天气学原理(第6章)-寒潮天气过程
寒潮
降、气压急升及偏北大风。
2．
不同点：
① 冷空气源地不同 ② 路径不同 ③ 冷高压南下形式不同： a. b. c. d. 完整的冷高压有规律地向东移来 冷高压分裂南下 冷高压补充南下 冷空气扩散南下
④ 促使寒潮爆发的流场不同
低槽东移型寒潮要注意两股冷空气合并， 本个例中，冷空气在12 日合并加强，寒 潮地面高压也大大加强。而冷空气的合 并要注意喀拉海的槽移速快，冷中心强 度达到-44度 ，它的加入使西来的冷空 气大大加强
1970年11月11日08时500hPa等压面图
两股冷空气合并， 槽和脊继续发展。
1970年11月12日08时500hPa等压面图
横槽型
含义：东亚倒Ω流型建立时，极涡 向西伸出一个东-西走向槽—横槽。
冷空气向南爆发的三种情况： 横槽转竖 低层变形场锋生 横槽旋转南下
各类寒潮天气过程的特点比较
1． 共同点： ① 冷空气积聚是寒潮爆发的必要条件； ② 地面图上有冷高压活动，冷高压前沿有
谢谢！
寒潮
大气科学学院/气象台 谭桂容、王妍
熟悉欧亚地区地理名词
地中海 黑海 里海 咸海 远东地区 西西伯利亚 东西伯利亚 中西伯利亚 鄂霍次克海
贝加尔湖 巴尔喀什湖
渤海 黄海 东海
北部湾
日 本 海
南海
乌 拉 尔 山
中西伯利亚高地
蒙新高地
河西 河套
两湖盆地 印度半岛
中南半岛
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。 出现时间：9-次年5月，春季的3月和秋季 9-11寒潮和强冷空气最为频繁。
南大天气学原理第6章
第四页，编辑于星期一：十二点 十八分。
季风概略图
第五页，编辑于星期一：十二点 十八分。
Geographical extent of global monsoon
■ tropical monsoon ■ subtropical monsoon ■ temperate-frigid monsoon
盛行风向随着季节变化而有很大差异，甚至接近于相 反。
如冬季盛行东北气流(华北一东北为西北气流)， 夏季盛行西南气流(中国东部一日本还盛行东南气流)。
冬夏季风各有不同的源地，因而气团性质有根本的 不同。
如冬季风寒冷干燥，夏季风炎热湿润。
天气现象有明显不同的季节性差异。
如雨季和旱季、冬季和夏季的明显对比。
到马来西亚和印度尼西亚一带。在700hPa以下这里
盛行强的偏北或东北风。
印度冬季风也相当明显，在孟加拉湾北部有明显的 北风分量，这相当于那里的干季。
第三十六页，编辑于星期一：十二点 十八分。
冬季风的建立一般在10月中旬，这正是亚 洲大陆高压加强，寒潮首次侵袭到华南沿海 以至东南亚的时候。这时，南亚地区大气环 流正处于明显的季节变化时期，热带和副热 带的高低空流场急剧地从夏季环流型向冬季 环流型过渡，在南亚和东南亚地区冬季季风 逐渐建立起来。
南亚季风区
包括印度半岛、西部的阿拉伯海，东部包 括孟加拉湾到达100oＥ的位置，西部以越 赤道索马里气流与西风带气流相交的地方 为界。
整个南亚季风区的降水相对比较集中，主 要的降水中心在印度半岛的西侧和孟加拉 湾地区。
南亚季风的年际变化受到南半球越赤道气 流和西风带气流的直接影响。
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寒潮的气候现象 解读寒冷天气的科学原理
寒潮的气候现象解读寒冷天气的科学原理寒潮的气候现象：解读寒冷天气的科学原理寒潮是指在冬季或初春期间，强劲的冷空气从北方或西北方向突然南下，并引起气温迅速下降，气候异常寒冷的现象。
寒潮的到来常常伴随着大风、降雪等极端天气，给人们的日常生活、农田、交通出行等带来很大的不便。
下面将根据科学原理解读寒潮的气候现象。
一、寒潮形成的原因寒潮的形成主要受到两个因素的影响：冷空气活动和地形地势。
1. 冷空气活动：寒潮是由冷空气活动引起的，当北方或西北方的强劲冷空气加速南下时，会将原本温暖的空气迅速推向南方，使得气温急剧下降。
这种冷空气的活动是由于高空急流和地面气压系统的相互作用所引发的。
2. 地形地势：地形地势对寒潮的形成起着重要的影响。
比如山地地形容易阻挡冷空气南下，使得寒潮南进的速度相对较慢；而平原地带则容易被冷空气直接影响，降温幅度更大。
