天气图基本分析方法(1)
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天气学分析——天气图综合分析
这就是说，在一定高度以上，气压梯度或 位势梯度的方向，将由原在底层中从冷区指 向暖区而变为从暖区指向冷区。于是，原来 在底层是高压的区域到高层对应位置的上空 将变成低压区域。因此，到达一定高度处， 高压区便与暖区近乎重合，而低压区便与冷 区近乎重合。
根据温压场的配置情况的不同，气压系统可分为三类。
下面，根据第一种分类法对锋进行讨论。
1、冷锋：锋面在移动过程中，冷空气起主导 作用，推动锋面向暖气团一侧移动，这种锋 面称为冷锋。 2、暖锋：锋面在移动过程中，暖空气起主导 作用，推动锋面向冷气团一侧移动，这种锋 面称为暖锋。 3、准静止锋当冷暖气团势力相当，锋面移动 很少时，称为准静止锋。
实际工作中，一般把6小时内（连续两张图上），锋面位置无大变化的锋 定为准静止锋，简称静止锋。
由于温压场的不对称，使得气压系统中心轴线发生 倾斜，高压中向暖区倾斜，低压中向冷区倾斜。
中纬度地区，多数系统（如锋面气旋等）都是 温压场不对称系统，其轴线大都倾斜。这样，地 面等压线闭合的高、低压，到高空变成为槽脊形 式，并且温度槽（脊）常落后于气压槽（脊）， 而地面低（高）压处于高空槽（脊）的前部，使 低压上空为暖平流，高压上空为冷平流，有利于 地面气旋与反气旋的发生、发展。
锋是两个性质不同的气团之间的过渡带，在 此过渡带内，气象要素与天气将发生急剧的变 化。下面我们将对锋附近的温度、气压、变压、 风场以及锋面天气等分布分别进行讨论。
一、锋面附近温度场的特征
1、水平方向上温度场特征 锋区内温度水平梯度远比其两侧气团中大。 等压面图上等温线的分布可以指示锋区及锋线的特
点： ①高空锋区走向与等温线基本平行； ②地面锋线与高空锋区基本平行； ③锋区随高度向冷区倾斜；
天气学分析
天气学分析
气压场的基本型式
特殊等压线--地形等压线的绘制
在山地区域，有时由于冷空气在山的一侧堆积，造 成山的两侧气压差异很大，使画出来的等压线有明 显的变形或突然密集，但是在这一带并无很大的风 速与此相适应。为了说明这种现象是由于山脉所造 成的，将这里的等压线画成锯齿形，并称这样的等
压线为地形等压线。
我国最常见的地形等压线是天山地形等压线。当冷 空气从天山以北下来时，受天山阻挡大量聚集在天 山以北，而不能立即到达天山以南地区，故天山南 北两侧气压差别很大，在地面图上即可分析出地形 等压线。我国常出现地形等压线的地区还有帕米尔、 祁连山、长白山和台湾等地。
T24 T24 Tx Tx Tx 或 TnTnTn 或 TgTgTg TTT WW VV TdTdTd
1.0 cm
CH
P24 P24
CM N CLNh h
PPPP (或 P0P0P0P0) aPPP W1W2 RRR R24R24R24R24 SpSpspsp
测站信息
③等值线不能相交，不能分枝，不能 在图中中断。 ④相邻两根等值线的数值必须是连 续的，即其数值或者相等，或只差 一个间隔。这是因为各种要素场的 分布是连续的。在高值区和低值区 之间，相邻等值线的数值是顺序递 减的，两者只差一个间隔。
作为等值线的一种特 殊形式的等压线，在 分析的时候，除了应 符合以上分析原则外， 还必须遵循地转风关 系，即等压线和风向 平行。在北半球，观 测者“背风而立，低 压在左，高hPa
850hPa
（1） 天气图底图
