气象学天气与气象灾害.pptx
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1、一、气团和锋一、气团和锋 1.1.概念:概念:同一时段,气象要素同一时段,气象要素(T(T、U U、r)r)在在水平方向水平方向上分布上分布比较比较均匀均匀,在,在铅直方向铅直方向上变化比较上变化比较相似相似,在它控制下,在它控制下天气天气特点大致相同特点大致相同的的大范围大范围空气。空气。空间尺度:水平整个海洋或大陆(几百几千公里)空间尺度:水平整个海洋或大陆(几百几千公里)垂直对流层顶(几十几公里)垂直对流层顶(几十几公里)几十几公里几百几千公里(一)气团(air mass)(air mass)第一节第一节 天气系统天气系统 第1页/共50页比较静稳的环流条件,比较静稳的环流条件,使气团物
2、理性质趋于均使气团物理性质趋于均匀化(如半永久性高压)匀化(如半永久性高压)水汽、热量交换2.2.气团的形成条件气团的形成条件大范围性质均一的下大范围性质均一的下垫面,决定气团的性质垫面,决定气团的性质3.3.气团的变性气团的变性气团在移动过程中,物理属性会发生变化,气团在移动过程中,物理属性会发生变化,称为气团称为气团的变性,变性后的气团称为变性气团的变性,变性后的气团称为变性气团。第2页/共50页4.4.气团的分类气团的分类 地理分类法源地、下垫面性质地理分类法源地、下垫面性质 纬度纬度北极北极极地极地热带热带赤道赤道海洋海洋冰洋气团冰洋气团Am极地气团极地气团Pm热带气团热带气团Tm赤道
3、气团赤道气团E大陆大陆冰洋气团冰洋气团Ac极地气团极地气团Pc热带气团热带气团Tc第3页/共50页热力分类法热量对比热力分类法热量对比 冷气团:温度相对低冷气团:温度相对低 暖气团:温度相对暖气团:温度相对高高4.4.气团的分类气团的分类 5.5.气团天气 所经之处气温降低,气团下暖上冷,层结不稳定冷气团天气夏季:水汽多,常形成积云、积雨云,产生降水或雷雨天气夏季:水汽多,常形成积云、积雨云,产生降水或雷雨天气冬季:水汽少,只出现淡积云,甚至无云冬季:水汽少,只出现淡积云,甚至无云暖气团天气 所经之处气温升高,气团下层变冷,层结稳定。空气干燥:天气晴好,无降水空气干燥:天气晴好,无降水水汽充足
4、:产生平流雾、层云或毛毛雨水汽充足:产生平流雾、层云或毛毛雨第4页/共50页6.6.影响我国的主要气团影响我国的主要气团 冬季气团冬季气团西伯利亚气团西伯利亚气团热热 带带 海海 洋洋 气气 团团陆上陆上海上变性海上变性变性变性第5页/共50页夏季气团夏季气团西伯利亚气团西伯利亚气团热热 带带 海海 洋洋 气气 团团赤赤道道气气团团热热带带大大陆陆气气团团第6页/共50页1.1.锋的定义锋的定义 锋区(锋面):锋区(锋面):两种不同性质的气团两种不同性质的气团相遇时形成的相遇时形成的狭窄而狭窄而倾斜的过渡区倾斜的过渡区。(二二)锋锋 锋线锋线暖气团暖气团锋区锋区(面面)锋线:锋面与地面交线锋线
5、:锋面与地面交线锋:锋面和锋线的统称锋:锋面和锋线的统称锋面坡度:锋面的倾斜程度锋面坡度:锋面的倾斜程度高空高空200200400km400km近地层数十公近地层数十公里里第7页/共50页 锋面特点锋面特点狭窄倾斜的狭窄倾斜的过渡带过渡带两侧温度、湿度两侧温度、湿度差异大差异大附近伴有附近伴有云雨(锋面雨)、大风云雨(锋面雨)、大风锋面天气:锋面附近的云、雨、风等天气第8页/共50页锋面天气锋面天气冷冷暖暖上升运动上升运动锋面云系锋面云系锋面降水锋面降水第9页/共50页2.2.锋的分类锋的分类分类:根据分类:根据锋的移动方向、结构锋的移动方向、结构(1 1)冷锋冷气团推动锋面)冷锋冷气团推动锋
