1.1天气图分析分解

1.1天气图分析分解
1.1天气图分析分解

1.1 天气图分析

天气图是填有各地同一时间气象观测记录的特种地图,它描述了某一瞬间某一区域的天气状况。天气图能显示各种

天气系统和天气现象的分布及其相互关系,是分析判断天气变化、制作天气预报的基本工具。一般分为地面天气图、高

空天气图和辅助天气图三类。过去天气图的填绘主要由手工完成,现在天气图的绘制都是由计算机完成。目前业务上使

用的MICAPS平台能显示常用的各种天气图。

1.1.1 地面天气图

地面天气图反映了某区域某时刻的地面天气系统和天气状况。一张地面图上用数值或符号填写各个气象观测站在同一时刻的气象要

素观测记录。它填有观测时刻地面各种气象要素和天气现象,如气温、露点温度、风向、风速、海平面气压、能见度和雨、雪、雾等;

还填有能反映空中大气现象的一些记录,如总云量、低云量、低云高以及高云、中云和低云的云状等;既有当时的记录,又有一些能反

映短期内天气演变实况的记录,如3h变压、过去6h内的天气,过去6h降水量等。地面天气图是填写气象观测项目最多的一种天气图,

是天气分析和预报中很重要的工具。

地面天气图反映了某区域某时刻的地面天气系统和天气状况。一张地面图上用数值或符号填写各个气象观测站在同

一时刻的气象要素观测记录。它填有观测时刻地面各种气象要素和天气现象,如气温、露点温度、风向、风速、海平面

气压、能见度和雨、雪、雾等;还填有能反映空中大气现象的一些记录,如总云量、低云量、低云高以及高云、中云和

低云的云状等;既有当时的记录,又有一些能反映短期内天气演变实况的记录,如3h变压、过去6h内的天气,过去6 h降水量等。地面天气图是填写气象观测项目最多的一种天气图,是天气分析和预报中很重要的工具。图 1.1a是MICA PS业务平台上默认的地面填图格式,也是世界上通用的填图格式。在业务中由于地面填图信息多、显示屏幕有限,预

报员会根据不同需要,自行设置所显示的要素和所显示的区域范围,如图 1.2a显示的地面图中只填充了云量、风、现.

图1.1 MICAPS中地面填图格式

地面图主要分析海平面气压场(即海平面气压等值线),分为低压、高压、低压槽、高压脊、鞍形气压场五种基本形式,任一张海平面气压图都是由这五种基本形式构成的。

地面图主要分析海平面气压场(即海平面气压等值线),分为低压、高压、低压槽、高压脊、鞍形气压场五种基本形式,

任一张海平面气压图都是由这五种基本形式构成的。图 1.2a为MICAPS 平台显示的2009年10月15日14:00(北京时,下同)的地面天气图。值班预报员看到一张地面图,一般首先由海平面气压等值线分析出地面气压场的高、低压中

心,弄清高、低压所控制的区域;其次根据现在和过去6h内的天气现象分析主要天气(如降水、雷暴、大风、沙尘、

大雾等)发生的区域;第三步是结合3h变压和气压倾向、云状、云量以及温度、露点温度等其他要素,识别出当前地

面的主要天气系统;最后结合最近几张连续的地面图以及高空图、卫星云图、数值预报产品等其他资料综合分析,判断

这些天气系统未来的发展动向,进而作出天气预报。

1.1.1.1 锋面

锋面是冷暖气团的过渡带,是水平温度梯度大的区域,斜压性强,有利于垂直环流的发展和能量转换,锋面附近常

有剧烈的天气发生。锋面是天气预报中重点关注的天气系统之一。因此,锋面的识别和分析是地面天气图分析中的重点。根据锋面在移动过程中冷、暖气团所占的主、次地位,可将锋面分为:冷锋、暖锋、准静止锋和锢囚锋。

⑴冷锋: 锋面移动过程中,冷气团起主导作用,推动锋面向暖气团一侧移动,这种锋面称为冷锋。冷锋过境后,冷气团

占据了原来暖气团所在的位置,导致气温下降。需要注意的是,气团在移动过程中,由于变性程度不同,或有小股冷空

气补充南下,在主锋后常有副冷锋形成,一般主锋两侧的温度差值较大,副冷锋两侧温差较小。图 1.2a中有两条冷锋,一条是从低压中心向南向西伸的气旋中的冷锋,称为主锋;另一条是其后部补充南下冷空气而形成的副冷锋。

(1)锋面附近的云和降水随季节、时间、地点的不同而变化。一般冷锋造成的天气与高空槽的位置有关。冷锋位于高

空槽前为第Ⅰ型冷锋,降水区主要出现在冷锋后,多为稳定性降水,有时冷锋前暖区存在不稳定,在地面冷锋附近常出

现雷阵雨天气(图 1.3a)。冷锋与高空槽接近垂直或位于高空槽后时为第Ⅱ型冷锋,夏半年在冷锋前锋线附近,暖湿空

气被强迫抬升,常产生雷阵雨天气,云雨区较窄(图 1.3b);而冬半年,由于暖空气比较干燥,冷锋前降水不明显,冷

锋过后,云很快消散,风速迅速增大,常出现大风、扬沙、沙尘暴天气。由于高空强冷平流的加压作用,使冷锋后常出

现大片正变压区,有明显的3h正变压中心(图 1.3a、图1.3b)。

冷锋注释内容

暖锋注释内容⑵暖锋:锋面移动过程中,暖气团起主导作用,推动锋面向冷气团一侧移动,这种锋面称为暖锋。一般在暖锋过境时,气温会升高。暖锋降水具有连续性特征,多发生在距暖锋较近的雨层云中。地面锋

线附近,常出现雾,即锋面雾。夏季若暖空气不稳定,暖锋上也可出现雷阵雨。由于高空暖平流的减压作用,使暖锋前常出现大片负变压区,有明显的3h负变压中心(图 1.3a)。

准静止锋注释内容⑶准静止锋:当冷、暖气团的势力相当时,锋面的移动十分缓慢或相对静止,这种锋面称为准静止锋。实际工作中,经常将6h间隔内,锋面位置变化小于一个纬距的锋面定为准静止锋。它常由冷锋演变而成。在我国常出现在华南的南岭、云贵高原及天山地区。由于准静止锋的坡度较小,其降水区常出现

在距锋线后一定距离处(图 1.3c)。准静止锋上3h变压不明显。

图1.3 锋附近3h变压和雨区示意图

锢囚锋注释内容⑷锢囚锋:暖气团、较冷气团和更冷气团三种性质不同的气团,构成两个锋面,由冷锋赶

上暖锋或者两条冷锋迎面相遇形成锢囚,冷锋后部冷气团与暖锋前面冷气团的交界面称为锢囚锋。若冷锋后

的冷空气团比暖锋前的冷空气团冷,称为冷式锢囚锋,反之称为暖式锢囚锋;若两气团的温差较小,则称之

为中性锢囚锋。两条锋面在空间的交接点,为锢囚点。由于在锢囚锋上的云层形成最厚,上升运动也最强,

锢囚锋的天气区主要出现在这里。除此之外,暖式锢囚锋在暖锋前还有一片连续雨雪区,冷式锢囚锋在冷锋

前也有一片较窄的雨雪区(图 1.3d)。锢囚锋负变压区和负变压中心在锋前,正变压区和正变压中心在锋后。

零变压线在锋后为冷式锢囚锋(图 1.3d),反之,为暖式锢囚锋。

锋面动画演示

业务上常用的判断锋面位置的方法主要有:

⑴温度分析:锋面两侧有明显的温差,冷锋后有负变温,而暖锋后有正变温。

⑵露点分析:暖空气露点温度较高,冷空气露点温度较低。在没有降水发生的条件下,露点温度能较好的表达气

团的属性,对确定锋面的位置很有用

⑶气压与变压分析:锋面位于等压线气旋性曲率最大的地方,但有气旋性曲率处不一定有锋面。

锋面亦可和等压线平行,但锋面两侧等压线的疏密对比显著。如寒潮冷锋附近经常有密集的等压线。冷锋后常有较强的

正3h变压,暖锋前常有较强的负3h变压。

⑹结合云图等其他资料分析判断。

1.1.1.2 锋面气旋

气旋是指占有三度空间的、在同一高度上中心气压低于四周的大尺度涡旋,按气旋的结构可分为锋面气旋和无锋面

气旋。这里仅对锋面气旋的分析以及影响做简要说明。在我国,典型的锋面气旋主要有江淮气旋、蒙古气旋、黄河气旋。

江淮气旋

江淮气旋注释内容⑴江淮气旋:是指发生在长江下游、淮河流域及湘赣地区的锋面气旋。以春夏两季出现

较多,特别是在6月份活动最旺盛,常伴有暴雨和大风天气。江淮气旋东移入海,常造成海上大风。

蒙古气旋云图

蒙古气旋注释内容⑵蒙古气旋:蒙古气旋发生或发展在贝加尔湖东南方的蒙古中部和东部高原一带,约在

(100~115o E,40~50oN)范围内。一年四季均有出现,以春秋两季最常见,尤以春季最多。蒙古气旋造

成的天气以大风为主,在发展较强的气旋中心偏北部位常有降水出现,但降水量不大,且带有局地性。在图1.

2a上的气旋为蒙古气旋。

黄河气旋

黄河气旋的注释内容⑶黄河气旋:是指在黄河流域产生的气旋,常常影响黄河下游、辽东半岛、山东半岛等地,是这些地区暴雨的主要影响系统之一。暴雨中心一般出现在气旋中心前方、暖锋前部,冷锋附近可出

现局部暴雨。黄河气旋东移入海,常造成海上大风。

1.1.1.3倒槽

倒槽

倒槽的注释内容倒槽主要指在地面图上等压线开口向南的低槽,它是由于来自南方的暖湿空气密度较小而造成的气压低值区。因为一般低槽等压线开口向北,倒槽正好相反,等压线开口向南,因此得名。倒槽和低槽

不仅是开口方向上的不同,其性质、发生机理、天气分布等也不同。在倒槽顶部曲率大的区域辐合最强,冷

暖空气交绥时常会出现较大降水。

1.1.1.4冷高压

冷高压

冷高压的注释内容冷高压位于冷锋后部,在其前部伴有强大的冷空气,常带来大风、沙尘、降温等天气。由

于冷空气的路径不同,其强度和所带来的天气也有所不同。所以预报中要注意分析冷高压中心强度及其移动

方向。

1.1.1.5干线

干线

干线的注释内容干线,又称为露点锋,是水平方向上的湿度不连续线,其垂直伸展仅达地面1~3km。穿过干线,地面强水平露点梯度可达5℃/km以上。干线附近是强对流天气最容易发生的地区。有研究表明,几

乎所有的弱降水超级单体都出现在干线附近,而与弱降水超级单体风暴相伴随的主要天气现象包括雷雨大风、

大冰雹,有时也会产生龙卷(俞小鼎等,2006)。故在制作强对流天气的潜势预报时除要注意分析温度和风的

不连续外,还要注意分析边界层露点的不连续线。

1.1.1.6 辐合线

辐合线

辐合线的注释内容是指地面附近风场的辐合线,有风向或风速的辐合,是触发强对流天气的重要机制。边界

层辐合线包括锋面、雷暴出流边界(阵锋风)、海陆锋辐合线等,地面辐合线的分析是强对流天气潜势预报中

重点分析的项目,在后面中尺度分析一节中有例子详细分析。

1.1.2 高空天气图

高空天气图也称高空等压面图,常用于分析高空天气系统。日常分析的高空图有925、850、700、500、300、200和100hPa等压面图,其高度分别约为1500、3000、5500、9000、12000和16000m。高空图上填有各探空站或测风站在该等压面上的位势高度

(单位为位势什米(dgpm))以及温度、温度露点差、风向风速等。

图1.4a是MICAPS业务平台上默认的、世界上通用的高空填图格式,图中UV:风;T:气温;H:高度;T-TD:温度露点差;ID:站号,图1.4b是2010年11月8日北京站500hPa高空观测填图,当时北京站上空500hPa为西北风24m/s,

气温为-25℃,高度为555dgpm,温度露点差为13℃。

分析等压面形势图可以了解空间气压场的情况,等高线的高(低)值区对应空间高、低压区,故等压面图上的等高线

可反映高空低压槽、高压脊、切断低压和阻塞高压、高空低涡、副热带高压等天气系统的位置和影响范围;等温线表示

该等压面上冷暖空气分布,可分析出冷、暖中心和冷槽、暖脊,它们同等高线配合,表征天气系统的动力和热力性质;

从温度露点差可以判断该等压面上相对湿度的情况,可分析出干、湿中心和湿舌、干舌,一般认为T-Td≤4℃的区域为湿区,而T- Td≤2℃的区域为水汽饱和区,它们通常和云、雨区相配合。利用风向风速可以判断风的切变以及风的辐合、

辐散情况。综合分析等高线、等温线以及风场,可分析判断冷、暖平流及强度。等高线与等温线相交,气流由冷区吹向

暖区,这时有冷平流,反之有暖平流。平流的强度可从以下三方面判断:①等高线的疏密程度,一般等高线越密,风

速越大,平流强度也越大;②等温线的疏密程度,等温线越密,说明温度梯度越大,平流强度也越大;③等高线和等温线交角的大小,一般交角越接近90°,平流强度越强;若等高线和等温线平行,则没有明显的温度平流。

地面天气图分析一样,分析高空天气图时,识别、判断出高空影响系统,并正确预测其未来的发展和变化,对准确

预报天气意义重大。图 1.2b为MICAPS平台显示的2009年8月17日08:00 500hPa图,从图中可以清晰的看到槽线、切变线、副热带高压、阻塞高压、切断低压、高空低涡等天气系统。

(1)按槽线的走向可分为竖槽和横槽。竖槽为南北向的槽,槽前为暖湿的西南气流,槽后为干冷的西北气流,故槽前常有阴雨天气,而槽后为晴好天气。横槽为近似东西向的槽,横槽后部有大量冷空气堆积,一旦横槽转

竖,将迅速引导一次强冷空气南下,带来大风、降温、降水天气。按槽的垂直结构可分为后倾槽和前倾槽。

后倾槽指槽线随高度向西偏,即高层槽落后于低层槽。当后倾槽倾斜程度较大时,槽前上升运动分布较广,

但强度较弱,故多出现范围广的稳定性降水;当槽后倾程度较小、甚至接近垂直时,各层槽前的上升气流近

于重合,上升运动范围小,但强度较大,故常产生小范围剧烈的不稳定降水。前倾槽是指槽线随高度向东倾

斜,即高层槽超前于低层槽。这时上层槽后冷平流与下层槽前暖平流重叠,造成上冷下暖,形成不稳定的大

气层结,有利于强对流天气的发生发展,且天气来得快、结束也快。另外从波动的幅度,可分为长波槽和短

波槽。长波槽指波长较长、振幅较大、移动较慢、维持时间较长的槽,其造成的天气也较强;短波槽则是波长短、振幅小、移动快、维持时间短的槽,若无其他影响系统配合,造成的天气也不明显。图1.2b中最西部的槽为长波槽,而河套东部的槽为短波槽。