用来填写各地气象站观测记录的特种空白地图： 绘有经纬度、海陆分布、河流、湖泊、山脉等 地形信息，并标有气象区、站号以及主要的城 市名称。 有不同投影方式、比例尺和范围的天气图底图， 根据天气分析内容、预报时效和季节等选用。
典型天气过程分析--天气分析I—寒潮1
低槽东移型
此类寒潮的冷空气常来自冰岛以南的 洋面，途径欧洲南部、地中海、里海、 巴尔喀什湖进入我国新疆或蒙古，然后 取西路或西北路影响我国各地。 这类寒潮的冷空气路径很长，容易 变性，所以寒潮强度不大。不过，在以 下三种情况下，冷空气可达到寒潮强度
(1) 低槽东移过程中，受地形、有新鲜冷空气 或贝加尔北部残留的冷空气合并使冷空气强度 加强. (2)低槽东移到乌拉尔山以东时，从黑海到里 海有明显的暖平流，高压脊发展，脊前西北气 流加强，促使新鲜冷空气从新地岛加速南下与 原低槽中的冷空气合并. (3) 蒙古气旋、东北低压强烈发展又向东北移 去，有利冷空气主力向东偏北移。黄河气旋及 江淮气旋发展将导致冷空气南下而爆发寒潮
以概括出三种主要的环流型：
小槽发展型 低槽东移型（这次过程） 横槽型
小槽发展型
小槽发展型也称为脊前不稳定小槽东移发展型。这类寒潮是由不 稳定短波槽发展引起强冷空气爆发造成的。 通常，高空500hPa不稳定小槽最初出现格陵兰以东洋面上。小 槽在东移南下过程中不断发展，最后在亚洲大陆东岸发展成一个大槽， 称为东亚大槽。对应槽后地面高压强烈发展，在高空西北气流影响下 东移南下，爆发寒潮影响我国。 实质是通过不稳定小槽、小脊发展，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。
3、寒潮路径的预报：
1、地面高压的轴向。 地面冷高压的长轴方向往往就是寒潮入侵的方向。 如：高压长轴呈南北向时，冷空气南侵，当高压长 轴为东西向时，冷空气一般偏东移。
2、看地面正变压中心的移向。 地面＋△Ｐ３和△Ｐ２４中心的移向，大致与寒潮 高压的路径相同。 3、引导气流
4、寒潮降温的预报：
(1)、寒潮降温幅度预报，以确定冷空气的等级 ；
• • • • 符合寒潮环流形势 东亚大槽可能重建 南支与北支槽的叠加 地面气旋发展（先有北方气旋、后有南方气旋发展）
天气图解
一般地面天氣圖上是利用等壓線作分析。但大氣層是有三維 空間的，大氣層的其他高度的天氣圖(即高空天氣圖,upper-air weather chart)，則用其他方法分析，有等高線(contour)或流 線(streamline)等。香港天文台是採用流線分析高空圖。
流線上的任何一點是平衡於該點的風向的，很大程度顯示氣 流的流向。在流線圖上，北半球的低渦附近的氣流按逆時針 轉動如下圖，故稱氣旋；高壓附近的氣流按順時針轉動如下 圖，故稱反氣旋。
絕對不穩定 Absolute Instability
絕對穩定 Absolutely Stablility
圖一 : 大氣穩定度
天氣圖解讀及天氣預報基礎課程 / 第 6 頁
圖二 : 溫熵圖
天氣圖解讀及天氣預報基礎課程 / 第 7 頁
輻合(convergence)及輻散(divergence)：空氣移動的方向和速 度常常是不一致的。有時移動方向相同而速度快慢不同，有 時速度相同而方向各異，也有方向與速度都不相同。這樣， 就可能引起空氣在某些地方堆積起來，而在另一些區域流散 開去。圖三 a、c 表示了各點的空氣都背著同一點或一線散 開，這種現象稱為水平輻散。圖三 b、d 表示各點空氣向著
同一點或一線聚集，這種現象則稱為水平輻合。
圖三 a 水平輻散
圖三 c
圖三 b 水平輻合
圖三 d
天氣圖解讀及天氣預報基礎課程 / 第 8 頁
