中国天气复习题解读

《中国天气》复习

第一章西风带大型扰动

1、何谓西风指数？

Rossby 把35°～55°之间的平均地转西风定义为西风指数。实际工作中把两个纬度带之间的平均位势高度差作为西风指数Ｉ。

2、何谓指数循环？

西风环流的中期变化主要表现为高低指数交替循环的变化过程，称为指数循环。

3、什么叫长波、超长波、短波？西风带长波辨认的方法有哪些？

超长波：波长在一万公里以上，绕地球一圈可有1～3个波，生命史10天以上，属于中长期天气过程。

长波：也称罗斯贝波，行星波。波长3000～10000公里，全纬圈约为3～7个波，振幅10～20纬距，平均移速10个经距／日以下，有时很慢，呈准静止，甚至向西倒退。

短波：波长和振幅均较小，移动快，平均移速为10～20经度／日，生命史也短，多数仅出现在对流层的中下部，往往迭加在长波之上。

西风带长波辨认的方法：①制作时间平均图②制作空间平均图③绘制平均高度廓线图④分析长波的结构和特性

4、写出长波波速公式，并指出其推导的假定条件，说明其物理意义。

长波波速公式：又叫槽线方程、罗斯贝波速公式

假定条件：假定大气运动是正压和水平无辐散的，流型具有正弦波形式且宽度很大，南北无变异。

物理意义：相对涡度平流的作用：使槽东移；地转涡度平流

的作用：使槽西退；波东进还是西退取决于和相对重要性

5、何谓长波调整？

广义的长波调整包括长波位置的变化和长波波数的变化，一般仅把长波波数的变化及长波的更替称为长波调整。长波调整是与长波稳定相对立的概念，长波稳定时，大型环流很少变动。

6、何谓上下游效应与波群速？

上下游效应：大范围上、下游系统环流变化的联系，称为上下游效应。

上游效应：上游某地区长波系统发生某种显著变化之后，接着就以相当快的速度影响下游系统也发生变化，叫上游效应。

下游效应：当下游某地区长波发生显著变化后也会影响上游环流系统发生变化，称为下游效应。

波群速：综合波振幅最大值的移动速度

7、何谓频散波与能量频散？

频散波：若频率与波数有关，则Cg ≠C ，称为频散波，如重力波、惯性重力波、长波。

能量频散：范围线以群速度向下游传播，这个速度大于纬向风速。这种波动最大

V v V v 2222)2()2(4L u L

L u C

振幅的传播，也就是波动能量的传播，亦称为能量频散。

8、阻塞高压与切断低压的定义是什么？有何特征？

阻塞高压：在西风带长波槽脊的发展演变过程中，在脊不断北伸时，其南部与南方暖空气的联系会被冷空气所切断，在脊的北边出现闭合环流，形成暖高压中心，叫做阻塞高压。

特点：①中高纬度（一般在50°N以北）高空有闭合暖高压中心存在，表明南

来的强盛暖空气被孤立于北方高空。

②暖高至少要维持三天以上，但它维持时期内，一般呈准静止状态，有时可以向西倒退，偶尔即使向东移动时，其速度也不超过7～８经度／天。

③在阻塞高压区域内，西风急流主流显著减弱，同时急流自高压西侧分为南北两支，绕过高压后再会合起来，其分支点与会合点间的范围一般大于40～50个经度。

切断低压：在槽不断向南加深时，高空冷槽与北方冷空气的联系会被暖空气切断，在槽的南边形成一个孤立的闭合冷性低压中心，叫切断低压。

特点：①它出现在对流层中上层，在300百帕上表现最清楚。②地面图上有一冷性高压与它对应。

第二章寒潮天气过程

1、寒潮定义，寒潮标准和寒潮天气的主要特点有哪些？

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。

寒潮的标准：中央气象台的寒潮标准规定，以过程降温与温度负距平相结合来划定冷空气活动强度。凡一次冷空气入侵后，该地区24小时降温达10°c以上，并且最低气温低于5°c的就称之为寒潮。

2、影响我国冷空气的源地有那些。寒潮关键区指什么？

冷空气的源地：①新地岛以西洋面上。②新地岛以东洋面上。③冰岛以南洋面上。寒潮关键区：据中央气象台统计资料，95%的冷空气都要经过西伯利亚中部（70°~90°E，43°~65°N）地区并在那里积累加强，这个地区就称为寒潮关

键区。

3、冷空气从寒潮关键区侵入我国的路径有哪几路？

西北路：

东路：

西路：

东路加西路：

东路冷空气从河套下游南下，西路冷空气从青海东南下，两股冷空气常在黄土高原东侧，黄河、长江之间汇合，汇合时造成大范围的雨雪天气，接着两股冷空气

合并南下，出现大风和明显降温。

4、形成寒潮过程的主要天气系统有哪些？寒潮地面高压与阻塞高压的区别？

一、极涡：北半球冬季极区对流层中上层500hPa上的绕极区气旋式涡旋，称为极涡。它是大规模极寒冷空气的象征，地面为浅薄冷高压，700hPa转为低压环流。

二、极地高压：①500hPa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；②有相当范围的单独的暖中心与位势高度场配合；③暖性高压主体在

