丁一汇高等天气学台风的结构和发生发展

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中国工程院院士丁一汇详解今夏气候成因及特点 2013

中国工程院院士丁一汇详解今夏气候成因及特点 2013

中国工程院院士丁一汇详解今夏气候成因及特点2013-8-29 23:41 阅读(2) 转载自Chenzhs 赞评论转载(3)分享(1)复制地址举报更多已经是第一篇| 下一篇:感谢自己开通黄钻中国工程院院士丁一汇详解今夏气候成因及特点今年夏季,在我国天气的“舞台”上,高温成了最吸引眼球的“主角”,持续近两个月的高温热浪使我国南方大部分地区饱受炙烤,多地旱情严峻、河道断流、水库干涸。

据国家防总办公室统计,截至8月22日,全国有8105万亩耕地受旱,有664万人、220万头大牲畜因旱饮水困难。

当季节转换,南方高温逐渐退出公众视野之时,东北地区的汛情又让人捏了把汗。

嫩江、松花江和黑龙江干流水位持续超警戒水位,堤防长期高水位挡水,多地险情频发,防汛形势不容乐观。

极端天气频发,印象中的“北旱南涝”气候格局也悄然发生了改变,人们不禁要问,今年的天气到底怎么了?带着这些疑问,本报采访了中国工程院院士、现任中国气象局气候变化特别顾问的丁一汇研究员,详解为何今年夏天我国气候会如此异常。

极端高温来势汹汹令人措手不及今年7月1日以来,我国南方多地出现了突破历史极值的极端高温热浪天气。

据国家气候中心预测,从全国范围看,本次高温热浪将持续到8月底,待季节转换之后才可能完全消退。

本次高温热浪过程呈现高温日数多、持续时间长、影响范围广、强度强、极端性突出等特点。

据国家气候中心资料显示,7月1日至8月14日,高温天气覆盖了我国江南、江淮、江汉、黄淮及重庆等地的19个省(区、市)。

其中江南、江淮、江汉及重庆8省(市)平均高温日数达28.8天,较常年平均(13.5天)多出一倍以上,平均最高气温达35.6℃,均为1951年以来最多(高)。

我国中东部地区有305个观测站日最高气温突破40℃,浙江新昌极端最高气温达44.1℃。

有477站次日最高气温突破历史极值,为历史同期最多。

一时间,“中国好烤箱”遍布各地,“烧烤模式”也成为了公众对此次极端高温天气的最好注解。

丁一汇高等天气学 雷暴和强风暴模式及中尺度对流系统(MCC与MCS)

丁一汇高等天气学 雷暴和强风暴模式及中尺度对流系统(MCC与MCS)

12.1 雷暴和强风暴结构模式
在强垂直风切变环境中发展起来的强风暴或强雷暴模式与一 般雷暴模式有明显不同,其主要特点是:(1)有一支倾斜 的上升气流,倾斜方向或沿盛行风方向,或逆盛行风方向, 使降水质点主要在上升气流的外面下降,而不致因降水拖带 作用使上升气流减弱。上升气流可以达到很强的强度(20~ 30ms-1);(2)这种风暴能自己组织起来,使上升气流和 下沉气流长时期共存,而不像一般雷暴那样互相干扰。从而 可维持稳态结构,生命期达几小时,比一般雷暴生命史长得 多;(3)风暴得移动方向与平均风有明显得差异或偏离, 一般移向平均风的右侧。所以这种风暴也叫右移风暴。但是 也有一些是向左移动的。移动的速度一般比较缓慢;(4) 可以造成很激烈的天气,如冰雹、暴雨、大风、龙卷等。
图12.2 (a)强风暴雷达回波三层平面分布示意图;(b)龙卷雷暴近地 面气流平面分布图。粗线包围区是雷达回波。冷锋的符号代表流入暖空 气与流出冷空气的边界,并且画出了锢囚性阵风锋。细点阴影区代表上 升气流的低层位置。FFD与RFD(见文中说明)由粗点阴影区表示。T是 龙卷位置,相对于风暴的气流也给在图上(Lemon与Doswell,1979)
图12.1 超级单体的结构模式。细箭头:一个雹块的轨迹
在雷达观测上强风暴有许多明显的特征。在风暴的后方有钩 状回波,其前部有回波墙,回波墙之前为无回波窟窿或弱回 波区。在最前面是向前伸展的悬垂体(云砧),其中最主要 的特征是钩状回波和无回波窟窿。图12.2a是强风暴雷达回 波三层平面分布示意图。钩状回波中有强的上升气流,这是 龙卷常常形成的地区。目前主要就是根据强风暴中这种钩状 回波的特征来确定龙卷发生的位置和时间。钩状回波区的下 方常常是一个中尺度低压区,它有强的辐合。根据雷达观测, 这种钩状回波有一个发展过程:开始时作为一个悬垂物出现 于风暴后方,以后不断增长,相对于风暴呈气旋式旋转,最 后形成一钩状回波,整个过程约30分钟。图12.2b是产生龙 卷的强雷暴近地面气流分布图。可以看到在这种超级单体中 下沉流出是很重要的。前侧的下沉气流(FFD)由向下游的 平流与凝结物蒸发造成,它作为一种强低层旋转从动力上使 局地气压降低,吸引上方的空气下降,并产生风暴尺度的锋 面。这种锋面在中气旋中心处相交。龙卷一般产生在后侧下 沉气流(RFD)前方的上升气流中。随着RFD向前推进,冷 空气注入“锋面”锢囚点的上升气流中,以此使气旋减弱。

