第6章 天气尺度系统和云系
3.7中小尺度天气系统解析
龙卷的天气特征
• 破坏力强：破坏力巨大，给局部地区带来严重 的灾难。1956年9月24日，上海出现的一次龙 卷，一座三层楼卷倒，一座钢筋水泥的4层楼 被削去一角，一个重达110吨的储油罐拔起15 米，吹离120米之远。
• 中心气压极低：中心气压可降至400hpa以下， 甚至达到200hpa。
• 形状：在对流云底如同“象鼻子”一样的漏斗 状云柱。
龙卷的天气特征
• 范围小：水龙卷直径为25～100米，陆龙卷稍 大100～1000米，高度800～1500米。
• 生命期短：一般为几分钟到几十分钟。 • 风力大：自中心到40米处风速最大，100m/s
的风速不足为奇，最大近200m/s。 • 直线移动：移动路径多为直线，平均移速
第七节 中小尺度天气系统
• 7.1 雷暴 • 7.2 飑线 • 7.3 龙卷
雷暴
• 定义：指积雨云中发生的雷电交加的激烈放电 现象。通常伴有暴雨、阵性大风、有时有冰雹、 龙卷等灾害性天气。
• 雷暴的地区性和季节性：雷暴低纬度出现的次 数多于中纬度，中纬度又多于高纬度。季节变 化明显，夏季多，春秋少，冬季没有。
雷暴及雷暴高压
飑线（Squall line）
飑线定义：有若干排列成行的雷暴单体或 雷暴群组成的狭窄强对流天气系统.范围： 宽度小于1Km，长度几十公里到几百公 里。生命史：几十分钟到十几小时。
飑线的天气特征： • 1. 飑线与雷暴高压相伴而产生，高压的
前沿就是飑线。 • 2. 天气现象：雷暴、暴雨、阵性大风、
日变化：明显，上午弱，午后强， 数天。
傍晚弱。
无明显日变化。
性质：在气团内部发生发展.
两种性质不同的气团的交 接面。
天气学_国防科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
天气学_国防科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列哪些是准静止锋天气的特点（）。
答案:云雨区宽_降水强度小，时间长，因为少动，容易带来持续阴雨天气_暖空气沿锋面的爬升缓慢，垂直上升速度小_云系排列与暖锋相似2.组织化是超级单体发展过程中的一个重要特征，体现为上升气流和下沉气流的分离，下列关于组织化过程对超级单体发展影响的描述正确的是（）。
答案:延长了对流单体的生命史过程_可以增强中层干冷空气的入流_可加强风暴中的下沉气流和低层冷空气的外流，抬升冷池前方暖湿空气_组织化的气流对水（雨）滴的分离作用，可以增强对流的活力3.下列属于中尺度的天气系统包括（）。
答案:台风_龙卷_飑线4.下击暴流发生时在地面上空形成强的低空风切变，其对飞行安全的影响主要体现为（）。
答案:飞机在强顺风中飞行，飞机获得的升力会大幅下降从而使飞机迅速下坠5.超级单体的强对流天气（冰雹等）主要位于（）区域。
答案:风暴后部下沉区6.对于第二型冷锋，下述说法正确的是（）。
答案:地面锋线一般位于空中槽线附近或槽后，移速较快，是下滑锋_在地表摩擦作用下，低层可形成一个“冷鼻”_只要地面锋线一过后就不会再有降水和云系7.下列哪些是锢囚锋天气的特点（）。
答案:暖式锢囚锋因锢囚点位于地面锋前，因此降水主要发生在地面锢囚锋前_暖式锢囚锋云系多为高层云、雨层云和层积云等_暖式锢囚锋云系沿锢囚点两边大致对称分布_它的云系是由两条锋面的云系合并而成，所以天气最恶劣的地区及降水区多位于锢囚锋附近8.温度为一级不连续时，下列哪些是锋区存在的条件（）。
答案:水平风切变不连续_沿锋的风分量的垂直切变不连续9.按地理分类，气团可以分为（）。
答案:赤道气团_冰洋气团_热带气团_极地气团10.锋区上方有一个西风急流，它的形成原因是（）。
答案:热成风叠加11.垂直穿过冷锋时，随高度的增加风向呈（）。
答案:逆时针旋转12.水平面上，水平锋区内等温线分布较冷暖气团中（），等温线走向与锋线近似（）。
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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人工影响天气岗位培训总复习题及答
