中国天气复习题

《中国天气》复习资料-1-《中国天气》复习第一章西风带大型扰动1、何谓西风指数？Rossby把35°～55°之间的平均地转西风定义为西风指数。实际工作中把两个纬度带之间的平均位势高度差作为西风指数Ｉ。2、何谓指数循环？西风环流的中期变化主要表现为高低指数交替循环的变化过程，称为指数循环。3、什么叫长波、超长波、短波？西风带长波辨认的方法有哪些？超长波：波长在一万公里以上，绕地球一圈可有1～3个波，生命史10天以上，属于中长期天气过程。长波：也称罗斯贝波，行星波。波长3000～10000公里，全纬圈约为3～7个波，振幅10～20纬距，平均移速10个经距／日以下，有时很慢，呈准静止，甚至向西倒退。短波：波长和振幅均较小，移动快，平均移速为10～20经度／日，生命史也短，多数仅出现在对流层的中下部，往往迭加在长波之上。西风带长波辨认的方法：①制作时间平均图②制作空间平均图③绘制平均高度廓线图④分析长波的结构和特性4、写出长波波速公式，并指出其推导的假定条件，说明其物理意义。长波波速公式：又叫槽线方程、罗斯贝波速公式假定条件：假定大气运动是正压和水平无辐散的，流型具有正弦波形式且宽度很大，南北无变异。物理意义：相对涡度平流的作用：使槽东移；地转涡度平流的作用：使槽西退；波东进还是西退取决于和相对重要性5、何谓长波调整？广义的长波调整包括长波位置的变化和长波波数的变化，一般仅把长波波数的变化及长波的更替称为长波调整。长波调整是与长波稳定相对立的概念，长波稳定时，大型环流很少变动。6、何谓上下游效应与波群速？上下游效应：大范围上、下游系统环流变化的联系，称为上下游效应。上游效应：上游某地区长波系统发生某种显著变化之后，接着就以相当快的速度影响下游系统也发生变化，叫上游效应。下游效应：当下游某地区长波发生显著变化后也会影响上游环流系统发生变化，称为下游效应。波群速：综合波振幅最大值的移动速度7、何谓频散波与能量频散？频散波：若频率与波数有关，则Cg≠C，称为频散波，如重力波、惯性重力波、长波。能量频散：范围线以群速度向下游传播，这个速度大于纬向风速。这种波动最大VvVv2222)2()2(4LuLLuC《中国天气》复习资料-2-振幅的传播，也就是波动能量的传播，亦称为能量频散。8、阻塞高压与切断低压的定义是什么？有何特征？阻塞高压：在西风带长波槽脊的发展演变过程中，在脊不断北伸时，其南部与南方暖空气的联系会被冷空气所切断，在脊的北边出现闭合环流，形成暖高压中心，叫做阻塞高压。特点：①中高纬度（一般在50°N以北）高空有闭合暖高压中心存在，表明南来的强盛暖空气被孤立于北方高空。②暖高至少要维持三天以上，但它维持时期内，一般呈准静止状态，有时可以向西倒退，偶尔即使向东移动时，其速度也不超过7～８经度／天。③在阻塞高压区域内，西风急流主流显著减弱，同时急流自高压西侧分为南北两支，绕过高压后再会合起来，其分支点与会合点间的范围一般大于40～50个经度。切断低压：在槽不断向南加深时，高空冷槽与北方冷空气的联系会被暖空气切断，在槽的南边形成一个孤立的闭合冷性低压中心，叫切断低压。特点：①它出现在对流层中上层，在300百帕上表现最清楚。②地面图上有一冷性高压与它对应。第二章寒潮天气过程1、寒潮定义，寒潮标准和寒潮天气的主要特点有哪些？寒潮的含义：寒潮天气过程是一种大规模的强冷空气活动过程。其天气的主要特点是剧烈降温和大风，有时还伴有雨、雪、雨凇或霜冻。寒潮的标准：中央气象台的寒潮标准规定，以过程降温与温度负距平相结合来划定冷空气活动强度。凡一次冷空气入侵后，该地区24小时降温达10°c以上，并且最低气温低于5°c的就称之为寒潮。2、影响我国冷空气的源地有那些。寒潮关键区指什么？冷空气的源地：①新地岛以西洋面上。②新地岛以东洋面上。③冰岛以南洋面上。寒潮关键区：据中央气象台统计资料，95%的冷空气都要经过西伯利亚中部（70°~90°E，43°~65°N）地区并在那里积累加强，这个地区就称为寒潮关键区。