自然灾害第一讲台风、寒潮

自然灾害第一讲台风、寒潮
寒潮基本知识与特点
寒潮定义及形成原因
寒潮定义
寒潮是一种大规模的强冷空气活动过程,主要特点是剧烈的降温和大风,有时伴 有雨雪和霜冻等天气。
形成原因
寒潮是由于极地或高纬度地区的强冷空气向南爆发,造成大范围的剧烈降温和天 气变化。其形成与地球大气环流、极地涡旋以及地形等多种因素有关。
寒潮强度与等级划分
03
台风、寒潮对人类社会影响
农业生产受损情况分析
农作物受灾
台风带来的强风、暴雨和洪涝灾 害会导致农作物倒伏、水淹、病 虫害等,严重影响农作物产量和
质量。
畜牧业受损
台风和寒潮都会对畜牧业造成不利 影响,如饲料短缺、圈舍倒塌、动 物疫病等,导致畜牧业生产下降。
渔业受损
台风和寒潮对渔业的影响主要表现 在养殖设施损坏、养殖品种死亡、 捕捞作业受阻等方面,给渔业生产 带来严重损失。
提升公众科学素质和自救互救能力
加强科普宣传教育
通过媒体、学校、社区等多种渠道加强自然灾害科普宣传教育,提高公众对自然灾害的认 知和理解水平。
提升自救互救能力
加强公众自救互救技能的培训和演练,提高公众在自然灾害发生时的应急避险和自救互救 能力。
推广应急避险知识
广泛宣传应急避险知识,包括灾害预警信号的识别、紧急疏散路线的规划、应急避险场所 的选择等,提高公众在灾害发生时的应对能力。
寒潮强度
寒潮强度通常通过降温幅度、风速、雨雪量等指标来衡量。 一般来说,降温幅度越大、风速越高、雨雪量越多,寒潮强 度越强。
警、黄色预警、橙色预警和红色预警等。不同等级 的寒潮对应着不同的防御措施和应对建议。
影响我国寒潮路径及频率
社会影响
寒潮造成交通受阻、供暖不足等问题,给居民生活带来不便。同时, 寒潮还对能源供应、医疗卫生等领域造成一定影响。

高一地理必修一——台风张pptPPT课件

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中的世外桃源.
• 台风眼的周围是宽十几米的云墙区,在此空 气急速旋转,是台风中天气最恶劣的地区, 凡摧毁性的大风、暴雨均集中于此,成为破 坏力最强的地带,因此,台风警报中,总是预 报台风中心附近最大风力,而不说台风中心 最大风力.
台风的形成
• 台风是形成在热带或副热带海面温度在26°C以 上的广阔洋面上,是一种强烈发展的热带气旋.台风 总是产生在太平洋上,从它的位置来说,经常产生在 北纬5~20度的热带.受地转偏向力的影响,在北半 球为逆时针向中心辐合的大旋涡,在南半球为顺时 针向中心辐合的大旋涡.
• 台风防范措施

1.气象台根据台风可能产生的影响,在预报时采用消息、警报和紧
急警报三种形式向社会发布;同时,按台风可能造成的影响程度,从轻到
重向社会发布蓝、黄、橙、红四色台风预警信号.公众应密切关注媒
体有关台风的报道,及时采取预防措施.

