连云港市冬季降水天气过程对比分析

连云港市冬季降水天气过程对比分析
连云港市冬季降水天气过程对比分析

第29卷 第5期气象科学

Vol .29,No .5 2009年10月

SC I ENTI A METEOROLOGI CA SI N I CA

Oct .,2009 

班欣,范从勇,朱敏华,等.连云港市冬季降水天气过程对比分析.气象科学,2009,29(5):7002704

连云港市冬季降水天气过程对比分析

班 欣 范从勇 朱敏华 祁 欣 任曙霞

(连云港市气象局,江苏连云港222006)

摘 要 对连云港市近5a 冬季45个不同形态降水样本统计分析基础之上,利用常规天气

图、物理量场以及新一代天气雷达资料,对发生在2007年冬季的三次不同形态(纯雨、雨夹雪、纯雪)降水天气过程进行了对比分析,归纳了冬季降水在物理量场及多普勒天气雷达图上的基本特征,总结了对降水形态预报具有指示意义的关键因子,同时探讨了连云港市冬季降水形态的预报着眼点,结果表明:降水区上空温度700hPa 是否低于-3℃、850hPa 是否低于0℃和地面温度是否小于3℃,以及雷达回波强度图上是否出现零度层亮带等,都可作为判断降水形态的重要指标。关键词 冬季降水 预报方法 物理量场 分类号 P426.6 文献标识码 B

收稿日期:2008203212;修改稿日期:2008207214基金项目:连云港市科技局项目(SH0511)

第一作者简介:班欣(19792),男,太原,学士,工程师,主要从事短期天气预报与气候资源评价研究

Analysis and forecast of prec i pit ati on type

i n wi n ter at L i a nyungang

Ban X i n Fan Congyong Zhu M i n hua Q i X i n Ren Shux i a

(L ianyungang M eteorological B ureau,J iangsu L ianyungang 222006,China )

Abstract Based on statistical analysis of forty five different p reci p itati on types in recent five winters

at L ianyungang,three different p reci p itati on types (rain,sleet,snow )in winter of 2007are compared by synop tic map,physical para meters and Dopp ler radar data .Then basic p reci p itati on features in physical para meters and Dopp ler radar echoes and the key fact ors for p reci p itati on type f orecasting are concluded,mean while,a vie wpoint of f orecasting p reci p itati on type in winter in L ianyungang is discussed .The result shows that there are t w o key fact ors of p reci p itati on type forecast .The first fact or is whether te mperature at 700hPa,850hPa and on the gr ound is less than -3℃,0℃and 3℃.The second fact or iswhether appearing the bright band on Dopp ler radar echoes .

Key words Preci p itati on type Forecast Physical parameters

 引 言

2008年1月,江苏省持续发生区域性暴雪,持

续时间之长,范围之广,强度之大,均为历史罕见,对人民生活、交通、电力、通讯等方面造成了巨大的影响。期间连云港市也发生了两次大范围的降雪天气过程,持续降雪和低温造成高速公路长时间关闭,公路客运大受影响。由于降雨一般不会对人们的生产生活和交通运输造成太大影响,而降雪就会带来较

为严重的影响。因此冬季预报降水时如何区分降雨和降雪,特别是降水形态由降雨转为降雪的时间问题,是冬季预报的重点,也是难点。

目前我国对于降雪的研究远远落后于对降雨[1]

的研究,国内对于降雪的天气学研究始于1970s 末,且大多是对暴雪个例的天气学、气候学分

[227]

及对个例的中尺度数值模拟分析

[8213]

,而对于

相同季节,不同降水形态之间的对比分析及预报方法的研究尚不多见。本文就是从实际预报角度出

发,对2007年冬季发生在连云港地区的三次不同形态的降水过程进行对比分析,找出不同形态、不同量级的降水天气过程在天气背景、物理量场、多普勒雷达资料等方面的异同,并在历史资料统计分析的基础之上,总结出对连云港市冬季降水形态具有指示意义的关键因子,为今后预报固态降水和液态降水提供一定参考。

1 天气背景

1.1 实况

我们对2007年冬季发生在连云港地区的三次不同形态的降水天气过程进行对比分析,发现其具体降水过程存在着较大的差别。2007年12月2日的降水过程为纯雨过程,降雨自凌晨开始至傍晚结束,全市降水量在10mm左右;而2008年1月11日的降水过程为先雨后雨夹雪最后转为雪,降雨是从10日16时左右开始,到11日中午自北向南先后出现雨夹雪天气,大范围的降雪出现在11日傍晚前后,到12日04时基本结束,最大降雪量出现在赣榆县为415mm,积雪深度1c m,达到中雪量级;2008年1月19日降水过程为纯雪过程,降雪自19日凌晨开始到20日中午结束,最大降雪量出现在东海县为819mm,积雪深度12c m,达大雪量级。

1.2 主要影响系统

对比三次不同形态的降水天气过程天气形势图(图略),其共同点是:500hPa上都有阶梯槽东移加深发展,贝加尔湖地区均有冷中心与低压中心相配合,冷空气在西北气流的引导下与槽前的西南气流在江淮地区交汇;700hPa和850hPa上华东地区有明显风切变存在,且西南暖湿气流旺盛;地面上降水区处于冷性高压底部的东北气流控制当中。不同点是:12月2日降水前期,连云港处西南暖湿气流控制当中,当冷空气从中路扩散南下以后,中低层切变线随雨区南压,降雨过程随之结束;而1月11日的降水过程冷空气从东路南下明显,温度锋区和中低层切变线随之南压,造成了降雪区逐步向南扩展;1月19日则以弱冷空气渗透南下为主,温度锋区和中低层系统稳定少动,因此降雪区维持在32°N以北,没有南压。

2 物理量场诊断分析

2.1 垂直速度

垂直速度是衡量大气垂直运动的一个物理量,垂直运动造成的水汽、热量、动量、涡度等物理量的垂直输送对天气系统的发展有很大的影响。通过对比2日、11日、19日三次降水天气发生前的各层垂直速度场(图略),可以发现:从925hPa到300hPa,连云港垂直速度值均为负值,700hPa垂直速度场上2日为-8×10-3hPa/s,11日为-10×10-3hPa/s,而19日仅为-3×10-3hPa/s,表明前两次降水天气过程具有更强的上升运动。而当冷空气南下完全控制本地时,本地降水停止,转而处于一个较强的下沉气流区之中。

2.2 水汽通量及水汽通量散度

强降水的产生需要充足的水汽,而水汽输送量的大小则用水汽通量来表示。在这三次降水天气发生前,700hPa水汽通量场上(图略),华东南部地区都存在一条西南—东北走向的较强的水汽输送带,本地处于水汽通量高值区的边缘,值分别为3g/(s?c m?hPa)、5g/(s?c m?hPa)和3g/(s?c m?hPa)。 然而仅有水汽输送还不够,还要看输送的水汽是否在本地有辐合,特别是低层的水汽辐合是形成强降水的重要条件之一。在这三次降水天气发生前,850hPa水汽通量散度场上(图略),水汽辐合中心分别位于江苏省东部沿海和苏南地区以及安徽境内,本地处辐合区边缘,水汽通量散度值分别为-4×10-7g/(s?c m2?hPa)、-6×10-7g/(s?c m2?hPa)和-3×10-7g/(s?c m2?hPa)。

通过对比分析三次不同形态的降水天气过程可以发现,它们都是在比较有利的大气环流形势下产生的,但由于三次降水天气过程中的水汽输送、水汽辐合以及上升运动的强弱差异造就了降水量级的不同。

3 降水形态预报指标

3.1 低层温度

对比这三次不同形态的降水天气过程的温度锋区和低层温度垂直分布发现,降雪过程的700~850hPa气温明显低于降雨过程,当700~850hPa的温度在-3℃及以下时,更利于降雪。如12月2日的降雨天气过程中700hPa上-3℃等温线稳定位于35°N附近,全省降水均为液态降水。而对于发生在2008年1月份的另外两次降水过程,我们发现700hPa上-3℃等温线与地面雨雪分界线分布基本是吻合的。在1月11日的降水过程中,降水初期(10日夜里至11日中午)以雨为主,700hPa上-3℃等温线位于35°N附近,实况上雪区也是位于山东境内;到降水中期(11日下午),随着冷空气的东路南下,温度锋区南压,本地700~850hPa气温

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5期 班欣,等:连云港市冬季降水天气过程对比分析

开始下降,我市自北向南开始出现雨夹雪和雪;到降

水后期(11日夜里),700hPa 的-3℃等温线已压到3315°N 附近,雪区也随之南压到淮河以北;到20

日早晨700hPa 上-3℃等温线和雨雪分界线都随之南压到3215°N 附近。而1月19日的降雪天气过程,由于弱冷空气以渗透南下为主,温度锋区没有明显南压,因而降雪区始终维持在32°N 以北,没有南压