⑵切变线:是指风场的不连续线,一般其两侧的风向有明显的气旋式切变。切变线附近气压或高度变化不明显。偏北风与西南风之间的切变为冷式切变,常呈东北—西南向;偏东风与偏南风或西南风的切变为暖式切变,它常呈东—西向或西北—东南走向。此外在两高压之间的切变称为两高切变,图 1.2b中在大陆高压与副热带高压之间就有一两高切变。切变线附近有很强的辐合,常有降水天气产生,一般降水出现在700hPa切变线以南、850hPa切变线以北的区域。

⑶副热带高压

中短期预报业务中常把500hPa图上588dgpm线作为分析副高的特征线,副高脊线(东西风的分界线)、西伸脊点(588dgpm最西端所在经度)的位置,以及副高的形状(带状或块状)与降水的区域、强度关系密切,是预报员关注

的重点。副高活动有着明显的季节变化,一般来说,从冬到夏位置北移,强度增大;从夏到冬,位置南撤,强度减弱。

一年中北进与南撤并不是匀速行进的,而是稳定少变、缓慢移动与跳跃三种形式。平均而言,冬季副高脊线在15oN附近,3、4月份开始缓慢北移,5—6月间(一般在6月中旬)出现第一次北跳,脊线北跳到20oN以北,并稳定在20~25oN之间一个月左右。7月中旬,脊线再次北跳,越过25oN,在7月底或8月初,副高达到一年中最北位置,9月以后,副高向南撤退。

副高季节性活动与我国东部各地雨季的起止时间有着密切关系。平均来说,当副高脊线位于20oN以南时,雨带位

于华南,称为华南雨季或华南前汛期雨季;当副高脊线位于20~25oN时,雨带位于江淮流域,这时为江淮梅雨季节;当脊线位于25~30o N时,雨带推进至黄淮流域,黄淮雨季开始;当副高脊线越过30oN,则华北雨季开始。

副高不同部位,因结构不同,天气也不相同。在脊线附近,为下沉气流,多晴朗少云天气,所以当副高稳定少动,

副热带高压脊长时间控制某一地区时,往往会造成该地区高温、干旱天气。副高的北侧与西风带副热带风区相邻,多气

旋和风面活动,上升运动强,多阴雨天气,甚至暴雨天气,故在业务中要密切注意副高的西(西北)进或东(东南)撤。

副高的南侧为东风气流,当无气旋型环流时,一般天气晴好,若有东风波、台风等热带天气系统活动时,则常出现云、

雨、雷暴,有时有大风、暴雨等天气。

⑷阻塞高压:在西风带长波槽脊的发展演变过程中,当脊不断北伸时,其南部与南方暖空气的联系会被冷空气所

切断,在脊的北端出现闭合环流,形成孤立的暖高压中心,叫做阻塞高压(以下简称阻高)。此时西风带长波槽脊的经向度增加。

在亚洲,阻高主要出现在乌拉尔山、鄂霍茨克海以及贝加尔湖地区,分别称它们为乌拉尔山阻高、鄂霍茨克海阻高

以及贝加尔湖阻高。

⑸切断低压:是指对流层中上层出现的一堆孤立的冷空气(气压场上表现为低压),与北方冷空气之间被暖空气所切断,南北方的冷空气只在低层连接起来。

在高空图上切断低压有两种形式:一种是无显著的阻塞高压存在(图 1.2b中东部海上的低压);另一种是与阻塞高压同时出现并与之密切关联的切断低压(图 1.2b中阻高前部的低压)。我国最常见的切断低压是东北冷涡。它一年四季都可能出现,而以春末、夏初活动最频繁。它的天气特点是造成低温和不稳定性的雷阵雨天气。东北冷涡的西部,常有

冷空气不断补充南下,在地面图上常表现为一条副冷锋向南移动,有利于冷涡的西、西南、南至东南部发生雷阵雨天气,而且类似的天气可以连续几天地重复出现。

⑹高空低涡:主要介绍与我国天气密切相关的东蒙冷涡、西南涡、西北涡。

东蒙冷涡:是指发生或经过蒙古人民共和国中东部的冷性低涡,常形成于亚洲高空阻塞形势下。从春末到秋初都会

出现,而尤以初夏为多且影响严重,主要影响我国的西北、华北以及东北地区。东蒙冷涡带来的天气主要出现在冷涡的

东南方,常造成午后到傍晚的雷雨大风、冰雹等强对流天气,具有日变化明显、时间短、强度大、局部性明显且可能持

续数日等特点,个别地点降水可达暴雨。

西南涡:指夏半年700或850hPa上,在川西(99~105oE,27~33o N)形成的具有气旋式环流的闭合低压。西

南涡在源地时可产生一些阴雨天气,但范围不大。当其发展东移时,雨区也随之东扩、降水强度亦增强,降水主要发生

在低涡移动路径的前方。可造成长江中下游、黄河流域、华北地区的暴雨、大暴雨天气。故西南涡是否能东移发展对预

报其所造成的天气至关重要。预报中常用的方法指标有:①低涡一般沿其前部的切变线东移;②低涡位于500hPa槽线或槽线延长线上,形成北槽南涡形势时,有利于低涡东移北上发展;③当有弱冷空气从低涡西部或西北部侵入时,

低涡东移发展;④低涡东部低层出现西南急流时,低涡将东移发展;⑤地面图上有西南倒槽向东扩展,低涡附近有负

三h变压中心东移,则低涡东移发展。

西北涡:西北涡是指700hPa上,在柴达木盆地到青海湖一带(99~105oE,34~38o N)发展东移的低涡。这种低涡原是暖性的地形低涡,当有冷空气入侵,斜压性加强,低涡开始东移,当低涡进入甘陕地区后,受西南气流输送来的水

汽影响及水汽凝结反馈作用,促使低涡进一步发展加强,并沿其前部暖切变线东移,呈“人”字形切变线,暴雨主要产

生在低涡前部和暖切变线上。

⑺高空急流:高空急流是指出现在对流层顶附近或平流层中一股强而窄的气流,其轴呈准水平状,急流中心最大

风速大于30m/s(图1.5a)。与我国天气有密切关系的高空急流有:极锋急流、副热带急流和热带东风急流。

由于风速的变化,在高空急流入口区和出口区有次级环流产生,在高空急流入口区其北侧有辐合下沉气流,而南侧

有辐散上升气流;而在出口区与之相反,北侧有辐散上升气流,而南侧有辐合下沉气流。故当高空急流与地面锋面同时

存在时,高空急流出口区北侧(或入口区南侧)的冷锋段,地面冷锋前的上升运动与高空急流次级环流的上升气流叠加,

有利于灾害性对流天气的发展,同时由于强烈的减压作用而促使爆发性气旋的发展。而处于高空急流出口区南侧(或入

口区北侧)的冷锋段,锋前低层的上升运动受到高空急流次级环流下沉支的压制,起减弱对流天气的作用。

⑻低空急流:是指出现在600hPa以下的一支风速>12m/s的强风带(图1.5b)。850hPa以下的低空急流有明显的日变化,一般在日落时开始增大,到凌晨日出前最大。其最大风速轴与最大水汽轴一致,因此低空急流可向北方输送

