天气学总复习

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1、天气学（下）注：红字部分是天气学下半册考试部分试题的内容，仅供参考！题型：填空题+名词解释+问答题基本概念1、大型降水：指的是大范围的降水，降水区可达天气尺度的大小，包括连续性和阵性的大 范围雨、雪及夏季暴雨。2、东北冷涡：东北地区出现的具有深厚冷空气的高空气旋性涡旋3、水汽的局地变化取决于：湿度平流、比湿的垂直输送、水汽凝结、湍流扩散4、对称不稳定：大气处于弱的层结稳定状态时在一定条件下可以发展成斜升气流，这种机 制称为对称不稳定5、对流性不稳定：上干下湿稳定气层经过抬升变得不稳定6、热带地区：南北半球副热带高压带之间包括的地区7、副热带地区：盛行东风带与中纬度盛行西风带之间的过渡区8、赤道

2、辐合带：南北半球两个副热带高压之间气压最低、气流汇合的地带9、东风波：对流层中下层副高南侧存在的一个槽或气旋性曲率最大处成为东风波10、经典东风波：波槽南北走向，槽前东北风，槽后东南风，波向西传播，风速随高度减小，天气产生于槽后11、云团：卫星云图上热带地区经常出现的直径达4个帏距的白色密闭云区12、雷暴：指积雨云中所发生的雷电交加的激烈放电现象，以及产生这种天气现象的天气系 统13、强雷暴：伴有雷雨、大风、冰雹、龙卷等严重灾害性天气现象的雷暴14、飑线：许多雷暴单体侧向排列形成的强对流云带15、飑中系统：是指与飑现象相联系的一类中尺度天气系统，包括雷暴高压、飑线等16、赤道缓冲带：赤道附近风

3、向转变的转换带17、南亚高压：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。18、低空切变线：通常将出现在850和700hPa等压面、流场上具有气旋式切变的不连续 线称为低空切变线弟一章1、一般降水的形成条件 宏观条件：水汽由源地水平输送到降水区；水汽在降水区辐合上升，在上升中绝热膨胀冷 却凝结成云 微观条件：云粒子增长2、暴雨的形成条件 充分的水汽供应：有一条水汽通道，将充足水汽源源不断输送到暴雨降水区，且暴雨上空850或700hpa水汽条件满足温度露点差W4C 强烈的上升运动：暴雨通常是由中小尺度天气系统造成，集中在几个小时短时间内降落

4、， 垂直上升运动很强。如果50mm降水量在24h内均匀下降，wma10.8cm/s 较长的持续时间 有利形成暴雨的天气尺度系统：短波槽、低涡、气旋有利形成连续暴雨的必要条件：副高、长波槽、切变线、大型冷涡、地面静止锋3、诊断分析在天气动力学理论指导下，计算天气动力学因子的数值，用以分析天气状况的一种分析方法4、水汽条件的诊断分析指的是分析影响降水的水汽状况 水汽含量：通常分析低层各等压面上的温度露点差t-td等值线来判断大气的饱和程度 可降水量 水汽通量：水平运动对水汽的输送量 水平通量散度指单位时间单位体积的空气块水汽的水平净流入或净流出量，暴雨区通常存 在较强的水汽辐合5、垂直运动条件的诊

5、断分析（1）连续方程诊断：底层散度：用850、700hpa上风速风向判断辐合上升运动强度和降水落区地面上用变压风诊断上升运动（正变压对应辐散，负变压对应辐合） 高层散度：用涡度平流分析判断高层大气辐合辐散（2）3方程诊断 槽前脊后，暖平流、正涡度平流有利于上升运动 槽后脊前，冷平流、负涡度平流有利于下沉运动 凝结过程释放潜热，使空气增温，有利于上升运动6、地形和摩擦对降水的影响 强迫抬升：地形坡度越大，地形强迫抬升垂直速度越大 地形辐合：喇叭口地形，气流辐合上升 摩擦辐合：有利于将雨区周围边界层中的水汽集中向高层输送，从而增大凝结使降水加强7、我国降水环流特征我国的雨季始于夏季风爆发，止于夏季