6、面向暖气团方向移动向暖气团方向移动(2 2)暖锋:)暖锋:暖气团推动锋面暖气团推动锋面向冷气团方向移动向冷气团方向移动(3 3)准静止锋:)准静止锋:锋面锋面少动少动(4 4)锢囚锋:)锢囚锋:冷锋快行赶上暖锋,或两条冷锋冷锋快行赶上暖锋,或两条冷锋合并而成合并而成第10页/共50页锋前连续性降水,锋前连续性降水,雨区宽雨区宽300300400km400km不稳定时,出现积雨云不稳定时,出现积雨云 形成阵性降水形成阵性降水冷冷暖暖雨层云雨层云高层云高层云卷层云卷层云卷云卷云坡度:坡度:1 1150 150 1 1200200 暖锋天气模式暖锋天气模式(1)暖锋天气3.3.锋面天气锋面天气第11
7、页/共50页过境前:过境前:过境时过境时:过境后:过境后:暖冷晴朗、低温,气压高晴朗、低温,气压高云层加厚,多产生连续性降水云层加厚,多产生连续性降水雨区在锋前,雨区在锋前,暖锋坡度小,雨区较冷锋宽暖锋坡度小,雨区较冷锋宽气温升高、气压下降、雨过天晴气温升高、气压下降、雨过天晴第12页/共50页a.a.第一型冷锋第一型冷锋(缓行冷锋缓行冷锋):移速较移速较慢慢。云系与。云系与降水和暖锋相似,但顺序相反。产生降水和暖锋相似,但顺序相反。产生连续性降连续性降水水b.b.第二型冷锋(急行冷锋):第二型冷锋(急行冷锋):移速移速很快很快,锋前,锋前暖空气被迫急剧上升,产生暖空气被迫急剧上升,产生阵性降
8、水及阵性降水及强对流强对流天气天气,坡度更陡,雨区更小坡度更陡,雨区更小冷锋的冷锋的移动速度移动速度相差很大,可分为两种类型:相差很大,可分为两种类型:(2 2)冷锋天气)冷锋天气第13页/共50页冷冷暖暖雨层云雨层云高层云高层云卷层云卷层云卷云卷云坡度:坡度:1 1100100锋后连续性降水,锋后连续性降水,雨区宽雨区宽150150200km200km不稳定时,出现积雨云,形成阵性降水不稳定时,出现积雨云,形成阵性降水第一型冷锋(缓行冷锋)天气模式第一型冷锋(缓行冷锋)天气模式第14页/共50页锋线锋线锋前锋前锋后锋后锋面移动方向锋面移动方向过境前:过境前:温暖、晴朗温暖、晴朗过境时:过境时
9、:阴天、下雨阴天、下雨、大风、降温大风、降温,雨区在锋后雨区在锋后过境后:过境后:气压升高、温湿度骤降、天气转晴气压升高、温湿度骤降、天气转晴第15页/共50页第二型冷锋(急行冷锋)天气模式第二型冷锋(急行冷锋)天气模式锋前降水,锋前降水,雨区宽几十雨区宽几十kmkm干冷锋:干冷锋:无云、无降水无云、无降水 大风(风沙)大风(风沙)冷冷暖暖坡度:坡度:1 15050夏半年夏半年 积雨云积雨云 阵性降水阵性降水冬半年冬半年 层状云层状云 连续性降水连续性降水第16页/共50页如果云由低变高、由厚变薄、成层的云崩如果云由低变高、由厚变薄、成层的云崩裂为零散状的云时,说明裂为零散状的云时,说明当天空