大量的水汽。大雨或暴雨区常出现在急流轴的左前方。急流轴上常有风速突然加大的现象,成为风速脉动,在风速脉动

区的下游常有较大降水发生。

图1.5 2010年8月5日08:00高低空急流分布图(a) 200hPa风场,阴影为风速≥30m/s的风速区,箭头为高空急流轴

图1.5 2010年8月5日08:00高低空急流分布图(b) 850hPa风场,虚线为风速≥12m/s的等风速区,箭头为低空急流轴

静力学关系和热成风关系决定了高、低空天气图之间的配置,所以预报天气不能仅凭一张天气图、仅分析一种天气

系统,而需要高低空、地面综合分析、考虑,且由于地形的作用,上述天气系统所带来的天气也会发生变化,这就需要

预报员在实际工作中不断总结、积累经验,才能更好地使用天气预报图。

1.1.3 T-ln-p图

T-ln-p图是一种用来判断测站大气层结稳定度、预报强对流天气的重要工具,是常用的一种辅助天气图。它是根据干空气绝热方程

和湿空气绝热方程制作的图表,也称绝热图或热力学图。

T-ln-p图上点绘的曲线主要有温度层结曲线、露点层结曲线和状态曲线。温度层结曲线是由探空资料点绘出来的,

表示测站上空气温垂直分布的情况,也称为环境曲线,它在各层的斜率即代表各层的实际温度递减率γ;露点层结曲线也是由探空资料得到的,表示测站上空水汽垂直分布情况;状态曲线是指气块上升过程中其温度的变化曲线,由于气块

在水汽未饱和时按干绝热递减率降温,在饱和后按湿绝热递减率降温,因此状态曲线是由饱和点以下的干绝热线和饱和

点以上的湿绝热线组成。

1.1.3.1 稳定度及判据

a)薄气层的稳定判断:利用T-ln-p图可分析气象站上空大气稳定度状况或计算表征大气温、湿特性的各种物理量。大气稳定度有静力稳定度和动力稳定度,这里讨论的是静力稳定度,它是表示大气层结对气块能否产生对流的一种潜在

能力的量度。通常采用“气块法”比较绝热上升和下降过程中气块温度递减率与环境大气温度递减率,来判断薄气层的

稳定度,分为绝对稳定、绝对不稳定以及条件不稳定三种类型。在T-ln-p图上比较层结曲线(斜率γ)、干绝热线(斜率γd=0.98℃/100m)和湿绝热线(斜率γm)的倾斜程度即可。由于γd>γm,故:⑴当γ>γd时,干空气和湿空气均为不稳定,称为绝对不稳定;⑵当γ<γm时,干空气和湿空气均为稳定,称为绝对稳定;⑶当γm<γ<γd时,对干空气是稳定的,对湿空气为不稳定,称其为条件不稳定。(薄气层)

b)整层大气的稳定度判断:当气层比较厚,或要考虑整层大气的稳定度时,由于γ不是常数,不适用上述判据。而是根据不稳定能量的正负和大小,判断厚气层的稳定度,分为绝对不稳定、绝对稳定和潜在(真潜和假潜)不稳定。在

T-ln-p图上,可根据气块的状态曲线和大气层结曲线的配置进行判断:

⑴当状态曲线位于层结曲线的右侧,气块温度始终高于环境温度,整层具有正不稳定能量,这时只要在起始高度

上有微小的扰动,就能发展对流,这种状态称为绝对不稳定。

⑵当状态曲线位于层结曲线的左侧,整个气层具有负不稳定能量,这时气块受扰动产生的垂直运动受到阻碍,不

能形成对流,这种状态称为绝对稳定。

⑶当状态曲线与层结曲线在起始高度以上出现多个交点,气层既有正不稳定能量,又有负不稳定能量,这种状态

称为潜在不稳定;根据正、负不稳定能量的大小比例,可分为真潜在不稳定(正面积大于负面积)和假潜在不稳定(负

面积大于正面积)。

c)对流性不稳定判断:大气中常常会出现大范围气层的垂直升降运动,如气层遇到大尺度山地或锋面时会被迫抬

升;在大尺度高压系统或低压系统内有气层的下沉或上升运动,这种气层的上升和下沉运动,会引起气层稳定度的变化。由整层空气抬升而发展起来的不稳定,称为对流性不稳定或位势不稳定。对流性稳定度的判据可归纳为:

⑴<0,为对流性不稳定;

⑵=0,为对流性中性平衡;

⑶>0,为对流性稳定。

对流性不稳定和条件性不稳定都是潜在不稳定,即当气层是稳定的,需要有一定的外加抬升力作为“触发机制”,潜在的不稳定性才能转化成真实的不稳定。条件性不稳定的实现只要局地的热对流或动力因子对个别气块进行抬升即

可,往往造成局地性的雷雨天气。而对流性不稳定的实现要有大范围的整层抬升运动作为触发机制,要有天气系统的配

合或大地形的作用,造成的对流性天气也比较剧烈,范围也较大。

常见的强对流天气的大气层结是下层暖湿,中上层相当冷干,是对流不稳定的,若其间大气层结有逆温层存在时,则出

现强的对流性不稳定。如图 1.7中实例所示层结情况,温度,露点分布在中层出现“喇叭口”,在这种情况下,低层空气受扰动上升到逆温层,将受到抑制,对流不易发展,但是,如受到整层抬升,逆温层就会遭到破坏,而空气对流将从

低层潮湿气层开始进行。

1.1.3.2 常用特征高度和指数的意义及应用

地面天气图分析

地面天气图分析 地面天气图的分析,可以了解地面天气系统和天气现象的分布状况,进而判断天气演变趋势。 地面天气图的分析项目,通常包括海平面气压场、等三小时变压场、天气现象和锋等。 一、海平面气压场的分析 海平面上的气压分布,称为海平面气压场。海平面气压场分析,就是在地面图上绘制出等压线(即按规定把气压数值相同的各点连成线),从绘制出的等压线图上能清楚地表明气压系统在海平面的分布情况(图 6 - 5 )。 (一)等压线分析规则 等压线是等值线中的一种,具有备种等值线分析的共同规律,掌握了等值线分析的规则,就可以正确地进行各种气象要素的等值线分析。 1 .同一条等值线上,要素值处处相等。 2 .等值线一侧的数值必须高于另一侧的数值。 3 .等值线不能相交,不能分支,不能在图中中断。 4 .在两高值区或两低值区之间,必须有两条相邻的等值线,其数值相等,并且这两条等值线的数值在两个高值区之间是最低值,在两个低值区之间是最高值。 图 6 - 5 海平面等压线 (二)绘制等压线的主要技术规定 1. 等压线用黑色实线绘制,一般每隔 2.5 百帕画一线,按… 997 .5 、1000 .0 、1002 .5 …等数值序列绘制等压线。在同一张地面图上,等压线间隔应当一致。

2 .等压线应画到图边,否则应当闭合。没有记录的地区可例外,但应将各条并列的等压线末端排列整齐,起止于某一定的经纬线上。 在非闭合的等压线的两端应标注等压线的百帕数值,如等压线是闭合的,则在等压线的正北端开一缺口,在缺口中间标注百帕数值,标注的数字必须与所在纬线平行。 3. 气压系统的中心位置,根据中心附近气压值和风的环流状况确定。通常高压中心应确定在气压值最高和风的反气旋环流中心处,低压中心应确定在气压值最低和风的气旋环流中心处。当最高(最低)气压值的位置与风的环流中心位置不一致时,应该考虑气压记录的准确性与风记录的代表性,综合分析确定。同时在低压中心用红色标注“低”或“ D ”字,在高压中心用蓝色标注“高”或“ G ”字,在台风中 心用红色标注“台”或“ ” ,并在标注字的下方标出中心的数值。 4 .绘制等压线时,尽可能参考风的记录,根据风压定律,等压线应与风平行。但在地面,由于摩擦作用,风向和等压线有交角,这个交角在海洋上一般为1 5 °,陆地平原地区约为30 °。 等压线应分析得平滑一些,避免不规则的小弯曲和突然曲折,两条数值相等的等压线,尽量避免互相平行过长而相距又很近。等压线分布从疏到密或从平直到弯曲,等压线的形状和间距应该逐渐过渡。 5 .当等压线通过锋线时,应有明显的折角或气旋性曲串的突然增加,而且折角尖端指向高压的一侧。 (三)地形等压线分析 在平原地区分析出的等压线常显平滑而比较均匀。但在地形崎岖的山地,在迎风面一侧,由于空气质量的堆积,气压增高,背风面一侧空气质量辐散,气压减低,造成山地两侧气压差异很大,尤其冷空气在山的一侧堆积时,山两侧气压差异更大,使等压线突然变形或突然密集,出现等压线不连续的情形。为了表明这种现象是由于地形所引起的,一般将这种等压线画成锯齿形,这一种等压线称为地形等压线。我国祁连山、南岭以及武夷山、台湾地区常出现地形等压线。常见的地形等压线形式如图6 -6 所示。 图 6 — 6 地形等压线 1 .绘制地形等压线时必须注意以下几方面

