=1\*GB2⑴急流兩端，在氣流匯合的區(qū)域，等高線（或流線）呈輻合狀，稱急流入口區(qū)；在急流散開的區(qū)域，等高線呈輻散狀，稱急流出口區(qū)。高空急流軸的南側(cè)，風(fēng)速具有反氣旋式切變，相對渦度為負(fù)；高空急流的北側(cè)，風(fēng)速具有氣旋式切變，相對渦度為正。=2\*GB2⑵在急流入口區(qū)空氣向北側(cè)堆積，由南北向北輸送空氣，入口區(qū)的左側(cè)由于地轉(zhuǎn)偏差引起輻合，其右側(cè)為輻散。相應(yīng)的高層的輻合輻散會誘發(fā)出下沉和上升運動，即在入口區(qū)左側(cè)空氣下沉，右側(cè)為上升，存在著正環(huán)流。同理，在出口區(qū)空氣向南堆積，由南輸送空氣，出口區(qū)左側(cè)有一支較冷空氣上升，右側(cè)有有一支較暖空氣下沉的反環(huán)流存在。正反環(huán)流合稱二級環(huán)流。18.熱帶氣候是如何定義的？與溫帶氣旋比較有何異同？（1）熱帶氣旋是形成在熱帶活副熱帶洋面上，具有暖中心結(jié)構(gòu)的強烈氣旋性地面環(huán)流的非鋒面性天氣尺度系統(tǒng)，伴有狂風(fēng)暴雨，造成受影響地區(qū)眼中災(zāi)害。是無鋒面氣旋，溫壓場分布基本是對稱的。（2）相同點：同為天氣尺度系統(tǒng)；均為地面低壓系統(tǒng)；風(fēng)繞中心逆轉(zhuǎn)；帶來大風(fēng)降水等天氣。不同點為：熱帶氣旋溫帶氣旋能量來源下墊面暖洋面及潛熱釋放水平溫度梯度（斜壓能）垂直結(jié)構(gòu)暖心結(jié)構(gòu)，臺風(fēng)強度隨高度遞減，地面的低壓到高空（12KM）變?yōu)楦邏簭姸入S高度加強，中緯度氣旋上空的西側(cè)往往對應(yīng)冷的高空低壓或槽中心往往有眼區(qū)，且氣流下沉一般無眼區(qū)，且中心氣流上升強風(fēng)最大的風(fēng)在近地面最強風(fēng)出現(xiàn)在高空及流處天氣圖上從天氣圖上看，熱帶氣旋等壓線更近環(huán)形，風(fēng)更強，梯度更待，尺寸較小等壓線非規(guī)則環(huán)形，風(fēng)較小，梯度較小，但水平尺度較大性質(zhì)無鋒面有鋒面19.什么是第二類條件性不穩(wěn)定？分析臺風(fēng)形成的物理過程.（1）由積云對流、天氣尺度擾動二者相互作用產(chǎn)生的不穩(wěn)定為第二類條件性不穩(wěn)定（CISK）（2）底層處事擾動中，由于摩擦幅合產(chǎn)生上升運動，同時暖洋面提供熱量，造成積云對流產(chǎn)生，暖式空氣向上輸送，到高空凝結(jié)釋放潛熱，是對流層中下部中心不斷變暖，是高層等壓面升高，產(chǎn)生水平幅散，促使底層擾動，中心氣壓降低，氣旋性環(huán)流加強，產(chǎn)生幅合。這種幅合又供給積云對流發(fā)展的水汽，由此形成正反饋機制，導(dǎo)致擾動不斷發(fā)展形成臺風(fēng)。20.太平洋副熱帶高壓和南亞高壓各自的結(jié)構(gòu)特征？二者形成的原因是什么？為什么說太平洋副熱帶高壓是一個對流層中下層的系統(tǒng)？（1）太平洋副熱帶高壓的結(jié)構(gòu)：=1\*GB3①溫、濕場：a.高壓脊軸線（唯獨、強度隨高度變化特征）：成西西南——東東北走向，冬季副高脊軸線隨高度向南傾斜，到300hpa以上向北傾斜；夏季對流層中下部向北傾斜，高層向南傾斜，高壓脊強度隨高度增加。b.對流層內(nèi)高壓區(qū)對應(yīng)暖區(qū)但中心不一定重合。c.熱層由于下沉運動造成逆溫，逆溫層下部濕度大，上部濕度小。d.脊區(qū)較干燥，底層最干區(qū)偏于脊的南部，雖高度增加向北移動；中部：高壓區(qū)與干區(qū)一直，高壓南北兩側(cè)有濕帶，從高壓脊西南邊緣伸向北部。②風(fēng)場：脊區(qū)風(fēng)小，外緣風(fēng)大。（熱成風(fēng)原理，南北兩側(cè)高空形成東、西風(fēng)急流）③渦度場：高壓區(qū)內(nèi)基本上為負(fù)渦度，隨高度增加，負(fù)渦度區(qū)的范圍和強度都增加。④散度場：底層幅散占優(yōu)，主要位于高壓南部，北部（西北部）為幅合區(qū)；高層西、北部位幅散，東、南部幅合，且擴散到高壓中心部分⑤垂直環(huán)流：在高壓中心附近是下沉運動，對流層中上層高壓脊軸南側(cè)下沉，軸附近上身北側(cè)下沉，故高壓脊軸附近有反環(huán)流，兩側(cè)各有正環(huán)流，對流層下層脊軸附近為下沉運動。