人工影响天气岗位培训总复习题及答案第一章云、降水动力学和微物理学基础一、单项选择题：1. 作为人工增雨的的主要对象，冷锋出现频次：(A)冬季最多；(B)春季最多；(C)夏季最多；(D)秋季最多。
答案： B级别：通用2. 暖底云中霰的结凇增长比同质量的水滴的碰并增长：(A)更快；(B)更慢；(C)相当；(D)随小水滴尺度而异，尺度小，霰增长更快。
答案： A级别：通用3. 霰的结凇增长率在较大云滴(d≥20μm)区，(A)随霰密度减小，结凇增长率减小；(B)随霰密度增大，结凇增长率增大；(C)随霰密度减小，结凇增长率增大；(D)随霰密度增大，结凇增长率减小。
答案： C级别：通用4. 霰和冻滴的结凇增长率与过冷水滴的碰并比较明显，在较大云滴(d≥20μm)区(A)冻滴比霰处于有利结凇增长条件；(B)霰比冻滴处于有利结凇增长条件；(C)过冷水滴比霰处于有利碰并增长条件；(D)过冷水滴比冻滴处于有利碰并增长条件。
答案： B级别：通用16. 考虑到潜热作用和热传导效应，空中600hPa冰水共存云中，相应的最大水汽密度出现在:(A)－12℃；(B)－13℃；(C)－15.5℃；(D)－14.25℃。
答案： C级别：通用17. 自然"播种-供水"降水增强机制，常出现于：(A)深厚层状云系的混杂云中；(B)气团雷暴中；(C)雨层云中；(D)上为高层云，下为碎雨云的云系中。
答案： A级别：通用18. 防雹试验的统计效果检验中,哪个检出率较高.(A)序列试验分析；(B)区域对比试验分析；(C)区域回归试验分析；(D)无法确定。
答案： C级别：通用二、多项选择题2. 在R处目标相对雷达波束轴线方向的运动分量v,称为目标的径向速度，规定朝向天线运动的速度分量的符号是什么，分别表示为：(A)正，v=dR/dt(B)正，v=-dR/dt(C)负，v=dR/dt(D)负，v=-dR/dt答案： B级别：通用三、简答题2. 为什么出现的雨滴大都在2～3mm以下？答案：大气中因湍流作用，雨滴变形、碰撞产生破碎，不像静止大气那样可出现4～5mm的雨滴。
第六章 天气和天气预报
2015-6-15
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地方性风
最常见的是海陆风和山谷风。山地的背风坡常出现焚风。这些风影响范 围较小，属地方性风。 白天吹海风、夜间吹陆风，统称为海陆风；海风通常强于陆风；一般在 上午9至10时起出现海风，午后14至15时海风最强，以后逐渐减弱直至 平静无风，大约22时起出现陆风，凌晨2时至3时陆风最强；海风带来丰 富的水汽，使沿海地区云量和降水增多。 白天的上山风称为谷风，夜间的下山风称为山风，统称山谷风。白天的 谷风一般比夜间的山风强。谷风把谷中的水汽带到上空，有时可以形成 云和降水。山风使较重的冷空气在谷底沉积，在春、秋季节会加重谷底 的霜冻危害。山谷风和海陆风都是晴天比阴天显著，夏季比冬季显著。
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海陆热力差异和大气活动中心
实际上，地球表面的热力性质是不均匀的，首先存在着海洋和大陆。 由于海陆的热力差异，使得上述的气压带被分裂。由于海陆热力差异， 割断了气压带，而形成的高、低气压中心，称为大气活动中心。有半 永久性活动中心和季节性活动中心。对我国天气气候有重要影响的大 气活动中心，冬季为大陆上的蒙古高压和海洋上的阿留低压，夏季为 大陆上的印度低压和海洋上的夏威夷高压。
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冷 锋
冷锋的定义
冷气团向暖气团方向移动的锋，称为冷锋。冷 锋按移动速度快慢分为第一型冷锋(慢速)和第 二型冷锋(快速)。
缓行冷锋 冷锋
又称为第一型冷锋，因为其移动速度较慢， 暖空气沿锋面上升比较平稳，所以形成的云雨分 布和暖锋大体相似，只是排列次序相反（如图）.