图2 预报指标历史拟合率

Fig .2 H ist orical fitting rate of f orecast indexes

3.2 地面温度

另外我们发现降水形态的转变也与地面气温的变化有着密不可分的关系(图1)。如在12月2日的降雨天气过程中,降雨自凌晨开始至傍晚结束,整个过程中地面温度一直在3℃以上,降水形态始终保持液态。而在1月11日的降水天气过程初期,地面气温维持3℃以上,以液态降水为主;到了降水中期(11日午后到傍晚),地面气温开始明显下降,降水形态也转变为液态和固态并存,气温保持在3℃附近;而到了降水后期(11日傍晚到12日凌晨),地面气温下降到了3℃以下,降水形态也转为固态。在另外一次降雪天气过程中(1月19日),我市降雪时段地面气温始终维持在3℃以下。

另外从全省范

图1 地面温度与降水形态关系图

Fig .1 The relati on bet w een temperature and p reci p itati on type

围来看(除沿海地区),降雪区域地面气温都基本小

于3℃(由于沿海地区17—20时自北向南先后开始

由陆风向海风转换,受海陆风影响地面气温要比内

陆地区偏高1~2℃。

)3.3 预报指标历史统计

为了检验上述判断降水形态的预报指标是否具

有普遍性,我们又对2003—2007年冬季(12月—次年2月)发生在连云港地区的45次不同形态(23次降雪,21次降雨)的降水天气过程进行了分析。图2为不同降水形态样本所对应各层温度的散点分布

图,图中81%、92%、96%是指按判断降水形态预报指

标所画的方框内降雪次数占总降水次数的百分比。

从以上预报指标的历史拟合情况可以看出,低层气温的垂直分布与不同形态的降水分布具有较好的相关性。因此可将降水区上空温度700hPa 是否低于-3℃、850hPa 是否低于0℃以及地面温度是否小于3℃,作为预报降水形态的重要指标。

4 多普勒雷达产品分析

目前随着多普勒雷达在我国的大范围布设,应用多普勒雷达产品对降雨天气过程进行分析的文章

屡见不鲜[14216]

,理论也越加成熟,而由于受地理条件以及观测手段等多方面的限制,应用多普勒雷达产品进行冬季降雪分析的文章尚不普及。在本章节中将重点对2008年1月11日及1月19日两次降水天气过程中的降雪阶段在多普勒天气雷达图上的演变特征进行分析,寻找可作为判断降水形态的特征指标。

4.1 强度场的演变特征

1月11日的降水天气过程:在降水初期为降

雨,雷达回波强度场上表现为片状,面积较大,回波强度一般在20~30dBz,回波顶较低,基本维持在3~5km 。降水到11日中午前后转为雨夹雪,回波强度(图3a )略有增强,维持在25~35d Bz,局部35~45dBz,持续时间约4h,回波顶高略有抬升在3~6k m ,顶部平整。大范围的降雪出现在11日傍晚前

207气 象 科 学 29卷

图3 连云港站雷达组合反射率图(a )2008201211T15:08;(b )2008201219T14:16

Fig .3 Radar intensity in L ianyungang (a )at 15:08on January 11,2008(b )at 14:16on January 19,2008

后,位于西南方向的切变线附近不断有新的较强的

回波生成,并逐渐与前者合并,使得雪回波区范围增大。但同时也可以发现,回波在向本地移动的过程中强度有所减弱,主要原因是雨转换成雪后,对电磁波的散射能力减弱,本地雪回波区的结构比较松散,强度为15~25dBz 。

1月19日的降雪天气过程:对比1月11

日中

图4 2008201211T16:16连云港站413°仰角基本反射率图

Fig .4 Radar intensity at 413deg in L ianyungang at

16:16on January 11,

2008

图5 连云港站雷达基本速度图(a )2008201219T08:21;(b )2008201220T07:02;(c )2008201220T09:18

Fig .5 Radar vel ocity in L ianyungang (a )at 08:21on January 19;(b )at 07:02on January 20;(c )at 09:18on January 20

午雨夹雪时的雷达回波图发现,此次降雪过程(图3b )回波强度有所减弱,基本维持在15~28d Bz,云体发展不旺盛,回波顶高在3~5km ,回波表现为片状,回波强度较小,具有较大水平范围的、连绵成片的特征。降雪结束阶段,回波强度降到20dBz 以下,以云回波为主,随着高空转西北气流控制,天气逐步转好。

4.2 零度层亮带

当多普勒雷达对层状云连续性降水进行观测时,PP I 上在大片降水回波中会出现一个环状的亮圈,环的半径与天线仰角有关,它比周围回波都强,也就是我们所称的零度层亮带,如图4所示,1月11日下午在由雨和雨夹雪共存的降水时段中,在仰角为413°的PP I 图上可以看到零度层亮带,亮带呈圆弧或圆环型交替出现,持续时间约213h (14时50分—17时10分),环的高度在118~215km 上,和零度层高度完全一致。而在1月19日的降雪天气过

程中,由于700hPa 温度低于-3℃,850hPa 温度低于0℃,因此没有形成零度层亮带的温度条件。

零度层亮带是层状云连续性降水的一个重要特

3

075期 班欣,等:连云港市冬季降水天气过程对比分析

征,它反映了在层状云降水中存在着明显的冰水转换区,即亮带上面的降水粒子以冰晶为主,通过亮带后,全部转化为水滴。对比两次降雪过程我们可以发现,在11日下午雨和雨夹雪并存的降水时段中出现了零度层亮带,而当傍晚前后降水转为降雪时零度层亮带消失;19日的降雪过程中则一直未发现零度层亮带。因此我们可以得出结论:零度层亮带的出现,除了表明层状云降水中气流稳定,无明显的对流活动以外,还是区分降水形态的一个重要特征。4.3 速度场的演变特征

由于降雪过程中回波高度较低,我们主要分析本站周围的径向速度场的演变特征,使用的是214°的基本速度图资料。分析1月11日和1月19日两次降水天气过程的降雪阶段可以看到,在降雪初期基本速度图上(图5a),019k m边界层内吹东北风,表明冷空气已首先从底层影响本地,112~115k m吹东风,118k m以上风向由东南风转为西南风,零速度线呈“S”型,风速随高度顺时针旋转,表明有暖平流存在。在降雪中期,垂直风廓线(图略)上214k m 高度处也开始转为东北风,214k m以上仍是西南风,在基本速度图上(图5b)零速度线随高度先逆转后顺转,即低层冷平流高层暖平流,表明中低层切变线已明显南压,降雪强度将有所减弱,但仍将维持。在降雪后期(图5c),东北风高度已扩展到214km以上,零速度线呈反“S”型,风速随高度一致逆时针旋转,表明从这一时刻起,连云港市上下层均为冷空气所控制,预示不久降雪将结束。

4.4 其它雷达产品分析

一些雷达导出产品如垂直积分液态水含量、1h 降水、3h降水等产品在已往的冰雹、暴雨等强对流天气过程预报中都有较好的指导意义,但在降雪天气过程分析中却发现使用效果并不好,误差很大。究其原因主要是由于W SR298D算法中,采用的主要参数都是基于液态降水粒子为前提的,而在降雪天气过程中,降水粒子已不满足假设前提,因此,在今后的降雪估测中不宜采用。

5 结 论

(1)连云港冬季降水过程的天气形势共同点是:高层500hPa上都有阶梯槽东移加深发展,中低层都有切变线配合饱和湿区存在,地面处于冷高压底部东北气流控制中。不同点是:地面冷高压、中低层切变线位置以及冷空气南下强弱不同。

(2)物理量场不仅可以很好的揭示降雨(雪)的形成机制,而且对于降雨(雪)的大小以及落区具有一定的指导意义。

(3)雷达回波强度图上,雪回波表现为片状,相对于降雨而言,雪回波更弱,分布更均匀,强度在28dBz以下;速度图上,典型特征是低层首先出现偏北气流,然后随着偏北气流高度逐步升高,降雪逐步结束。

(4)降水区上空温度700hPa是否低于-3℃、850hPa是否低于0℃和地面温度是否小于3℃,以及雷达回波强度图上是否出现零度层亮带等,可作为今后预报降水形态的重要指标。