6、风撤退；雨带的南北位移与东亚大气环 流的季节变化有关，并受西太平洋副热带高压脊线、南亚高压脊线、副热带西 风急流和东亚季风季节变化的影响影响雨带的因子： 西太平洋副热带高压脊线 南亚高压 副热带西风急流 东亚季风的季节变化华南前汛期降水降水特点（详细的见课件自行扩充）： 南岭到武夷山南麓、沿海地区为两个大值带 暖区降雨，局地性强 夜雨现象明显500hpa环流形势： 两脊一槽。乌拉尔山以东的西西伯利亚和亚洲东岸的鄂霍茨克海附近为脊，贝加尔湖为槽。 南支槽和副高的稳定维持将大量暖湿空气输送到华南上空与从乌山脊前南下的冷空气相交。 两槽一脊。乌拉尔山以东的西西伯利亚和亚洲东岸的鄂霍茨克海附近为槽，贝

7、加尔湖为脊。 华南沿海一带西南低空急流活跃，与东亚低压槽后冷空气汇合。 多波型。中高纬度地区呈多波形，振幅较小，欧亚大陆范围内高纬地区至少2个低压中心， 北方小槽带来冷空气与南支槽携带的暖湿空气在华南地区相遇造成暴雨。 共同特征：西风带环流系统与热带季风系统相互作用 副高脊线稳定在18度左右，华南上空平直西风带，低层南北两条低空急流 副热带西风急流北跳稳定在北纬30度以北 北方冷空气与南亚季风气流汇合与华南 200hpa南亚高压控制中南半岛华南前汛期暴雨的特征：锋前暖区暴雨触发机制：边界层内侵入的浅薄冷空气 地形：地形抬升，地形辐合（喇叭口地形） 海陆分布江淮梅雨降水环流形势:副高西伸北跳，脊

8、线控制华南地区，整个东亚环流完成了从春到夏的调整。雨带 同时北跳，华南前汛期结束，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34oN。梅雨的开始与这个区域稳定而持续的西南季 风的建立一致。（1）对流层高层200hpa上南亚高压东移控制长江流域（2）对流层中层 副热带地区：副高呈带状分布，脊线呈东北-西南走向，稳定在22 N左右，印度东部或 孟加拉湾为低压槽，长江中下游地区盛行西南风，水汽充分，与北方偏西气流汇合 中纬度地区巴尔喀什湖和东亚东岸建立两个浅槽 高纬度地区单阻型：阻高位于贝加尔湖北方，东北低压槽底伸展到江淮地区，冷空气从贝加尔湖以

9、东、 东北低压后部南下到达长江流域，有小股冷空气从巴尔喀什湖移来。双阻型：西阻高位于乌拉尔山附近，东阻高位于雅库茨克附近，两者间贝加尔湖为低压槽。 冷空气从贝加尔湖南下，也有小股冷空气从巴尔喀什湖小槽移来。三阻型：东阻高位于雅库茨克一带，西阻高位于欧洲东部，中阻高位于贝加尔湖西北部。冷 空气可以来自贝加尔湖阻高前部偏北风，也可以来自巴尔喀什湖。（3）对流层低层地面江淮流域静止锋停滞少动梅雨锋是夏季风气流与极地气团或变性极地大陆气团之间的辐合线，具有热带辐合带的性 质。江淮梅雨锋结构特点:锋面两侧水平温度梯度小，湿度梯度较大。（3）华北与东北雨季降水华北东北降水特点：降水强度大，持续时间短 降水

10、的局地性强，年际变化大 降水时段集中 暴雨与地形关系密切环流特征： 东高西低：巴尔喀什湖为长波槽，100-110 E附近的河套地区为长波槽，暴雨出现在副 高脊西侧、巴尔喀什湖长波槽前。 贝加尔湖形成阻高，三高并存。贝加尔湖阻塞高压、日本海高压、青海高压。南面的西南 气流或低空急流不断地将南方的暖湿空气向华北输送，日本海副高南侧的东南气流将太平洋 水汽向华北输送。 北方形成高压坝。西起青海、经河套、华北、到日本海，形成一个长形高压坝。华北东北特大暴雨的关键系统：日本海高压作用： 阻挡西风带低槽的东移，并与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 日本海高压南侧的偏东或东南气流可向华北

11、地区输送水汽形成： 大陆高压东移 副高北移或西伸 两者的结合(4) 长江中下游春季连阴雨长江中下游春季连阴雨环流形势:南支急流与北支急流上的槽脊在亚洲地区位相不同甚至反 位相。南支急流向长江中下游输送暖湿空气并与北支输送的冷空气在长江中下游交汇，形成 切变线和准静止锋。在这个稳定形势下，不断有小槽东移，造成连阴雨。14、行星尺度天气系统对暴雨的作用行星尺度天气系统：副高、阻塞高压、长波槽脊、热带辐合带、高空急流、洋中槽等。作用： 影响和制约天气尺度系统 决定暴雨区的水汽来源或水汽通道 大致决定了雨带发生的地点、强度和持续时间15、天气系统 天气尺度系统，尺度在10003000km之间，所产生降

