天气学原理知识点汇总

《天气学原理》考前辅导

知识点归纳总结

1气团和锋（第二章第一节-第二节）

气团指的是气象要素（主要是温度和湿度）水平分布比较均匀的大范围空气团。水平尺度约为1000Km；垂直尺度约为10Km。

锋是密度不同的两个气团之间的过渡，锋区的水平宽度约为几十公里到几百公里，一般上宽下窄。

2锋区、锋面、锋线的联系与区别（第二章第二节）

锋区是密度不同的两个气团之间的过渡区。在天气图上表现为等温线密集（即温度水平梯度大而窄的区域）密度的不同主要表现为温度的不同。锋区的水平宽度约为几十公里到几百公里，一般上宽下窄。

在天气图上由于比例尺小，锋区的宽度表示不出来，可把它看作为空间的一个面，即为锋面。

锋线指的是锋面与地面的交线称。

3锋面附近气象要素场的特征（第二章第三节）

温度场特征：锋区内温度水平梯度远比其两侧气团大。锋区内温度垂直梯度小，同一等压面或等高面上锋区内等温线密集，其密集程度愈强，表示锋面愈强，同时温度的密集区随高度增加向冷空气一侧倾斜。

气压场：在地面上，一般锋面位于气压槽中，等压线通过锋面呈气旋式弯曲，其折角指向高压。锋两侧的气压梯度不连续。

风场特征：锋线附近的风场具有气旋性切变，地面摩擦可使气旋性切变加剧。锋区内风速随高度的变化较大。一般冷锋附近有冷平流，水平风向随高度增加是逆时针旋转；暖锋附近有暖平流，水平风向随高度增加而呈顺时针旋转。地面锋上空，可出现大风速区，甚至可出现急流。

变压场：变压是指某一点的气压随时间变化的大小。一般来说冷锋锋后有三小时正变压，冷锋前气压变化不大。暖锋锋前有三小时负变压，暖锋锋后气压变化不大。对于锢囚锋来说，锢囚锋前多为三小时负变压，锋后多为三小时正变压。

4 锋的分类（第二章第二节）

根据锋在移动过程中冷、暖气团所占有的主次地位，可将锋分为：冷锋、暖锋、准静止锋和锢囚锋。

根据锋的伸展高度可将锋分为：地面锋（或低层锋）、高空锋、对流层锋。

根据锋面两侧的气团来源的地理位置不同，可将锋分为：冰洋锋、极锋和赤道锋（热带锋）。锋面在移动过程中，冷气团起主导作用，推动锋面向暖气团一侧移动，这类锋面称为冷锋。锋面移动过程中，暖气团起主导作用，推动锋面向冷气团一侧移动，这类锋面称为暖锋。当冷、暖气团的势力相当时，锋面移动十分缓慢或相对静止，这种锋面称为准静止锋。暖

气团、较冷气团和更冷气团（三种性质不同的气团）相遇时先构成两个锋面，然后其中一个锋追上另一个锋，就形成锢囚锋。

冷锋 (在我国一年四季都有，冬半年更为常见)；右上暖锋（在我国东北地区和长江中下游活动）；

准静止锋（分布在我国华南和云贵高原一带）

暖式锢囚锋，由于冷锋位于暖锋上方，故正变压线常出现在锋前；

冷式锢囚锋，由于暖锋位于冷锋上方，故负变压线常出现在地面锋线后。

对于准静止锋，由于其移动性较小，所以它附近的气压变化较小。

5锢囚锋分类（第二章第二节）

根据暖舌的位置分为冷式锢囚锋、暖式锢囚锋和中性锢囚锋。

6气团的分类（第二章第一节）

地理分类法：北极气团；极地气团（大陆和海洋）；热带气团；赤道气团（大陆和海洋）。热力分类法：根据气团温度和气团所经过的下垫面温度对比来划分，分暖气团和冷气团。

7锋面附近天气特点（第二章第四节）

冷锋：若冷锋前暖空气比较干燥，则锋前后均无云，锋面过境只出现风沙或者吹雪；在夏半年，暖空气层结不稳定时，锋面猛烈抬升，可在锋前形成降水和雷雨天气。如果暖空气比较式湿而稳定，则峰后会风雨交加。

暖锋：判断降水发生在锋前还是峰后，主要视暖锋低空辐合辐散和高空槽线的位置决定。准静止锋：在高压控制下时，无降水或者有小量的降水；暖空气有较强的上升运动时会有显著降水出现。