Hale Waihona Puke 焚风气流越过高大山脉后，在山的背风坡所形成的炎热而干燥的风，称为焚 风。它是由于迎风坡空气被迫抬升，空气中水汽凝结降落，到山顶空气 湿度很小，在背风坡空气绝热下沉增温而造成的。 在山地的背风坡任何时间都可能出现焚风。焚风能提高温度， 但强大持久的焚风则可以使作物遭受干害和引起森林火灾。
天气系统知识点
天气系统知识点天气是指地球大气层中各种气象要素在一定时间范围内的变化状态。
天气系统是指在地球大气层中形成的一系列相互联系和相互影响的气象要素和现象，包括气压系统、风系系统、云系系统以及天气现象等。
本文将介绍天气系统的主要知识点。
气压系统气压是指大气中单位面积上受到的气体重量。
气压系统是在地球大气层中形成的由气压差引起的气流运动组织。
气压系统可以分为高压系统和低压系统。
高压系统指的是较为稳定的气压场，其特点是气压较高、空气下沉、相对干燥，常常伴随着晴朗的天气。
高压系统的运动方向为顺时针方向。
低压系统指的是较为不稳定的气压场，其特点是气压较低、空气上升、相对湿润，常常伴随着多云或降水的天气。
低压系统的运动方向为逆时针方向。
风系系统风是指大气中气压差引起的气流运动。
风系系统是由气压差引起的大气中的气流运动组织，包括大尺度风系统和小尺度风系统。
大尺度风系统是指在地球大气层中形成的较大范围的气流运动，主要包括全球大气环流和季节风等。
全球大气环流是指地球表面和大气之间相互作用引起的经纬度方向上的气流运动，主要包括赤道低压带、副热带高压带、副极地低压带和极地高压带。
季节风是指由陆地和海洋之间温度差异引起的气流运动，常见于亚洲和非洲沿海地区。
小尺度风系统是指在地球大气层中形成的较小范围的气流运动，主要包括海陆风、谷地风和地形风等。
海陆风是指由陆地和海洋之间温度差异引起的气流运动，常见于沿海地区；谷地风是指由地形或山谷引起的气流运动，常见于山区；地形风是指由地表地形特征引起的气流运动，常见于山脉和高原地区。
云系系统云是由水蒸气在大气中凝结形成的气象要素。
云系系统是由云的形成、演变和分布所组成的大气现象，包括云的分类和云的形态。
云的分类主要根据云的高度和形态进行划分。
根据高度可以分为低云、中云、高云和垂直云；根据形态可以分为层状云、卷状云、积状云和恶劣天气云等。
天气现象天气现象是指大气中各种气象要素在一定时间范围内的变化状态。
卫星气象学课件：第6章 中纬度天气系统的卫星云图分析3
第三节 卫星云图分析高空天气系统
一、利用卫星云图分析500hPa槽线
在高空槽线的前后，大气的垂直运动和气流方 向有明显的改变，反映在云系上也明显不同， 我们根据高空槽前后云系分布的差异就能定出 高空槽线的位置。
1、由逗点云系或积云变稠密区确定槽线
逗点云系发展阶段不同，槽线确定的方法也不完全相同。 一般有以下几种情况： ①逗点云系初生时槽线的确定：逗点云系初生时，只表 现为“S”形的后边界，这时的槽线定在云系的后边界处； ②逗点云成熟时槽线位置：如图6．28(a)，逗点云系成 熟时常表现成尺度较大的涡旋结构和尾部云带， 这时槽线定在涡旋中心到尾部 云带的断裂处；
2、云贵－华南地区的南支槽云系
三、青藏高原上的切变云系
1、春季青藏高原上的切变线云系 南槽北脊反相形势 两高压形势下的切变线云系 锋面切变线云系
2、夏季青藏高原上的切变线云系 暖高压南侧的切变线云系 两高压间的切变线云系
四、卫星云图识别高空高压脊线
1、狭脊(南北幅度很大的脊)