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407气 象 科 学 29卷

气温与降水专题复习

专题三气温与降水专题复习 一基本点 (一)气温高低 1 影响某地气温高低的因素: ①太阳辐射是根本原因——分析纬度位置、太阳高度 ②大气自身条件(天气状况、大气透明度、大气密度)——主要分析大气对太阳辐射削弱作用的和保温作用的强弱 ③下垫面(海陆差异、洋流、地形地势等)——大气的直接热源,影响热量的吸收和再分配 ④人类活动(局部地区)——影响大气和下垫面性质(如水库蓄水、地表植被破坏等)(二)气温的时间变化:取决于地面储热量的多少,落后于太阳高度的日变化与年变化。 1 日变化:一天中,若无明显天气过程的干扰,最低气温出现在日出前后,最高气温出现在午后2时(即当地地方时14:00)左右。 2 气温日较差:一天中气温的变化幅度。一般规律:大陆性气候>海洋性气候;晴天>阴天。 3 年变化(北半球): 地面性质太阳辐射最强月气温最高月太阳辐射最弱月气温最低月年较差 大陆6月(12月)7月(1月)12月(6月)1月(7月)大 海洋6月(12月)8月(2月)12月(6月)2月(8月)小 4 气温年较差:大陆性气候>海洋性气候;高纬度>低纬度 (三)气温的垂直分布 1对流层气温垂直递减率:每升高1000米,气温下降6℃左右。 2 逆温:若对流层局部出现气温随高度增加降低很慢甚至增加的情况,即某一高度气温高于正常值,称为逆温。一般逆温层上热下冷,阻碍空气的垂直运动,不利于烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散,有利于雾的形成并使能见度变差,加剧大气污染的严重程度。逆温形成的主要原因:①辐射逆温:在晴朗无风的夜晚,地面辐射强烈,近地面大气迅速冷却,而上层大气降温较慢,从而出现上暖下冷的逆温现象,这种逆温黎明前最强,日出后自上而下消失。夏季较弱,冬季较强。②地形逆温:在盆地和谷地中,夜晚由于山坡散热快,冷空气循山坡下沉到谷底,谷底原来的较暖空气被冷空气抬挤上升,从而出现温度的到置现象。 (四)气温的水平分布 1 受地球球体形状影响,太阳辐射高低纬分布不均,气温基本上由低纬向高纬递减。等温线大致东西延伸,北半球南高北低,南半球北高南低。 2 由于热容量差异,同一纬度气温夏季大陆>海洋,冬季大陆<海洋,导致等温线发生弯曲,大陆上等温线1月前后向南弯曲(凸出),7月前后向北弯曲(凸出),海洋上相反。 3 地势越高,气温越低。故大陆上等温线向低纬(高温)方向弯曲或出现低值中心,一般是受山地或高原的影响。等温线向高纬(低温)方向弯曲或出现高值中心,一般为高大山脉背风(指冬季风)处或盆地、谷地地形。 4 海洋上暖流经过,气温高,等温线向低纬方向弯曲。寒流经过,气温低,等温线向高纬方向弯曲。 5 世界上最热的地方在7月份20°N——30°N的沙漠地区,炎热中心为撒哈拉沙漠;最冷的地方在7月的南极大陆;北半球的寒冷中心在1月的西伯利亚。 6 中国的气温分布: A、冬季南、北温差大——北方纬度高,太阳高度比南方小,且白昼时间短,获得的太阳辐射少;北方靠近冬季风源地,加剧了寒冷;南方地区受到层层山岭的阻拦,冬季风影响小一些。最冷的地方是漠河,最热的是南沙群岛。一月份00C等温线在秦岭---淮河线附近,

文秘知识-抚顺市2019年8月一次降水天气过程分析 精品

抚顺市2019年8月一次降水天气过程分析 摘 要利用常规、加密自动气象站以及NCEPNCAR再分析等资料,分析了2019年8月25 日抚顺一次降水过程。结果表明:此次过程具有降水时间短、强度较强、分布范围广 等特点,东部局部雨量降水偏大。低层切变线和地面低压倒槽、配合高空槽南压是此 次降水的主要影响系统;本次降水过程动力条件、热力条件、水汽条件均比较良好。 关键词环流特征;切变线;地面倒槽;强降水;辽宁抚顺;2019年8月 中图分类号 P426 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2019)18-0243-02 东北地区降水主要出现在6―9月,尤以7月和8月最为集中。目前,大多数学者的研 究主要集中在对局地暴雨和区域性暴雨的分析[1-3]。而对于降水量级的确定,降水落区、强度的预报仍然是目前业务中的研究难点,该文针对此次过程的环流形势、卫星 云图、物理量场等进行分析,为日后本地区的降水预报提供参考依据。 1 降水概况 2019年8月25日8:00―24:00抚顺全区出现中到大雨天气(图1),平均降水量21 mm,最大降水量78 mm,出现在新宾县马架子,东部山区降水量偏大,降水量30~71 mm,其他地区降水量2~25 mm。强降水时段集中在25日18:00―24:00。最大雨强 可达31 mmh(出现在8月25日21:00马架子),本次过程降水过程具有降水时间短、强度较强、分布范围广、局地雨量偏大等特点。 2 环流形势分析 2.1 500 hPa高度场分析 8月23日20:00,欧亚大陆为一槽一脊环流形势,乌山高压脊发展东移,极地冷空气 沿着脊前偏北气流下滑,使贝加尔湖地区形成低涡并南移加强,24日20:00高空槽逐渐东移,此时抚顺位于高空槽前(图2a),25日20:00由于贝湖以东鄂海高压脊阻 挡作用,贝湖冷涡移动缓慢贝湖底部不断有冷空气南下,在内蒙古地区形成572 hPa 的冷涡中心,此时抚顺位于冷涡底部高空槽前,出现明显降水(图2b)。26日8:00,影响抚顺的高空槽东移减弱,抚顺受槽后西北气流控制,降水过程基本结束。 2.2 850 hPa形势场分析 8月24日20:00,850 hPa切变线位于辽宁中部(图3a),有明显的风向辐合。25日8:00―20:00,西北冷空气进一步南压,切变线进一步东移并维持在辽宁东部,且辽 宁省东部受东南暖湿气流控制,风速较大且与等温线几乎平行,有利于低层增暖增湿,为此次降水过程提供了较好的水汽条件,此时抚顺地区位于切变线右后方,辐合上升 运动较强(图3b)。与此同时,200 hPa河套东北部和渤海湾―辽东半岛维持了2支

强降水天气“三个叫应”服务标准和工作流程

附件 强降水天气“三个叫应”服务标准和工作流程 省级内部叫应服务标准和工作流程 启动标准叫应内容 (一)本省范围内有两个及以上市州分别有两个及以上县域内有站点6小时雨量接近50毫米,或单站1小时雨量接近50毫米,且可能持续时。1.值班预报员叫应值班首席,按规定发布暴雨预警,制作下发气象风险预警指导产品; 2.叫应相关市州气象台做好暴雨监测预警。 (二)本省范围内有两个及以上站点6小时雨量接近100毫米,或单站3小时雨量接近100毫米,且可能持续时。1.值班预报员叫应相关市州气象台做好暴雨预警和气象风险预警; 2.值班预报员报告值班首席、值班台长及省局应急值班室; 3.值班台长报告值班局长; 4.应急值班员报告应急值班处长,对相关市州、县气象局进行领导带班、监测预警、三个叫应服务等督导工作。 (三)本省范围内有两个及以上市州分别有两个及以上县域内有站点3小时雨量接近100毫米,且可能持续时。1.值班首席在岗值守,会商升级暴雨预警信号级别(橙色),并与国土部门会商发布气象风险预警; 2.叫应相关市州气象台,做好预警信号升级和风险预警发布指导; 3.值班台长报告省局值班局长、业务副局长; 4.省局应急值班处长、值班员全部在岗值守,做好气象服务调度工作。 (四)本省范围内有两个及以上市州分别有5个及以上县域内3小时雨量超过180毫米,且可能持续时。1.值班台长、值班首席在岗值守,会商分区全网发布暴雨红色预警,密切关注强降水区域地质灾害隐患点、小流域雨量,发布气象风险预警和重点时段雨情快报; 2.立即叫应相关市州气象台重点关注山洪地质灾害易发区域; 3.值班台长立即向业务副局长和局长报告; 4.省局值班局长、值班处长、应急值班员全部在岗值守,加强监测预警、三个叫应服务等督导工作,直至本次强降水天气过程结束。