• 2.台风来临前,应准备好手电筒、收音机、食物、饮用水及常用药 品等,以备急需.
探究活动
• 1.为什么在赤道的海洋上不会生成台风
• 2.为什么在高纬度的海洋上也不会生成台风
• 3.想一想,台风登陆后会逐渐减弱还是逐渐增 强
1.台风的形成需要具备三个条件:热力条件:比较高 的温度海洋的温度至少要保持27摄氏度以上;水汽条件:源 源不断的充沛的水汽;动力条件:南北两半球信风相遇的激 荡处,垂直方向上空气强烈辐合上升,水平方向上强烈受地转 偏向力作用.而赤道地区地转偏向力很小,所以不易生成台风.
律如何 • ③台风能影响我国哪些地区 • ④历史上台风从来没有出现过两次完全相同的路
径,你能说出影响台风路径改变的因素吗
点拨
• 1.台风在西太平洋生成后多向西北方向移 动

14-3丁一汇高等天气学 中国大暴雨选例分析

14-3丁一汇高等天气学 中国大暴雨选例分析

图14.54 三场暴雨与四个无雨区平均TBB分布 (单位:K)与850hPa风矢场
图14.55 在30°N/115°E的高度 (a) 和水平散度(单位:10-6s-1)(b)
图14.51 1954年7月重庆、宜昌、汉口、南京各站每天 降雨量和一天四次地面气压的时间剖面图。曲线为气压 值;方框为降水量
图14.52 1954年7月沿30度纬圈11个站地面24小时变压 的时间剖面
造成持久性多雨或少雨的因素,是由于大气环流出 现了反常现象。在1954年7月江淮流域洪水时期, 北半球出现了非常稳定的环流形势,这就是说,一 些主要的高空槽、脊系统是持续地出现在某些特定 的地区。这种环流形势从一天到另一天,或者从这 星期到下一星期,变化甚小。即使有时环流形势出 现暂时的破坏,但在短时间后,又重建原来的形势。 在这种情况下,地面上的锋带和气旋路径以及降雨 带便有集中和稳定的趋势,因而引起严重的涝灾。
图14.51是该年7月重庆、宜昌、汉口、南京每日降 雨量和一天四次地面气压的时间曲线。在该月有8-9 个低气压扰动经过这些站。从850和700hPa分析看, 在该年7月在长江流域先后有7次东西向切变线(静 止锋)重建。图14.52给出沿30度纬圈11个站地面 14.52 30 11 24小时变压的时间剖面。图中斜线区是负变压区。 可以看出:先后有七次东西走向负变压区出现,与7 次静止锋相对应。在54年7月长江下游地区曾出现8 场强降水过程,这与1954年7月静止锋上8次低气压 扰动活动相对应。
图14.53 1991年(a)第一次梅雨期(5月18~26日)、(b) 第二次梅雨期(6月2~19日)和(c)第三次梅雨期(6月30 日~7月13日)的500hPa高度场距平(单位:gpm,距平值 相对于1971~2000年平均,阴影区正距平大于20gpm)。 (国家气候中心孙颖博士提供)

知解台风

知解台风
菲律宾马尼拉举行的台风委员会第
31届会议决定:从2000年1月1日起,对西北太平 洋和我国南海生成的热带气旋采用具有亚洲风格 的名字命名。由l4个成员,每个成员提供l0个名 字,共140个。 命名程序按照(表3)从上至下,从左到右顺序, 循环使用。如果某一个台风给当地造成重大经济 损失及人员伤亡。它将被载人史册,并退出国际 台风命名序列永不再用,并由提供国提交新的热 气旋名字以补空缺,如2004年的云娜,2005年的 麦莎和龙王。
------台风略谈
上师大旅游学院地理科学(师范) 汪春磊
在夏季,因为太阳直射区域由赤道向北移,致使 南半球之东南信风越过赤道转向成西南季风侵入 北半球,和原来北半球的东北信风相遇,更迫挤 此空气上升,增加对流作用,再因西南季风和东 北信风方向不同,相遇时常造成波动和旋涡。使 四周空气加快向旋涡中心流,流入愈快时,其风 速就愈大;当近地面最大风速到达或超过每秒 17.2公尺时,我们就称它为台风
③抛物线型:台风先向西北方向移动,当接近中国东部沿
海地区时,不登陆而转向东北,向日本附近转去,路径呈 抛物线形状,这种路径多发生在5-6月和9-11月
• 台风的移
动路径
台风形成后

一般会移出源地并经过发展、减弱和 消亡的演变过程。一个发展成熟的台风, 圆形涡旋半径一般为5OOkm~1000km,高度 可达15km~20km, 外围区有螺旋状云带和 阵性降水;最强烈的降水产生在最大风速 区,平均宽8km~19km,台风眼的天气表现 为无风、少云和干暖。
• •
台风所引发的灾害
• 一为暴雨和洪水 • 二为强风与海浪
• 三为风暴潮(气象海啸)
台风对人类财产造成巨大损失
• 人类生命的考验
台风对人类财产造成巨大损失