70°N以北；④高压维持三天以上。

三、寒潮地面高压：寒潮全过程中冷锋后地面高压，多数属于热力不对称系统，

高压前部有强冷平流；后部则为暖平流，中心区温度平流趋于零，少数高压始终为冷性。可表示冷空气强弱，中心移动路径可作为冷空气的移动路径。

四、寒潮冷锋：在寒潮地面高压的前缘都有一条强度较强的冷锋作为寒潮的前锋，

它随高度向冷空气一侧倾斜，在高空等压面上对应有很强的锋区，锋区结构上宽下窄在300hPa及以下各等压面上均有明显的冷槽和锋区

5、寒潮中期天气过程有哪几类？倒Ω流型演变特征？寒潮中期预报的关键系统

是什么？

中期过程是寒潮爆发前的大的环流背景。包括：a。倒“?”流型b。极涡偏心型c。大型槽脊东移型。

倒Ω流型演变特征：

a。初始阶段：两个大洋北部脊向极地发展，极涡一分为二，分别移到东、西

两半球，（或极涡偏于东半球），则东半球为两个大洋脊挟持一个大极涡，形成大倒Ω流型

b。酝酿阶段：大倒Ω流型向亚洲地区收缩，形成东亚地区倒?流型，亚洲极涡加强并南压，极涡底部锋区加强，锋区上常有长波发展或横槽缓慢南压，形成强冷空气酝酿形势。

c。爆发阶段：中纬度长波急速发展，或横槽转竖、或横槽南压，引导冷空气

侵袭我国。最后东亚大槽加深重建，过程结束。

寒潮中期预报的关键系统：

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。

6、我国寒潮的短中期天气过程有哪些主要类型？简要说明各类寒潮天气过程的

异同点？

寒潮的短中期天气过程分为三大类：（1）小槽发展型（2）低槽东移型（3）横槽（转竖）型

小槽发展型：实质是通过不稳定小槽、小脊发展，把从大西洋到东西伯利亚的大

倒Ω流型演变为东亚倒Ω流型的过程，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。

低槽东移型：欧洲小槽东移过程中，有来自北方的新鲜冷空气并入，使小槽发展，导致寒潮过程。低槽东移型寒潮要注意两股冷空气合并

横槽（转竖）型：东亚倒Ω流型建立时，极涡向西伸出一个东-西走向槽，槽前后是偏北风（340°－20°）与偏西风（300°－250°）的切变。

7、简要说明阻塞高压与寒潮冷高压的主要区别？（温压场结构、活动特点等）

阻塞高压①它出现在对流层中上层，是深厚的暖性高压系统，在它的东西两侧盛行南北气流，其南侧有明显的偏东风。②暖高凌驾于地面变性冷高之上，地面图上高压的东西两侧都有气旋活动，常以西侧更为活跃。③暖高压对应着冷的对流层顶，200hPa图上高压中心附近为冷中心。高压轴线自下向上向暖的西北倾斜，

高层轴线近于垂直

寒潮地面高压：寒潮全过程中冷锋后地面高压，多数属于热力不对称系统，高压前部有强冷平流；后部则为暖平流，中心区温度平流趋于零，少数高压始终为冷性。可表示冷空气强弱，中心移动路径可作为冷空气的移动路径。

8、简述小槽发展型和低槽东移型寒潮过程的基本特征及其主要共同点。

低槽东移型这类寒潮是由一对槽脊在西风带中自西向东移动，带动冷空气大举

南下造成的。在寒潮过程中，欧亚上空始终为径向环流，影响槽直接与极涡相连，冷源雄厚，前４８小时低槽一般位于乌拉尔山，蒙古中部到贝加尔湖为一高压脊，亚洲低纬度环流平直，多南支槽东移，前２４小时低槽位于河套西部。此时，能

否大举南下，关键在于青藏高原有无高压脊发展，有则暴发，无则为一般性冷空气活动。

小槽发展型这类寒潮是乌拉尔山高压脊北部的不稳定小槽沿脊前西北气流东移

南下时，在特定的环流形势下，迅速加深为南北向的大槽，引导冷空气大举南下造成的，速度快，各系统强度猛增是这类寒潮最显著的特点。

9、寒潮预报应包括那些方面？

寒潮的强冷空气堆积预报；寒潮的爆发预报；寒潮的路径与强度预报；寒潮

天气预报

10、三类寒潮预报着眼点是什么？

（1）小槽发展型预报着眼点：小槽本身的温压场结构；上游脊是否发展；南支

波动的位置；上下游效应：东亚大槽是否减弱东移。

（2）低槽东移型预报着眼点：低槽西北侧是否有小槽移近，有无新鲜冷空气补

充并入，槽后脊到里海、黑海和乌拉尔山能否发展。

（3）横槽转竖型预报着眼点：横槽本身的温压场结构（不利于脊的发展），风场的转变，阻高的崩溃或不连续后退，长波调整。

11、寒潮强度由哪些方面确定？

（1）地面图上冷高压的强度；

（2）高空图上冷中心的数值；高空锋区强度；冷区范围和冷平流强度；

（3）地面图上冷锋强度（温度水平梯度大小）冷锋后降温程度；冷锋后变压中

心强度；锋面附近其它气象要素和天气现象也可间接说明寒潮强度。

12、寒潮冷高压移动与高空气流有何关系？

冷空气的发源地是在极地和大陆的中心。它们集结在低层大气内，一旦形成冷气团，便要受到高空气流的控制。这种引导地面冷空气前进方向的高空气流，称为高空引导气流。地面冷气团通常位于西风波谷后部的西北气流下，随着西风气流

波浪式前进。因此，地面冷气团总是一边东移，一边南下。西风波南北摆动幅度

有时较小，有时较大，波长也不一样。

由于高空波浪的摆动幅度小，地面冷气团的主力被引导东移，只有小部分能向南扩散下来，所以降温也就不那么猛烈。当高空西风波呈长波时，由于长波移得很慢，地面冷气团便有充分的时间不断冷却，并能把很多很多的冷空气积聚在一起，成为强大的冷气团，然后在高空长波谷后部的大规模的西北气流的引导下，大量地长驱直入，爆发南下，成为强大的寒潮。