3、冷空气从寒潮关键区侵入我国的路径有哪几路？西北路：东路：西路：《中国天气》复习资料-3-东路加西路：东路冷空气从河套下游南下，西路冷空气从青海东南下，两股冷空气常在黄土高原东侧，黄河、长江之间汇合，汇合时造成大范围的雨雪天气，接着两股冷空气合并南下，出现大风和明显降温。4、形成寒潮过程的主要天气系统有哪些？寒潮地面高压与阻塞高压的区别？一、极涡：北半球冬季极区对流层中上层500hPa上的绕极区气旋式涡旋，称为极涡。它是大规模极寒冷空气的象征，地面为浅薄冷高压，700hPa转为低压环流。二、极地高压：①500hPa图上有完整的反气旋环流，能分析出不少于一根闭合等高线；②有相当范围的单独的暖中心与位势高度场配合；③暖性高压主体在70°N以北；④高压维持三天以上。三、寒潮地面高压：寒潮全过程中冷锋后地面高压，多数属于热力不对称系统，高压前部有强冷平流；后部则为暖平流，中心区温度平流趋于零，少数高压始终为冷性。可表示冷空气强弱，中心移动路径可作为冷空气的移动路径。四、寒潮冷锋：在寒潮地面高压的前缘都有一条强度较强的冷锋作为寒潮的前锋，它随高度向冷空气一侧倾斜，在高空等压面上对应有很强的锋区，锋区结构上宽下窄在300hPa及以下各等压面上均有明显的冷槽和锋区5、寒潮中期天气过程有哪几类？倒Ω流型演变特征？寒潮中期预报的关键系统是什么？中期过程是寒潮爆发前的大的环流背景。包括：a。倒“Ω”流型b。极涡偏心型c。大型槽脊东移型。倒Ω流型演变特征：a。初始阶段：两个大洋北部脊向极地发展，极涡一分为二，分别移到东、西两半球，（或极涡偏于东半球），则东半球为两个大洋脊挟持一个大极涡，形成大倒Ω流型b。酝酿阶段：大倒Ω流型向亚洲地区收缩，形成东亚地区倒Ω流型，亚洲极涡加强并南压，极涡底部锋区加强，锋区上常有长波发展或横槽缓慢南压，形成强冷空气酝酿形势。c。爆发阶段：中纬度长波急速发展，或横槽转竖、或横槽南压，引导冷空气侵袭我国。最后东亚大槽加深重建，过程结束。寒潮中期预报的关键系统：东亚倒Ω流型的建立主要是乌拉尔山和鄂霍次克海两个地区有高压脊向极区发展，并在北冰洋形成反气旋打通而形成。预报员常把乌拉尔山的高压脊作为预报寒潮和强冷空气的关键系统。综上所述，寒潮中期预报的关键系统应是两个大洋上的暖性高压脊。6、我国寒潮的短中期天气过程有哪些主要类型？简要说明各类寒潮天气过程的异同点？寒潮的短中期天气过程分为三大类：（1）小槽发展型（2）低槽东移型（3）横槽（转竖）型小槽发展型：实质是通过不稳定小槽、小脊发展，把从大西洋到东西伯利亚的大《中国天气》复习资料-4-倒Ω流型演变为东亚倒Ω流型的过程，引导新地岛以西冷空气南下，取西北路径经西伯利亚、蒙古入侵我国。低槽东移型：欧洲小槽东移过程中，有来自北方的新鲜冷空气并入，使小槽发展，导致寒潮过程。低槽东移型寒潮要注意两股冷空气合并横槽（转竖）型：东亚倒Ω流型建立时，极涡向西伸出一个东-西走向槽，槽前后是偏北风（340°－20°）与偏西风（300°－250°）的切变。7、简要说明阻塞高压与寒潮冷高压的主要区别？（温压场结构、活动特点等）阻塞高压①它出现在对流层中上层，是深厚的暖性高压系统，在它的东西两侧盛行南北气流，其南侧有明显的偏东风。②暖高凌驾于地面变性冷高之上，地面图上高压的东西两侧都有气旋活动，常以西侧更为活跃。③暖高压对应着冷的对流层顶，200hPa图上高压中心附近为冷中心。高压轴线自下向上向暖的西北倾斜，高层轴线近于垂直寒潮地面高压：寒潮全过程中冷锋后地面高压，多数属于热力不对称系统，高压前部有强冷平流；后部则为暖平流，中心区温度平流趋于零，少数高压始终为冷性。可表示冷空气强弱，中心移动路径可作为冷空气的移动路径。8、简述小槽发展型和低槽东移型寒潮过程的基本特征及其主要共同点。低槽东移型这类寒潮是由一对槽脊在西风带中自西向东移动，带动冷空气大举南下造成的。