第十讲台风的结构和发生发展ppt-第十讲台风的结构和发

第十讲台风的结构和发生发展ppt-第十讲台风的结构和发

从气候观点看,下面一些参数与台风形成有关:
(1)海面温度和暖水层厚度。很早以来就已经
知道26.5℃的海面温度是台风形成的临界温度;
(2)
(e /对p流 不0) 稳定。因为深对流对于
成熟台风是非常重要的,因而应有强的对流不
稳定。但是热带大气无论冬夏都是条件不稳定
的。
(3)对流层中层相对湿度高有利于台风形成。因为相对 湿度低时,对流将受到中层干空气的侵蚀而减弱,同时气 柱内总水汽的辐合量(因而也是总潜热释放量)减少; (4)低层绝对涡度。这与低层相对涡度有关。观测表明, 相对涡度的变化与台风发展之间有明显的相关,这个参数 是与台风加强相关最好的一些参数之一。 (5)水平风的垂直切变。弱垂直切变有利于台风的发展, 因为在这种“不通风的”条件下相对于移动扰动的温湿平 流很小,整个扰动的温度和湿度可以显著增加,大大超过 环境值; (6)高空辐散场。当高空存在着辐散场时有利于台风加 强,这已为许多观测事实所证明。但台风的高空辐散场也 可以是台风发展的结果,因为扰动初始发展和高空增暖可 使大尺度环境形成一种辐散流场,因而不能把这个因子简 单地与台风形成联系起来。
(3)更加重视台风的变性(ET)(Extratropical Transition)与登陆的研究。在ET和台风登陆过程 中要研究的新问题是能量获得、垂直切变的增大、 冷空气侵入和锋生、中低纬度间环流的相互作用等。
(4)利用卫星和雷达等资料的同化技术应用也有明 显的进展。但是根据陈联寿,在热带气旋形成与运 动的理论方面并没有新的突破。关于热带气旋强度 与结构变化的预报也缺乏有效的方法。本节只着重 讨论台风的结构和形成问题。
成熟期台风温度和湿度场特征是:在对流层
下部是冷湿的,对流层中上部是暖湿的,到平流 层下部是冷干的。这种温湿结构主要与深厚积云 对流的作用有关。

中短期天气预报的进展

中短期天气预报的进展
和气象预报因子(由环流等表征)间的预报方程。
这个关系是同时期的,不是落后的。在作预报时,
用各层形势场的数值预报结果代入预报方程就可得
到每天的要素预报。这个方法的缺点是数值预报的
误差不可避免的全部进入这种统计方法的预报结果 中去。即它认为数值预报是完全对的,因而它与数
值预报模式的改进关系很大。一般当数值模式有改 进时,PP方法也有改进。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ种方法不适用概率预报。 其优点是由于用了较长时间的资料样本,所得到的
有二种主要的统计预报方法,一种是经典统计方法 (CS)。它需要得到初条件与某个以后时刻条件之 间的统计后延关系。例如用这种关系可直接由今天
的观测资料预报明天或后天的天气。这种方法完全
不考虑数值预报或动力模式的结果,是一种纯统计
方法。统计预报方法很多,这包括:概率天气预报 方法、分类预报(是/否预报,多类预报)、相关回 归预报(一元或多元回归,逐次回归,事件概率回
归等),判别分析(二元与多元判别,逐步判别),
时间序列分析(平稳分析,谱波分析)、谱分析与 过滤技术等。
第二种是统计-动力预报方法,这又包括完全预报 法(PP)和模式输出统计方法(MOS)。完全预报 法是建筑在数值预报模式能作出较好的环流型预报 的条件上。如同CS方法中一样,它用长期实测历史 资料(气象要素和各层形势场)统计得到局地天气
与数值预报方法平行发展的还有经验统计方法和统 计—动力方法,它们在历史上甚至在今天仍起着重 要的作用。
19.1 天气预报方法的分类
天气预报方法总的可分为两类:一是经验方法,也 称主观预报方法。主要依据天气图、卫星和雷达资 料以及各种经验规则和统计图表由预报员综合作出。 因而预报的正确性很大程度上取决于预报员的经验。 这种方法的缺点是不够客观和定量,但它有重要作 用。本节不讨论这种预报方法。第二类是客观预报 方法。这包括数值预报和统计预报。近三十年来, 统计预报又与数值预报相结合发展成统计-动力 (或数值)预报方法。
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