第二章 第2讲 第1节 大气的组成和垂直分层、受热过程、气温和降水资料

第二章自然环境中的物质运动和能量交换 第2讲大气环境 大气环境的基本理论 1、太阳辐射的分类:可见光、波长较长的红外线、波长较短的紫外线。 2、物体只要有温度,都要向外辐射能量;物体的温度越高,向外辐射能量的波长越。 太阳辐射又叫太阳辐射;地面辐射又叫地面辐射;大气辐射又叫大气辐射。 3、二氧化碳、水汽主要吸收波长较长的线,臭氧主要吸收波短的线。 4、海陆热力性质差异: 由于陆地和海洋的比热容不一样, (1)在同样受热时,陆地的气温比海洋升得,且温度比海洋;在同样受冷时,陆地的气温比海洋降得,且温度比海洋; (2)陆地上气温的变化幅度比海洋上要。 (3)我们把这种差异称为差异 5、大气压强 概念:单位面积上空气柱的压力。 规律:同一地点,海拔越高,气压越低。 6、冷暖气团的大气物理性质的比较

第一节 大气的垂直分层、受热过程、气温和降水 第一课时 大气的组成和垂直分层 一、大气的组成 1、低层大气的成分 低层大气由干洁空气、水汽、固体杂质组成,干洁空气的成分比较稳定,水汽、固体杂质则因时因地而变化。 二、大气的垂直分层(根据温度、密度和大气运动状况) (一)对流层 1、基本知识 (1)物质组成:对流层集中了大气圈中几乎全部的水汽、杂质和大气质量的3/4。 (2)对流层大气的热量主要直接来自于 。 2、特点: (1)气温随海拔高度的增加而 ; (2) 运动显著; (3)天气变化复杂多样; 3、 理解与应用: (1)对流层的厚度 从赤道向两极 。对流层厚度:低纬 千米、中纬 千米、高纬 千米 对流层平流层/oC

明确:近地面与高空的温差越大,对流越。 (2)气温的垂直递减率: (4)逆温现象: ①对流层大气的自净能力: 由于对流层通过对流,自己能及时将近地面人类产生的有害气体净化掉,我们把对流层大气自身具备的这种能力称为大气的自净能力。 ②产生:对流层的温度一般上冷下热,但在一定条件下,对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象,即上下。 或者地面上随高度的增加,气温垂直递减率小于0.6°C,即高空的实际温度大于理论温度,称为逆温现象。 ③判断:A、定性:下冷上热。 B、定量:T实>T理。(消失条件:T实≦T理)。 ④逆温现象对人类生产、生活的影响 A、出现多雾和晴朗干燥天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系,它使能见度降低,给人们的出行带来不便,甚至出现交通事故。尤其是城市及工业区上空,由于凝结核多,易产生浓雾天气,有的甚至造成严重大气污染事件,如光化学烟雾等。 B、加剧大气污染。由于逆温的存在,空气垂直对流受阻,就会造成近地面污染物不能及时扩散,从而危害人体健康。如果位于盆地内,将会更加严重。 C、对航空造成影响。“逆温”现象如果出现在低空,多雾天气给飞机起降带来麻烦。而“逆温”现象如果出现在高空,却对飞机飞行极为有利。因为,“逆温”的出现会阻碍空气垂直对流的发展,飞机在飞行中不会有大的颠簸,飞行平稳。同时,万里晴空提高了能见度,使飞行更加安全。 ⑤逆温现象的类型及原因: A、平流逆温:暖空气平流到冷的地面或冷的水面上,由于暖空气的下层受到冷地面或大气的影响而迅速降温,上层受影响较小,降温较慢,从而形成逆温。这种逆温现象主要出现在中纬沿海地区。

影响气温和降水的因素

影响气温和降水的因素 一、影响气温的因素 1、太阳辐射(纬度因素) 气温的空间分布规律为:气温由低纬向高纬度递减。 气温的时间分布为:一天中最高温出现在午后两点,最低温出现在日出前后。一年中最高温(以北半球为例)陆地上出现在7月份,海洋上出现在8月;最低温出现在1月,海洋出现在2月。南半球相反。 2、地面状况: (1)海陆分布:在相同的太阳辐射条件下,陆面的增温或冷却都比海洋表面表现得剧烈。在夏季同纬度大陆上要比海洋上气温高,等温线在大陆上向高纬凸出,在海洋上向低纬凸出;在冬季同纬度大陆又比海洋上冷,等温线在大陆上向低纬凸出,海洋上向高纬凸出(所以有1陆南7陆北的说法)。且陆地上的日温差和年温差都大,而海洋上的日温差和年温差都小。世界上最热的地方出现在北纬20?—30?的非洲沙漠地区,1月份北半球最寒冷的地方不在北极,而在西伯利亚的维尔霍扬斯克,那里1月份平均气温为-50.5?,绝对最低气温达-68? (2)地形类型:盆地地形,周围高山环绕,热量不易散失,气温高。高山高原,地势高,空气稀薄,大气的保温作用差,气温低。冬季风的迎风坡比背风坡的气温低,例如秦岭以北冬季气温0?以下,秦岭以南0?以上。 (3)反射率:反射率越高,地面得到的热量越少,气温越低。新雪的反射率最高,赤道附近的海洋地区的反射率最低。 (4)植被覆盖:覆盖率越低,气温的变化越大。荒漠地区的温差大,森林地区的温差较小。 3、大气环流和洋流输送热量,可以调节高低纬之间的温度。

低纬地区的热量通过大气环流和洋流输送到高纬,使低纬地区温度降低,高纬地区温度升高,大大减小了高低纬地区之间的温度差异。据计算,由于大气环流和洋流的作用,热带地区温度降低< XMLNAMESPACE PREFIX ="ST1" />10?左右,纬度60?以上的高纬地区温度升高20?左右。由此可见,大气环流和洋流对气温分布有多么显著的影响。 4、洋流:暖流经过的地区,对大气具有增温作用,比同纬度的气温高,寒流经过地区,气温低。如欧洲受北大西洋暖流的影响,同纬度大陆东岸受千岛寒流的影响,东岸温度低,西岸温度高。 5、天气状况:白天阴雨,气温比平时低,夜间阴雨,比平时气温高,整天阴雨,气温日较差小,晴朗较差大。全球最高气温不出现在全年阴雨的赤道,而出现在终年晴朗的副热带的沙漠地区。 6、天气系统:冷锋过境,气温下降;暖锋过境,气温上升。 二、影响降水的因素 降水指大气中水汽凝结降落的过程,包括降雨、下雪、冰雹等形式,降水的多少要受很多因素的影响,但主要条件是三个:充足的水汽供应,气温下降达到过饱和状态,足够的凝结核。通常情况下,我们不需要考虑凝结核的问题,只要考虑有没有充足的水汽和促使气温下降的机制就可以,归纳起来,影响降水的因素有以下几项: 1、气压带 全球的气压带不管是热力原因形成的还是动力原因形成的,高气压带盛行的是下沉气流,在下沉过程中气温不断升高,水汽饱和度不断降低,空气越来越干燥,不可能形成降水,多晴朗天气。如热带沙漠地区,全年在副热带高压控制之下,盛行下沉气流,炎热干燥;我国的长江流域盛夏的伏旱天气的形成;南极地区成为少雨

题型专项三成因类1气温和降水

2016级地理学科问学案 题型专项三成因分析类 命题点1、2 气温和降水 【课标要求】 举例说明气温和降水的形成过程。 【考纲要求】 掌握影响气温和降水的因素。 【学习目标】 1、了解影响气温和降水的因素。 2、理解大气的受热过程和降水的形成原理。 3、学会对比分析不同地区气温和降水的差异及原因。 情境导入 学生活动导入 自学、展学、点学 内容 命题点1. 气温高低成因分析 【思维建模】纬度、大气环流、地形、洋流、海陆位置、人类活动。 某地气温高的原因分析 纬度:①纬度较低,获得太阳辐射量较大; 大气环流:②位于西风带,受西风影响大; ③受副热带高气压带控制,天气晴朗,太阳辐射强,气温高; 地形地势:④海拔较低; ⑤盆地或者谷地地形,不易散热; ⑥因(北部)高大地形阻挡,受冬季风影响小; ⑦位于冬季风背风坡,盛行下沉气流,气流在下沉中增温; 洋流:⑧(沿海地区且有暖流的话答)暖流流经,起增温作用; 海陆:⑨(冬季时)临海,受海洋影响,气温较高; (夏季时)深居内陆,由于海陆热力性质差异,升温快,气温较高。 另外,阳坡气温高;热岛效应、温室效应、反射率等。 注意:答哪一项,看材料信息而定。“另外”的部分一般用的少,若材料里有则可考虑做答。 某地气温低的原因分析 纬度:①纬度较高,(若是冬季,可说白昼短,太阳高度小)获得太阳辐射量较小; 大气环流:②靠近冬季风源地,受冬季风影响大; 地形地势:③海拔较高; ④东、南、西三面环山,利于冷空气聚集; ⑤(北部为平原或高原,地形平坦)无高大地形阻挡,受冬季风影响大; 洋流:⑥(沿海地区且有寒流的话答)寒流流经,起降温作用; 海陆:⑦(夏季时)临海,受海洋影响大,气温较低; (冬季时)深居内陆,由于海陆热力性质差异,降温快,气温较低。 命题点2.降水多少成因分析 【思维建模】从大气环流、地形、洋流、海陆位置、人类活动等角度分析降水的形成条件:充足的水汽、遇冷、凝结核 某地降水多的原因 水汽:①靠近海洋(河流湖泊沼泽等),水汽充足; ②风自海洋(大湖)来,增湿作用显著; ③沿岸暖流增湿。 遇冷:④处盛行风的迎风坡,地形抬升,多地形雨; ⑤受西风(或夏季风)控制,气流自低纬吹向高纬,降水多; ⑥受低气压带控制,盛行上升气流,降水多(纬度低,气温高,对流旺盛,多对流雨)⑦锋面 凝结核:城市凝结核多。 问题中心以学为本先学后教合作展评 1

