天气学(下)总复习

北极以北Maple天气学（下）注:红字部分是天气学下半册考试部分试题的内容，仅供参考！！！！题型：填空题+名词解释+问答题基本概念1、大型降水：指的是大范围的降水，降水区可达天气尺度的大小，包括连续性和阵性的大范围雨、雪及夏季暴雨。2、东北冷涡：东北地区出现的具有深厚冷空气的高空气旋性涡旋3、水汽的局地变化取决于：湿度平流、比湿的垂直输送、水汽凝结、湍流扩散4、对称不稳定：大气处于弱的层结稳定状态时在一定条件下可以发展成斜升气流，这种机制称为对称不稳定5、对流性不稳定：上干下湿稳定气层经过抬升变得不稳定6、热带地区：南北半球副热带高压带之间包括的地区7、副热带地区：盛行东风带与中纬度盛行西风带之间的过渡区8、赤道辐合带：南北半球两个副热带高压之间气压最低、气流汇合的地带9、东风波：对流层中下层副高南侧存在的一个槽或气旋性曲率最大处成为东风波10、经典东风波：波槽南北走向，槽前东北风，槽后东南风，波向西传播，风速随高度减小，天气产生于槽后11、云团：卫星云图上热带地区经常出现的直径达4个帏距的白色密闭云区12、雷暴：指积雨云中所发生的雷电交加的激烈放电现象，以及产生这种天气现象的天气系统13、强雷暴：伴有雷雨、大风、冰雹、龙卷等严重灾害性天气现象的雷暴14、飑线：许多雷暴单体侧向排列形成的强对流云带15、飑中系统：是指与飑现象相联系的一类中尺度天气系统，包括雷暴高压、飑线等16、赤道缓冲带：赤道附近风向转变的转换带17、南亚高压：南亚高压是夏季出现在青藏高原及邻近地区上空的对流层上部的大型高压系统，又称青藏高压或亚洲季风高压。18、低空切变线：通常将出现在850和700hPa等压面、流场上具有气旋式切变的不连续线称为低空切变线第一章1、一般降水的形成条件①宏观条件：水汽由源地水平输送到降水区；水汽在降水区辐合上升，在上升中绝热膨胀冷却凝结成云②微观条件：云粒子增长2、暴雨的形成条件①充分的水汽供应：有一条水汽通道，将充足水汽源源不断输送到暴雨降水区，且暴雨上空850或700hpa水汽条件满足温度露点差≤4℃②强烈的上升运动：暴雨通常是由中小尺度天气系统造成，集中在几个小时短时间内降落，垂直上升运动很强。如果50mm降水量在24h内均匀下降，wmax＝10.8cm/s③较长的持续时间有利形成暴雨的天气尺度系统：短波槽、低涡、气旋北极以北Maple有利形成连续暴雨的必要条件：副高、长波槽、切变线、大型冷涡、地面静止锋3、诊断分析在天气动力学理论指导下，计算天气动力学因子的数值，用以分析天气状况的一种分析方法4、水汽条件的诊断分析指的是分析影响降水的水汽状况①水汽含量：通常分析低层各等压面上的温度露点差t-td等值线来判断大气的饱和程度②可降水量③水汽通量：水平运动对水汽的输送量④水平通量散度指单位时间单位体积的空气块水汽的水平净流入或净流出量，暴雨区通常存在较强的水汽辐合5、垂直运动条件的诊断分析（1）连续方程诊断：底层散度：①用850、700hpa上风速风向判断辐合上升运动强度和降水落区②地面上用变压风诊断上升运动(正变压对应辐散，负变压对应辐合)高层散度：用涡度平流分析判断高层大气辐合辐散（2）ω方程诊断①槽前脊后，暖平流、正涡度平流有利于上升运动②槽后脊前，冷平流、负涡度平流有利于下沉运动③凝结过程释放潜热，使空气增温，有利于上升运动6、地形和摩擦对降水的影响①强迫抬升：地形坡度越大，地形强迫抬升垂直速度越大②地形辐合：喇叭口地形，气流辐合上升③摩擦辐合：有利于将雨区周围边界层中的水汽集中向高层输送，从而增大凝结使降水加强7、我国降水环流特征我国的雨季始于夏季风爆发，止于夏季风撤退；雨带的南北位移与东亚大气环流的季节变化有关，并受西太平洋副热带高压脊线、南亚高压脊线、副热带西风急流和东亚季风季节变化的影响影响雨带的因子：①西太平洋副热带高压脊线②南亚高压③副热带西风急流④东亚季风的季节变化⑴华南前汛期降水降水特点（详细的见课件自行扩充）：①南岭到武夷山南麓、沿海地区为两个大值带②暖区降雨，局地性强③夜雨现象明显500hpa环流形势：①两脊一槽。