当大气环流盛行经向环流时，就出现深槽狭脊，高空 脊的南北幅度很大，东西方向的宽度很窄，所以称它为 狭脊。在狭脊的脊线附近，垂直运动符号有急剧变化， 脊前为下沉运动，脊后为上升运动，所以云一过脊线就 立即消失，因此脊线的东面是少云或无云区，与狭脊相 联的云区比较窄，南北幅度较大，脊线的位置就定在云 带的前边界或靠前一点的地方。有时候，脊前的下沉运 动特别明显，尤其是当出现阻塞高压的情形中，高空高 压脊线定在云带前面几个经度的地方。(分析图册5-8中 的图5-19)
①大振幅盾状卷云区(深槽)： 云系的南北幅度也大，云带的北 端表现为反气旋弯曲的卷云带， 槽线定在云带后界或靠后的地方；
卫星气象学第六章 卫星云图在天气分析中的应用
• 在我国，细胞状云系主要出现在以下两种 情况：
1）夏季我国北方高空冷涡中的细胞状云系
每当北方进入夏季，华北冷涡、东北冷涡 和西北冷涡活动频繁，在冷涡的后部（西 侧）经常有冷空气侵入，使该地区产生细 胞状云系，冷涡附近的细胞状云系有明显 的日变化，一般在中午前后由于太阳对下 垫面的加热开始形成细胞状云系，由积云 浓积云组成，到傍晚前后，这些云系中的 一些常发展成积雨云，并伴有强对流天气。
南支槽带状云系
• 2）卷云覆盖区 （图示）：当南 支槽的南北幅度 为中等或较小时， 从印度西部到青 藏高原南部地区 出现成片的卷云 区，云区中卷云 纹线或反气旋弯 曲的纤维状结构 十分清楚。
南支槽片状卷云系
• 3）对流积状云区
（图示）：有时南 支槽表现为在青藏 高原南侧出现范围 不大的积状云区， 这些云系没有一定 的型式，但时常伴 有强雷暴天气，当 这片云区移至我国 南方地区时，同样 会带来强雷暴天气
D：急流轴(粗箭头) 在叶状云的南部风 速减小， X：500hPa涡度中心 P：反转点 F：切变涡度轴线 (又称切变涡度瓣) E：平流涡度轴线 (平流涡度瓣)
最高云顶常位于斜压叶东半部上方，东半部末端将变成逗点头； 云顶向西逐渐降低，并在“V”型缺口处北边界西端有中层云顶 出现，而南边界(H处)由低云组成。地面冷锋沿着斜压叶的南 边缘，冷锋的东端位于斜压叶状云系的深厚部分的下方，有时 也可能为静止锋。
• 当强寒潮南下到洋 面时，在锋面云带 的后面会出现由积 云组成的环状、半 环状和白球状的大 片云系，这种云型 分别叫做开口细胞 状云系和闭口细胞 状云系。
• 细胞状云系不仅出现在冬季洋面上，而且 可以出现在大陆上。从冬到夏，陆地表面 曙度升高，如果一次降水以后或湖泊、河 流较多的地方有冷空气侵入，就会有细胞 状云系生成。但是在陆地上由于热容量较 小，热惯性小，所以温度变化大，细胞状 云系的变化也大，表现为明显的日变化； 同时由于陆地地形较海面复杂，细胞状云 系远不如海面上典型。
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四.斜压性叶状云系
形状如叶的宽云带， 由S形后边界、逗点状头 部和v形缺口的尾部构成。 表示高空槽、低槽、冷锋 等天气系统。S形北段主 要是卷云；中段为多层云 系，南段为积状云。
斜压叶状 高空槽云系 NOAA-2（VIS） 1973.11.9 09:24
An example of baroclinic leaf
passing over the rear or trailing edge of a condensed cumulus or comma-shaped cloud mass
May 15, 08:00 IR
Sharp ridge in satellite image
associated with broad roughs and ridges
Dotted lines represent 500 hPa potential contours.