在高空偏西气流里，长波和短波是慢慢地在调整的，一个时期呈短波形式，另一个时期则调整为长波形式。这样，地面冷气团也往往在一个时期小股小股地扩散

南下，而在另一个时期则大规模地爆发南下，形成寒潮。

第三章大型降水天气过程

1、我国主要雨带的季节性变动有什么规律？

5月中旬-8月下旬雨带从南往北移

5月中旬-6月上旬华南前汛期15oN

6月中旬-7月上旬江淮梅雨20-25oN

7月中旬—8月下旬华北东北雨季30oN

华南进入后汛期

8月下旬—10月上旬雨带从北往南移

9月中—10月上旬淮河秋雨期，雨量小20oN

两次北跳三次停滞

雨季一般出现在夏半年，降水分布不均匀，东南部雨季出现早，结束晚，雨季中

有相对干期。

2、降水形成的物理条件是什么（3个）？暴雨的概念，其形成的决定因素有哪些？

降水形成的物理条件：水汽条件，垂直运动条件，云滴增长条件。

暴雨：24小时雨量大于50mm的降雨。

暴雨形成条件：充分的水汽供应，强烈的上升运动，较长的持续时间。

3、试说明水汽方程的物理意义？

水汽方程：表示水汽输送和变化的基本方程。在不考虑液态水和固态水向体积内输送的情况下，水分质量守恒可知水汽变化量决定于四个因子：水平、垂直方向净流入，蒸发凝结和湍流扩散。

4、何谓可降水量？何谓降水率？写出其表达式。

可降水量：将一地区上空整层大气的水汽全部凝结并降至地面的降水量称为该地

区的可降水量。

降水率：设I是单位时间内降落在地面单位面积上的总降水量，称为降水强度或降水率。

5、什么是（水平）水汽通量？什么是（水平）水汽通量散度？如何计算水汽通

量和水汽通量散度？水汽方程，会画图判断并说明理由。

水汽通量：单位时间通过与水平风速V 相垂直的单位面积的水汽量。表达式：V q 。

水汽通量散度：水平水汽通量散度指单位时间、单位体积内水汽的水平净流入或净流出量。表达式：h

V q V

q g q V g V q g 1

1

1

6、比湿局地变化与什么因素有关？

22z

q K c z q

w q V t q

q 由上式可看出，某地区水汽的局地变化取决于以下四项：比湿平流、比湿垂直输送、凝结、蒸发和湍流扩散

（1）比湿平流：湿平流引起局地比湿增加，干平流引起局地比湿减少。

（2）比湿垂直输送：一般低层湿度大于高层，因此某层上升运动将使局地比湿增加，下沉运动将使局地比湿减少。

（3）凝结、蒸发：凝结时使局地比湿减少，蒸发时使局地比湿增加。

（4）湍流扩散：湍流扩散在垂直方向主要使水面和下垫面蒸发的水汽向上输送到高层大气中去，一般在大型降水中不考虑。

7、定性判断垂直运动的方法有哪些？其理论依据是什么？

用连续方程诊断垂直运动：高层辐散低层辐合，P 层有上升运动；高层辐合低层辐散，P 层有下沉运动；

用850、700百帕上的风向风速来诊断辐合上升运动的强度及降水；

用低层变压场来判断垂直运动：在正变压中心有辐散下沉运动，负变压中心有辐合上升运动，中心数值愈大，愈显著。

高层散度的诊断：a 。槽前脊后，有正相对涡度平流，高层辐散，有上升运动b 。槽后脊前，有负相对涡度平流，高层辐合，中层有下沉运动。

用ω方程诊断垂直运动（用某一层上的温压场）：有下沉运动有上升运动,0,0g T g T V V 有上升运动，有下沉运动有上升运动,0,0g T g T V V 有下沉运动；

加热有上升运动；冷却有下沉运动。8、试证明某区域存在高层辐散、低层辐合即有利于该区域大气垂直上升运动的出现和维持？

)