乌拉尔山以东的西西伯利亚和亚洲东岸的鄂霍茨克海附近为脊，贝加尔湖为槽。南支槽和副高的稳定维持将大量暖湿空气输送到华南上空与从乌山脊前南下的冷空气相交。②两槽一脊。乌拉尔山以东的西西伯利亚和亚洲东岸的鄂霍茨克海附近为槽，贝加尔湖为脊。华南沿海一带西南低空急流活跃，与东亚低压槽后冷空气汇合。③多波型。中高纬度地区呈多波形，振幅较小，欧亚大陆范围内高纬地区至少2个低压中心，北极以北Maple北方小槽带来冷空气与南支槽携带的暖湿空气在华南地区相遇造成暴雨。共同特征：①西风带环流系统与热带季风系统相互作用②副高脊线稳定在18度左右，华南上空平直西风带，低层南北两条低空急流③副热带西风急流北跳稳定在北纬30度以北④北方冷空气与南亚季风气流汇合与华南⑤200hpa南亚高压控制中南半岛华南前汛期暴雨的特征：锋前暖区暴雨触发机制：①边界层内侵入的浅薄冷空气②地形：地形抬升，地形辐合（喇叭口地形）③海陆分布⑵江淮梅雨降水环流形势:副高西伸北跳，脊线控制华南地区，整个东亚环流完成了从春到夏的调整。雨带同时北跳，华南前汛期结束，江淮梅雨开始，印度季风爆发，副热带西风急流从印度北部跳到高原北部，100hPa反气旋轴线北跳到34oN。梅雨的开始与这个区域稳定而持续的西南季风的建立一致。（1）对流层高层200hpa上南亚高压东移控制长江流域（2）对流层中层①副热带地区：副高呈带状分布，脊线呈东北-西南走向，稳定在22°N左右，印度东部或孟加拉湾为低压槽，长江中下游地区盛行西南风，水汽充分，与北方偏西气流汇合②中纬度地区巴尔喀什湖和东亚东岸建立两个浅槽③高纬度地区单阻型：阻高位于贝加尔湖北方，东北低压槽底伸展到江淮地区，冷空气从贝加尔湖以东、东北低压后部南下到达长江流域，有小股冷空气从巴尔喀什湖移来。双阻型：西阻高位于乌拉尔山附近，东阻高位于雅库茨克附近，两者间贝加尔湖为低压槽。冷空气从贝加尔湖南下，也有小股冷空气从巴尔喀什湖小槽移来。三阻型：东阻高位于雅库茨克一带，西阻高位于欧洲东部，中阻高位于贝加尔湖西北部。冷空气可以来自贝加尔湖阻高前部偏北风，也可以来自巴尔喀什湖。（3）对流层低层地面江淮流域静止锋停滞少动梅雨锋是夏季风气流与极地气团或变性极地大陆气团之间的辐合线，具有热带辐合带的性质。江淮梅雨锋结构特点:锋面两侧水平温度梯度小，湿度梯度较大。(3)华北与东北雨季降水华北东北降水特点：①降水强度大，持续时间短②降水的局地性强，年际变化大③降水时段集中④暴雨与地形关系密切环流特征：①东高西低：巴尔喀什湖为长波槽，100-110°E附近的河套地区为长波槽，暴雨出现在副高脊西侧、巴尔喀什湖长波槽前。②贝加尔湖形成阻高，三高并存。贝加尔湖阻塞高压、日本海高压、青海高压。南面的西南北极以北Maple气流或低空急流不断地将南方的暖湿空气向华北输送，日本海副高南侧的东南气流将太平洋水汽向华北输送。③北方形成高压坝。西起青海、经河套、华北、到日本海，形成一个长形高压坝。华北东北特大暴雨的关键系统：日本海高压作用：①阻挡西风带低槽的东移，并与槽后青海高压脊对峙形成南北向切变线，使西南涡在此停滞②日本海高压南侧的偏东或东南气流可向华北地区输送水汽形成：①大陆高压东移②副高北移或西伸③两者的结合(4)长江中下游春季连阴雨长江中下游春季连阴雨环流形势：南支急流与北支急流上的槽脊在亚洲地区位相不同甚至反位相。南支急流向长江中下游输送暖湿空气并与北支输送的冷空气在长江中下游交汇，形成切变线和准静止锋。在这个稳定形势下，不断有小槽东移，造成连阴雨。14、行星尺度天气系统对暴雨的作用行星尺度天气系统：副高、阻塞高压、长波槽脊、热带辐合带、高空急流、洋中槽等。作用：①影响和制约天气尺度系统②决定暴雨区的水汽来源或水汽通道③大致决定了雨带发生的地点、强度和持续时间15、天气系统①天气尺度系统，尺度在1000~3000km之间，所产生降水以中雨、小雨为主。