气温变化和降水变化规律的高考题—

关于气温变化和降水变化规律的高考题(—)

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(2014海南卷)甲地(位置见图2)气温年变化较小,5—8月降水稀少。据此完成4—5题。4.甲地气温年较差较小的主要原因是 A.海拔较高B.纬度较低 C.距海较远 D.植被较好 5.甲地5—8月降水稀少的主要原因是 A.处于盛行西风的背风坡B.受副热带高气压控制 C.受干燥的东北信风影响D.受高纬干冷气流控制 【答案】4、B 5、B 【解析】4、首先气温年较差大小和植被覆盖率关系不大,只有纬度较低,甲地冬季气温不会比夏季降得很多,气温年较差较小,B项符合。 5、5—8月份气压带和风带北移,副高控制甲地,盛行下沉气流,降水稀少,B正确。(2014新课标I卷)人类活动导致大气中含氮化合物浓度增加,产生沉降,是新出现的令人担忧的全球变化问题。一科研小组选择受人类干扰较小的某地,实验模拟大气氮沉降初期对植被的影响。实验地植被以灌木植物为主,伴生多年生草本植物。表1数据为实验地以2009年为基数,2010-2013年实验中植被的变化值(测量时间为每年9月30日)。据此完成7-9题。 年份220122013 植株数量灌木植物1 1.00 1.00 1.001.00草本植物11.18 1.20 1.211.23 地上生物量灌木植物1 1.091.101.12 1.11草本植物11.471.55 1.52 1.53 地下生物量灌木植物1 1.010.990.980.97草本植物1 1.21 1.29 1.421.58 7、实验期间植被变化表现为 ①生物量提高②生物量降低③植株密度改变④植被分布改变 A、①③B、②③C、①④D、②④ 8、实验期间大气氮沉降导致灌木、草本两类植物出现此消彼长竞争的是A植株数量 B、总生物量C、地上生物量 D、地下生物量 9.根据实验结果推测,随着大气氮沉降的持续,植被未来变化趋势是A.灌木植物和草本植物繁茂 B. 灌木植物和草本植物萎缩 C.灌木植物茂盛、草本植物萎缩 D.灌木植物萎缩、草本植物茂盛 【答案】7.A 8.D9.D

一次典型的区域性降水天气过程分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/df7527976.html, 一次典型的区域性降水天气过程分析 作者:谢东于莉莉陈韶华辛志远刘亚琴 来源:《现代农业科技》2011年第09期 摘要通过对锡林郭勒盟一次典型的区域性降水天气过程进行分析,表明高空槽配合低空切变线和地面低压,在渤海水汽通道建立、强烈的辐合上升运动和大气层结不稳定条件下,使锡林郭勒盟南部产生大雨天气。 关键词区域性降水;过程分析;形势;物理量场 中图分类号P458.121.1文献标识码A文章编号 1007-5739(2011)09-0307-01 1降水天气概况 受西南暖湿气流和地面低压共同影响[1-3],2008年8月9日20:00至10日20:00,锡 林郭勒盟自西向东出现了一次典型的区域性降水天气。南部地区及锡林浩特市降大雨 (28.0~45.0 mm)。这次降水过程对南部地区晚秋作物的生长起着有利作用,而且缓解了前期的干旱与高温天气,为农牧业的丰产、丰收奠定了基础。 2形势背景分析 2.1500 hPa形势分析 从2008年8月9日8:00 500 hPa图上可以看出,从河套地区至陕西省南部低压槽较明显,此时锡林郭勒盟处在槽前西南气流控制下,冷暖平流不明显;到9日20:00槽的位置略有南压,其移动速度缓慢,槽加深。10日8:00,在河套地区有冷涡形成,系统东移加强;到20:00,冷涡减弱,锡林郭勒仍受高空槽控制,贝加尔湖冷空气向南输送,这样冷暖气流交汇在全盟南部地区[4]。 2.2低空形势分析 700 hPa图上,9日8:00河套地区有冷涡中心形成,温度中心稍落后高度中心,锡林郭勒盟西部有切变线存在;20:00从锡盟西北部到河套地区都处在低槽控制,蒙古冷空气输送较 明显。到10日8:00,全盟自西向东都受低槽控制,西南水汽输送较明显;到10日20:00,700 hPa切变线主要压在全盟南部,这与南部出现大雨天气相一致。 9日8:00的850 hPa图上,从锡林格勒盟西部、南部到河套地区基本形成一个闭合环流圈,锡林格勒盟北部冷空气较明显,低层水汽通道基本建立,到9日20:00在该盟西部形成

南京信息工程大学典型天气过程分析江淮梅雨

实习三2012年7月13日典型梅雨过程分析 一.天气概述 2012年7月13-14日江淮梅雨具有典型的梅雨环流特征 500hpa高纬具有乌拉尔山,鄂霍次克海阻高及长波槽,中纬具有短波槽,低纬具有印缅槽和西太平洋副热带高压,西太副高脊线位于北纬20度附近。 850hpa具有明显的风切变线,低空急流以及西南涡,低空急流与切变线稳定少动。 地面具有气旋及准静止锋 此次江淮梅雨是2012年出梅前最后一次大范围降水,局部地区有大到暴雨。此次降水具有持续时间长,范围广,影响强度大等特点,受此次降水影响,江苏部分地区有洪涝灾害。 二.天气过程分析 7月13-14号500hpa高空图上,高纬地区形成稳定的双阻高,东阻位于鄂霍次克海,西阻位于乌拉尔山,在东亚地区形成显著的东亚倒Ω流型,长波槽位于贝加尔湖附近。长波槽与阻高配合,引导冷空气沿河西走廊南下,进入我国。低纬地区印缅槽槽前西南风,与西伸的副高想配合,使来自印度洋和西太平洋暖池的暖湿空气输送至江淮流域,与西北方向的干冷空气汇合,形成梅雨锋。中纬地区的短波槽的形成,使得槽前形成正涡度平流,促进西南涡的形成与发展。另外我国东北上空存在一与极涡分裂开的切断低压,东北冷涡,是一深厚系统,暖平流侵入导致了东北冷涡的消亡,冷暖空气的交汇给东北地区带来大范围的降水。13-14号850hpa高空图上有明显的江淮切变线和低空急流,呈东北西南走向。低空急流风速达22m/s,位于南京上空。从13号20时到14号20时江淮切变线稳定少动。形成暴雨的机制除了强烈的上升气流和充分的水汽供应还需要较长的持续时间,形成此次暴雨的两大系统,低空急流和江淮切变线稳定少动,持续时长超过24小时,为暴雨的形成提供了有利的环流背景。西南涡受短波槽和切变线的影响移出沿切变线移动。副高北侧的西南气流为西南涡提供了充沛的水汽。高空槽前的正涡度平流提供高空的辐散的环流场。江淮切变线与低空急流叠加在一起同时提供了较强的辐散上升气流。由低空急流提供的充沛的水汽供应,高空槽,低空的切变线,急流提供由高空到低空稳定的,持续的上升气流,配合西南涡这一扰动,构成了江淮地区暴雨形成的物理机制。降雨区主要分布在低涡的中心区和右前方,位于江苏部分地区。 13-14号地面图上可以看出主要降水集中在由梅雨锋和西南涡造成的江淮地区的大范围降水,以及有东北冷涡的消亡造成的东北部分地区大范围的降水。到了14日,地面气旋东移,降水范围增大。江淮梅雨锋形成与7月份,由于大陆地表此时显热加热,使得内陆空气温度升高,与来自洋面的暖空气温度对比不大,但来自西北内陆的干冷空气与来自热带洋面上的暖湿气流形成的准静止锋湿度梯度较大。 三.总结 此次江淮地区大范围降水,局部地区暴雨的物理形成机制分析: 1.高空短波槽前提供了正涡度平流,利于西南涡的移动好发展,同时提供高空的辐散气流。低空急流及江淮切变线提供了低空的辐散气流,高空和低空的辐散气流叠加,形成了江淮地区持续,强烈的上升运动。 2.形成暴雨的两大系统,江淮切变线,低空急流稳定少动。 3.低空急流向江淮地区源源不断的输送水汽。