(y v x u

p 连续方程变形积分得到。

9、华南前汛期的成因及特点。

锋前暖区暴雨触发机制：锋前暖区暴雨是华南前汛期暴雨的一个重要特色。

①边界层内侵入的浅薄冷空气

②地形作用：强迫抬升和地形辐合

③海陆分布的作用：海陆摩擦不同造成的辐合；海陆风（白天海风夜里陆风）

海风辐合

（1）4-6月为华南前汛期，降水主要发生在副高北侧的西风带中，5月中旬雨量迅速增大进入盛期

（2）5月中旬以前，大雨带位于华南北部，主要是锋面降水

（3）5月中旬以后，受季风影响，大雨带移至华南沿海，降水量增大，主要为

暖区降水

10、梅雨的定义是什么？简述梅雨期降水天气过程的主要环流形势？江淮梅雨锋

的特点，与华南静止锋的比较。

定义：每年初夏，在湖北宜昌以东28°-34°N之间的江淮流域到日本南部这以

狭长区域常会出现连阴雨天气，雨量很大。由于这一时期正是江南梅子的黄熟季节，故称为“梅雨”。

主要环流形势：副高西伸北跳，控制华南地区，整个东亚环流完成了从春到夏的

调整，雨带同时北跳，华南汛期结束，江淮梅雨开始，印度季风爆发，副热带西

风急流从印度北部跳到高原北部，100hPa反气旋轴线北跳到34°N。梅雨的开始与这个地区稳定而持续的西南季风的建立一致。

（1）高层：江淮上空维持一个强大的暖性反气旋（南亚高压）

（2）中层（500hPa)：

①副热带地区：西太平洋副高呈带状分布，其脊线从日本南部一直伸向我国华南，略呈东北-西南走向，120°E处的脊线位置稳定在22°N左右。

②中纬度地区：巴尔喀什湖及东亚东岸（河套到朝鲜之间）建立了两个稳定浅槽。

③高纬度地区：为阻高活动区阻高类型可分为三类：（50°-70°N）单阻型、双阻型、三阻型

(3) 低层：在850百帕或700百帕上为江淮切变线，切变线之南有与之近乎平行

的低空西南风急流，有时切变线上有西南涡东移。

地面：

①地面图上江淮流域有静止锋停滞，若500百帕平直西风带上有较弱的低槽东移，则在低空常有西南涡与之配合沿切变线东移，在地面上引起静止锋波动产生江淮气旋。

②中纬西风带上有较强的低槽东移时，静止锋波动能发展为完好的锋面气旋。

梅雨锋：梅雨期间的静止锋，称为梅雨锋。它是夏季季风气流和极地气团或变性

极地大陆气团之间的辐合线，具有热带辐合带性质。特点：锋面两侧水平温度梯

度小，湿度梯度较大。

锋前暖区暴雨是华南前汛期暴雨的一个重要特色。

11、华北地区降水的四个特点及比较，暴雨的关键。

特点：（1）降水强度大，持续时间短；（2）降水的局地性强，年际变化大；（3）降水时段集中；（4）暴雨与地形关系密切。

产生特大暴雨的关键系统—日本海高压：具有副热带高压的性质，为深厚的暖性高压系统

作用：①阻挡低槽的东移，并和槽后青海高压脊对峙形成南北向切变线，使西

南涡在此停滞；②日本海高压南侧的东或东南气流可向华北地区输送水汽。

12、行星尺度系统对降水的影响。

行星尺度天气系统只能控制影响暴雨的天气尺度系统，其本身并不能决定会否有暴雨出现。因为行星尺度系统只起着提供有利于暴雨发生的环流背景。

①影响和制约天气尺度系统：影响天气尺度系统的移动速度；影响天气尺度系

统的强度变化使；影响暴雨的天气尺度系统能重复出现，造成持续性暴雨；造成不同尺度天气系统的相互作用；

②决定暴雨区的水汽来源或水汽通道，将南海、孟加拉湾和太平洋的水汽不断

向暴雨区输送

③大致决定了雨带发生的地点、强度和持续时间：大范围雨区一般出现在长波

槽前

13、何谓低空切变线？江淮切变线形成原因和转换。

切变线：一般把出现在低空（850和700百帕面上）风场上具有气旋式切变的不连续线称为切变线。

江淮切变线的形成：700百帕槽线在移动过程中，南端受副高阻挡，槽线停滞或

移动缓慢，而北端则继续东移，使槽线顺转而成为东西走向的切变线。

江淮切变线的转换：旧的切变线消失，新的切变线建立过程，即切变线的新陈代谢过程。

14、西南涡形成的条件和天气特点是什么？移动和发展。简述东北冷涡的定义和天气特点？

西南涡：一般指形成于四川西部地区，700（或850）百帕上的具有气旋性环流的闭合小低压，直径一般在300-400公里左右。

西南涡的形成：

(1) 地形的作用①背风坡的减压作用②绕流与侧向摩擦作用

(2) 500百帕上有高原槽东移，槽前正涡度平流造成低层减压

(3) 700百帕上有辐合气流的环流形势

西南涡的移动

(1) 西南涡移出的年平均频数占其总数的41%

(2) 移动路径：

①向东南移动京贵州、湖南、江西、福建出海，有时会影响到广西、广东；

②沿长江东移入海；

③向东北方向移动，经陕西、华北地区出海，有时甚至可进入东北地区。

(3) 与太平洋高压的关系：

①东亚沿海大槽显著发展，太平洋高压位置偏南，低涡多向东南方向移动；

②东部无大槽，太平洋高压较强，低涡多向东北方向移动；

③太平洋高压强度较弱或正常，低涡都向正东方向移动。

(4) 西南涡的移向与相应的500百帕面上气流方向基本一致，但略偏南些；移速

则为500百帕面上风速的50%-70%；

(5) 位于切变线上的西南涡，常沿切变线东移。

西南涡的发展：

（1）冷空气从低涡的西部或西北部侵入，低涡东移发展；冷空气从东或东北部

侵入低涡，则使西南涡的气旋式环流减弱，使低涡填塞。

（2）500百帕上青藏高原低槽发展东移，有利于西南涡的东移和发展。

西南涡的天气：

(1) 低涡在原地时，可产生阴雨天气；低涡移出时，95。5%有降水，雨区主要分

布在低涡的中心区和低涡移向的右前方。

(2) 低涡天气有日变化，一般夜间或清晨比白天坏些。

(3) 西南涡发展东移时，雨区也扩大东移，降水强度增加，同时引起地面锋面气旋的发生发展，大风、低云、恶劣能见度等也随之出现。

东北冷涡：指我国东北附近地区具有一定强度（闭合等高线多于两根）、能维持3－4天、且有深厚冷空气（厚度至少达300－400百帕）高空的气旋性涡旋，出现时间以5－6月为最多，8月和3、4月为最少。

东北冷涡的天气——具有不稳定的特点

冬季：持续性低温天气，出现冰晶结构低云，可以有很大的阵雪

夏季：对流性不稳定，常造成雷阵雨天气

15、低空急流的定义、产生背景、位置、形成机制和与暴雨的关系。天气尺度系统对暴雨的影响。（中尺度不考）

低空急流：是与夏季强降水相联系的、位于600-900百帕之间的水平动量相对集中的气流带。日常工作中常把850或700百帕等压面上，风速≥12米/秒的西南风极大风速带称为低空急流。

低空急流的位置：

①低层：850或700百帕位于副高西侧或北侧，它的左侧经常有低空切变线和低涡活动。

②高层：200百帕位于高空西风急流入口区的右侧或南亚高压东部脊线附近。LLJ 的形成和维持机制：

（1）经向垂直反环流与LLJ 的形成和维持：高空急流入口区的右侧，高空辐散，低层气压降低，偏北气流沿南亚高压东侧吹至JE 的北侧辐合下沉。由于高空辐散，低层减压，副高北侧气压梯度加大，辐合上升并有西南涡生成，同时气压梯度力做功使气流加速，西南风增同时经向垂直反环流形成。