9、天气图分析

第九部分天气图分析(周长青) 基本天气图分析;辅助天气图分析;锋面分析;温压图(T-LogP)分析和应用 第一章基本天气图分析 一、了解不同投影底图的用途 兰伯特(Lambert)正形圆锥投影:适用于中纬度地区的天气图,如欧亚高空图和地面图都采用这种投影。 极射赤面投影:高纬度地区比较真实,一般用作北半球天气图和极地天气图。 墨卡托(Mercator)主要适用于作赤道或低纬地区的天气图底图。 二、熟悉地面、高空天气图填图符号的气象意义 以下是陆地测站(左)和船舶测站(右)填写格式 N 总云量,CH、CM和CL分别代表高、中、低云云状,以表2.1.2的符号表示。Nh代表低云量,图上填的为电码。电码和云量的关系见表2.1.3。“×”为不明或缺、错报,低云量和总云量相同时不填。h代表低云云高,以数字表示,以米为单位填写。TTT和TdTdTd :分别代表气温和露点。WW:现在天气现象。 VV :水平能见度。PPPP:海平面气压,以数字表示,以hPa为单位。填写后三位数字,最后一位为小数。如“035”,代表气压为1003.5hPa;“995”,代表气压为999.5hPa。PPP代表过去3小时气压变量。a :3小时气压倾向。“+”表示过去3小时气压升高,“—”过去3小时气压下降。“×”表示不明。W1W2:过去天气现象,定时绘图天气观测报告前6小时内出现的天气现象,补充定时绘图天气观测报告观测前3小时出现的天气现象。W1W2表示两种天气现象。RRR:6小时降水量“T”表示微量。Dd:风向。以矢杆表示,矢杆方向指向站圈,标示风的来向。静风时不填任何符号,在CH上面填有d时表示风向不明,后面的数字为风速ff 代表风速。以矢羽表示,矢羽一长划表示4m/s,一短划表示2m/s,一三角旗表示20 m/s,风速不明时,填“×”。 选填项目的符号及意义:P24P24 代表24小时气压变量。 云状符号:

第四章 天气图的基础知识

第一节天气图的一般知识 天气图底图投影方式:天气图底图是用来填写各测站气象观测资料而特制的空白地图。常用的天气图底图有:南、北半球天气图、中纬度区域天气图、热带低纬地区天气图等。制作底图的投影方式主要有以下三种。 1.兰勃特投影 兰勃特投影法又称等角正割圆锥投影。将地球体的30?和60?纬圈与圆锥面相割,经纬线及地形投影到圆锥形的图纸上,展开后经线呈放射形直线,纬线是同心圆弧。这种图最适宜作中纬度地区的天气图底图。我国、日本等国的天气图底图均采用这种投影。 2.极地平面投影 用这种投影法制成的底图,其经线为一组由极地向赤道发出的放射形直线,纬线为一组围绕极地的同心圆。这种投影适宜作北(南)半球天气图底图。 3.墨卡托投影 用一圆筒套在地球体上,地球赤道表面与圆柱面相切(或相割),光源放在地球中心进行投影。把圆筒展开便制成一张图,其经、纬线都为平行直线。由于低纬地区用这种投影与实况较为接近,而在高纬地区投影面积放大倍数太大。所以这种图主要适用于作赤道或低纬地区的天气图。 天气图的种类和图时: 1.天气图的种类 天气分布是三维空间的,为了比较全面地揭示天气状况,在气象分析和预报中,通常绘制三种类型的天气图,即地面天气图、高空天气图和辅助图。天气图的制作过程依次为观测、编报发送、收报、填图、分析。 地面天气图是根据地面观测资料绘制的,它是一种综合性天气图,是天气分析和预报中最基本的天气图。高空天气图就是等压面上的形势图,它是根据高空观测资料绘制的。辅助图是配合地面天气图和高空等压面图而使用的特定图。 2.天气图的图时 根据世界气象组织(WMO)的规定,通常地面天气图每天制作4次,分别在世界时00时、06时、12时、18时,即北京时08时、14时、20时、次日02时。此外,中间还有4次补充观测时间,所以实际上每隔3 h就有一地面天气图产生。高空天气图一天制作两次,世界时00时、12时,即北京时08时和20时。 第二节地面天气图 地面天气图的填绘:各地同一时刻观测的地面资料,传递到各大气象通信中心,然后再由通信中心向各地气象台传播。气象台接收到各地气象观测报文之后,要按照国际规定的统一格式,把收到的电码译成数字或符号填入天气图底图。由于观测资料的来源不同,又分为陆地测站填图格式和船舶测站填图格式。 1.陆地测站填图格式(图4-2-1)

怎样分析日本气象传真图

怎样分析日本气象传真图 天气图是在一张特制的底图上填有各地同一时刻的气象观测记录,能够反映一定区域内的天气情况的图。它是用来观察、监视和研究天气系统发生、发展演变和移动等情况的重要工具。气象台或气象站经常绘制的天气图有地面天气图、高空天气图及各种辅助图。船舶利用气象传真机,可接收到各种天气图。根据中华人民共和国港务监督局制定的《气象传真天气图分析》海船船员适任评估大纲的要求和船上实际工作需要,本篇主要介绍地面天气图、高空天气图及各种辅助图的基础知识。目前气象传真广播的覆盖范围几乎遍及全世界海洋。世界上许多国家通过传真广播,发布气象报告和天气预报,发送各种天气图、气候图和海况图,为船舶提供气象服务。船上装有气象传真接收机就可以方便而可靠地获得航行海区有关国家发布的气象、海况等传真资料,可以了解更多、更大范围的天气演变过程,掌握航行海区已经发生和将要发生的海洋气象情况,这对保证船舶航行安全、合理选择航线等,都有重要的意义。 一、世界气象传真广播台概况 气象传真台在欧洲、北美、太平洋地区分布较多,在印度洋、南半球分布较少,发送距离一般3000公里,如图1.1所示。 图1.1 世界主要气象传真广播台 图1.1中数字代号说明: 1.北京(中国),2.东京(日本),3.桑莱呷(菲律宾),4.关岛(美国),5.珍珠港、火奴鲁鲁(美国),6.旧金山(美国),7.埃德蒙顿(加拿大),8.弗罗比欧(加拿大),9.哈利法克斯(加拿大),10.布伦特伍德(美国),11.诺福克(美国),12.布拉克内尔(英国),13.巴黎(法国), 14.奥芬巴赫(德国),15.奥斯陆(挪威),16.诺尔彻干(瑞典), 17.罗马(意大利),18.罗塔(西班牙),19.布拉格(捷克斯洛伐克),20.莫斯科(俄罗斯),21.安卡拉(土耳其),22.埃皮斯科比(塞浦路斯),23.开罗(埃及),24.内罗毕(肯尼亚),25.达喀尔(塞内加尔), 26.比勒陀利亚(南非),27.新德里(印度),28.塔什干(乌兹别克斯坦),29.新西伯利亚(俄罗斯),30.伯力(俄罗斯),31.曼谷(泰国), 32.达尔文(澳大利亚),33.堪培拉(澳大利亚),34.里约热内卢(巴西),35.布宜诺斯艾利斯(阿根廷)