锢囚锋：天气最恶劣的地区及降水区多出现锢囚锋附近。

8锋生和锋消（第二章第五节）

锋生是指密度或温度不连续形成的一种过程，或者是指已有一条锋面存在，其密度（或温度）水平梯度增大的过程。锋消是指与锋生过程相反的过程。

9气旋与反气旋及其强度描述方法（第三章第一节）

气旋（反气旋）是占有三度空间的、在同一高度上中心气压低（高）于四周的大尺度涡旋。在北半球，气旋（反气旋）范围内的空气作逆（顺）时针旋转，在南半球其内空气作顺（逆）时针旋转。

气旋、反气旋的强度的描述通常有两个方法

1.中心气压值气旋中心气压值增大时，气旋减少

2.最大风速气旋中心风速大；反气旋外围风速大。

10气旋和反气旋的分类情况（第三章第一节）

气旋分类

根据气旋形成和活动的主要地理区域分温带气旋和热带气旋。

按其热力结构分锋面气旋和无锋气旋。锋面气旋温压场不对称，移动性大，而且是带来云和降水的主要天气系统；无锋气旋又可分为两类热带气旋和局地性气旋

反气旋分类

根据其形成和活动的主要地理区域分极地反气旋、温带反气旋和副热带反气旋。

按其热力结构：冷性反气旋、暖性反气旋。活动于中高纬度大陆近地面层的反气旋多属冷性反气旋，习惯上又称冷高压。冬半年强大的冷高压南下，可造成24小时内降温超过10o C 的寒潮天气。出现在副热带地区的副热带高压多属暖性反气旋。副热带高压较少移动，但有季节性的南北位移和中、短期的东西进退。

11温带气旋的经典模型（第三章第四节）

温带气旋突出特点是温带气旋形成于一条锋面上。经典气旋发展经历四个阶段：初生阶段、快速发展阶段、成熟阶段、衰亡阶段。

各个阶段特征如下：

初生阶段，上升气流运动不强，云和降水等坏天气区域不大。暖锋前形成云雨和连续性降水，能见度恶劣。云层厚的地方在气旋波顶附近。

发展阶段，气旋区域内风速普遍增大，气旋后部具有冷锋后冷气团天气特征。靠近气旋中心的一段冷锋移动较快，锋前及地面锋线附近为对流云及阵性降水。远离气旋中心的一段冷锋一般处于高空槽后，移动缓慢，锋后云雨区较宽。在气旋的暖区部分，天气特点主要取决于暖区气团的性质。

当锋面气旋发展到锢囚阶段时，地面风速很大，辐合上升气流加强，在水汽充沛时，云和降水范围扩大，降水强度加剧，云系比较对称地分布在锢囚锋两侧。

当气旋进入衰亡阶段后，云和降水开始减弱，云底抬高。以后随着气旋趋于减弱消失，云和降水也随着逐渐消失。

12涡度方程各项的意义（扭曲项、辐合辐散项和摩擦项）（第三章第二节）

扭曲项有风的垂直切变存在，同时垂直运动在水平方向不均匀分布时，扭曲项作用是把涡度从一个方向转到另一个方向。

辐合辐散项 -（ζ +?）. Dp 辐合对应着气旋涡度的增加，辐散对应着气旋涡度的减小。从表达式 -（ζ +?）Dp 来看，涡度发展项的大小不仅决定于辐会辐散的强弱，还决定于绝对涡度的大小。在辐合辐散相同的情况下，绝对涡度大的地方更有利于气旋的发展。

摩擦项 Fx、Fy 摩擦项作用一般比较复杂，但最终会引起气旋和反气旋的减弱。摩擦项的作用使得正、负相对涡度都趋于减弱。并且地面相对涡度越大、风速越大，地面越粗糙，则这种减弱作用越明显。

涡度守恒的条件：大气水平无辐散，绝对涡度是守恒

13位势倾向方程各项意义（涡度平流项和厚度平流项）（第三章第三节）

地转风绝对涡度平流项，它又可分为两部分，即地转涡度和相对涡度的地转风平流-Vg ?

▽(f + ζg) = -Vg ?▽f -Vg ?▽ζg

对于短波地转风绝对涡度平流的强弱主要决定于地转风相对涡度平流。

在等高线均匀分布的槽中，ζg ＞0，在脊中则有ζg ＜0。因此槽前脊后沿气流方向相对涡度减小，有正涡度平流，即-Vg·Vζg＞0，等压面高度将降低＜0，在槽后脊前沿气流方向相对涡度增加，为负涡度平流。 Vg ?▽ζg ＜0。在槽线和脊线上ζg = 0，涡度平流为零，等压面高度没有变化，涡度平流不会使槽脊发展，只会使槽脊移动。