降水的原因分析

影响降水、气温的因素和气候的特殊现象 一、影响降水的因素 (1)我国部分地区冬雨成因:①我国台湾东北部冬雨日数特别多(月降雨日数可多达23~25天以上),原因是南下冷空气,经我国沿海水域时携带大量水汽,至台湾北部后,受到高山阻挡,形成停滞的冷锋,迫使暖湿空气上升,形成降水云带,致使台湾北部沿海一带冬雨连绵。 ②贵州冬季多雨是由于来自北方的冷气团遇云贵高原地形阻挡而形成准静止锋,使降雨带徘徊于贵阳和昆明之间所致。 (2)我国海南岛、台湾岛西侧的热带季风气候区年降水量在800mm以下(一般应为1 500~2 000mm),主要原因是位于夏季东南风的背风一侧。 (3)北美洲西侧的温带海洋性气候区年降水量多达2 000mm以上(一般为800~1

000mm);而地中海气候也可达1 000~1 500mm(一般为300~1 000mm)。原因是来自海洋的暖湿西风受沿岸山脉的急剧抬升,进而带来大量降水。 (4)印度乞拉朋齐平均降雨量高达10 866mm。原因来自孟加拉湾的西南湿润气流受山脉的抬升作用强烈上升,使水汽凝结,成云致雨。由于这股湿润空气“源远流长”,不断流入,大多被巍巍的高山阻挡在山的南部,这就是乞拉朋齐成为“世界雨极”的原因。 二、影响气温的因素 气温日较差:大陆性气候>海洋性气候,山谷>山峰,晴天>阴天,低纬>高纬,裸地>植被覆盖地 气温年较差:大陆性气候>海洋性气候,高纬度>低纬度,平原>高原 举例:(1)昆明(亚热带季风气候)是四季如春,原因是昆明海拔较高,并且夏季南北纵列的横断山脉有利于西南风的深入,使得降水日数特别多,因而凉爽。冬季昆明由于纬度较低又位于昆明准静止锋南侧,受北方冷气流影响小,所以温暖。 (2)南亚印度冬季气温比同纬度地区高的原因。主要原因是北方南下的冬季风受到青藏高原阻挡,所以冬半年受北方冷气流影响很小,冬春季节该地区成为全球同纬度气温最高的地区之一;最热月是5月上旬至6月上旬的原因:5月上旬至6月上旬为旱季末,持续的干旱加上太阳辐射的不断增强导致气温不断升高,到雨季的来临才缓解。 (3)为什么世界最热的地方不在赤道上而在北纬20—30度的撒哈拉沙漠? 赤道地区虽地处热带,全年高温,但因其终年受赤道低气压的影响,云层较厚,降水丰沛,对太阳辐射的削弱作用较强。而撒哈拉沙漠地处热带地区,全年受到副热带高

805天气学与天气分析

南京信息工程大学2014年硕士研究生招生入学考试 《天气学与天气分析》考试大纲 科目代码: 科目名称:天气学与天气分析 第一部分目标与基本要求 一、目标: 《天气学与天气分析》主要涵盖了《天气学原理》、《中国天气》和《天气学分析》三部分内容。《天气学原理》和《中国天气》主要以天气学原理来揭示大气运动的基本特征并利用天气学原理论述天气系统及天气过程生、消演变规律以及影响中国的主要天气过程。《天气学分析》主要掌握天气图分析的基本知识和基本方法,结合天气学原理初步建立以天气图为主的天气预报思路,提高对主要天气过程演变规律的独立分析和总结能力。 二、基本要求: 要求学生掌握有关内容基本概念、基本理论和基本方法,以便提高综合分析及解决问题的能力。 第二部分内容与考核目标 第一章大气运动的基本特征 1. 了解大气运动各作用力含义、表达式及理解它的物理意义 2. 了解个别变化、局地变化、平流变化含义 3. 会推导连续方程,了解质量散度、速度散度含义、表达式及其物理意义 4. 了解尺度分析含义、掌握在自由大气中大尺度系统运动,可以作为准地转、准静力处理 5. 理解热力学能量方程中引起固定点温度变化的因子 6. 了解实际工作中高空分析等压面图而不分析等高面图(P坐标系的优越性) 7. 了解位势、位势高度、位势米、几何米概念 8. 理解等高面上水平气压梯度力可以用等压面上位势梯度或等压面坡度表示 9. 理解地转风、梯度风、热成风、地转偏差含义、表达式及掌握它的讨论 10.了解正压大气、斜压大气概念;掌握热成风发生在斜压大气中 11.了解地转风、梯度风及热成风实用意义 12. 掌握低压中心附近及其边缘,还有高压边缘等压线可以分析密大风经常出现,而高压中心附近不能有上述现象 13.理解变压风及切向、法向地转偏差含义,要求会画图解释 第二章气团与锋 1.了解锋、锋面、锋线、锋区含义及锋倾斜原因 2.了解冷性锢囚锋、暖性锢囚锋含义,要求会画出剖面图中锋位置及等温线分 布 3.了解以密度零级不连续面模拟锋时,锋面坡度公式物理意义

保定地区降水天气过程数据分析

保定地区降水天气过程数据分析 摘要本文利用台站探空资料、自动站降水观测资料、地面加密资料、天气图资料、NCEP再分析资料和多普雷达探测资料等,总结分析了2015年11月21日至22日保定雨雪天气过程,且对相关物理量进行诊断分析。 关键词保定雨雪;诊断分析;中小尺度 前言 2015年11月21日白天至22日夜间,保定出现一场雨转雪天气过程,针对雨转雪的临界点以及雨雪分布上的特征,通过分析高空以及地面形势场、红外云图、物理量和探空图的分析,得出降水落区变化的原因。同时和往年典型的类似过程对比,找出降水的特点,为以后的预报提供很好的依据。 1 天气实况及成因分析 1.1 天气实况 2015年11月21日白天至22日夜间,保定迎来一次雨雪天气,21日白天为雨,入夜转为雨夹雪,22日凌晨转为降雪,降水分布不均,全市大部分地区的过程降水量为大雪,东南部为暴雪,最大为蠡县15.3mm,全市平均7.7mm。全市均有积雪,最大积雪深度8cm。 1.2 成因分析 (1)环流演变 21日08时欧亚大陆维持“两槽一脊”,东亚大槽有滞后的温度槽相伴,中纬度地区为纬向环流,其上有多股冷空气沿西风带东传,同时中心值为520 dagpm 的低涡处于黑龙江附近,涡后冷空气东移南下。 21日20时,低槽东移,黑龙江附近的低涡强度略有减弱南下至黑龙江,700hPa急流已伸到河北中部;在925hPa高度上,乌拉尔山冷高压分裂南下,冷空气随偏北气流自东北平原南下,经渤海湾,转向西行影响华北。蒙古冷高压稳定少动。河北仍处于高压底部。由此可知南方暖湿气流在边界层偏东风的冷垫上爬坡,因而在河北出现回流天气。于21日引发了保定第一阶段雨转雪的过程。 22日08时,700 hPa西来槽到达河套地区,河北中部急流得到加强,在925 hPa高度上,东北平原南下的冷空气势力也增强了,地面锋区明显,22日白天出现第二阶段的回流降雪。 (2)红外云图分析

南京信息工程大学典型天气过程分析寒潮天气过程

实习二2013年11月23日寒潮天气过程分析 一.概述 2013年11月26-29日来自西伯利亚的冷空气形成了切断低压,在高空冷平流的配置下阻高崩溃,引导横槽转竖,导致我国中东部地区爆发寒潮,部分地区降温9-12℃,28日伴随冷锋南压,气旋如海,给我国东南沿海一带带来9-10级大风。 二.综合分析 11月26日 (1)11月26日高空图呈倒Ω流型,乌拉尔山高压脊和阿拉斯加暖脊发展将极涡中的冷空气驱赶南下形成切断低压气旋式涡旋,固定于我国内蒙东部上空形成横槽。 (2)乌拉尔山高压脊后有冷平流,高压脊将减弱 (3)注意到极涡有一不稳定小槽,且槽后冷平流,槽前有明显的疏散结构,将发展。(4)高空槽位于高原东部,受蒙古高原背风坡影响,将发展 (5)地面图上气旋位于东北上空,并带来局地降雪。亚欧大陆被寒潮地面冷高压控制。 11月27日 (1)乌拉尔山高压脊后有冷平流,进一步减弱,横槽转竖。 (2)不稳定小槽发展 (3)地面图上冷锋南压,中国东南沿海有间歇性降水,内陆持续被冷高压控制

