天气学诊断实习报告

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1、南京信息工程大学天气学诊断分析实习报告实习名称 天气学诊断分析日期_2016年12月17日得分指导教师 系大气科学 专业年级 班次姓名 学号一、实习目得熟练使用天气学原理与中国天气中所学得知识，诊断分析常用得动力与热力 参量（涡度、散度、涡度平流、温度平流、水汽通量、水汽通量散度、垂直速度 等）。1、学会使用F ortra n 程序读入有格式得数据文件，输出二进制数据文 件。2、学会使用Fortran 编程计算涡度、散度、涡度平流、温度平流、水汽通 量、水汽通量散度、垂直速度等动力与热力参量。3、学会使用Gr ads读入二进制数据文件，绘制等值线图、矢量图等，并存 储。4、掌握如何分析得到得各

2、物理量得图形。二、实习要求完成计算各物理量得Fortra n程序，并画出各物理量得图形,结合所绘出得 图形，分析这次南方气旋形成时各要素场得配置情况，对这次降水过程进行天气 诊断分析。三、实习资料该过程得观测资料与再分析资料，实习要求用micap s资料进行计算与分 析、1、观测资料:计算范围：东经30-1 6 0,北纬10 80,格距2、5*2、5、所 给要素为高度场，风场，温度以及温度露点差，共11层。时次就是20 13年5月 2 1日08时到2013年5月3 1日18时，每12小时一次，共22个时次。2、再分析资料:东经30160,北纬10 -8 0,格距2、5*2、5。所给要素为高 度

3、场，风场，温度以及比湿（单位为：kg/kg）,共17层，时次就是2 0 13年1月1日 0 0时 0 2 013年5月31日20时，每6小时一次，共60 4个时次、四、实习内容：1. 利用所给资料与绘图软件绘制等高线、等压线、等温线，了解当时环流形势（主要就是5 0 0与85 0 hPa）o2. 计算涡度与散度（主要就是3 0 0,50 0,8 5 0hPa）,5 0 0hPa实测风涡度平流, 计算850hPa温度平流并绘图，利用高空与地面形势预报方程,从热力与动力 因子分析南方气旋生成、发展得原因，以及散度高低层得配置、3. 计算8 50, 7 00,500hPa水汽通量并绘图，分析水汽通量

4、输送较大得层次及 水汽通量散度，指出水汽输送通道大致范围，并说明水汽辐合区域得位置，什 么位置有利于降水得发生，原因就是什么。比较水汽通量中水汽平流与风得 散度项得大小4. 编制计算垂直速度程序,并绘制500 h Pa垂直速度。用第二种修正方案，其中 大气层顶得垂直速度可以直接采用0,也可以用绝热法。5. 以上任务完成后，有兴趣得同学可以编写计算流函数与势函数得程序、也可 以对以上计算结果模仿文献绘制一些垂直剖面图等，从不同角度对该次过程 进行分析。五、结果分析本次实习内容为2 013年5月25 2 8日一次南方气旋发展过程，2 5日2 0 时气旋在贵州境内生成,处于波动阶段，至26日08时发

5、展成熟，此时降雨强度也 明显加大，气旋在成熟阶段持续了近一天时间，26日20时气旋发展至最强，且 移动缓慢，于2 7日20时开始减弱，28日0 8时气旋填塞。 环流形势分析从85 0 hpa得高度场可以瞧出，5月2 5日20时大约在北纬30度、东经100度 贵州附近有一个气旋生成，气旋强度较弱,之后开始加强并向东移动。5 0 0hpa高 空大约东经85度附近有一个低槽，此后低槽缓慢东移并加强发展。初始阶段温度 场大致落后于高度场，为气旋发展提供有利得发展条件，这就是此次南方气旋过 程得环流背景。中低空东移得低涡与切变线就是主要得影响系统,此次气旋活动 伴随着降雨得发生。 500hPa涡度平流I

6、n，-1 it ： t ： h L I I r I ： :.51JIifcr10同R7 an85mA4JN30+JH43-JkCMZ5HI SN分析：5 0 0 hpa得8个时次涡度平流差异较大，高低值中心有些散乱，但从正负值 所处得区域来分析，可大致得出，5月25日东经95度地区有正涡度平流中心，对 应有利于气旋得形成，随后正涡度平流中心向东移动,气旋也随之向东移动。正相 对涡度平流对应得就是负变高,为槽得发展与形成创造良好得条件，而负相对涡 度平流对应得就是正变高，有利于脊得发展与形成,500hPa高度上得正涡度平流 就是气旋生成重要条件，气旋在我国大约西南地区形成，随后往东移动。 8 5