经向垂直正环流与LLJ 的形成：若高层有南支槽，槽前有高空辐散，辐散气流向北流动，气压力做功使西南风加强，从而加强高空西风急流，并在高空西风急流的北侧（即急流入口区的左侧）下沉，向南流，汇入暴雨区的上升气流，构成一个经向垂直正环流。

低空急流与暴雨

（1）低空急流的出现有利于暴雨的形成

①输送水汽，水平水汽通量辐合

②输送暖湿气流，导致大气产生不稳定层结

③产生上升运动

（2）暴雨产生于低空急流的左前方（200公里）

（3）低空急流与暴雨相互作用——经向垂直环流与暴雨的相互作用

天气尺度系统对暴雨的作用：

1 制约形成暴雨的中尺度系统的活动

（1）可提供中尺度天气系统生成的条件或环境场

（2）天气尺度的上升运动是中尺度系统发生的触发条件（促成不稳定能量释放的触发条件）

（3）对中尺度系统起组织和增强作用

（4）决定中小尺度移动的方向（中小尺度系统生成后，一般沿对流层中层（700或500百帕）气流移动）

2 造成暴雨区的水汽集中：低空大范围的水平辐合场，可造成水汽辐合，使暴

0V

V

雨区水汽有集中的趋势，为暴雨的发生提供充足的水汽条件大尺度辐合场中的上

升运动使湿层增厚。

3 在天气尺度系统中上下不同性质的平流造成位势不稳定层结

4 天气尺度系统中风速垂直切变有利于中小尺度系统的发生和维持

第四章对流性天气过程

1、对流性天气的概念。雷暴的概念。一般雷暴、雷暴群、雷暴天气。物理量改

变。

对流性天气：由大气中的对流不稳定层结造成的，并伴有阵雨、大风、冰雹、龙

卷等天气现象。

雷暴：积雨云中所发生的雷电交作的激烈放电现象，同时指产生这种天气现象的

天气系统。

雷暴天气：是由旺盛积雨云所引起的伴有闪电、雷鸣和强阵雨的局地风暴。

一般雷暴：通常把只伴有阵雨的雷暴称为“一般雷暴”。

雷暴群或带：有许多雷暴单体随机聚集成群或带（各单体处于不同阶段），每个单体都具有独立的云内环流，都经历发展阶段、成熟阶段和消散阶段，并处于不断新生和消失的新陈代谢过程中。

2、超级单体风暴及其结构，多单体风暴。飑线、飑、飑中系统。下击暴流

超级单体“风暴”：具有单一的特大的垂直环流的巨大的强风暴云，是所有对流

风暴云中最壮观和最强烈的一类风暴云，水平尺度：20-40km，垂直尺度：18km。结构：

风暴云顶

垂直气流分两部分：斜升气流，下击暴流

风暴的运动方向一般偏向于对流云中层的风的右侧。所以这类风暴也叫做“右

移强风暴”

环境风因为风暴云十分高大，因此它迫使环境气流分成两股绕云而过，在环境

气流与云边界之间会发生涡旋混合作用。

多单体风暴：由许多较小的处于不同发展阶段雷暴单体组成，但有一个统一的垂直环流的风暴。多单体风暴中，对流单体横向排成一行。他们不断底在雷暴复合体中的右侧发生，在左侧消亡看起来风暴就象一个整体在运动。虽然每个单体的生命期不长但通过单体的连续更替过程可使整体的生命期很长。

飑线：有许多雷暴单体（其中包括若干超级单体）侧向排列而形成的强对流云带。风向、风速突变的狭窄的强对流天气带。很具破坏力的严重灾害性天气。水平尺度：长约几十至几百公里，宽约几十公里至二百公里