11月28日 (1)高空图上阻高崩溃,横槽转竖,东移出海,冷空气对我国的影响趋于结束。 (2)注意到不稳定小槽已得到发展,若北支槽东移并与南支槽合并可能将对未来我国中东部造成新一轮的降温。 三.结论 2013年11月26-29日寒潮天气过程属于由阻高崩溃导致的横槽转竖型寒潮天气过程。此次冷空气路径偏东,由乌拉尔山高压脊和阿拉斯加脊直接将极涡中的新鲜冷空气驱赶南下,从东伯利亚移动到我国东北上空,高空低温中心达零下46℃,造成的寒潮天气也比较强烈。注意到北支不稳定小槽的发展,并携带来自极涡的新鲜冷空气东移,若与南支槽合并加强未来可能会对中国东部造成降温。 2020.9.26

典型天气过程分析实习报告-梅雨天气过程

南京信息工程大学实习报告 2018 -2019 学年第1 学期梅雨天气过程时间2018.11.23 班级学号姓名得分 一、过程概述 (请在此部分简要概述此次梅雨天气过程及造成的天气影响等)2012年7月13—14日的天气过程具有十分典型的梅雨形式,短波槽、低空急流、西南涡、江淮气旋等系统叠加有利于降水的持续。 (1)7月13日20时,高层维持稳定的形势,冷空气、上升运动、暖湿空气的输送持续;低层西南急流、切变线提供水汽的上升运动;地面出现准静止锋和江淮气旋,出现大片降水以及暴雨。 (2)7月14日08时,高层继续维持稳定的形势,短波槽稍稍东移;低层西南急流、切变线加强,西南涡东移;地面准静止锋和江淮气旋东移,产生更大范围的降水。 在13-14日,江苏省沿江和江淮之间迎来了2012年出梅之前最后一次区域性暴雨、局部大暴雨天气过程。此次过程具有持续时间长、影响强度大的特点。受此次强降水过程的影响,泰州、盐城、镇江、无锡等地出现大面积农田积水、设施农业受损、果树倒伏、水产养殖漫塘等。 二、此次梅雨天气过程的发生发展的演变(可具体细分为高空和地面形势) 200hPa上江淮流域均处于南压高压的东北象限,有利于对流层高层的辐散气流的流出,而在江淮流域的北侧则存在一高空急流。在500hPa上,50°~70°N之间的西风带上维持着稳定的两个阻塞高压,中间是一个宽广的低压槽,中纬度的西风气流带上不断有短波槽生成东移,副高稳定在30°N以南。在850hPa上,低空急流、切边线、西南涡叠加。地面上出现江淮气旋和准静止锋。 下面具体分析各层的环流形势: 2.1 对流层上部(200hPa) 7月13日,南压高压从高原东移(图1),位于长江流域上空,其中心位于青藏高原上空,高压脊位于30°N以南。江淮流域上空维持一个暖性反气旋,在此反气旋维持的同时其北侧有明显的高空西风急流。江淮流域位于南压高压的前部风向切变最强处,且也位于西风急流的右侧,因此这个区域高层辐散作用明显,高层辐散,有利于上升运动的发展,为之后的降水提供了有利的垂直运动条件。

地理 气温、降水、太阳辐射 答题模板

(纬度)纬度低,气温高 (地形)1.位于汾河谷地,受冬季风影响小。2.四川盆地北部山地阻挡北方冷空气南下,盆地(河谷)较同纬度其他地区气温高。3. 位于太行山脉的背风坡,受冷空气影响小,气温较高。4.北部高大山脉的阻挡,不易受寒潮影响,气流下沉增温。 5.地处河谷,空气不易流通,保温性好。 6.秦岭呈东西走向横亘在陕西南部,冬季阻挡了南下的冷空气,沟谷地区热量不易丧失,热量较充足。 7.盆地地形,地形封闭,风力较小,盆地内热量不容易散发。 8.南下冷空气遇山地阻挡,停留时间长,气温低。 9.北面有天山,能够削弱冬季风的影响 (地势)1.a地地处谷地,地势较低;b处地处山坡,地势较高。2.石家庄地处华北平原,地势低,气温高。3.地势高,空气稀薄,大气对地面的保温作用弱,气温低 (距冷空气源地)a地比b地距离冷空气源地远,冬季气温高 (太阳辐射)C多阴雨天气,太阳辐射较弱。气温较低D地气候的大陆性强,多晴朗天气,大气辐射较强。2.6月降水少(云层少),大气削弱作用弱,到达地面的太阳辐射较多,气温较高 (下垫面)沙漠地貌,植被覆盖率低,升温快 (洋流)沿岸有暖流经过,增温增湿。 (距海洋远近)1.C地处沿海,受海洋影响较大,海洋性显著,气温较高。2.靠近内陆,冬季与同纬度的东部地区相比气温更低。 衡阳东、南、西三面环山,利于冷空气聚集。 分析波罗的海海冰分布北部多于南部的成因: 北部纬度高,海水温度低 北部海域较封闭,流动性较差 北部多河流水注入,盐度较低,冰点高,易结冰 由于海陆热力性质差异,北部靠近陆地冬季降温快 简析墨西哥城最高月均温不在7月而在5月的原因 5月,太阳直射点北移,墨西哥城正午太阳高度增大,且降水较少,云层较少,大气的削弱作用较弱,到达地面的太阳辐射较多,气温较高 7月,虽然墨西哥城正午太阳高度仍然较大,但当地进入雨季,云层较多,大气削弱作用较强,气温较低 印度每年的最高气温出现在5月份,并分析7月份气温并非最高的主要原因: 7月份受来自海洋的西南季风影响,带走热量多 降水多,蒸发耗热多 云量多,削弱太阳辐射,抑制气温升高 正午太阳高度角并非最大 指出该河谷气温低于坡中部的时段,并运用热力环流原理说明其形成原因: 约19时到次日10时 地处于河谷地区,夜间两侧山地,地面辐射损失热量,近地面大气降温快,形成冷空气 冷空气沿山坡下沉至河谷,将谷底相对温暖的空气抬升,形成下冷上暖的逆温现象 使谷地气温较低,低于坡中部地区 分析鄂霍次克海被称为太平洋冰窖的原因: 纬度较高,获得太阳辐射少 受寒流影响大 距冬季风源地近,降温剧烈 海域较封闭,与大洋的热量交换少。

