第九章 天气系统和天气过程(NEW2)

第九章天气系统和天气过程•天气系统•天气过程•气象业务与气象服务天气系统气团锋气旋反气旋高空天气系统天气系统是指在风、气压、温度、湿度等主要气象要素的空间分布上，具有一定的结构特征并能产生一定天气的大气运动系统，如锋、气旋、槽、切变线等。气团气团就是占据着广大空间的一大块空气，它的物理属性(如温度、湿度、稳定度等)在水平方向比较均匀，在垂直方向变化也比较一致。1．气团的概念2．气团的形成和变性气团的形成需具备两个条件：大范围性质比较均匀的下垫面和适合的环流条件。气团离开源地后，温度、湿度都会发生改变，这种变化是由于气团所经地区的地理纬度和地面性质不同而引起的。气团的这种变化，称为气团变性。气团按形成源地不同，可分为北极气团、极地气团、热带气团和赤道气团。3．气团的分类4．我国境内气团的活动及其天气特征形按气团的稳定度，还可以将气团区分为稳定气团和不稳定气团。(1)冬季的气团活动活动于我国的气团主要有极地大陆气团和热带海洋气团两种。气团按热力条件可以分为冷气团和暖气团。(2)夏季的气团活动影响我国的气团主要有热带太平洋气团、西伯利亚气团、热带大陆气团、赤道气团。(3)过渡季节的气团活动春秋两季，控制我国的主要气团是变性西伯利亚气团和热带太平洋气团。天气系统气团锋气旋反气旋高空天气系统锋•锋的概念•锋的分类和锋面天气锋当冷气团和暖气团相遇时，两气团之间有一交接过渡区，称它为“锋面”。锋面与地面的交线称锋线，锋线简称为锋（图6－6）暖锋冷锋准静止锋锢囚锋暖锋暖气团向冷气团方向移动的锋，称为暖锋。在暖锋附近多云雨。从离锋线最远的地方看，其云序为卷云、卷层云、高层云、雨层云等层状云。靠近地面锋线附近处，云最低、最厚，离锋线越远，云就越薄越高。雨区在锋线前，常为连续性降水，宽度在200千米以上（图6－7）1.暖锋的定义2.暖锋天气冷锋冷锋的定义又称为第一型冷锋，因为其移动速度较慢，暖空气沿锋面上升比较平稳，所以形成的云雨分布和暖锋大体相似，只是排列次序相反（如图）.缓行冷锋冷锋急行冷锋冷气团向暖气团方向移动的锋，称为冷锋。又称为第二型冷锋，因为急行冷锋移动速度很快，锋面坡度大于缓行冷锋（如图）。雨区主要出现在锋线后面，平均宽度在200千米以内，多为连续性降水．主要形成浓积云和积雨云，在积雨云前常有卷积云和高积云。积雨云区很窄，只有几十公里，降水一般呈阵性。准静止锋•概念•天气•分类云区、雨区都比暖锋更宽些．降水强度虽比暖锋小，但降水持续时间比暖锋长，往往是连绵细雨不断．准静止锋附近风力很小（图6－10）华南准静止锋昆明准静止锋准静止锋天山准静止锋它与这个地区的寒露风、低温霜冻、早春的低温阴雨、4－6月份的锋面暴雨等灾害性天气都有直接联系。经常出现在贵阳和昆明之间。这种锋在冬半年出现最多，持续时间也较长，经常可达10一15天，锋•锋的概念•锋的分类和锋面天气锋当冷气团和暖气团相遇时，两气团之间有一交接过渡区，称它为“锋面”。锋面与地面的交线称锋线，锋线简称为锋（图6－6）暖锋冷锋准静止锋锢囚锋锢囚锋是冷锋和暖锋，或者两条冷锋合并而成的。锢囚锋•概念•天气它的天气也必然会保留原来冷锋和暖锋的一些特征。但由于锢囚后，暖空气被抬升到很高的高度，因此，云层增厚，降水增强，雨区扩大，风力界于冷锋与暖锋之间(见图6—11)。天气系统气团锋气旋反气旋高空天气系统气旋定义气旋的强度气旋的加深与填塞气旋是指在同一高度上中心气压比周围低、占有三度空间的在尺度涡旋。气旋的范围是以地面图上最外围的闭合等压线来确定的，它的直径一般在1OOO千米左右。在低压内气压数值最低的地方，叫做低压中心，它的数值就是这个低气压的中心强度，一般气旋的强度在970一1010毫巴，最低可达887毫巴。气旋中心气压变低，称之为气旋加深；反之，中心气压增加，常称之为气旋减弱或填塞。气旋的分类温带气旋1.锋面气旋的结构和天气气旋按热力结构来分类，分为锋面气旋和无锋面气旋两类，其中无锋面气旋包括暖性气旋(热低压、台风)和冷性气旋(高空冷涡)。