飑：伴随强风暴云来临，气压涌升，气温急降，相对湿度增大的突然发作的强烈

阵风。飑是强阵风的意思。

飑中系统：和飑现象相联系的一类中系统叫飑中系统，它包括雷暴高压、飑线、

飑线前低压和尾流低压等中系统。

飑线和锋面的区别：

相同点：都是冷暖空气的界面

不同点：

锋面飑线

不同气团的交界面同一气团中生成

天气和气象要素变化不是很剧烈天气和气象要素变化剧烈

锋面（大尺度，长度几千公里）飑线（中尺度，长度二、三百公里）

生命史是几天生命史约十几个小时

大体沿700hPa气流移动移速大于冷锋

无日变化有日变化，午后强烈发展

下击暴流：下击暴流是地面上水平风速大于17.9 米／秒、中空气流向下、地面气流为辐散或直线型的灾害性风。

3、无回波区及其形成原因。

无（或弱）回波区（穹窿）在风暴云的右前方形成一个只有小云滴而没有（或很

少有）大水滴的地区，有时也可能是无云的空穴。在雷达的RHI照片上便呈现为一个无（或弱）回波区，它从风暴云右翼伸展到风暴云内并存在云中向上突入

一段距离，一般称其为“穹窿”。上风侧是云墙，强回波区下风侧是前伸悬体回波。

4、冰雹、龙卷、龙卷风。龙卷的结构，为什么有顺时针也有逆时针，平衡机制。

冰雹：直径大于5毫米的固体降水物。冰雹是从雹云(强烈发展的积雨云)中降落下来的冰球或冰块，大的有小碗口大，常与雷雨、大风同时出现。

龙卷：从雷暴云底向下伸展并且到达地面的漏斗状涡旋云柱叫做“龙卷”。

龙卷风：龙卷伸展到地面时会引起强烈的旋风叫做“龙卷风”。

结构：龙卷有时成对的出现，两个的旋转方向相反。一个是气旋式的，另一个是

反气旋式的，但以气旋式的为常见。龙卷中心为下沉气流，四壁为极强的上升气流，速度可达50米/秒以上。

平衡机制：科氏力不起作用，惯性离心力和气压梯度力平衡。

5、中小尺度系统的特点。

中小尺度天气系统的概念：大气中存在的像雷暴和强雷暴一类空间尺度较小，生命史较短的天气系统。

㈠水平尺度小

㈡垂直尺度：大都可达整个对流层的厚度，即为7-18公里左右。垂直尺度与水平尺度的比率很大，约为0。1。一般大系统的比率为0。01左右。

㈢生命期：雷暴单体的平均生命期不到1小时，雷暴群可存在几小时，较强的飑中系统等中系统的生命期大约为12小时左右，而大尺度系统常达一天至几天。

㈣垂直速度：101m/s在雷暴云的上升气流中，一般为10米/秒，特强的为60米/秒以上。大尺度系统中仅为每秒几厘米。

㈤散度：10-4~10-3/s甚至10-2/s大尺度中散度为10-5/s

㈥涡度：在中高压和中气旋中，涡度和散度的大小比率近似等于1。

㈦气象要素梯度大：飑线过境时气压梯度可达1-3hPa/km，温度梯度可达5°C/10km，变压1hPa/1-2min，变温-1°C/min，可观测到地面风垂直于等压线方向。㈧地转偏向力：影响小尘卷和部分小龙卷的旋转运动主要取决于离心力和气压

梯度力的平衡。但较大的中系统，就要考虑到地转偏向力的影响。

㈨非静力平衡：在旺盛的对流云内，空气不符合静力平衡的假定。浮力可以使

气块产生很大的垂直加速度。

6、对流性天气的物理基础。静力不稳定。条件不稳定。（不考）对流性不稳定及

其判据。

对流性不稳定（位势不稳定）：原来上干下湿的稳定气层，甚至可为绝对稳定的

气层（γ<γs），经过整层抬升后使得气层达到饱和，气层层结由原来的稳定层

结变为不稳定层结，或不稳定层结变得更加不稳定，称为对流性不稳定。θse 或θsw随高度减小。

7、对流性天气形成的条件。与大范围降水的区别。

条件：①水汽条件②不稳定层结③抬升条件

大范围降水形成的物理条件：水汽条件，垂直运动条件，云滴增长条件。

8、稳定度减小的判断（公式、讨论），逆温层、前倾槽等为什么有利于对流的发展？

？？？

逆温层的存在可抑制对流发展，使低层水汽能量不向上输送，可以积聚能量使低层更暖、更湿，上层冷，大气更不稳定。一旦有强的触发机制会有强雷暴。

前倾槽：当温度槽超前时，高空槽线随高度升高向前倾斜，称前倾槽。前倾槽的

槽后冷空气将置于槽前暖空气之上，导致低槽很快消失，产生不稳定云系和阵性降水。

8、为什么午后容易产生雷暴？对流性天气的触发机制。

下垫面强烈加热，气层由于其稳定度的日变化而每到午后或傍晚就会变得不稳

定，对流不稳定增强，在局地中尺度辐合加强等。

对流天气的触发机制：

㈠天气系统造成的系统性上升运动：锋面强迫抬升、槽线、切变线、低压、低

涡等以及低空的风向或风速的辐合线。

㈡地形抬升作用：1．山地迎风坡。 2．背风波：背风坡下沉，β效应形成波动。㈢局地热力抬升作用

10、强雷暴发展的有利条件

㈠位势不稳定层结，并常有逆温层的存在位势不稳定层结的建立取决于高低层温

度和湿度的平流差异，要造成明显的平流差异，要具备明显的垂直风切变和明显的温度或湿度梯度。

㈡前倾槽

㈢强垂直风切变：强对流风暴一般是在强的垂直风切变的环境中生长起来并能

维持（可提供对流发展的能量）其作用

（四）水汽的辐合和湿舌：为使强对流系统得以发展和维持，必须有丰富的水汽供应，这是风暴的主要能量来源。

（五）急流的作用：高空激流、低空急流。

（六）低层辐合，高层辐散，上升运动：高层辐散流场在低空辐合流场上空叠

置，抬升力会更强。

（七）地形作用：强迫抬升、背风波和地形粗糙度变化引起的局部地区的垂直

运动（海陆风）。

（八）中小系统的作用：中小尺度低压和辐合区可以促使对流强烈发展。

11、雷暴云的规律：雷暴传播，雷暴平移。

雷暴云的平移：大范围水平气流使云体不断平移，移向接近于云体中层高度上大范围水平气流的方向。

雷暴云的传播：在云体外围不断地形成新的雷暴单体而老云逐渐消散下去，因此使人们产生云体似乎在整体移动的感觉。这种云体新陈代谢的现象叫做雷暴

的传播。

第五章低纬度和高原环流系统

1、中高纬度与低纬度的差别？

㈠低纬度：f很小，不能满足地转风关系，天气尺度系统具有非地转特征，行星

尺度运动具有准地转特征。同中，高纬地区相比，热带流场的变化显得更为重要。㈡凝结潜热效应对垂直运动和散度场具有显著影响。热带大气中凝结潜热的释

放对大尺度运动系统的水平散度和垂直速度有显著的影响。

2、低纬环流。副高、南亚高压、洋中槽、沃克环流、哈德来环流。

低纬环流（哈德来环流）：由于赤道地区气温高，气流膨胀上升，高空气压较高，受水平气压梯度力的影响，气流向极地方向流动。又受地转偏向力的影响，气流运动至北纬30度时便堆积下沉，使该地区地表气压较高，又该地区位于副热带，故形成副热带高压。赤道地区地表气压较低，于是形成赤道低气压带。在地表，

