天气和灾害性天气--农业气象学-教学课件.ppt
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1、第六章第六章 天气及灾害性天气天气及灾害性天气l气团和锋l气旋和反气旋l灾害性天气6.1 气团和锋气团和锋一、气团一、气团(一)概念(一)概念:在对流层内水平方向上气象要素分布比较均匀的大范围空气团称为气团。某一大块空气(其水平范围可达几百m至几千km,厚度可达几km到十几km)的温度、湿度和稳定度等物理属性基本均匀一致,就称这一大块空气为一个气团。(二)气团的形成气团形成的源地条件:要有范围广阔、地表性质比较均一的下垫面;有一个能使空气物理属性在水平方向上均匀化的环流场。气团形成的过程:在具备条件的情况下,主要通过大气中各种尺度的湍流、大范围系统性垂直运动以及蒸发、凝结和辐射等动力、热力过程
2、而与地表间进行水汽和热量交换。(三)气团的变性定义:气团由源地移行到另一个新的地区时,由于下垫面性质以及物理过程的改变,气团的属性也随之发生相应的变化,这种气团原有物理属性的改变过程称为气团的变性。过程:通过湍流、大范围垂直运动和蒸发、凝结、辐射等物理过程来实现。(四)气团的分类地理分类法:根据气团源地的地理位置和下垫面性质进行分类。热力分类法:依据气团与流经地区下垫面间的热力(温度)对比进行分类。包括冷气团和暖气团。影响我国的主要气团(影响我国的主要气团(P144P144图图6-16-1)1)西伯利亚、蒙古的变性极地大陆气团:冬季寒潮、大风天气。2)热带太平洋和南海的热带海洋气团:夏季降水,
3、炎热。3)欧洲大陆副热带地区的热带大陆气团:使西部及华北等地夏季出现酷热干旱天气。4)印度洋的赤道气团:带来长江以南地区大量降水二、锋二、锋 (一)锋的定义锋的定义:冷暖气团相遇时,它们之间形成的狭窄而倾斜的过渡带称为锋。锋是冷暖气团相交绥的地带:如木楔状3.锋的类型及其天气A、锋的类型根据锋两侧气团移动方向和结构状况,把锋分成4种类型:暖锋冷锋准静止锋锢囚锋。B、锋面天气锋面的宽度在近地面是几十km,而高空可达200400km,是一个契形。锋面与地面交线称为锋线。因锋面是两种不同性质气团的交界面,因此在锋面两侧的气象要素(气压,温度,风等)都有很大差别,并且容易在锋面附近形成云、雨(为什么?
4、)。我们把这种在锋面出现的特殊天气称为锋面天气。在锋面出现的特殊天气称为锋面天气。不同类型的锋造成的锋面天气不同。(1)暖锋天气(2)冷锋天气:包括一型冷锋和二型冷锋。(3)准静止锋天气(4)锢囚锋天气6.2气旋与反气旋气旋与反气旋前前面面已已讲讲过过,气气旋旋又又叫叫低低压压中中心心,只只不不过过气气旋旋是是从从风风场场(或或叫叫流流场场)角角度度考考虑虑的的,而而低低压压中中心心是是从从气气压压场场考考虑虑的的。反反气气旋旋又叫高压中心。又叫高压中心。1.气旋气旋气旋大小由地面天气图最外层闭合圈直径确定,其直径可气旋大小由地面天气图最外层闭合圈直径确定,其直径可以从以从2003000km,
5、平均,平均1000km左右。气旋强度由中心气压左右。气旋强度由中心气压值确定,一般在值确定,一般在1010970hpa,最低可达,最低可达953hpa,值越低说明,值越低说明气旋越强,气旋中心气压如果随时间降低时称为气旋气旋越强,气旋中心气压如果随时间降低时称为气旋“加深加深”或或“发深发深”,如果中心气压随时间升高时,称为气旋,如果中心气压随时间升高时,称为气旋“减弱减弱”或或“填塞填塞”。蒙古气旋:蒙古气旋:形成于蒙古国中部或东部,影响我国内蒙、华北、东北 渤海等地春秋两季天气,尤其春天最多。由于气旋内暖空气多来自青藏高原东北部和河西走廊一带,水汽不足,因此一般降水天气很少,更多是带来大风
6、,降温,霜冻等天气现象。华北气旋(东北低压):华北气旋(东北低压):一般是由蒙古气旋移到东北而形成的低压系统,也有华北、黄河下游移来的低压系统。它是我国出现的气旋发展最强的一类,它一年四季都比较活跃,但尤以春季为最多。造成的天气首先是大风,有时在四平和长春两地风速可高达到40m/s,且持续时间也较长,往往可达2448小时之久。降水一般比蒙古气旋多,尤其是来自华北、黄河下游移入形成的华北气旋降水极盛,是东北夏季出现大暴雨的主要天气系统之一,而由蒙古移来形成的东北低压则降水量不大。2.2.反气旋反气旋在在气气压压场场上上是是高高压压中中心心,其其范范围围比比气气旋旋大大很很多多,其其最最多多层层闭