发展成熟的锋面气旋内部，可分为冷、暖两个区。通常东、北、西三面为冷区，南面为暖区。暖区和冷区之间，存在着暖锋和冷锋。暖锋与冷锋相接的一点，即锋线向高纬度突出的一点，气压最低，即为气旋中心(图6－12)。2.东亚气旋东亚地区的气旋主要发生在两个地带。一个位于25º~35ºN之间（南方气旋）；另一个位于45º~55ºN之间（北方气旋）。天气系统气团锋气旋反气旋高空天气系统反气旋定义分类温带反气旋副热带高压所谓反气旋通常指地面高压。反气旋的范围是以最外围一条闭合等压线来表示的，直径常超过2000千米，反气旋中心的气压值代表它的强度。根据地理分布划分为极地反气旋、温带反气旋和副热带反气旋；根据热力结构划分为冷性反气旋和暖性反气旋。温带反气旋主要是指活动在中高纬度地区的冷性反气旋，一般称为冷高压。影响我国的冷高压主要是西伯利亚高压或蒙古高压。副热带高压太平洋高压控制下的天气太平洋高压的活动对我国天气的影响太平洋高压的西北侧，盛行西南暖湿气流，同时，它与西风带系统相邻，多冷空气活动。因此，副高的北侧．水气充沛，上升运动强烈，故多阴雨天气。太平洋高压的南侧，盛行东风，常有台风、热带低压、东风波等天气系统活动，造成雷暴、大风大雨天气。太平洋高压脊内部有很强的辐散下沉气流，同时．副高脊线附近的气压梯度又很小。所以为晴朗少云、炎热微风的天气。1.从2月中旬至3月下旬，副高脊线由北纬130缓慢北移到北纬150附近，脊端也靠近东经1200。这时，可以造成华南低温阴雨天气或霜冻天气。2.4~6月，太平洋高压逐渐加强，脊线明显地向北移到北纬200以南。这时，可以造成华南前汛期。3.6月中旬或下旬，副高脊线第一次北跳，跳至北纬25—270，脊端可达到东经1200以西。太平洋高压西北侧的大范围雨区，随之北移到我国长江中、下游和日本一带。这就是该地区的梅雨季节。4.7月上、中旬副高脊线第二次北跳，跳至北纬300附近，其脊端已到东经1200以西。形成黄淮雨季。5.7月底至8月初，副高脊线稳定在北纬350，其脊端已伸入到整个华中地区。形成华北暴雨。6.9月上旬，副高脊线第一次回跳，跳到北纬250附近，这时大范围雨区又退回到黄河流域，而长江中、下游地区出现秋高气爽的天气。7.10月上旬副高脊线第二次回跳到北纬200以南，其脊端显著东撤到东经1200附近。这时，可以造成华南后汛期。2.4~6月，太平洋高压逐渐加强，脊线明显地向北移到北纬200以南。这时，可以造成华南前汛期。3.6月中旬或下旬，副高脊线第一次北跳，跳至北纬25—270，脊端可达到东经1200以西。太平洋高压西北侧的大范围雨区，随之北移到我国长江中、下游和日本一带。这就是该地区的梅雨季节。4.7月上、中旬副高脊线第二次北跳，跳至北纬300附近，其脊端已到东经1200以西。形成黄淮雨季。5.7月底至8月初，副高脊线稳定在北纬350，其脊端已伸入到整个华中地区。形成华北暴雨。6.9月上旬，副高脊线第一次回跳，跳到北纬250附近，这时大范围雨区又退回到黄河流域，而长江中、下游地区出现秋高气爽的天气。7.10月上旬副高脊线第二次回跳到北纬200以南，其脊端显著东撤到东经1200附近。这时，可以造成华南后汛期。天气系统气团锋气旋反气旋高空天气系统高空天气系统►西风带槽脊中高纬度地区高空盛行着波状的西风带气流，西风带槽脊可以看成是叠加在西风带气流上的波动波谷对应着高空低压槽，波峰对应着高空高压脊。►切变线►高空冷涡切变线1、切变线：是风向，风速发生急剧改变的狭窄地区。切变线在地面和高空均可发生，但在850毫巴或700毫巴等压面上特别多。我国切变线主要发生在江淮流域和华南地区、西藏高原，云贵高原和华北等地也有切变线形成。2、切变线分类根据切变线上风场及其移动方向的不同，可分为三种类型见图5-22图5-22切变线的形成①冷锋式切变偏北风和西南风或偏北风和西风的切变。②暖锋式切变东南风和西南风或东风和南风之间的切变。