12、水以中雨、小雨为主。 中小尺度系统，尺度在1000km以下，以100km左右的最为常见，所产生的降水以强降 水为主。降水的天气尺度系统主要包括：锋面、气旋、高空短波槽、低空切变线、高空冷涡、低空 低涡、低空急流、台风及东风波等。16、低空切变线通常将出现在850和700hPa等压面、流场上具有气旋式切变的不连续线称为低空切变线江淮切变线降水特点： 有暴雨 降水区位于地面锋线北部，700hap切边线以南 冬半年多连续降水，雨区较宽雨量较小，夏半年出现雷阵雨，降水区窄而降水量大形成：700hpa槽线东移过程中，南端受副高阻挡停滞，北端继续东移，顺转成为东西走向切边线 移动： 高空槽加深切边线南移

13、副高加强，切边线北抬，副高减弱，切边线南移消失： 切变线南移逆转为西风带低槽 切变线北方小高压合并于副热带高压17、低空低涡西南涡：形成于四川地区的具有气旋式环流的闭合小低压。形成： 四川盆地处在青藏高原东侧西风带的背风坡 西风气流的南支气流受高原侧向边界的摩擦作用产生气旋式切变 500hpa高原槽东移移动： 东南移动出海 沿长江东移入海 沿东北经华北出海天气： 阴雨 日变化明显 雨区随西南涡东移扩大18、高空冷涡东北冷涡：东北地区出现的具有深厚冷空气的高空气旋性涡旋发展： 高空西风槽加深，槽的南部断离母体 两个或更多的低压北上与东北低压合并天气： 冬季低温，可以产生大阵雪 夏季多雷阵雨19、

14、低空急流通常将850或700hPa等压面上，风速N12m/s的西南风极大风速带称为低空急流。低空急流的特征： 急流两侧有较强的水平风速切变 急流上下均有明显的风速垂直切变，急流上下风速均随高度减少。低空急流与暴雨（以下是要点，详细的见课件）： 输送水汽，形成水平水汽通量辐合 输送暖湿气流，导致大气产生不稳定层结 产生上升运动 暴雨产生于低空急流的左前方 急流宽度越宽、急流越强，降水强度越大超低空南风急流对暴雨的作用： 是暴雨区所需水汽的提供者 是暴雨区超低空对流不稳定层结的建立者和维持者 是暴雨区超低空天气尺度上升气流的建立者和对流不稳定能量释放的触发者低空西风急流对暴雨的作用： 是暴雨区低空

15、对流不稳定层结的建立者和维持者 是暴雨区低空天气尺度上升气流的建立者和对流不稳定能量释放的触发者高空西风急流的作用：主要表现在其强的风速切变和水平切变_第一二章1、雷暴系统的结构特征和活动规律 一般雷暴：发展阶段：上升气流贯穿整个云体成熟阶段：出现降水，出现下沉气流，上升气流仍贯穿云体消散阶段：下沉气流占据主体生命史：每个阶段十几分钟到半小时左右水平尺度：十几到二十公里垂直运动：300-500hpa达到最强 强雷暴：有一支倾斜的上升气流有一支下沉气流中层进入低层流出低层下沉气流与入流气流辐合上升气流与下沉气流构成不稳定对流环流强雷暴与一般雷暴的主要区别： 强雷暴中垂直气流的强度比一般雷暴的强，

16、且垂直切变也大 强雷暴中的垂直气流具有组织性和不对称性移动规律： 平移 风速随高度增大时促进雷暴云向前传播，原来云体的下沉气流冲击前方不稳定的气层使新 云发展2、强雷暴云发生发展的有利条件 位势不稳定层结，并伴有逆温层的存在 前倾槽。在前倾槽之后与地面冷锋之间的区域不稳定度很强，有利产生强烈的对流天气 强的垂直风切边（使上升气流倾斜，增强下沉气流，激发上升气流增强，造成散度分布有 利风暴传播） 水汽的辐合和湿舌 急流。增强高层辐散，有利对流发展，输送暖湿空气促使大气不稳定，水汽辐合上升 低层辐合，高层辐散 地形作用：地形抬升、地形辐合、摩擦 中小尺度系统低压和辐合区有利促进对流3、雷暴和冰雹天