實際大氣中，空氣的水平輻合輻散的分布是比較複雜的，有 時下層輻合，上層輻散；有時下層軸散，上層輻合。在大多 數的情況下，上下輻散、輻合交互重疊，非常複雜。從圖 2 可見，當對流層上層有水平輻合、下層有水平輻散的區域必 然會有下沉運動；反之，則會出現上升運動。
Note : 1m/s = 3.6km/h
流線上的任何一點是平衡於該點的風向的，很大程度顯示氣 流的流向。在流線圖上，北半球的低渦附近的氣流按逆時針 轉動如下圖，故稱氣旋；高壓附近的氣流按順時針轉動如下 圖，故稱反氣旋。
絕對不穩定 Absolute Instability
絕對穩定 Absolutely Stablility
圖一 : 大氣穩定度
天氣圖解讀及天氣預報基礎課程 / 第 6 頁
圖二 : 溫熵圖
天氣圖解讀及天氣預報基礎課程 / 第 7 頁
輻合(convergence)及輻散(divergence)：空氣移動的方向和速 度常常是不一致的。有時移動方向相同而速度快慢不同，有 時速度相同而方向各異，也有方向與速度都不相同。這樣， 就可能引起空氣在某些地方堆積起來，而在另一些區域流散 開去。圖三 a、c 表示了各點的空氣都背著同一點或一線散 開，這種現象稱為水平輻散。圖三 b、d 表示各點空氣向著
同一點或一線聚集，這種現象則稱為水平輻合。
圖三 a 水平輻散
圖三 c
圖三 b 水平輻合
圖三 d
天氣圖解讀及天氣預報基礎課程 / 第 8 頁
實際大氣中，空氣的水平輻合輻散的分布是比較複雜的，有 時下層輻合，上層輻散；有時下層軸散，上層輻合。在大多 數的情況下，上下輻散、輻合交互重疊，非常複雜。從圖 2 可見，當對流層上層有水平輻合、下層有水平輻散的區域必 然會有下沉運動；反之，則會出現上升運動。
Note : 1m/s = 3.6km/h
天气学分析——天气图基本分析方法
（3）麦卡脱投影：这种投影一般是将圆筒图纸与南北纬22.5 纬圈相交割，把光源置于地球中心，将地球表面各点投影到
圆筒图纸上。
这种图上经、纬线都是以直线表示的。一般在中高纬度地 区有较大的失真，一般用于低纬度地区。
麦卡托投影图
3、地图比例尺
含义：底图上两点之间的距离与地球表面上相 应两点间的距离之比，称为比例尺。（或缩尺） 表示方法有：
小于1mm的填写一位小数，“T”表示微量。
13、dd—风向。以失杆表示， 失杆方向指向站圈，表示风的 来向。
14、ff—风速。以失羽表示。“—”表示4m/s，“－”表 示2m/s，一三角旗表示风速20m/s，风速不明时，在风 向杆尖端填“×”。风速大于40m/s时，在风向杆另一 侧填一个“>”如
因为天气现象是发生在三度空间的，为了详 细观察三度空间的实况，在日常业务工作中， 常常利用各种天气图来分析天气系统的空间结 构。天气图可分为基本天气图和辅助天气图两 种。
基本天气图有：地面天气图、等压面图； 辅助天气图有：垂直剖面图、等熵面图等。
§1－1 天气图底图
1、天气图底图：用来填写各地气象台（站） 观测记录的特制空白地图。
§1—2 地面天气图
一、地面天气图陆地站的填写格式
二、各项填图符号的意义
必填项目
1、N—总云量，用符号表示。 2、CH CM CL —高云状、中云状、 低云状，用符号表示 。
3、Nh —低云量，用电码表示。
4、h —低云高，以数字表示，
以米为单位。
5、 T T T 和TdTdTd 气温和露点温度，以数字表示， 以摄氏度为单位。填写十位、个位，小数一位。十 位为零时，省略不填。温度为负时前面加“－”号。
1、比例式：如1:10000000
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。