在寒潮过程中，欧亚上空始终为径向环流，影响槽直接与极涡相连，冷源雄厚，前４８小时低槽一般位于乌拉尔山，蒙古中部到贝加尔湖为一高压脊，亚洲低纬度环流平直，多南支槽东移，前２４小时低槽位于河套西部。此时，能否大举南下，关键在于青藏高原有无高压脊发展，有则暴发，无则为一般性冷空气活动。小槽发展型这类寒潮是乌拉尔山高压脊北部的不稳定小槽沿脊前西北气流东移南下时，在特定的环流形势下，迅速加深为南北向的大槽，引导冷空气大举南下造成的，速度快，各系统强度猛增是这类寒潮最显著的特点。9、寒潮预报应包括那些方面？寒潮的强冷空气堆积预报；寒潮的爆发预报；寒潮的路径与强度预报；寒潮天气预报10、三类寒潮预报着眼点是什么？（1）小槽发展型预报着眼点：小槽本身的温压场结构；上游脊是否发展；南支波动的位置；上下游效应：东亚大槽是否减弱东移。（2）低槽东移型预报着眼点：低槽西北侧是否有小槽移近，有无新鲜冷空气补充并入，槽后脊到里海、黑海和乌拉尔山能否发展。（3）横槽转竖型预报着眼点：横槽本身的温压场结构（不利于脊的发展），风场的转变，阻高的崩溃或不连续后退，长波调整。11、寒潮强度由哪些方面确定？（1）地面图上冷高压的强度；（2）高空图上冷中心的数值；高空锋区强度；冷区范围和冷平流强度；（3）地面图上冷锋强度（温度水平梯度大小）冷锋后降温程度；冷锋后变压中心强度；锋面附近其它气象要素和天气现象也可间接说明寒潮强度。12、寒潮冷高压移动与高空气流有何关系？冷空气的发源地是在极地和大陆的中心。它们集结在低层大气内，一旦形成冷气团，便要受到高空气流的控制。这种引导地面冷空气前进方向的高空气流，称为高空引导气流。地面冷气团通常位于西风波谷后部的西北气流下，随着西风气流《中国天气》复习资料-5-波浪式前进。因此，地面冷气团总是一边东移，一边南下。西风波南北摆动幅度有时较小，有时较大，波长也不一样。由于高空波浪的摆动幅度小，地面冷气团的主力被引导东移，只有小部分能向南扩散下来，所以降温也就不那么猛烈。当高空西风波呈长波时，由于长波移得很慢，地面冷气团便有充分的时间不断冷却，并能把很多很多的冷空气积聚在一起，成为强大的冷气团，然后在高空长波谷后部的大规模的西北气流的引导下，大量地长驱直入，爆发南下，成为强大的寒潮。在高空偏西气流里，长波和短波是慢慢地在调整的，一个时期呈短波形式，另一个时期则调整为长波形式。这样，地面冷气团也往往在一个时期小股小股地扩散南下，而在另一个时期则大规模地爆发南下，形成寒潮。第三章大型降水天气过程1、我国主要雨带的季节性变动有什么规律？5月中旬-8月下旬雨带从南往北移5月中旬-6月上旬华南前汛期15ºN6月中旬-7月上旬江淮梅雨20-25ºN7月中旬—8月下旬华北东北雨季30ºN华南进入后汛期8月下旬—10月上旬雨带从北往南移9月中—10月上旬淮河秋雨期，雨量小20ºN两次北跳三次停滞雨季一般出现在夏半年，降水分布不均匀，东南部雨季出现早，结束晚，雨季中有相对干期。2、降水形成的物理条件是什么（3个）？暴雨的概念，其形成的决定因素有哪些？降水形成的物理条件：水汽条件，垂直运动条件，云滴增长条件。暴雨：24小时雨量大于50mm的降雨。暴雨形成条件：充分的水汽供应，强烈的上升运动，较长的持续时间。3、试说明水汽方程的物理意义？水汽方程：表示水汽输送和变化的基本方程。在不考虑液态水和固态水向体积内输送的情况下，水分质量守恒可知水汽变化量决定于四个因子：水平、垂直方向净流入，蒸发凝结和湍流扩散。4、何谓可降水量？何谓降水率？写出其表达式。可降水量：将一地区上空整层大气的水汽全部凝结并降至地面的降水量称为该地区的可降水量。降水率：设I是单位时间内降落在地面单位面积上的总降水量，称为降水强度或降水率。5、什么是（水平）水汽通量？什么是（水平）水汽通量散度？如何计算水汽通《中国天气》复习资料-6-量和水汽通量散度？水汽方程，会画图判断并说明理由。水汽通量：单位时间通过与水平风速V相垂直的单位面积的水汽量。表达式：Vq。水汽通量散度：水平水汽通