③静止锋切变东风和西风之间的切变。切变线的天气特点，由于切变线附近有空气上升运动，所以常形成阴雨天气，并且容易产生暴雨或雷雨。高空冷涡高空冷涡系指位于高空且中心气压较四周为低，并有冷中心相配合的涡旋天气系统，简称冷涡。对我国天气有较大影响的冷涡有东北冷涡和西南低涡。1、东北冷涡指在我国东北地区活动的高空冷涡。一般在700hPa以上才有明显表现，300hPa高度上最清楚。它的活动能造成东北地区的大风、降水和低温天气。2、西南低涡(简称西南涡)是指出现在四川盆地西部和南部地区700毫巴或850hPa气层中的冷性低压天气系统。是在我国西南特殊地形的影响下产生的。①西南涡在四川盆地一年四季都可出现，但以5—6月最多。②西南涡的天气，在原地时，由于低涡区内气流的辐合上升作用，可以产生一些阴雨或雷阵雨天气。当西南涡东移发展时，雨区不断扩大，降水强度亦常增强，在夏半年还常伴有雷暴发生。它是长江流域甚至华北地区严重天气的主要天气系统之一。寒潮梅雨天气过程1、寒潮天气系统：寒潮在地面天气图上，表现为一个强大的冷高压(反气旋)，其中心强度常达到1040hPa以上，最强时可达1080hPa以上。冷高压的前沿为一条冷锋。(见图)寒潮定义影响我国的寒潮天气系统和路径中央气象局规定：由于冷空气的入侵，使气温在24h内下降10℃以上，最低气温在5℃以下，称为寒潮。近年来又补充规定：长江流域及其以北地区，48h内降温14℃以上，长江中下游最低气温达到4℃或以下，并且陆地上有三个大区伴有5—7级大风，海上有三个海区伴有6—8级大风，也称为寒潮。寒潮天气系统2、寒潮路径：寒潮路径指冷空气主体的移动路线。根据中央气象台的统计，影响我国的冷空气有95％都要经过关键区(如图中的阴影区)。到达关键区后，冷空气可由西北、东、西、东加西等四路侵入我国：①西北路冷空气自关键区经蒙古到达我国河套附近南下，直达长江中下游地区，冷空气在长江以北，造成大风、降温天气，在长江以南，可发展为雨雪天气。②东路冷空气东移到我国华北北部后，其主力继续东移，低层冷空气受长白山阻挡折向西南，经渤海侵入华北，再从黄河下游向南直达两湖盆地。东路冷空气,使渤海、黄海、黄河下游一带出现东北大风，华北、东北出现连阴雨雪。③西路冷空气自关键区经我国新疆、青海、西藏高原东侧南下，该路冷空气，造成我国大范围地区降温、降雨等天气过程。④东路加西路东路的冷空气从黄河下游南下，西路的冷空气从青海东部南下，两股冷空气在黄河、长江间汇合，并继续南下侵入长江以南广大地区，先造成大范围的雨雪，然后出现大风降温天气。西北路西路东路东路+西路东路+西路东路西北路西路东路寒潮天气各地不同，但最为突出的表现是剧烈降温、偏北大风和降水。在短时间内温度可以下降10℃以上，风速可猛增到10—20米／秒，有时还有降雪与沙暴。1、寒潮的危害①侵袭时的大风常使果树和庄稼刮倒、吹折，人畜受伤，尤以北方的沙暴和暴风雪。②温度骤降可使果树和农作物等遭受严重的冻害，尤其是晚春时节，常使幼嫩作物和果树幼芽、花蕾遭受冻害。•寒潮天气•寒潮的危害及防御2、寒潮的防御为减轻和避免寒潮所造成的损失，除重视收听寒潮天气预报，以便采取积极的抗灾措施外，在农业上应采取以下措施：抢收已经成熟的农作物，覆盖育苗地，稻田施肥、灌水，对果树的主干及果实采取各种保暖措施等。寒潮梅雨天气过程定义梅雨天气梅雨梅雨是指每年6月中旬到7月上、中旬初夏，我国长江中下游指宜昌以东的28-34°N范围内或称江淮流域至日本南部这狭长区域内出现的一段连阴雨天气。入梅、出梅和空梅通常将6月中旬前后梅雨开始称为入梅，7月上旬前梅雨结束称为出梅；个别年份梅雨不显著称为空梅。长江中下游多阴雨天气，雨量充沛，相对湿度很大，日照时间短，降水一般为不连续性降水，常有阵雨或雷雨，有时可达暴雨。四、梅雨天气和农业生产1、初夏是江淮流域的梅雨期，降水量最多，是一年中降水最集中的时期。该季节正是棉花、早稻、果树旺盛生长时期，也是作物