10、中的云按照当天空中的云按照卷云卷云、卷层云卷层云、高层云高层云、雨层云雨层云这这样的次序从远处连续移来,而且逐渐由少变多,由高样的次序从远处连续移来,而且逐渐由少变多,由高变低,由薄变厚时,说明变低,由薄变厚时,说明暖锋移近,就预兆很快会有阴雨天气到来暖锋移近,就预兆很快会有阴雨天气到来冷锋远离,就不会有阴雨天气冷锋远离,就不会有阴雨天气第17页/共50页 坡度更小,云区、雨区更为宽广,降水强度小,坡度更小,云区、雨区更为宽广,降水强度小,持续时间长,地面风速小,日照少持续时间长,地面风速小,日照少(3)(3)准静止锋天气准静止锋天气成因:成因:(1 1)冷暖空气势均力敌)冷暖空气势均力敌 往
11、往出现在冷锋南下,冷空往往出现在冷锋南下,冷空气势力逐渐减弱以后。气势力逐渐减弱以后。(2 2)地形的阻滞作用)地形的阻滞作用 冷锋移动过程中受高大山脉的冷锋移动过程中受高大山脉的阻挡,移速减慢后形成。阻挡,移速减慢后形成。第18页/共50页静止锋天气模式静止锋天气模式冷冷暖暖雨层云雨层云高层云高层云卷层云卷层云卷云卷云坡度:坡度:1 1300300 北侧吹偏北、东北风,南侧吹偏南风北侧吹偏北、东北风,南侧吹偏南风静止锋北侧连续性降水(连阴雨天气)静止锋北侧连续性降水(连阴雨天气)雨区宽雨区宽600km600km不稳定时,出现积雨云,形成阵性降水不稳定时,出现积雨云,形成阵性降水第19页/共5
12、0页(4 4)锢囚锋天气)锢囚锋天气 保留着原来两条锋的天气特征,保留着原来两条锋的天气特征,中心暖空气上升运动增强,中心暖空气上升运动增强,降水增强,雨区扩大,降水增强,雨区扩大,两侧都有降水两侧都有降水冷气团冷气团更冷气团更冷气团暖气团暖气团第20页/共50页锢囚锋天气模式锢囚锋天气模式 云层加厚云层加厚 降水加强降水加强 降水区扩大降水区扩大冷冷冷冷暖暖第21页/共50页急行冷锋急行冷锋缓行冷锋缓行冷锋静止锋静止锋第22页/共50页冷锋冷锋冷锋冷锋暖锋暖锋暖锋暖锋锢囚锋锢囚锋第23页/共50页(一)、气旋(一)、气旋 气旋:气旋:具有封闭的等压线,中心气压比周围低的涡旋。具有封闭的等压线
13、,中心气压比周围低的涡旋。低压(气压场)低压(气压场)中心气压比周围低中心气压比周围低 气旋(流场气旋(流场)气流逆时针旋转(北半球)气流逆时针旋转(北半球)气流顺时针旋转(南半球)气流顺时针旋转(南半球)天气:天气:气旋内部,气流辐合上升,多阴雨天气气旋内部,气流辐合上升,多阴雨天气 气旋的发展(加深)气旋的发展(加深)气旋的减弱(填塞)气旋的减弱(填塞)范围:最外围闭合的等压线的直径范围:最外围闭合的等压线的直径 强度:中心的海平面气压强度:中心的海平面气压D D二、气旋和反二、气旋和反气旋气旋第24页/共50页分类:分类:形成区域温带气旋和热带气旋形成区域温带气旋和热带气旋 热力结构锋面
14、气旋和无锋面气旋热力结构锋面气旋和无锋面气旋 锋面气旋:锋面气旋:锋面气旋气流上升更为强烈,往往产生云、雨、锋面气旋气流上升更为强烈,往往产生云、雨、雷雨、大风天气。如蒙古气旋、江淮气旋等雷雨、大风天气。如蒙古气旋、江淮气旋等 江淮气旋是造成江淮地区暴雨的重要天气系统江淮气旋是造成江淮地区暴雨的重要天气系统 温带气旋温带气旋(锋面气旋)(锋面气旋)活动在中高纬地区的气旋,多为锋面气旋。活动在中高纬地区的气旋,多为锋面气旋。活动在中高纬地区的气旋,多为锋面气旋。活动在中高纬地区的气旋,多为锋面气旋。第25页/共50页 结构结构结构结构 锋面气旋是一个呈逆时针方向旋转的涡旋,自中心锋面气旋是一个呈