二、寒潮带来的影响寒潮的到来会带来以下几个主要方面的影响：1. 温度急剧下降：寒潮的最明显特征就是气温突然下降，有时会显示为“冷气袭击”。
这会对人们的日常生活产生很大影响，特别是对于户外工作的人们来说，需要采取措施保暖。
2. 极端天气现象：寒潮的到来常伴随着大风、降雪等极端天气现象。
寒潮的强冷空气与暖湿气流相遇产生大规模的云雪，给交通、农田等带来不便。
3. 气压变化：寒潮过程中，冷空气的南下会改变周围的气压分布。
由于冷空气密度大，一旦到达一定地区，会迫使原有暖空气上升，导致气压下降。
三、如何应对寒潮天气面对寒潮天气，我们需要采取一些措施来做好防护和应对：1. 注意保暖：寒潮天气应注意保暖措施，穿上厚厚的衣服、帽子、手套等防寒保暖物品，确保身体保持温暖。
2. 预防交通事故：寒潮天气路面容易结冰或积雪，给道路交通带来很大的危险。
出门前应该提前查询道路情况，慢行谨慎驾驶。
3. 防范农田灾害：寒潮天气对农田有一定的危害，如冻害、冰害等。
农民需根据天气变化及时采取相应的保护措施，保护农作物的安全。
寒潮-6(3)
整个寒潮中期天气过程，由两个大洋暖高压脊 发展——寒潮爆发——东亚大槽重建，一般为 期2-3周。
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6.3.2 两大洋暖脊在中期天气过程中的作用 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。
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在平直西风带中不断有小波动东传，小 波动快速东传时引导小股冷空气南下，使锋 区南压，造成持续时间较长的持续降温，但 每日降温幅度小。 如果北支槽与南支槽或高原槽同位相叠加， 低空变形场有锋生，也会使冷空气加速向南 爆发，形成寒潮。
多个小槽在西风带东传
河套东槽在锋区入口区，等高线汇合 负涡度平流输送，将减弱东移
乌拉尔山
黑海
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⑶ 结合型： 由阿拉斯加暖脊切断出极地高压，沿西伯 利亚北部、北冰洋向西移到泰莱尔半岛并南下，与原在 乌拉尔山的弱脊合并而成为强大的乌拉尔山高压脊。
极地高压 西移
(a)
结合型
(b)
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2 鄂霍次克海高压脊的发展
分两类： ⑴ 阿拉斯加高压脊西退到鄂霍次克海 发展而成; ⑵ 由阿拉斯加脊分裂出闭合高压（极 地高压），极地高压西移到东西伯 利亚、鄂霍茨克海与该地区的弱脊 合并而成。
综合动态图
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南支大槽作用：
大槽前的暖脊构成上暖条件，变形场冷空气南下较 为浅薄，东西两路冷空气合并造成强的下冷条件。 表现为700hPa气温在0℃附近，而低空气温低于0 ℃。 暖层下降的雨滴或过冷却雨滴，在低空低于0 ℃的 环境中，碰到地面任何物体都可能冻结形成雨凇天气。
天气学原理和方法第六章寒潮天气过程
天气学原理和方法第六章寒潮天气过程引言：寒潮是指冷空气从高纬度地区向低纬度地区移动并且影响范围广泛的天气现象。
它是冬季天气中的重要组成部分，常常带来大风、降温和降雨或降雪等极端天气，对人们的生活和生产产生重要影响。
本章将从寒潮的形成原理和预测方法两个方面进行论述。
一、寒潮的形成原理寒潮的形成原理主要有冷空气的移动和暖气团的抬升两个过程。
1.冷空气的移动寒潮的形成必须有源源不断的冷空气源地，使冷空气得以移动并向低纬度地区推进。
冷空气源地通常位于高纬度地区，如蒙古、西伯利亚以及北美地区等，这些地区有强大的冷空气形成和储备能力。
当这些冷空气因为高压脊的移动而得以推进时，就形成了寒潮。
2.暖气团的抬升暖气团是指温度高于周围环境的气块，它在遭遇冷空气的边界时会被迫抬升。
暖气团的抬升主要有两种途径：一是抬升沿着冷空气的前缘，这种情况下暖气团往往形成弯曲，被迫向上抬升；二是抬升沿着冷空气的高度，也就是因为地理障碍物阻挡暖空气的前进而导致抬升。
在抬升过程中，暖气团会遇到饱和的条件，引发云雨形成。
二、寒潮天气的预测方法寒潮天气对人们的生活和生产具有重要影响，因此预测寒潮天气至关重要。