一次罕见空气污染的天气过程分析

气象科学 H A I X I A K E X U E 年第期(总第6期)5 海峡科学 一次罕见空气污染的天气过程分析 福建省长汀县气象局 罗葳 [摘要] 该文针对2010年3月21~23日福建省出现的大范围严重影响全省空气质量和能见度的环境污染事件,利用PM 10 (可吸入颗粒物)监测资料和气象资料进行该事件的天气过程分析,结果表明:此次空气污染与北方强冷空气引起的沙尘暴、扬沙过后其尚未下沉的尘土和细沙随高空气流进入本省的沙尘天气之间存在对应关系,其污染物所属的天气现象为浮尘。[关键词] 空气污染 浮尘天气 过程分析 0引言 2010年3月中旬末至下旬初,我国出现了一次大范围的严重的由沙尘暴和扬沙引发的空气污染过程。此次污染过程强度强、范围大,不仅对北方等地区造成了影响,沙尘还伴随大风一路南下,蔓延至黄淮、江汉、江淮、华南大部等,累计影响21个省(区、市),并波及到日本、韩国。此次沙尘天气所造成的严重空气污染中的PM 10浓度在多地突破历史极值,受其影响,当年3月21~23日福建省自北而南由沿海到内陆出现多年来罕见的大范围严重影响全省空气质量和能见度的环境污染(简称“3.22”空气污染)。据环境部门监测,当时全省9个设区市城市中有7个城市空气中的PM 10指数最大时达到(或超过)仪器所能测量的最大上限值500,而根据我国空气污染指数范围及相应的空气质量类别标准 [1] ,PM 10指数>300时,属于最高级别的重污染。本文通过 环境监测部门的监测资料以及造成此次污染事件的地面气象资料和高空气象资料进行综合分析,说明此次污染物的成因、迁移和对我省的影响,从而为PM 10的监测、预警和科学研究提供参考。 1资料来源 1.1空气污染物资料 2010年3月20~24日空气污染首要污染物为PM 10,PM 10 指数取全省9个设区市环境监测站监测到的PM 10浓度进行换算。资料来源于福建省环境保护厅环境监测空气质量日报。其日均值统计时段为北京时间前一日12时至当日12时止的24小时平均值。1.2气象观测资料 2010年3月20~24日气象观测资料来源于福建省气象信息中心。 2“3.22”空气污染实况、变化特征及成因 2.1空气污染实况 PM 10为飘浮在空气中的当量直径小于10微米的颗粒物,又称为可吸入颗粒物或飘尘,可吸入颗粒物的浓度以每立方米空气中可吸入颗粒物的毫克数表示。PM 10可由被风扬起的尘土产生,其对人体健康和大气能见度的影响很大,PM 10能够引起一系列严重的心血管及呼吸道疾病[2] 。 根据设区市监测到的空气污染物PM 10指数情况(见表1),从3月21日起,宁德市的PM 10指数较前一日增大了3倍,空气质量状况已达中度重污染程度。南平、福州、莆田、泉州等设区市的PM 10与前一日相比,也有一定程度的上升。而到了3月22日,在9个设区市城市里,PM 10全部上升,除三明和龙岩两个内陆山区城市的PM 10指数处于轻度污染外,其余7个城市更是达到了空气污染物PM 10指数仪器量程测算的最高值,也就是说这7个设区市城市的空气污染物PM 10的指数至少为500,比20日分别至少上升了2~7倍,空气质量状况属于重污染。3月23日,处于沿海的宁德和漳州PM 10指数仍保持在500(或以上),福州、泉州和厦门的PM 10指数虽有所下降,但空气质量状况仍达到了重污染的水平,莆田空气质量状况属于中度重污染,只有龙岩、三明和南平等内陆城市的空气质量状况回落到良~轻度污染之间。到了3月24日,全省的PM 10指数完全降到100以下,回落到良的范围。根据报道,当时福建省许多地区天空一片昏黄,空气中弥漫着尘土的味道,露天、室内物体的平面上均布满了细沙和尘土。 2012881

影响气温和降水的因素

影响气温的主要因素 一、宏观因素 (一)、纬度位置:决定气温的高低 气温由低纬向高纬递减(如热、温、寒等五带的划分) (二)大气环流 水平气流:低纬流向高纬,增温。高纬流向低纬,降温。 二、微观因素:下垫面: 三、1、海陆位置:由于海陆热力性质差异,受海洋影响大的地区,温差下;受陆地影响大的地区,温差大(如温带海洋性气候、温带大陆性气候特征) 2、地形地势 (1)同纬度地区,海拔越高,气温越低;垂直方向,海拔越高,气温越低。(气温垂直递减率:-0.6℃/100米) (2)山间盆地、河谷气温较高(同一热量带内,地形对冷空气起屏障作用) (3)山地阳坡比阴坡气温高 3、洋流:暖流增温增湿,寒流降温减湿 同纬度地区:暖流流进的海区气温高(等温线向高纬弯曲);暖流流进的海区气温高(等温线向高纬弯曲) 4、下垫面性质:植被覆盖地、水域、湿地:比热容大,增温慢,降温慢,温差小,裸地、陆地、干旱地:比热容小,增温快、降温快,温差大。 三、天气状况:锋面活动、天气状况 1、锋面活动:主要指冷(暖)锋过境前、过境时、过境后对气温的影响(如冷锋过境前,气温较高;过境时,大风降温;过境后,气温较低) 2、天气状况:白天多云,气温较低;夜晚多云,气温较高;全天多云,昼夜温差较小;全天晴天,昼夜温差大(大气对太阳辐射削弱作用、大气的保温作用) 四、人类活动: 通过改变大气成分(CO2)和增加水汽含量、改变地表物理特性和生物特性影响气候 1、人类大量排放人为热,产生城市“热岛效应”; 2、人类大量排放CO2温室气体导致全球气候变暖; 3、人类营造森林可减小风速,增加温度,减小温差。 4、兴修水库、围湖造田、可增加市库区周围的湿度,减小温差。 影响气候的主要因素关联图

三维立体天气图在“典型天气过程分析”课程上的应用

2018年5月 第31卷第3期 黑龙江生态工程职业学院学报 JournalofHeilongjiangVocationalInstituteofEcologicalEngineering May2018 Vol.31No.3 doi:10.3969/j.issn.1674 ̄6341.2018.03.040 三维立体天气图在 典型天气过程分析 课程上的应用 张福颖一王妍 (南京信息工程大学大气与环境实验教学中心?江苏南京210044) 一一摘一要: 典型天气过程分析 是南京信息工程大学大气科学专业开设的一门专业主干课程?也是学生将理论联系实际气象业务的第一课?针对教学图过于平面而不能让学生更直观清楚地理解教学内容的困难?设计三维立体天气图?并逐步展现三维立体图的优点?以期产生更好的教学效果? 关键词:三维立体天气图?北方气旋?教学效果 中图分类号:G642.4一一一文献标识码:A一一一文章编号:1674 ̄6341(2018)03 ̄0124 ̄02 ApplicationofThreeDimensionalWeatherMapinthe CurriculumofTypicalWeatherProcessAnalysis ZHANGFu-ying?WANGYan (NanjingUniversityofInformationScienceandTechnology?Nanjing210044?China) Abstract:TypicalweatherprocessanalysisisamajorcourseintheatmosphericscienceinNanjinguniversityofInforma ̄ tionScienceandTechnology.Itisalsothefirstlessonforstudentstoconnecttheorywithactualweatherservices.Inviewof thefactthattheteachingplanistooflat?itcannotmakestudentsunderstandthedifficultyofteachingcontentmoreintui ̄tivelyandclearly.Sowedesignedathree-dimensionalweathermap?andgraduallydemonstratedtheadvantagesofthethree-dimensionalweathermap?hopingforbetterteachingresults. Keywords:Three-dimensionalweathermap?Northerncyclone?Teachingeffect 一一收稿日期:2018 ̄04 ̄08基金项目::南京信息工程大学2016年度实验室开放项 目(2016kf012)资助? 第一作者简介:张福颖(1981 )?女?江苏兴化人?气象学博士?副教授?研究方向:短期气候预测? 一一天气预报员的摇篮 南京信息工程大学大气科学学院?为大气科学专业本科生开设了 典型天气过程分析 专业主干课程?它是大气科学专业必修课程之一?该课程主要教学内容是在 天气学分析基础 上?运用 天气学原理 中的理论知识?分析中国天气中的北方气旋二寒潮二梅雨二台风二强对流五种常见天气?教学目标是通过本课程的学习?使学生建立天气过程分析的基本思路?逐步提高学生短期天气预报的能力?为今后学生走向工作岗位或进一步深造奠定不可或缺的专业基础? 在前沿课程 天气学分析基础 中?学生已基本掌握了平面天气图的画法?并对天气图中的天气系统有了初步的了解?从以往的教学过程中可以看出学生对前沿课程内容掌握情况较好?可以将天气图绘制得清楚准确?并对天气系统有了初步的认识?但教师在教学过程中也发现学生在此门课程中接受效果差距比较大?有的学生能达到教学大纲的要求?有的学生天气分析的能力几乎没有长进[1]?原因可能是教师所用的教学图过于单一平面化?虽然学生能理解每一层的天气系统?但他们很难将各层天气平面图综合运用?将各层天气图连贯起来形成一个立体的天气图概念?三维的天气结构让学生一下接受有很大的困难?在教学中?教师往往要花费很多时间和精力去解释和反复讲解?这样课堂上的学习效率大打折扣?而这一直是教师难以解决的问题? 1一绘制三维立体天气图的工作开展 为突破传统的以平面天气图教学为主的教学模式?本课 程教学团队于2016年开始研究三维立体天气图在教学中的应用?欲用一种新的方式展现典型天气发生发展过程?即采用三维立体图的形式?空间三维立体天气图的建立可以帮助学生更加清晰直观地了解天气的发生发展情况并建立正确的预报思路?进而提高对典型天气过程规律的总结?为天气预报业务打下良好基础?本文选取课程中第一个北方气旋天气个例分析三维立体天气图在课程中的应用效果? 2一北方气旋天气过程三维立体图 个例选取的是2002年4月5日08时 6日08时的一 次北方气旋生成并发展的天气过程?这是一次随高空槽东 421

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