②中小尺度系统，尺度在1000km以下，以100km左右的最为常见，所产生的降水以强降水为主。降水的天气尺度系统主要包括：锋面、气旋、高空短波槽、低空切变线、高空冷涡、低空低涡、低空急流、台风及东风波等。16、低空切变线通常将出现在850和700hPa等压面、流场上具有气旋式切变的不连续线称为低空切变线江淮切变线降水特点：①有暴雨②降水区位于地面锋线北部，700hap切边线以南③冬半年多连续降水，雨区较宽雨量较小，夏半年出现雷阵雨，降水区窄而降水量大形成：700hpa槽线东移过程中，南端受副高阻挡停滞，北端继续东移，顺转成为东西走向切边线移动:①高空槽加深切边线南移②副高加强，切边线北抬，副高减弱，切边线南移消失：①切变线南移逆转为西风带低槽②切变线北方小高压合并于副热带高压17、低空低涡西南涡：形成于四川地区的具有气旋式环流的闭合小低压。北极以北Maple形成：①四川盆地处在青藏高原东侧西风带的背风坡②西风气流的南支气流受高原侧向边界的摩擦作用产生气旋式切变③500hpa高原槽东移移动：①东南移动出海②沿长江东移入海③沿东北经华北出海天气：①阴雨②日变化明显③雨区随西南涡东移扩大18、高空冷涡东北冷涡：东北地区出现的具有深厚冷空气的高空气旋性涡旋发展：①高空西风槽加深，槽的南部断离母体②两个或更多的低压北上与东北低压合并天气：①冬季低温，可以产生大阵雪②夏季多雷阵雨19、低空急流通常将850或700hPa等压面上，风速≥12m/s的西南风极大风速带称为低空急流。低空急流的特征：①急流两侧有较强的水平风速切变②急流上下均有明显的风速垂直切变，急流上下风速均随高度减少。低空急流与暴雨（以下是要点，详细的见课件）：①输送水汽，形成水平水汽通量辐合②输送暖湿气流，导致大气产生不稳定层结③产生上升运动④暴雨产生于低空急流的左前方⑤急流宽度越宽、急流越强，降水强度越大超低空南风急流对暴雨的作用：①是暴雨区所需水汽的提供者②是暴雨区超低空对流不稳定层结的建立者和维持者③是暴雨区超低空天气尺度上升气流的建立者和对流不稳定能量释放的触发者低空西风急流对暴雨的作用：①是暴雨区低空对流不稳定层结的建立者和维持者②是暴雨区低空天气尺度上升气流的建立者和对流不稳定能量释放的触发者高空西风急流的作用：主要表现在其强的风速切变和水平切变第二章1、雷暴系统的结构特征和活动规律北极以北Maple①一般雷暴：发展阶段：上升气流贯穿整个云体成熟阶段：出现降水，出现下沉气流，上升气流仍贯穿云体消散阶段：下沉气流占据主体生命史：每个阶段十几分钟到半小时左右水平尺度：十几到二十公里垂直运动：300-500hpa达到最强②强雷暴：有一支倾斜的上升气流有一支下沉气流中层进入低层流出低层下沉气流与入流气流辐合上升气流与下沉气流构成不稳定对流环流强雷暴与一般雷暴的主要区别：①强雷暴中垂直气流的强度比一般雷暴的强，且垂直切变也大②强雷暴中的垂直气流具有组织性和不对称性移动规律：①平移②风速随高度增大时促进雷暴云向前传播，原来云体的下沉气流冲击前方不稳定的气层使新云发展2、强雷暴云发生发展的有利条件①位势不稳定层结，并伴有逆温层的存在②前倾槽。在前倾槽之后与地面冷锋之间的区域不稳定度很强，有利产生强烈的对流天气③强的垂直风切边（使上升气流倾斜，增强下沉气流，激发上升气流增强，造成散度分布有利风暴传播）④水汽的辐合和湿舌⑤急流。增强高层辐散，有利对流发展，输送暖湿空气促使大气不稳定，水汽辐合上升⑥低层辐合，高层辐散⑦地形作用：地形抬升、地形辐合、摩擦⑧中小尺度系统低压和辐合区有利促进对流3、雷暴和冰雹天气过程的诊断分析与预报思路①冷锋前暖湿空气活跃，冷锋过境一般有雷暴形成②锋面附近，高层冷平流低层暖平流，锋面过境产生雷暴③太平洋高压东撤，冷锋逼近的地方形成暴雨预报思路：在短期天气预报基础上，结合中尺度数值预报模式结果、卫星云图和雷达实时资料、并利用一些物理量统计计算模型、稳定度指标等，计算分析、外推来进行短时、临近预报4、对流性天气形成