7、闭合合圈圈直直径径经经常常超超过过2000km,小小的的也也有有数数百百km。反反气气旋旋越越强强,其其中中心心气气压压值值越越高高,一一般般在在10201030hpa,最最高高可可达达1080以以上上。反反气气旋旋中中心心气气压压随随时时间间升升高高时时称称为为反反气气旋旋“加强加强”,随时间降低称为,随时间降低称为“减弱减弱”。在在北北半半球球,反反气气旋旋内内的的气气流流呈呈顺顺时时针针旋旋转转,在在近近地地层层反反气气旋旋中中气气流流是是下下沉沉辐辐散散,因因此此在在反反气气旋旋控控制制的的地地区区天天气气晴晴朗少云,风力不大,天气很好。朗少云,风力不大,天气很好。冷性反气旋:冷性反气
8、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: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,位置偏西偏北,冬季较弱,偏东偏南。影响我国的副高主要是西太平洋高压的西部,即西太平洋高压脊,这个系统对我国气候影响非常大。反气旋分为:冷性反气旋和暖性反气旋。反气旋分为:冷性反气旋和暖性反气旋。(1 1 1 1)西太平洋高压脊不同部位上的天气不同。)西太平洋高压脊不同部位上的天气不同。)西太平洋高压脊不
9、同部位上的天气不同。)西太平洋高压脊不同部位上的天气不同。高压脊内部:高压脊内部:有强大辐散下沉气流,出现晴朗少云天气,风小,天气十分炎热,干旱少雨(P155,图6.10)。中国三大火炉城市(南京,武汉,重庆)正好在最热的7、8月份处于高压脊内部,故特别热。高压脊西北侧:高压脊西北侧:常与西风带上的西风槽相遇,形成暖空气在冷空气上爬升,上升气流强烈,造成阴雨天气,成为我国大部分地区一年的主要降雨来源,所以对我国非常重要。高压脊南侧:高压脊南侧:高压脊南侧:高压脊南侧:高压是顺时针旋转,其南侧盛行东风,如高压是顺时针旋转,其南侧盛行东风,如果没低压系统时天气晴好,但如果有台风等热带果没低压系统时
10、天气晴好,但如果有台风等热带天气系统活动时,将造成雷暴雨、大风,水汽充天气系统活动时,将造成雷暴雨、大风,水汽充足,热量大。足,热量大。西风槽和切变线西风槽和切变线1.西风槽西风槽(书(书P132-133)前面讲大气环流是曾讲到30附近有一副热带高压带在其北侧的中高纬度大片地区盛行西风称为西风带。西风气流不是直线前进,而是常产生波动。这种波动形成脊和槽,凹下去的叫槽线,凸出来的叫脊线。(1)槽前:从低纬走向高纬,所以能带来暖湿的西南气流。空气作上升运动,对应地面有冷暖锋和气旋活动,因此当地天气变化剧烈有阴雨天气发生。(2)槽后;从高纬走向低纬,带来又干又冷的西北气流,空气作下沉运动,对应地面是
11、冷高压活动的地方。所以一般槽前天气变坏,云量增多,增厚,有降雨天气。槽后天气变好,晴朗,少云,刮风。在天气预报中,分析西风槽对准确预报天气很有好处。2.东风波东风波(书(书P144)副热带高压南侧刮的是东风,在东风带内,也有波动产生产生,这种波动是从东往西扰动的,称东风波。象倒槽(正好与西风槽相反),槽前是东南风,槽后是东北风。它易产生云雨天气,易发展成热带气旋甚至变成台风。3.切变线切变线(书书P132)发生在1500m3500m高空上的天气系统(相当于850hpa700hpa天气图,500hpa图就没有了)。这种天气系统上,风向和风速发生反时针方向变化的不连续线叫切变线。根据切变线上风场及
12、其移动方向的不同,切变线又可分为三类:(1)冷锋式切变线(2)暖锋式切变线(3)准静止锋式切变线6.3灾害性天气灾害性天气灾害性天气包括三大类:水分、温度和气流异常引起的灾害性天气。二、温度异常引起的灾害性天气二、温度异常引起的灾害性天气1、低温:(1)寒潮、(2)倒春寒(3)低温冷害、(4)霜冻P1692、热害:(1)热浪、(2)干热风三、气流异常引起的灾害性天气三、气流异常引起的灾害性天气1、大风、台风3、龙卷风4、雷暴大风(飑线)全球自然灾害全球自然灾害1.1我国主要农业气象灾害的发生区域及危害我国主要农业气象灾害的发生区域及危害中国地处东亚季风区,是世界上的“气候脆弱区”之一,也是农业
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