下面将介绍两种主要的寒潮天气预测方法。
1.静力学方法静力学方法是通过分析冷空气的移动情况和高压脊的位置变化来预测寒潮天气。
通过监测高空大气环流和高层的大气压力分布，可以得知冷空气移动和高压脊的变化情况。
同时，还可以通过分析地面天气图和气象要素的变化，如气温、气压和湿度等，来推测冷空气的到达时间和对气温的影响。
2.数值预报方法数值预报方法是通过使用数值模型对大气动力学和热力学过程进行模拟和计算，从而预测寒潮天气的发展趋势和影响范围。
数值模型通常包括大气环流模型和物理参数模型，通过输入实时观测数据和初始场条件，计算出未来一段时间内的天气情况。
数值模型的有效性和准确性取决于初始场数据和模型的精度，因此在实际预报中需要不断优化和改进。
结论：寒潮天气是冬季天气中的重要组成部分，对人们的生活和生产产生重要影响。
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克进行军事打击，伊拉克战争爆发。此举遭到世
界许多国家的谴责，纽约、华盛顿、伦敦等数以
百计的城市爆发了反战示威游行。这说明
第四章 第一节
1、和平与发展是当今世界的主题（B B） 2、和平与发展的关系（B B）
学习社会学科的目的之一： 关注社会、关注热点、 关注身边的变化
学习方法： 发现问题， 探究原因， 寻求解决问题的方法
亚太经合组织第十二次领导人非正式会议
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《寒潮天气过程》PPT课件目录•寒潮天气概述•寒潮天气的形成原理•寒潮天气的观测与预报•寒潮天气的影响与危害•寒潮天气的防御与应对措施•寒潮天气的研究与展望寒潮天气概述定义降温幅度大影响范围广伴随大风和雨雪定义与特点寒潮天气是指由于极地或寒带冷空气大规模向南侵袭，造成大范围急剧降温、大风和雨雪的天气现象。
不仅影响北方地区，南方地区也会受到不同程度的影响。
短时间内气温骤降，降幅可达10℃以上。
寒潮天气往往伴随着大风和雨雪，给交通和农业带来不利影响。
冻害农作物低温导致农作物受冻，影响产量和品质。
影响畜牧业寒潮天气对畜牧业也有不利影响，如导致牲畜受冻、饲料短缺等。
道路结冰低温导致道路结冰，给交通带来不便和安全隐患。
影响航空运输寒潮天气可能导致航班延误或取消，影响旅客出行。
易引发感冒和呼吸道疾病低温使得人体免疫力下降，容易感染病毒和细菌。
加重心脑血管疾病低温刺激血管收缩，加重心脑血管疾病患者的病情。
通过对寒潮天气的深入研究，可以提高天气预报的准确性和时效性，为公众提供更准确的气象服务。
提高天气预报准确性指导农业生产保障交通安全促进人体健康了解寒潮天气的特点和影响，可以指导农业生产者采取相应的防护措施，减少损失。
对寒潮天气的预测和预警可以帮助交通管理部门及时采取措施，保障交通安全畅通。
通过研究寒潮天气对人体健康的影响机制，可以提出相应的防护措施和建议，促进人体健康。
研究意义与重要性寒潮天气的形成原理冬季，西伯利亚地区形成强大的高压系统，是冷空气堆积和向南爆发的重要源地。
西伯利亚高压极地涡旋阻塞高压极地地区低空的气旋式环流，可将冷空气引导至中纬度地区，与暖湿气流交汇产生寒潮。
中纬度地区高空的高压脊，可阻止冷空气向南扩散，使其在某地区堆积加强。
030201大气环流背景冷空气源地与路径源地冷空气主要源于北极、西伯利亚等中高纬度地区，这些地区冬季严寒，空气冷却收缩下沉，形成冷高压。
路径冷空气南下主要有三条路径，分别是西路、中路和东路。
寒潮是怎么形成的
寒潮是怎么形成的寒潮是怎么形成的所谓寒潮，是指来自高纬度地区的寒冷空气，在特定的天气形势下迅速加强并向中低纬度地区侵入，造成沿途地区大范围剧烈降温、大风和雨雪天气。
这种冷空气南侵达到一定标准的就称为寒潮。
我国气象部门规定：冷空气侵入造成的降温，一天内达到10摄氏度以上，而且最低气温在5摄氏度以下，则称此冷空气爆发过程为一次寒潮过程。
但实际上，专家所制订的这个标准并不适用南方各省。
因此，又有一个补充规定：长江中下游及其以北地区，在48小时内降温10摄氏度以上，长江中下游最低气温在4摄氏度以下（春季则改为江淮地区最低气温在4摄氏度以下），陆上三大行政区出现5级以上大风，渤海、黄海、东海先后有7级以上大风，作为寒潮警报标准。