天气图分析及值得注意的问题(0603)
①等压线用黑色铅笔绘制。 ②等压线一般应保持平滑，应避免不规则的小弯曲 和突然的曲折（但通过不连续线时除外）。 ③相邻两站间气压变化比较均匀时，等压线的位置 可用内插法确定。在风速大的地区，等压线可分析 得密集一些；在风速小的地区，等压线可分析得稀 疏一些。
（2）绘制等压线时的注意事项（续）
④根据梯度风的原则，在低压区，等压线分析得密集一些； 在高压区，分析得稀疏些，在高压中心附近基本上应是均压 区。 ⑤两条数值相等的等压线，要尽量避免互相平行并相距很近。 ⑥绘制等压线时，应尽可能地参考风的记录。 ⑦等压线通过锋面时，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。 ⑧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。
（3）绘制等压线的技术规定（续）
②在地面天气图上等压线应画到图边，否则应闭合起 来。在没有记录的地区可作例外，但应将各条并列的 等压线末端排列整齐，落在一定的经线或纬线上。如 等压线是闭合的，则在等压线的上端开一小缺口，在 缺口中间标注百帕数值，这数值要标注得与纬线平行。 ③在低压中心用红色铅笔注“低”（或“D”），代表 低压，高压中心用蓝色铅笔注“高”（或“G”），代 表高压，在台风中心用红色铅笔注代表台风符号。
（4）地形等压线的绘制
在山地区域，有时由于冷空气在山的一侧堆积，造成山的 两侧气压差异很大，使画出来的等压线有明显的变形或突 然密集，但是在这一带并无很大的风速与此相适应。为了 说明这种现象是由于山脉所造成的，将这里的等压线画成 锯齿形，并称这样的等压线为地形等压线。
当地形等压线很拥挤时，可把几根等压线用锯齿状连接起 来，但数根等压线不能相交于一点，而且要进出有序，两 者条数相等；地形等压线要画在山的迎风面或冷空气一侧； 此外还要注意地形的特点和冷空气的活动情况，地形等压 线要与山脉的走向一致，不能横穿山脉。
（2）绘制等压线时的注意事项（续）
④根据梯度风的原则，在低压区，等压线分析得密集一些； 在高压区，分析得稀疏些，在高压中心附近基本上应是均压 区。 ⑤两条数值相等的等压线，要尽量避免互相平行并相距很近。 ⑥绘制等压线时，应尽可能地参考风的记录。 ⑦等压线通过锋面时，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。 ⑧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。
（3）绘制等压线的技术规定（续）
②在地面天气图上等压线应画到图边，否则应闭合起 来。在没有记录的地区可作例外，但应将各条并列的 等压线末端排列整齐，落在一定的经线或纬线上。如 等压线是闭合的，则在等压线的上端开一小缺口，在 缺口中间标注百帕数值，这数值要标注得与纬线平行。 ③在低压中心用红色铅笔注“低”（或“D”），代表 低压，高压中心用蓝色铅笔注“高”（或“G”），代 表高压，在台风中心用红色铅笔注代表台风符号。
（4）地形等压线的绘制
在山地区域，有时由于冷空气在山的一侧堆积，造成山的 两侧气压差异很大，使画出来的等压线有明显的变形或突 然密集，但是在这一带并无很大的风速与此相适应。为了 说明这种现象是由于山脉所造成的，将这里的等压线画成 锯齿形，并称这样的等压线为地形等压线。
当地形等压线很拥挤时，可把几根等压线用锯齿状连接起 来，但数根等压线不能相交于一点，而且要进出有序，两 者条数相等；地形等压线要画在山的迎风面或冷空气一侧； 此外还要注意地形的特点和冷空气的活动情况，地形等压 线要与山脉的走向一致，不能横穿山脉。