7、 0 hPa温度平流、*u 11 ： m : ”七：-；I 拿 ved SSOhpa time 67&NQNDDN+DNMT分析:从8 50 h pa温度平流得图中可以瞧出，有冷平流从我国北方向东部沿海输 送冷空气，较弱得暖平流从南海洋面向东部沿海输送暖湿空气，在我国中东部地 区汇聚，为降水提供有利得条件、从5O0hpa得温度平流可以瞧出，大致槽前有 暖平流，槽后有冷平流，有利于槽得加深发展,槽得加深发展有利于地面槽前得气 旋加深发展、分析高低空得散度：在我国东部高空有辐散，地空有辐合，对应着上升运动，为降水 提供有利得条件。 850hP a水汽通量level 85Ohpa ti me 120

8、30level 85Ohpa ti meSaSN”卜I70NbEN前NJ6NSEN45N40N20N分析:从85 0 hPa水汽通量图可瞧出，水汽主要来自于洋面上，水汽通量矢量箭头 汇集与此地，有较强得水汽来自南海与我国东部沿海地区，就是较强得水汽输送 带，西南方向即孟加拉湾地区也有些微水汽通量,作用要弱一些，为降水提供了充 足得水汽条件、低层水汽通量较大。850hP a水气通量散度level 95Ohp 口 ti me 1SDH3ENBON7iM白UN49N3SN3ON5NSONISMh LI A i I iri Y分析:水汽通量散度在我国沿海，也即气旋对应得区域就是负值中心，水汽通量得 负

9、值中心就是对应着水汽得辐合，这也说明气旋附近有着很强得降水。5月25 日20时,水汽通量辐合，之后最大辐合区随着气旋东移。水汽辐合持续时间较长, 辐合较强，为此次暴雨提供了充足得水汽。对各层水汽通量与散度场得对比分析:发现在低层85 0 hpa与9 0 0 hpa水汽通量较 大地区风得散度也比较大，水汽辐合比较明显，为降水提供有利条件。由于其低层 东南边有着丰富得水汽输送，而从北面有冷空气南下，干冷与暖湿得气流在我国 东部地区相遇，水汽在此处辐合，有利于降水得发生，气旋附近会形成强烈得辐合 上升运动,有利于降水得形成、5 00hPa垂直速度部卜Ilevel 500 hpa ti me 43DN

10、 -2DN -CDE7DE70NG3NESNSDN+nNBOE9DESDN.05level 500 hpati me 5El 口 HSON4QH3SNJON -level 500 hpa time7BN70N -SDNESN1E5OESEN -SON -分析:在W方程中，负值代表上升,正值代表下沉。对流运动得以形成，主要归功于 垂直运动得产生,而我们可以通过散度来衡量大气得垂直运动情况，低空辐合，高 层辐散对应着上升运动。通过对高低层散度得分析，可以瞧出来，在降水区多就是 低层辐合,而高层对应着辐散。5月2 5日上升运动不太强,随后上升运动向我国 东部地区扩展。26日上升运动达到最强，强烈得垂

11、直上升运动为此次降水得形 成提供了充足得动力条件,此时降雨强度也就是最强得。随后上升运动明显减弱, 气旋于2 7日20时开始减弱，2 8日08时气旋填塞。六、实习小结通过对本次南方气旋得分析，让我对南方气旋得生成过程有了深刻得认识， 让我认识到气旋生成得动力、热力、水汽及垂直运动等条件、本次实习着重考察 了我对天气过程中对各变量得诊断分析能力，它既要求我拥有足够得编程与绘图 知识，同时，还对我对课堂上所学得各物理量得计算与处理有足够得理解与把握。 实习过程中遇到一些困难，但经过翻阅fort ran书籍与向老师请教，我明白 了我遇到得困难大都出于同一些问题并解决了它们。通过天气学诊断分析这门课, 让我锻炼了自己得编程与画图能力并使我对理论知识有了更深次得认识，就是一 门很实用得课程、