如果以上地区48小时内降温达14摄氏度以上，陆地上有3-4个大行政区有5-7级大风，沿海所有海区出现7级以上大风，则为强寒潮标准。
中国位于欧亚大陆的东南部。
从中国往北去，就是蒙古国和俄罗斯的西伯利亚。
西伯利亚气候寒冷，再往北去，就到了地球最北的地区——北极了。
那里比西伯利亚地区更冷，寒冷期更长。
影响中国的寒潮就是从那些地方形成的。
在北美洲，寒潮主要形成于北极地区以及加拿大的育空地区和哈德逊湾。
位于高纬度的北极地区、西伯利亚、蒙古高原、育空高原、哈德逊湾一带地方，全年受太阳的斜射，地面接受太阳光的热量很少。
尤其是到了冬天，太阳直射处南移，北半球太阳光照射的角度越来越小，因此，地面吸收的太阳光热量也越来越少，地表面的温度变得很低。
在冬季北冰洋地区，气温经常在-20℃以下，最低时可到-60℃～-70℃。
1月份的平均气温常在-40℃以下。
在北极地区由于太阳光照弱，地面和大气获得热量少，常年冰天雪地。
到了冬天，太阳光的直射位置越过赤道，到达南半球，北极地区的寒冷程度更加增强，范围扩大，平均气温一般都在–40℃～–50℃以下。
范围很大的冷气团聚集到一定程度，在适宜的高空大气环流作用下，就会大规模向南入侵，形成寒潮天气。
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第六章练习
一、不定项选择（每题2分）
1.在影响我国的冷空气中，95％都要经过西伯利亚中部地区并在那里积累加强，这个地区称为寒潮关键区。
它的经纬度范围是（）。
A75°～90°E、45°～65°N；B70°～90°E、43°～65°N；
C70°～90°E、42°～65°N；D75°～90°E、44°～65°N
2.对于南北向的锋面，当高空槽加深时，锋面的移动速度通常将（）；对东西向的锋面，开始时高空槽往往是横槽，当槽加深，并转南北向时，锋面的移动速度将（）。
A.加快；加快；
B.加快；减慢；
C.减慢；减慢；
D.减慢；加快
3.寒潮冷锋的移动方向与（）有密切关系。
A．寒潮高压的路径； B.锋前的气压系统和地形；
C.引导冷空气南下寒潮冷锋后的垂直于锋的高空气流分量；
D.冷锋后高压的强度
4.寒潮大风预报应从以下哪几方面入手？（）
A.气压场；
B.下垫面的摩擦作用；
C.温度层结；
D.变压场；
E.热力环流；
F.地形，包括狭管作用和翻山下坡。
5.各类寒潮天气过程的不同点为（）。
A.冷空气源地不同；
B.路径不同；
C.冷高压南下形式不同；
D.促使寒潮爆发的流场不同
6.寒潮天气系统主要有（）。
A极涡；B极地高压；C寒潮地面高压；D寒潮冷锋
7.地面气压场对锋面移动的影响说法正确的是（）
A.冷锋前气压场变化不大，锋后冷高压越强，移动越快
B.冷锋前为均压带或低压带，移动较快；冷锋移近强暖高，暖高无减弱，则锋面移速减慢或准静止
C.锋面气旋中心风速越大，近中心锋段移动越快
D.地面椭圆形高压长轴伸展方向上的那段冷锋段移动快
8.在北半球若低槽向东北传播，地球涡度平流使低槽（）
A、加深;
B、减弱;
C、西移;
D、东移；
E、强度变化不确定；
F、移动不确定
二、简答
1.简要说明寒潮天气特点，寒潮中期过程类型和寒潮中期预报的关键系统。
（6分）
2.概括说明寒潮爆发时的两种不同环流系统。
？（4分）
3.什么是极地高压？（4分）
第六章练习答案
一．不定项选择
1.B
2.D
3.A；B；C
4.A；B；C；D；E；F
5.A；B；C；D
6.A；B；C；D
7.A；B；C；D
8.B；F
二、简答
1.特点：剧烈降温和大风，有时还伴有雨、雪、雨淞或霜冻。
（2分）
过程类型：倒Ω流型、极涡偏心型、大型槽脊东移型。
（2分）
关键系统：两个大洋上的暖性高压脊（大西洋暖脊和太平洋东部阿拉斯加暖脊）（2分）2.一种是不稳定的短波槽脊在移动过程中获得发展变为长波，经向环流加强，引导冷空气
南下（2分）。
另一种是中高纬上空已经有稳定的准静止长波系统，由于上游有“赶槽”侵入稳定的长波系统内，使准静止长波遭受破坏，或与南支槽叠加使经向度加大，促使冷空气南下（2分）。
3.（1）500百帕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（1分）；（2）有相当范围的单独的暖中心与反气旋高压相结合（1分）；（3）暖性高压主体在70°N以北（1分）；（4）这个暖高压维持在3天以上。
（1分）。