天气图分析
对于锋面处于一般明显的气压槽中容易接受，但有时锋 面是处于一种不很明显的隐槽中的
2002年12月25日20 时的冷锋
A
等压线密 等压面坡 度陡
A
隐 等压线疏
槽
等压面坡 度缓
B
B
六、冷锋后是否一定表现为+ΔP3
引起气压变化（ΔP3）的因子有： 1. 冷暖温度平流 2. 气压系统强度变化 3. 气压系统移动 4. 气压日变化及中小尺度系统的影响
以分析出高压来。 4、一些常用的国内高山站
站 名 站 号 海拔高度 地面气压 省籍
乌鞘岭 52787 华 山 57046 五台山 53588 泰 山 54826 黄 山 58437 金佛山 57622 峨眉山 56385 庐 山 58506 括苍山 58653 天目山 58445 七仙山 58726 衡 山 57776
偏高站有：44287，44292（乌兰巴托），53192，51727
4、分析经验
蒙古高原地区如有几个站的记录都不好判断时，一般 情况下，应使用温度值低的气压记录，效果较好。
一、锋面分析的一般依据
1、历史连续性。 2、三度空间的配合，等压面图（主要是850hPa）上锋 区的运用。 3、锋面附近要素场的分布特征 T、Td、P、风、ΔP3、 Δ P24、ΔT24、ΔTd24以及锋附 近的天气。 4、地形对锋面的影响，我国各地锋面分析的特点。 5、锋生和锋消的分析。
（2）如果小低压东部出现-ΔP3甚至有明显的-ΔP3中心， 则应分析波动
（3）一根闭合等压线可以穿心，两根以上应该分析波动
（4）850 hPa没有小低压（或环流）配合时，可以穿心， 有小低压配合或有气旋式环流时，应分析波动。
（5）在没有充分理由证明冷空气已进入低压的情况下，尽 量把锋面靠后分析，把小低压当热低压处理，分析在 冷锋前面。
2002年12月25日20 时的冷锋
A
等压线密 等压面坡 度陡
A
隐 等压线疏
槽
等压面坡 度缓
B
B
六、冷锋后是否一定表现为+ΔP3
引起气压变化（ΔP3）的因子有： 1. 冷暖温度平流 2. 气压系统强度变化 3. 气压系统移动 4. 气压日变化及中小尺度系统的影响
以分析出高压来。 4、一些常用的国内高山站
站 名 站 号 海拔高度 地面气压 省籍
乌鞘岭 52787 华 山 57046 五台山 53588 泰 山 54826 黄 山 58437 金佛山 57622 峨眉山 56385 庐 山 58506 括苍山 58653 天目山 58445 七仙山 58726 衡 山 57776
偏高站有：44287，44292（乌兰巴托），53192，51727
4、分析经验
蒙古高原地区如有几个站的记录都不好判断时，一般 情况下，应使用温度值低的气压记录，效果较好。
一、锋面分析的一般依据
1、历史连续性。 2、三度空间的配合，等压面图（主要是850hPa）上锋 区的运用。 3、锋面附近要素场的分布特征 T、Td、P、风、ΔP3、 Δ P24、ΔT24、ΔTd24以及锋附 近的天气。 4、地形对锋面的影响，我国各地锋面分析的特点。 5、锋生和锋消的分析。
（2）如果小低压东部出现-ΔP3甚至有明显的-ΔP3中心， 则应分析波动
（3）一根闭合等压线可以穿心，两根以上应该分析波动
（4）850 hPa没有小低压（或环流）配合时，可以穿心， 有小低压配合或有气旋式环流时，应分析波动。
（5）在没有充分理由证明冷空气已进入低压的情况下，尽 量把锋面靠后分析，把小低压当热低压处理，分析在 冷锋前面。