中尺度天气图分析技术规范(参考Word)

中尺度天气图分析技术规范 分析高度:925hpa 分析项目技术要求分析方式分析目的分析符号 风低空 急流 当有2个以上连续测站风速超过 12 m/s时,沿12m/s以上大风区 的几何中心分析低空急流轴,并 在急流轴上标注最大风速值。 人工分析 判断低层的辐合区;综合湿度 分析判断水汽输送条件;综合 其它层的风场分析判断垂直 风切变条件 灰色 显著 流线 当风速未达到低空急流的标准, 但有风速明显比周围大的最大风 带出现,且位于干湿气流区之间, 或者位于切变线、靠近急流轴的 位置时,分析显著流线,并在流 线上标注最大风速值。 人工分析 低空急流和辐合区的辅助分 析 灰色 切变 线 (辐 合 线) 当风场具有明显的风向切变时, 沿风的交角最大(风向改变最大) 的位置分析切变线。当风场具有 明显的风速辐合时,沿最大风速 的前端分析辐合线。 人工分析判断低层的辐合区 灰色 温度等温 度线 以0℃为基准,每隔2℃分析等温 线,如-2℃,0℃,2℃等。 在客观分 析基础上 进行人工 订正 确定温度脊 红色 温度 中心 分别标注暖、冷中心。 在客观分 析基础上 进行人工 订正 确定温度脊 暖中心N, 红色,冷中 心L,蓝色 温度 脊 从暖中心出发,沿等温度线曲率 最大处分析温度脊。 人工分析 判断低层增暖引起的不稳定; 综合低空急流及其显著流线 分析判断暖平流 红色 湿度等露 点温 度 以0℃为基准,每隔2℃分析等露 点温度线,如10℃,12℃,14℃ 等。 在客观分 析基础上 进行人工 订正 确定干线和湿区 绿色 等比 湿线 4-9月每隔2 g/kg分析等比湿线; 其它月每隔 1 g/kg分析等比湿 线。 在客观分 析基础上 进行人工 订正 确定干线和湿区 绿色 干线 (露 点 锋) 当相邻两站的露点温度相差 10℃以上时,沿湿度梯度最大处 分析干线(露点锋)。 人工分析 判断水平干湿分布不均匀引 起的大气不稳定。当有显著流 线自干线(露点锋)的干区一 侧吹向湿区时,强对流天气易 发生 灰色 等温 度露 点差 线 以1 ℃为基准,每隔2 ℃分析等 温度露点差线,如1 ℃,3 ℃,5 ℃ 在客观分 析基础上 进行人工 订正 确定湿舌 绿色

中尺度天气图分析技术规范(暂行稿).精讲

附件: 中尺度天气图分析技术规范 (暂行稿) 国家气象中心 二O 一O年三月

目次 引言 (1) 第一章高空分析 (2) § 概述 (2) § 925hPa分析 (3) § 850hPa分析 (5) § 700hPa分析 (8) § 500hPa分析 (11) § 200hPa分析 (14) 第二章地面分析 (15) § 概述 (15) § 气压场 (15) § 风场 (16) §温度场 (16) § 湿度场 (17) § 天气区 (18) § 边界线(锋) (18) 第三章综合图分析 (18) 第四章附录 (19) 附录I 术语和定义 (19) 附录Ⅱ中尺度天气分析符号 (21) 参考文献 (22)

引言 中尺度天气是指水平尺度几十公里至几百公里,时间尺度几小时到几十小时的天气现象[1],按其性质分为中尺度对流性天气和中尺度稳定性天气。中尺度对流性天气包括雷暴、短历时强降雨、冰雹、雷暴大风、龙卷以及下击暴流等[2],它是在一定的大尺度环流背景中,由各种物理条件相互作用形成的中尺度天气系统造成的。中尺度对流天气预报的成败,从根本上取决于在业务预报过程中所做的分析[3]。因为中尺度系统及其影响的中尺度对流天气现象的明显特征是生命史短、空间范围小且变化剧烈,所以业务预报员在进行中尺度对流性天气预报时,应更加关注比天气尺度更小的天气系统,并且关注大气中瞬变的系统和微小的变化[3]。 中尺度对流天气主观分析,是利用各种高空和地面观测资料、雷达和卫星等遥感探测资料、数值分析预报产品等资料,分析产生中尺度对流天气的中尺度对流系统及其发生发展的环境场条件。为了加强我国各级气象台站对中尺度对流天气发生发展条件的分析和诊断,规范中尺度天气分析的技术方法,参考美国空军全球天气预报中心和美国天气局风暴预报中心的强对流天气分析技术[3-4],参考我国的常规天气图分析要求和中尺度天气分析研究[5-6],国家气象中心制定了《中尺度对流天气的天气图分析技术指南》。本指南主要包括高空分析、地面分析和综合图分析三个部分。分析是在常规天气图分析的基础上,针对产生中尺度对流性天气的主要条件(水汽、稳定度、抬升和垂直风切变条件),分析各等压面上相关大气的各种特征系统和特征线,最后形成中尺度对流性天气发生、发展大气环境场“潜势条件”的高空和地面综合分析图。 本指南仅适用于地面、高空常规和加密观测以及自动站观测资料的分析和数值预报相关参量的分析。本指南中的等值线(如等温度线、等压线等)分析原则与大尺度天气图分析原则一致,其目的是为了分析各种特征系统和特征线,在业务中以客观分析为主,人工订正为辅。

气象业务辅助决策系统

气象业务辅助决策系统 2017年12月

第一章系统概述 气象业务辅助决策系统,是以先进的数字地球平台为底层,以行业应用需求为牵引,为用户提供四类服务: 1、信息的管理、查询与检索。该系统在数字地球上,融入天气专题信息图层,直观地展现作业点分布、河流分布、重点增雨区分布、气象观测仪器、气象检测实况等信息。 2、可视化专业信息,辅助业务人员决策。采用科学数据可视化技术直观展现气象雷达数据、云图数据中的强度、速度、谱宽等信息,建立气象数据与空间环境的对应关系,辅助业务人员进行分析判断。 3、模拟业务过程,辅助任务规划。该系统可根据用户输入需求,模拟飞机飞行过程,辅助用户进行航迹规划;可模拟火箭作业过程,评估任务结果。 4、链接传感器,与实际应用业务对接。系统可与飞机增雨地空通讯系统、地面车辆GPS监控系统、北斗定位系统实时对接,实现对增雨飞机和地面作业车辆的三维追踪和显示。

第二章三维地理信息平台 气象业务辅助决策系统依托DreamMap三维地理信息平台开发研制。该平台融合了地理信息技术和虚拟现实技术,可兼容调用多种政府用、军用、商用地理信息数据,逼真展现陆、海、空、天多维空间场景;可针对雨、雪、云、风等天气现象精细化建模,逼真展现天气动态变化;可提供距离、面积、高程、角度、剖面、最短距离等分析量算功能,定量了解空间环境;可标绘兴趣点、气象台站、侦察站等模型符号,并融合管理各模型属性信息。 一、空间环境展现 该平台可以逼真展现陆、海、空、天等多维环境信息,渲染矢量、注记等多种类型数据。 图1 大气环境