17、气过程的诊断分析与预报思路 冷锋前暖湿空气活跃，冷锋过境一般有雷暴形成 锋面附近，高层冷平流低层暖平流，锋面过境产生雷暴 太平洋高压东撤，冷锋逼近的地方形成暴雨预报思路：在短期天气预报基础上，结合中尺度数值预报模式结果、卫星云图和雷达实时资 料、并利用一些物理量统计计算模型、稳定度指标等，计算分析、外推来进行短时、临近预 报4、对流性天气形成的条件（以下是要点） 充分的水汽供应 大气不稳定层结第三章 不稳定能量（触发条件）1、西太平洋副热带高压的变动规律及其对我国天气的影响 （考点：副高对我国暴雨形成的作用，自行整理）副高结构： 温度场与湿度场：暖中心与高压中心不完全重合，低层逆温。脊线附近干

18、燥，南北两侧有 湿区，逆温层底部湿度大，上部湿度小。 副高脊线：西西南-东东北走向 风场：脊线附近气压梯度小，水平风速小，南北两侧气压梯度大，水平风速大 涡度场与散度场：都是负涡度，范围强度随高度增大副高脊线季节性变动： 4-5月，15 N左右，华南进入雨季 6月中旬，北抬到20 N左右，江淮出现梅雨 7月上中旬：第二次北抬，在25 N左右，江淮梅雨结束，雨带移到黄淮流域 8月初，北移到30-35 N左右，东北华北雨季 9月上旬，南撤到25 N，雨带回到淮河流域 9月底10月初，南撤到20 N以南，秋雨结束西风带短波槽脊：深槽移近时副高东撤、南退，短脊移近时，副高西伸、北进青藏高压：东移入海引

19、起副高明显的西进华北暖高压：副高脊线由东西转为南北向大陆冷高压：先使副高减弱东撤，变性增暖后使副高加强西伸台风：台风沿副高外围移动或者切断副高高压脊赤道反气旋：使副高加强2、南亚高压的结构和变动特征结构： 为行星尺度，约占纬圈一半 对流层上部为暖高压 季风环流代替哈得来环流，青藏高原中心附近有明显上升气流，两侧气流下沉 潮湿不稳定，对流活跃活动特征： 冬季位于菲律宾东南沿岸，4月份开始西北移动，5月份到达中南半岛，6月份跳上青藏 高原，7-8月份到高原上空且强度最强，9月份在海上 东部型过程：高压中心位于东经90度以东，长江流域少雨；西部型过程：中心位于东经 90度以西，长江流域多雨；带状型过

20、程：东经50度到140度之间有几个强度相当的高压中 心3、影响台风的因子及台风路径和台风暴雨（大题，分值很高，重点）台风：是指发生在热带海洋上空，具有暖中心结构的强烈气旋性涡旋。水平尺度：大的直径1000km以上，小的200-300km垂直尺度：气旋式环流伸展到300-100hpa源地：北太平洋西部、北太平洋东部、北大西洋西部、孟加拉湾、阿拉伯海、南太平洋西部、 南印度洋西部、南印度洋东部结构： 气压场：深厚低压系统，中心气压低，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 流场：台风大风区+台风涡旋区（最大风速带，降水最剧烈）+台风眼区，3km以下气流 辐合最显著，3-10km切

21、向运动，10km以上辐散。 台风中心正涡度集中 温度场：300-200hpa高度上出现暖核 云墙和螺旋云带（最强降水）移动： 菲律宾以东向西北偏西方向移动，在华南沿海或越南登陆 菲律宾以东向西北偏西方向移动，在台湾、福建登陆 菲律宾以东向西北偏西方向移动，在我国东部沿海登陆后转向东北方向影响因子： 气压梯度力 地转偏向力 台风的内力：台风内部各空气质点相对于台风中心运动时产生的地转偏向力的总效应。北 半球指向北偏西，南半球指向南偏西。 副高：副高脊呈E-W带状且较强，则台风将西行且路径稳定。副高出现一脊南伸时，则 台风西进中将有较大偏北成份。 西风带低槽：当槽位于我国东部地区，有利于登陆台风在槽前转向北上台风的形成与发展： 热力条件：广阔的暖海面，海温26-27C以上 初始扰动 地转偏向力 对流层风速垂直切变小台风暴雨： 台风环流本体暴雨：云墙、螺旋云带暴雨 北方冷空气南下灌入台风倒槽，在台风前形成暴雨 地形暴雨：迎风坡抬升台风环流暖湿气流Ps：试题还出了台风的图分析，主要是受力分析，说明其移动路径方向（看ppt，有教学）