15、逆时针方向旋转的涡旋,自中心锋面气旋是一个呈逆时针方向旋转的涡旋,自中心锋面气旋是一个呈逆时针方向旋转的涡旋,自中心向前方伸展出一条暖锋,向后方伸展出一条冷锋,冷、向前方伸展出一条暖锋,向后方伸展出一条冷锋,冷、向前方伸展出一条暖锋,向后方伸展出一条冷锋,冷、向前方伸展出一条暖锋,向后方伸展出一条冷锋,冷、暖锋以南为暖空气,以北为冷空气。暖锋以南为暖空气,以北为冷空气。暖锋以南为暖空气,以北为冷空气。暖锋以南为暖空气,以北为冷空气。发展成熟的锋面气旋内部,可分为冷、暖两个区。通发展成熟的锋面气旋内部,可分为冷、暖两个区。通常东、北、西三面为冷区,南面为暖区。暖区和冷区之间,常东、北、西三面为冷
16、区,南面为暖区。暖区和冷区之间,存在着暖锋和冷锋。暖锋与冷锋相接的一点,即锋线向高存在着暖锋和冷锋。暖锋与冷锋相接的一点,即锋线向高纬度突出的一点,气压最低,即为气旋中心。纬度突出的一点,气压最低,即为气旋中心。第26页/共50页锋锋锋锋面面面面气气气气旋旋旋旋天天天天气气气气模模模模式式式式第27页/共50页(二)、反气旋(二)、反气旋 反反气旋:具有封闭的等压线,中心气压比周围高的涡旋。气旋:具有封闭的等压线,中心气压比周围高的涡旋。高压(气压场)高压(气压场)中心气压比周围高中心气压比周围高 反反气旋(流场气旋(流场)气流顺时针旋转(北半球)气流顺时针旋转(北半球)气流逆时针旋转(南半球
17、)气流逆时针旋转(南半球)天气天气:反气旋内部,气流辐散下沉,多晴朗天气反气旋内部,气流辐散下沉,多晴朗天气 反气旋的发展(加强)反气旋的发展(加强)反气旋的减弱反气旋的减弱 范围范围:最外围闭合的等压线的直径最外围闭合的等压线的直径 强度强度:中心的海平面气压中心的海平面气压G G第28页/共50页冷性反气旋:冬季大陆出现的为冷性反气旋,习惯上称冷性高压,中高纬度常见,冬季最频繁。一般带来大量冷空气,造成大风降温的寒潮天气,降温幅度超过10以上。暖性反气旋:夏季海洋出现的为暖性反气旋,一般在副热带出现的副热带高压就是暖高压,它一年常在。副高的强度和位置是随季节而移动,在北半球夏季较强,位置偏
18、西偏北,冬季较弱,偏东偏南。分类:根据温度结构可分为分类:根据温度结构可分为冷性反气旋冷性反气旋和和暖性反气旋暖性反气旋第29页/共50页影响我国的反气旋:影响我国的反气旋:冷性反气旋冷性反气旋蒙古冷高压蒙古冷高压中心天中心天气晴冷,边缘风大,高压东南往往存气晴冷,边缘风大,高压东南往往存在冷锋在冷锋 形成原因:形成原因:(1)冬季大陆上冷却速度快,十分寒冷,空气冬季大陆上冷却速度快,十分寒冷,空气下沉,成为高压;下沉,成为高压;(2)有利于空气堆积、停滞的地形作用。青藏有利于空气堆积、停滞的地形作用。青藏高原、蒙古高原等高大的地形阻挡了冷空高原、蒙古高原等高大的地形阻挡了冷空气的南下,使大量
19、的冷空气堆积成为高压。气的南下,使大量的冷空气堆积成为高压。第30页/共50页中心:中心:下沉气流强,气压梯度小,所以为晴朗少云、炎下沉气流强,气压梯度小,所以为晴朗少云、炎热微风的天气。热微风的天气。西北、西侧:西北、西侧:西北侧的暖湿气流与西风带的干冷气流相西北侧的暖湿气流与西风带的干冷气流相邻,常有气旋、锋面活动。该区水汽充沛,上升气流强,邻,常有气旋、锋面活动。该区水汽充沛,上升气流强,形成大云雨带,形成大云雨带,雨带通常位于雨带通常位于副高脊线北侧副高脊线北侧5 58 8个纬距个纬距处。处。这是我国东部最重要的一条大雨带。这是我国东部最重要的一条大雨带。西南侧:西南侧:盛行东风,天气
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