图2 地形环境 图3 海洋环境

图4 高精度影像数据 二、气象环境展现

天气图分析

11年5月8日—11日天气过程分析 天气过程分析: 5月8日—11日,受冷暖空气的共同影响,我国青藏高原中东部、西南地区东部、华南西部等地有小到中雨或阵雨,其中陕西南部、华北南部、黄淮北部、四川盆地、东北中部等地有大雨或暴雨,局部地区有暴雨,并伴有短时雷雨大风或冰雹等强对流天气。 受东移冷空气影响,新疆北部、甘肃中西部、内蒙古大部、东北地区、黄淮东部等地将有4~6级偏北或偏南风,新疆山口地区的风力有7~9 级;冷空气前锋过后,上述部分地区的气温将下降6~8℃,内蒙古中部、东北地区中南部局地降温幅度可达10℃以上。南疆盆地将有扬沙或浮尘天气。今年第2号台风"灿鸿"在菲律宾西部沿海登陆后,穿越吕宋岛进入西北太平洋洋面,强度明显减弱,逐渐变为热带低压。南海东部海面受"灿鸿"影响将有大风,"灿鸿"变为热低压并逐渐向西北方向移动。 高空环流形势: 5月8日在500hpa天气图上主要有3个低压中心,在西伯利亚地区有闭合低压系统,冷中心接近于低压中心,温度平流较弱。在贝加尔湖以东地区有一低压槽,冷中心落后于低压槽,槽后有冷平流。在鄂霍次克海附近有一大槽,冷中心落后于低压槽,等压线与等温线有很大的交角,槽后有很强的冷平流。中纬地区是平直的西风气流,亚洲南部受南支槽影响。 5月9日在500hpa天气图上,在西伯利亚地区有闭合低压系统,冷中心稍落后与低压中心,有不太强的冷平流,在贝加尔湖以东地区有一闭合低压中心,槽后有一横向的冷中心,有较强的冷平流,并且槽发展到了中国的东北地区。8日在鄂霍次克海附近的大槽移向了东北方向,并且槽后仍有很强的冷平流。中纬仍是平直的西风气流,亚洲南部为南支大槽。 5月10日在500hpa图上乌拉尔山高压脊减弱,西伯利亚地区的低压中心与冷中心近似重合,成为一个冷涡,槽后冷平流较弱。贝加尔湖东部的低压向东移走,鄂霍次克海的低压中心后面为暖中心,槽后有暖平流,低压槽将减弱,同

天气图分析标准(最终版)

天气图分析标准 一、一般要求 1、等值线分析范围 (1) 03Z、06Z、09Z、18Z 、21Z地面天气图,等压线分析至图边; (2) 00Z、12Z地面天气图,等压线右端分析至150E°,另外三端分析至图边; (3)高空天气图等高线右端分析至160E°,上端分析至70N°,另外两端分析至图边。 2、标注 (1)标注的等值线数值、天气现象及系统中心符号与当地纬度线平行; (2)等值线的数值标注在闭合等值线最北端的开口处,或非闭合等值线的两端,标注颜色同等值线颜色; (3)闭合等值线中心数值标注在闭合等值线或环流中心近最值附近。 3、错误记录:记录有误时,在错误记录(数字或符号)上划一条短横线,温度用红色笔划, 其它用黑色笔划。 二、等值线分析要求 2、地面天气图 (1)等值线以黑笔分析; (2)等压线间隔2.5hPa,热带气旋在1000hPa以下时等压线间隔可取5或10hPa。 (3)等△P3线应分析出正负变压极值区,间隔可取1、2、3、4或5hPa(间隔宜相等),0值等△P3线可不分析; (4)地形等压线进出线数及数值应一一对应,只分析一条波状线; (5) 00、12Z地面天气图,等压线以间断线通过高原区; (6)无闭合等压线但有明显的气旋或反气旋环流,须绘制环流圈。 3、高空天气图 (1)等高线和等△H24线以黑笔分析,等温线以红笔分析; (2)等高线和等温线起始或终止于同一条经线; (3)等高线间隔:4位势什米,10月1日至次年3月31日500 hPa图间隔8位势什米; (4)等温线间隔4℃; (5)等△H24线间隔4位势什米,0值等△H24线不分析; (6)无闭合等高线但有明显的气旋或反气旋环流,须绘制环流圈; 三、天气系统分析要求 1、地面图 (1)高压中心标注蓝色“H”,低压中心标注红色“L”,热带气旋中心标注红色“”,中心气压以黑笔标注于符号下方; (2)分析锋、切变线、赤道辐合带和飑线,分析方法见表1; (3)分析锋生和锋消; (4)分析天气区并标注天气现象,分析和标注方法如表2; (5) 00Z、12Z地面天气图,以黄色实线分析锋过去12h位置; (6) 00Z、12Z地面天气图,以黄笔在热带气旋过去12h位置标注热带气旋符号,热带气旋中心的现在位置和过去位置以带箭头的黑色实线相连,箭头指向现在位置; (7)热带气旋中心的未来24 h、48h、72h位置以黑笔标注热带气旋符号,时间(如:24h)标注于预计位置正上方,气压标注于预计位置正下方,现在位置和预计位置 应使用带箭头的黑色间断线相连,箭头指向预计位置。 2、高空图 (1)高位势中心标注蓝色的“H”,低位势中心标注红色的“L”,热带气旋中心标注红色热带气旋符号“”; (2)分析500 hPa及其以下图的槽线、切变线、赤道辐合带,分析方法如表1; (3)以黄色实线分析槽线、切变线、赤道辐合带的过去12h位置;

气候特征分析

第三讲气候特征分析 一.气候特征的要素主要包括气温和降水。 1.气温 (1)关于气温的描述:高温(炎热)、温和、寒冷。 a.“高温”和“温和(凉爽)”一般是以夏季月均温大于或小于200C来界定的,如说我国“夏季普遍高温”,指全国大部分地区7月均温在200C以上。昆明四季凉爽,指昆明夏季月均温在200C 以下(注:天气的“高温”一般是指一天中最高温在350C以上)。 b.“温和”和“寒冷”的界定一般是以最低月均温来界定的,如亚热带季风气候、地中海气候和温带海洋性气候“冬季温和”,指气温在00C以上,而温带大陆性气候、温带季风气候“冬季寒冷”则指最冷月均温在00C以下。我国冬季秦岭淮河以南是“温和”,而以北则“寒冷”。 (2)气温的影响因素分析: 指出影响下列各地气温的主导因素:a.南极酷寒() b.青藏高原气候高寒()c.中亚冬热夏冷() d.摩尔曼斯克港终年不冻() e.城市热岛() f.大兴安岭冬季同纬度东侧气温高于西侧() g.我国夏季南北普遍高温而冬季南北温差很大() 结论:影响气温的因素主要包括: 2.气温较差分析——气温较差包括气温日较差和气温年较差 (1)气温日较差的影响因素主要包括天气状况(大气透明度)和地面状况(举例说明)。 (2)气温年较差则主要受海陆位置、大气环流、太阳高度和日照时长的年变化(纬度)等影响。2.降水: (1)关于降水的描述:多雨、湿润、少雨(干燥) (2)降水的影响因素分析。指出影响下列各地降水状况的主导因素: a.罗马夏季干燥冬季湿润,而北京夏季湿润冬季干燥() b.从日本本州岛到中国华北、西北年降水量逐渐减少() c.从美国西北沿海向内陆降水量从3000迅速降低到500以下() d.西欧终年湿润() 【例1】下面三幅图集依次表示某区域1月、7月平均气温和年降水量的分布,图中a、b、c三点分别表示三座城市。读图回答下列问题。 (1)图示三个城市中,气温年较差最大的城市代号 是,其主要原因是 _________________________ 。 (2)a城市所属的气候类型是,该城 市气候的特点是__ 。 c城市所属的气候类型是,该城市气 候的特点是。 (3)最适宜修建滑雪游览中心的城市代号是, 理由是。 练习题目: 读甲、乙两种气候类型分布示意图。完成1—2题。 1.甲、乙气候类型的分布都() A.处于迎风坡B.向高纬延伸 C.随附近洋流流向延伸D.向低纬延伸 2.关于甲、乙气候特征的叙述正确的是()