May 16, 08:00 IR
二. 涡旋云系
由一条或多条不同云量和云类的螺旋云带朝着一个公 共的中心辐合形成，如：台风、气旋等。
April 8, 11:00 IR
Extratropical cyclones
The schematic of two types of extratropical cyclones in mature stage
Constructure:
-- baroclinic zone cirrus(A), -- vorticity comma(B) -- deformation zone cirrus(C)
April 25, 17:00 IR Around A is a baroclinic leaf. Around R are the convective cloud systems. Further evolution of this leaf (A) would change itself into a Jiang-Huai Cyclone.
from a baroclinic leaf to a cyclone
April 25, 20:00 IR
April 26, 02:00 IR
April 26, 08:00 IR
April 26, 14:00 IR
五. 细胞状云系
细胞状云系：直径40—80km，主要是局地热力对流产生。 开口（未闭合）细胞，呈指环、U形，大气不稳定，可发生在湿 地表或洋面上积云线和对流单体之间，主要由浓积云Cu cong,Cu组 成。 闭口（闭合）细胞，呈团球状，大气较稳定，主要由Sc组成。
• （3）西南气流强 时如图3。
• 在逗点云系的尾部的 变形场云系，云系向 南凸起，如图1 。
• 在逗点云系的头部的 变形场云系，向东、 西两方向伸展，表现 为宽的云带，如图2。
第二节 天气尺度系统云系分析
一.高空槽云系
中高云，带、盾、片状，槽线在云区后界。脊在前界。
88.9.7.06：17 FY 短波槽
第一节 天气尺度云系分析
1. 带状云系 2. 涡旋云系 3. 逗点云系 4. 斜压叶状云系 5. 细胞状云系 6. 波状云系 7. 变形场云系
一.带状云系
（1）云带：宽而连 续的云型，具有清晰 的弯曲或不弯曲的长 轴，长宽之比＞ 4： 1，且宽度＞1纬距。 如：锋面、ITCZ、急 流等。 （2）云线：长宽之 比＞ 4：1，长30— 数百公里不等，且宽 度<1纬距。
经向度很大的高空槽云系
May 16, 08:00 IR
-- Trough line can be located at or a few degrees behind the rear edge of the middle or high cloud mass/band.
-- 500hPa Troughs
第六章 卫星云图上云系 和天气系统分析
各种尺度的天气系统的运动和演变, 可以由卫星云 图尤其是地球静止气象卫星时间序列云图片来确定。在 卫星图象或生动的序列照片上观测到的云的种类和外形 代表了大气中正在进行的动力和热力过程的综合效应。
地球静止气象卫星因此而处于了解、监视和对中尺 度系统发展作甚短期预报的核心地位。把连续时次的卫 星图象进行动画并与雷达、地面和高空观测资料结合起 来，就能更好地分析和理解许多中尺度天气发展的重要 物理过程，改进对天气现象中中尺度天气现象的实况监 测和甚短时预报才成为可能。
带 云
（3）云盾 Cloud shield
Cloud shield: . a broad cloud pattern: length:width ≤ 4:1, .Associated with jet stream or short trough
April 5 20:00 IR
Large scale, Wide cloud shields with middle and/or high cloud masses
三.逗点云系 形状如逗号“，”的云系。
Comma in developing & IR
Feb. 6, 20:00 IR
two types of extra-tropical cyclones in mature stage
May 14, 14:00 IR
六.波状云系
重力波引起 积状云系：山脉或半岛地形的背风坡一侧，如图。 卷云云带内：与风向垂直
88.9.8.06：17
88.9.10.
七. 变形场云系
高压中心G与低压中心D之间存在变形场，对应 云系如阴影区所示。
• （1）两侧气流强 度相当，云带平直 如图1。
• （2）当一方气流 强于另一方时，云 带由强侧向弱侧弯 曲。如西北气流较 强时如图2；
闭口细胞状状云系
开口细胞状状云系
开口细胞 状云系
88.9.8.16：18 细胞状云区与风速：园形＜5m/s，椭园形 5—10m/s，
马蹄形10—15m/s，长条形15m/s
Lower-level jet stream passing through cellular cloud system
Dec. 1, AM IR