气流从高压流向低压，形成低纬环流。

副热带高压：出现于对流层中下层，位于大洋上的暖性高压按惯例称为副热带高压，是控制副热带地区的大型天气系统。

南亚高压：是夏季出现在青藏高原及邻近地区上空的对流层上部的大型高压系

统，又称青藏高压或亚洲季风高压。

洋中槽：太平洋中部和大西洋中部的上空，对流层高层存在以条东北-西南向的低槽。

沃克环流：它是赤道海洋表面因水温的东西面差异而产生的一种纬圈热力环流，“沃克环流”由英国气象学家沃克在20世纪20年代首先发现，是热带太平洋上空大气循环的主要动力之一。它是指在正常情况下较干燥的空气在东太平洋较冷

的洋面上下沉，然后沿赤道向西运动，成为赤道信风的一部分，当信风到达西太

平洋时，受到较暖洋面的影响而上升再向东运行，如此形成了一个封闭的环流。

3、西太副高与南亚高压的异同点（结构、形成机制、天气）

西太副高：

㈠形成：环流动力作用

㈡结构特点：

暖区，暖中心与高压中心不完全重合。低层有逆温存在。

脊线附近水平风速较小，南北两侧有急流。

负涡度区的范围和强度均随高度而增大。

副高南部，辐散下沉，潮湿。中心附近下沉逆温存在。

南亚高压：

㈠形成：高原热力作用

㈡结构特点：

1。具有行星尺度的反气旋环流

2。是对流层上部的暖高压

3。具有独特的垂直环流

4。具有潮湿不稳定特征，对流活动非常活跃

南亚高压对我国和亚洲天气的影响

㈠南亚高压脊线的位置和变动与我国主要雨带位置和季节性变化有密切关系。

㈡南亚高压主要中心的位置和东西振荡与我国主要雨带中的中期变化也有密切

的关系。

㈢南亚高压进入高原到退出高原之间的时期，刚好是高原的雨季。

㈣南亚高压与日本夏季的天气也有密切关系。

㈤南亚高压和印度季风槽的活动也有密切关系。

4、短期副高变动对我国天气的影响

（1）当东移的是发展强大的槽、脊时，它们就会造成西太平洋副高的短期变化。当深槽移近它时，它就东撤、南退；当强脊移近它时，它便西伸、北进。

（2）夏季，500百帕图上，在西藏高原地区有分裂的暖高压中心出现（简称青

藏高压）当其东移入海并入西太平洋副高时，引起后者明显的西进。

（3）当华北暖高压并入西太平洋副高时，可使西太平洋副热带高压脊的形状发

生较大的变化，脊线可从原来的东西向转为南北向，甚至可在较北地区出现闭合高压中心。

（4）初夏或秋季，从我国大陆东移入海，刚一入海的阶段有冷平流，可使西太

平洋副高脊减弱东撤；而当冷高渐渐变性增暖并入西太平洋副高后，西太平洋高压脊往往加强西伸。

（5）一般台风沿高压外围移动，受其外围气流“操纵”。当西太平洋副高呈东西状，副热带高压脊较弱时，台风可穿过其脊，使其断裂。

（6）盛夏，在北半球副热带范围内流型表现为6-7个波，其平均波长约为50-60个经度。预报我国东部地区副热带高压建立与否，特别要注意80°E的长波槽是否将建立，当该区有槽产生时，则我国东部地区将有一次副热带高压的建立过程。

5、南亚高压、行星尺度、短期变动的三个形态、对我国天气的影响（了解）

东部型过程：中心位于90°N 以东，长江流域少雨

西部型过程：中心位于90°N 以西，长江流域多雨

带状型过程：过度型

6、赤道辐合带、两种流型（信风、无风）、短期（活跃型、不活跃型）

赤道辐合带又称热带辐合带、赤道锋，赤道槽，是南北半球两个副热带高压之间气压最低、气流汇合的地带，也是热带地区主要的、持久的大型天气系统，有时

甚至可以环绕地球一圈。

（1）信风带：南半球东南信风和北半球东北信风汇合的地带，辐合带中吹东风（2）无风带：南半球东南信风越赤道后转向为西风，和北半球东北信风汇合的

地带，风很小，几乎静风。也叫静风辐合带，静风赤道槽

ITCZ的短期变化：

㈠不活跃型：云系：分布散乱的信风云系。ITCZ由SE和NE汇合而成，ITCZ 呈东西走向，不利于台风的发生发展。

㈡活跃型：南半球冷空气强，ITCZ偏北。

7、热带波动。东风波，及其与西风槽的区别。

东风波：副高南侧对流层中下层，常存在一个槽或气旋性曲率最大处，呈波状形

自东向西移动。出现在东风带中，故称为东风波。

经典的东风波

（1）波槽呈南北走向。槽前是东北风；槽后是东南风。

（2）东风风速随高度减小，波槽随高度略向东倾斜。

（3）对流层低层槽后辐合，槽前辐散。高层相反。

（4）天气产生于槽后。

（5）伸展高度6-7km。

（6）波长1000-1500km。

第二种华南地区，SW季风之上的东风波（5km以上）

（1）出现在SW季风之上，5-12km，强度随高度增强。

（2）东风波风速随高度增强。

（3）低层槽前辐合，槽后辐散。高层相反。

（4）坏天气出现在槽前及槽区附近。

8、赤道反气旋，及其天气现象，对副高的影响。洋中槽的结构（了解）

赤道反气旋：赤道缓冲带在适当条件下，可以加强发展，形成反气旋中心，此

反气旋中心称之为赤道反气旋。

天气：赤道反气旋中心附近，静风，云淡，SW季风中断，对台风有影响。

对副高的影响：？？？

9、云团的定义及分类

定义：在热带地区卫星云图上经常出现的直径达4个纬距以上的白色密蔽云区，称为云团。伴有大风暴雨。

种类：

㈠尺度较小的“爆米花状”云团：云取宽度小于一个纬距，包含10个积雨云群。夏季青藏高原、南美洲热带地区，日变化明显，午后发展，夜晚消失。

㈡一般云团（一般4*4纬距）：出现在ITCZ中，水平范围在2－12个纬距。一个云团由许多积雨云胞组成，顶部常有卷云幡，是热带气旋、东风波和台风的主要来源。

㈢季风云团：6－9月间出现在东南亚及邻近海上，随季风的推进，云团呈爆发性的向北发展。南北宽度由几个纬距到10个纬距。东西长可达20－40个经度，是地球上规模最大的云团。它与西南季风活动的关系密切，故称为季风云团。季风云团常可造成暴雨天气。