天气分析

天气图基本分析方法 天气图, 分析方法 见附图A 一:地面天气图分析 海平面气压场的分析 等值线分析原则 同一条等值线上要素值处处相等。 等值线一侧的数值必须高于另一侧的数值。 等值线不能相交,不能分支,不能在图中中断。 相邻两根等值线的数值必须是连续的,及其数值或者相等,或只差一个间隔。 作为等值线的一种特殊形式,等压线的分析遵循地转风原则,即等值线和风向平行,在北半球,“背风而立,低压在左,高压在右”。但实际大气,由于地面摩擦作用,风向与等值线有一定交角,风从高压一侧吹向低压一侧。 绘制等压线时的注意事项 等压线一般应保持平滑。 相邻两站间气压变化较均匀时,等压线的位置可靠内插法确定。 两条数值相等的等压线,要尽量避免互相平行或相距很近。 绘制等压线时,应尽可能的参考风的记录。 等压线通过封面时必须有明显的折角,或为气旋性曲率的突然增加,而且折角指向高压一侧。等压线的暖锋前有比较明显的气旋性弯曲,冷锋后有明显的反气旋性弯曲。(见附图1 和2) 二:绘制等压线的技术规定 等压线每隔2.5hPa画一条。 等压线应画到图边,否则应闭合起来。在没有记录的地区可例外,但应当各条等压线末端 排列整齐,落在一定的经线或纬线上。 在低压中心用红色标注D,高压中心用蓝色标注G 。 高、低压中心的符号应标注在气压数值最高或最低的地方。在有风向记录时,背风而立,高压中心符号应标注在气压记录数值最高测站的右侧,低压中心符号应标注在气压记录数 值最低测站的左侧。 高低压中心的符号还应该标注在反气旋式或气旋式流场的中心,而不一定标注在最内一条等压线的几何中心处。如果在最内一条等压线内,流场有两个或三个中心时,则应标注两 个或三个中心。 等三小时变压线的绘制 三小时变压反映了气压场最近改变情况,它是确定锋的位置、分析判断气压系统及封面未

天气预报与天气图

天气预报与天气图 天气预报就是对未来时期内天气变化的预先估计和预告。 “天有不测风云”,这句话充分说明了天气预报的难度。随着科学技术的发展,天气预报的准确率在不断提高,人们根据天气预报,可以适时安排生产和生活,使气象为国民经济建设服务,减少气象灾害的损失。 天气预报是根据大气科学的基本理论和技术对某一地区未来的天气作出分析和预测,这是大气科学为国民经济建设和人民生活服务的重要手段,准确及时的天气预报对于经济建设、国防建设的趋利避害。保障人民生命财产安全等方面有极大的社会和经济效益,天气预报的时限分:1—2天为短期天气预报,3—15天为中期天气预报,月、季为长期天气预报,1—6小时之内则为短临预报(临近预报)天气预报的主要方法,目前有天气学方法以天气图为主,配合气象卫星云图、雷达等资料,数值天气预报以计算机为工具,通过解流体力学,热力学,动力气象学组成的预报方程,来制作天气预报;统计预报,以概率论数理统计为手段作天气预报。以上各种有时互相配合、综合应用,并广泛采用计算机作为工具。 天气图 是指填有各地同一时间气象要素的特制地图。在天气图底图上,填有各城市、测站的位置以及主要的河流、湖泊、山脉等地理标志。气象科技人员,根据天气分析原理和方法进行分析,从而揭示主要的天气系统,天气现象的分布特征和相互的关系。是目前气象部门分析和预报天气的一种重要工具。天气图分地面天气图及高空天气图主要层次如850百帕、700百帕、500百帕、300百帕、200百帕等天气图,同一时刻上、下层次配合,可了解天气系统的三度空间结构,根据需要可选用不同范围的天气图,在我国通常用欧亚范围的天气图,有时也用北半球范围,或低纬度(30°N ─30°S)图或某一省,地区范围的小图作辅助分析用。

1.1天气图分析分解

1.1 天气图分析 天气图是填有各地同一时间气象观测记录的特种地图,它描述了某一瞬间某一区域的天气状况。天气图能显示各种 天气系统和天气现象的分布及其相互关系,是分析判断天气变化、制作天气预报的基本工具。一般分为地面天气图、高 空天气图和辅助天气图三类。过去天气图的填绘主要由手工完成,现在天气图的绘制都是由计算机完成。目前业务上使 用的MICAPS平台能显示常用的各种天气图。 1.1.1 地面天气图 地面天气图反映了某区域某时刻的地面天气系统和天气状况。一张地面图上用数值或符号填写各个气象观测站在同一时刻的气象要 素观测记录。它填有观测时刻地面各种气象要素和天气现象,如气温、露点温度、风向、风速、海平面气压、能见度和雨、雪、雾等; 还填有能反映空中大气现象的一些记录,如总云量、低云量、低云高以及高云、中云和低云的云状等;既有当时的记录,又有一些能反 映短期内天气演变实况的记录,如3h变压、过去6h内的天气,过去6h降水量等。地面天气图是填写气象观测项目最多的一种天气图, 是天气分析和预报中很重要的工具。 地面天气图反映了某区域某时刻的地面天气系统和天气状况。一张地面图上用数值或符号填写各个气象观测站在同 一时刻的气象要素观测记录。它填有观测时刻地面各种气象要素和天气现象,如气温、露点温度、风向、风速、海平面 气压、能见度和雨、雪、雾等;还填有能反映空中大气现象的一些记录,如总云量、低云量、低云高以及高云、中云和 低云的云状等;既有当时的记录,又有一些能反映短期内天气演变实况的记录,如3h变压、过去6h内的天气,过去6 h降水量等。地面天气图是填写气象观测项目最多的一种天气图,是天气分析和预报中很重要的工具。图 1.1a是MICA PS业务平台上默认的地面填图格式,也是世界上通用的填图格式。在业务中由于地面填图信息多、显示屏幕有限,预 报员会根据不同需要,自行设置所显示的要素和所显示的区域范围,如图 1.2a显示的地面图中只填充了云量、风、现. 图1.1 MICAPS中地面填图格式 地面图主要分析海平面气压场(即海平面气压等值线),分为低压、高压、低压槽、高压脊、鞍形气压场五种基本形式,任一张海平面气压图都是由这五种基本形式构成的。 地面图主要分析海平面气压场(即海平面气压等值线),分为低压、高压、低压槽、高压脊、鞍形气压场五种基本形式, 任一张海平面气压图都是由这五种基本形式构成的。图 1.2a为MICAPS 平台显示的2009年10月15日14:00(北京时,下同)的地面天气图。值班预报员看到一张地面图,一般首先由海平面气压等值线分析出地面气压场的高、低压中 心,弄清高、低压所控制的区域;其次根据现在和过去6h内的天气现象分析主要天气(如降水、雷暴、大风、沙尘、 大雾等)发生的区域;第三步是结合3h变压和气压倾向、云状、云量以及温度、露点温度等其他要素,识别出当前地 面的主要天气系统;最后结合最近几张连续的地面图以及高空图、卫星云图、数值预报产品等其他资料综合分析,判断 这些天气系统未来的发展动向,进而作出天气预报。

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