(2)太平洋副熱帶高壓的形成因子：熱力因子：高原“熱島效應(yīng)”——青藏高壓和墨西哥高壓;動力因子：惹到哈德萊環(huán)流的作用加上地轉(zhuǎn)偏向力的作用中緯度西風(fēng)帶急流的動力作用。由哈德萊環(huán)流圈中高層氣流向北輸送過程中收到科氏力影響，轉(zhuǎn)為偏西風(fēng)在30°N附近變?yōu)槲黠L(fēng)幅合下沉形成的副熱帶高壓，由于海陸分布的影響斷裂為若干個高壓單體，在太平洋上形成太平洋副熱帶高壓。(3)太平洋副熱帶高壓是一個對流層中下層的系統(tǒng)的原因：夏季打樣為冷源，大陸為熱源，故地面圖上太平洋為高壓，青藏地區(qū)為高壓，高空太平洋上為低槽，青藏地區(qū)變?yōu)楦邏?，高原上空的高壓和太平洋上的高壓雖然都是副熱帶高壓，但前者是熱力因子起主要作用（高原的巨大熱源作用），后者主要是東流因子作用，（哈德萊環(huán)流下沉支），故為區(qū)別，吧出現(xiàn)在對流層中下層位于太平洋上的暖高壓成為太平洋副熱帶高壓，對流層上層位于高原上空的高壓成為高原高壓。(2)南亞高壓結(jié)構(gòu)特征：①尺度上：行星尺度的反氣旋環(huán)流（屬于超長波系統(tǒng)）②底層熱低壓，高層暖高壓。（150—100hpa達最強；400hpa為暖高，南側(cè)式高空熱帶東風(fēng)急流，北側(cè)是高空副熱帶西風(fēng)急流③垂直環(huán)流獨特：高原季風(fēng)環(huán)流代替了哈德雷環(huán)流④濕對流不穩(wěn)定，對流活動強。(2)南亞高壓形成因子：南亞高壓的形成與高原的加熱作用密切相關(guān)，熱力作用是南亞高壓形成的主要過程。夏季青藏高原是巨大的熱源，上空對流是高溫區(qū)，空氣受熱上升到高層幅散形成高壓環(huán)流，地面是淺薄的熱低壓。21.南亞高壓與我國東部降水的關(guān)系？太平洋副熱帶高壓南北移動于中國三大雨帶關(guān)系？南亞高壓與我國東部降水的關(guān)系：①脊線的位置同我國主要雨帶位置季節(jié)性變化的關(guān)系：南亞高壓脊線在120°E的4次北條：第一次5月16日前后，跳過20N（西太G15-18N)；第二次6月5-10日，25N（西太G第一次被跳過20N），長江流域進入梅雨期；第三次6、7月之交，28-31N（西太G穩(wěn)定與20—24N）；第四次7月10-15日，33N以北（西太G第二次被跳過28N），長江流域梅雨期結(jié)束，進入伏旱期。100hpa南亞高壓脊線比500hpa西太G脊線早10天左右北跳，位置偏北4-6維距，銀次對雨帶預(yù)報更具有指示性。如果提早跳刀25-30N間，江淮可能提早進入梅雨期，若盛夏時脊線穩(wěn)定在25-30N會使梅雨期推遲，且梅雨變多。②南亞高壓主要中心的位置和東西震蕩與我國主要雨帶的中期變化有關(guān)（雨季中的降水過程與副熱帶長波的位相有關(guān)）東部型——長江中下游少雨；西部型——長江中下游多雨；帶狀型——長江中下游少雨。(2)西太副高南北移動與我國三大雨帶的關(guān)系：①南北變動脊線一年兩次北條：6月中，第一次被跳過20N，穩(wěn)定在20-25N達一月左右；7月中第二次北跳躍過25N；8月初最北，9月后南撤，一年兩次北條與我國三大雨帶有很好對應(yīng)關(guān)系。②脊西伸時，在其西部地區(qū)有時候有熱雷暴產(chǎn)生，進一步西伸變?yōu)榍缋噬僭铺鞖?，東撤時其西部有低槽東移，產(chǎn)生雷陣雨天氣。③不同部位天氣不同，脊線附近下沉氣流，晴朗少云，如長江流域8月伏旱；北側(cè)與副熱帶鋒區(qū)相鄰，上升強，多陰雨天氣。南側(cè)當(dāng)有東風(fēng)波、臺風(fēng)等熱帶天氣系統(tǒng)時出現(xiàn)惡劣天氣。22.什么是季風(fēng)？夏季風(fēng)和冬季風(fēng)各自的組成成員有哪些？(1)季風(fēng)是指近地面層冬夏盛行風(fēng)向接近相反且氣候特征明顯不同的現(xiàn)象赫羅莫夫規(guī)定。凡是地面上冬（1月）夏（7月）盛行風(fēng)向之間至少差120且季風(fēng)指數(shù)（Ⅰ）達到一定百分率的地區(qū)為季風(fēng)區(qū)。I=（F1+F7)/2，F(xiàn)1和F7分別為1月和7月盛行風(fēng)向頻率的百分?jǐn)?shù)。I>40%的地區(qū)為季風(fēng)區(qū)；I>60%的地區(qū)為明顯