10、台风的定义、结构。锋面气旋与台风的共同点、不同点。

定义：发生在热带海洋上空具有暖中心结构的强烈气旋性涡旋，总伴有狂风暴雨，常给受影响地区造成严重灾害。

结构：

㈠台风气压场特性：台风是一个深厚的低气压，中心气压很低。台风周围等压

线密集，气压水平梯度大。垂直方向气压梯度随高度减小，到一定高度转为高压，但低压范围可直到平流层底部。

㈡台风流场特性：

1．台风内低空风场的水平结构可以分为三个不同的部分

台风大风区：亦称台风外圈，直径一般约为400-600公里，有的可达8-10个纬距，外围风力可达15米/秒，向内风速急增。

台风涡旋区：亦称台风中圈，是围绕台风分布着的一条最大风速带，宽度平均为10- 20公里。是台风破坏力最猛烈、最集中的区域。

台风眼区：亦称台风内圈。在此圈内，风速迅速减小或静风。其直径一般为10-60公里，大多呈圆形，也有呈椭圆形的，大小和形状常多变。

2．在垂直方向上，台风可分为三层

3Km以下为内流层，有显著向中心辐合的气流，最强流入在500m高度；

10Km以上为外流层，气流主要是向外辐散，200hPa以上有最强流出；

3－10Km流入流出相应气旋，主要表现为切向运动，所以也叫切向运动层。（四）台风区温度场特征

台风热力性质的主要特征：具有暖中心结构。发展成熟的台风，在台风眼区的对流层中上层，有明显的暖核存在。

（五）云墙和螺旋云带

台风眼区外围的一个圆环状的云区称云墙或眼壁。

云墙宽度一般为20－30Km，云高一般可达15Km，上升速度可达5－13m/s，最强降水及破坏性最大的风边都发生在这里。

外侧云带宽窄不一，可由十多公里到数百公里，分布疏密不一，都是由对流云群组成的，发展着的台风常拖有很长的尾巴，其实际上也即是水汽输送带。

11、台风的移动路径。受力分析。分析台风的移动速度。

基本路径四条路径：西移路径、转向路径、西北移路径、异常路径。

12、正常台风的预报着眼点。

西行路径（副高强盛）：①副高呈东西带状分布②西风带多短波

转向路径：东亚长波槽维持

西北路径：中亚地区（70-90oE）有长波槽发展维持，东北雨季，东亚地区长波脊。

13、台风发生发展的条件。

1．热力条件：广阔的暖海面，海温在26-27℃以上。

2。热带扰动：ITCZ的扰动占85％，东风波占10％，中尺度的切断低压、高空冷涡占5％。

3。有一定的地转偏向力的作用：从涡度方程：初始ζ→0，赤道f→0，推出相对涡度随时间几乎没有增加。

4。对流层风速垂直切变要小

14、CISK机制。初始扰动（3种，了解）。台风的消亡。

第二类条件不稳定（CISK）：大尺度的边界层湿空气摩擦辐合激发了小尺度积云

对流的发展小尺度积云对流发展，大量潜热释放又为大尺度扰动发展提供能量，

这种自激反馈使大尺度，中小尺度系统共同发展的机制就叫第二类条件不稳定。

台风消亡的方式主要有两种。一种是登陆后因切断了海水潜热能源供应，加上陆地摩擦力大，大量消耗了台风的动能。另一种是台风北上到达较高纬度时后部进入了冷空气，热带气旋变成温带气旋而消亡。

15、台风天气。台风暴雨的三种类型。风暴潮的定义。

台风天气：狂风、暴雨、风暴潮。

台风暴雨的三种类型：1）台风之气旋性环流内的暴雨；2）台风外缘与西风带或

辐热带系统等相互作用的暴雨；3）台风临近前的前置暴雨及其消散时的滞后暴雨。

风暴潮：一种灾害性的自然现象。由于剧烈的大气扰动，如强风和气压骤变(通常指台风和温带气旋等灾害性天气系统)导致海水异常升降，使受其影响的海区

的潮位大大地超过平常潮位的现象，称为风暴潮。

16、青藏高原的作用（两方面），对副高、南亚高压的影响。如果没有高原会怎

么样？

第六章东亚季风环流

1、什么是季风？季风主要出现的地区。

季风：一般地说，季风是指近地面层冬夏盛行风向接近相反且气侯特征明显不同

的现象。目前，对季风研究已超出气候学范畴，而是把它作为一个天气现象来进行研究。

亚、非和澳洲的热带和副热带地区为全世界最大季风区。

亚洲季风区：

1．南亚：热带季风区，冬季盛行东北季风，夏季盛行西南季风。

2．东亚季风区：

①南海－西太平洋为热带季风区，冬季盛行东北季风，夏季盛行西南季风。

②东亚大陆－日本为副热带季风区，冬季30°Ｎ以北盛行西北季风，以南盛行东北季风；夏季盛行西南季风或东南季风

2、东亚环流（了解）。

东亚与南亚夏季风的比较

1．印度和中国的降水除少数地区无明显的相关。

2．印度夏季风由单纯的热带季风所组成，东亚夏季风包含热带季风和副热带季

风两部分，影响系统复杂。

3．大部分夏季风低压系统是在东亚季风区发生而后向西传播到印度季风区

4．印度季风区的西南气流向东输送构成东亚副热带季风的一部分。