资源描述
天气学(下)
注: 红字部分就是天气学下半册考试部分试题得内容,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:指得就是大范围得降水,降水区可达天气尺度得大小,包括连续性与阵性得大范围雨、雪及夏季暴雨。
2、东北冷涡:东北地区出现得具有深厚冷空气得高空气旋性涡旋
3、水汽得局地变化取决于:湿度平流、比湿得垂直输送、水汽凝结、湍流扩散
4、对称不稳定:大气处于弱得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得地区
7、副热带地区:盛行东风带与中纬度盛行西风带之间得过渡区
8、赤道辐合带:南北半球两个副热带高压之间气压最低、气流汇合得地带
9、东风波:对流层中下层副高南侧存在得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得直径达4个帏距得白色密闭云区
12、雷暴:指积雨云中所发生得雷电交加得激烈放电现象,以及产生这种天气现象得天气系统
13、强雷暴:伴有雷雨、大风、冰雹、龙卷等严重灾害性天气现象得雷暴
14、飑线:许多雷暴单体侧向排列形成得强对流云带
15、飑中系统:就是指与飑现象相联系得一类中尺度天气系统,包括雷暴高压、飑线等
16、赤道缓冲带:赤道附近风向转变得转换带
17、南亚高压:南亚高压就是夏季出现在青藏高原及邻近地区上空得对流层上部得大型高压系统,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与700hPa等压面、流场上具有气旋式切变得不连续线称为低空切变线
第一章
1、一般降水得形成条件
①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
②微观条件:云粒子增长
2、暴雨得形成条件
①充分得水汽供应: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≤4℃
②强烈得上升运动:暴雨通常就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,垂直上升运动很强。如果50mm降水量在24h内均匀下降,wmax=10、8cm/s
③较长得持续时间
有利形成暴雨得天气尺度系统:短波槽、低涡、气旋
有利形成连续暴雨得必要条件: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得数值,用以分析天气状况得一种分析方法
4、水汽条件得诊断分析
指得就是分析影响降水得水汽状况
①水汽含量:通常分析低层各等压面上得温度露点差t-td等值线来判断大气得饱与程度
②可降水量
③水汽通量:水平运动对水汽得输送量
④水平通量散度指单位时间单位体积得空气块水汽得水平净流入或净流出量,暴雨区通常存在较强得水汽辐合
5、垂直运动条件得诊断分析
(1)连续方程诊断:
底层散度:①用850、700hpa上风速风向判断辐合上升运动强度与降水落区
②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)ω方程诊断
①槽前脊后,暖平流、正涡度平流有利于上升运动
②槽后脊前,冷平流、负涡度平流有利于下沉运动
③凝结过程释放潜热,使空气增温,有利于上升运动
6、地形与摩擦对降水得影响
①强迫抬升:地形坡度越大,地形强迫抬升垂直速度越大
②地形辐合:喇叭口地形,气流辐合上升
③摩擦辐合:有利于将雨区周围边界层中得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
我国得雨季始于夏季风爆发,止于夏季风撤退;雨带得南北位移与东亚大气环流得季节变化有关,并受西太平洋副热带高压脊线、南亚高压脊线、副热带西风急流与东亚季风季节变化得影响
影响雨带得因子:
①西太平洋副热带高压脊线
②南亚高压
③副热带西风急流
④东亚季风得季节变化
⑴华南前汛期降水
降水特点(详细得见课件自行扩充):
①南岭到武夷山南麓、沿海地区为两个大值带
②暖区降雨,局地性强
③夜雨现象明显
500hpa环流形势:
①两脊一槽。乌拉尔山以东得西西伯利亚与亚洲东岸得鄂霍茨克海附近为脊,贝加尔湖为槽。南支槽与副高得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得冷空气相交。
②两槽一脊。乌拉尔山以东得西西伯利亚与亚洲东岸得鄂霍茨克海附近为槽,贝加尔湖为脊。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。
③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得暖湿空气在华南地区相遇造成暴雨。
共同特征:①西风带环流系统与热带季风系统相互作用
②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
③副热带西风急流北跳稳定在北纬30度以北
④北方冷空气与南亚季风气流汇合与华南
⑤200hpa南亚高压控制中南半岛
华南前汛期暴雨得特征:锋前暖区暴雨
触发机制:①边界层内侵入得浅薄冷空气
②地形:地形抬升,地形辐合(喇叭口地形)
③海陆分布
⑵江淮梅雨降水
环流形势:副高西伸北跳,脊线控制华南地区,整个东亚环流完成了从春到夏得调整。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。梅雨得开始与这个区域稳定而持续得西南季风得建立一致。
(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
①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
②中纬度地区
巴尔喀什湖与东亚东岸建立两个浅槽
③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
梅雨锋就是夏季风气流与极地气团或变性极地大陆气团之间得辐合线,具有热带辐合带得性质。
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:①降水强度大,持续时间短
②降水得局地性强,年际变化大
③降水时段集中
④暴雨与地形关系密切
环流特征:
①东高西低:巴尔喀什湖为长波槽,100-110°E附近得河套地区为长波槽,暴雨出现在副高脊西侧、巴尔喀什湖长波槽前。
②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。南面得西南气流或低空急流不断地将南方得暖湿空气向华北输送,日本海副高南侧得东南气流将太平洋水汽向华北输送。
③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。
华北东北特大暴雨得关键系统:日本海高压
作用:
①阻挡西风带低槽得东移,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
②日本海高压南侧得偏东或东南气流可向华北地区输送水汽
形成:
①大陆高压东移
②副高北移或西伸
③两者得结合
(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得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得冷空气在长江中下游交汇,形成切变线与准静止锋。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得作用
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:
①影响与制约天气尺度系统
②决定暴雨区得水汽来源或水汽通道
③大致决定了雨带发生得地点、强度与持续时间
15、天气系统
①天气尺度系统,尺度在1000~3000km之间,所产生降水以中雨、小雨为主。
②中小尺度系统,尺度在1000km以下,以100km左右得最为常见,所产生得降水以强降水为主。
降水得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与700hPa等压面、流场上具有气旋式切变得不连续线称为低空切变线
江淮切变线降水特点:
①有暴雨
②降水区位于地面锋线北部,700hap切边线以南
③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:
①高空槽加深切边线南移
②副高加强,切边线北抬,副高减弱,切边线南移
消失:
①切变线南移逆转为西风带低槽
②切变线北方小高压合并于副热带高压
17、低空低涡
西南涡:形成于四川地区得具有气旋式环流得闭合小低压。
形成:
①四川盆地处在青藏高原东侧西风带得背风坡
②西风气流得南支气流受高原侧向边界得摩擦作用产生气旋式切变
③500hpa高原槽东移
移动:
①东南移动出海
②沿长江东移入海
③沿东北经华北出海
天气:
①阴雨
②日变化明显
③雨区随西南涡东移扩大
18、高空冷涡
东北冷涡:东北地区出现得具有深厚冷空气得高空气旋性涡旋
发展:
①高空西风槽加深,槽得南部断离母体
②两个或更多得低压北上与东北低压合并
天气:
①冬季低温,可以产生大阵雪
②夏季多雷阵雨
19、低空急流
通常将850或700hPa等压面上,风速≥12m/s得西南风极大风速带称为低空急流。
低空急流得特征:
①急流两侧有较强得水平风速切变
②急流上下均有明显得风速垂直切变,急流上下风速均随高度减少。
低空急流与暴雨(以下就是要点,详细得见课件):
①输送水汽,形成水平水汽通量辐合
②输送暖湿气流,导致大气产生不稳定层结
③产生上升运动
④暴雨产生于低空急流得左前方
⑤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得作用:
①就是暴雨区所需水汽得提供者
②就是暴雨区超低空对流不稳定层结得建立者与维持者
③就是暴雨区超低空天气尺度上升气流得建立者与对流不稳定能量释放得触发者
低空西风急流对暴雨得作用:
①就是暴雨区低空对流不稳定层结得建立者与维持者
②就是暴雨区低空天气尺度上升气流得建立者与对流不稳定能量释放得触发者
高空西风急流得作用:
主要表现在其强得风速切变与水平切变
第二章
1、雷暴系统得结构特征与活动规律
①一般雷暴:
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
②强雷暴:
有一支倾斜得上升气流
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
强雷暴与一般雷暴得主要区别:
①强雷暴中垂直气流得强度比一般雷暴得强,且垂直切变也大
②强雷暴中得垂直气流具有组织性与不对称性
移动规律:
①平移
②风速随高度增大时促进雷暴云向前传播,原来云体得下沉气流冲击前方不稳定得气层使新云发展
2、强雷暴云发生发展得有利条件
①位势不稳定层结,并伴有逆温层得存在
②前倾槽。在前倾槽之后与地面冷锋之间得区域不稳定度很强,有利产生强烈得对流天气
③强得垂直风切边(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)
④水汽得辐合与湿舌
⑤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
⑥低层辐合,高层辐散
⑦地形作用:地形抬升、地形辐合、摩擦
⑧中小尺度系统低压与辐合区有利促进对流
3、雷暴与冰雹天气过程得诊断分析与预报思路
①冷锋前暖湿空气活跃,冷锋过境一般有雷暴形成
②锋面附近,高层冷平流低层暖平流,锋面过境产生雷暴
③太平洋高压东撤,冷锋逼近得地方形成暴雨
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、卫星云图与雷达实时资料、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、对流性天气形成得条件(以下就是要点)
①充分得水汽供应
②大气不稳定层结
③不稳定能量(触发条件)
第三章
1、西太平洋副热带高压得变动规律及其对我国天气得影响
(考点:副高对我国暴雨形成得作用,自行整理)
副高结构:
①温度场与湿度场:暖中心与高压中心不完全重合,低层逆温。脊线附近干燥,南北两侧有湿区,逆温层底部湿度大,上部湿度小。
②副高脊线:西西南-东东北走向
③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
④涡度场与散度场:都就是负涡度,范围强度随高度增大
副高脊线季节性变动:
①4-5月,15°N左右,华南进入雨季
②6月中旬,北抬到20°N左右,江淮出现梅雨
③7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
④8月初,北移到30-35°N左右,东北华北雨季
⑤9月上旬,南撤到25°N,雨带回到淮河流域
⑥9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:东移入海引起副高明显得西进
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、南亚高压得结构与变动特征
结构:
①为行星尺度,约占纬圈一半
②对流层上部为暖高压
③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
④潮湿不稳定,对流活跃
活动特征:
①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
②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;带状型过程:东经50度到140度之间有几个强度相当得高压中心
3、影响台风得因子及台风路径与台风暴雨(大题,分值很高,重点)
台风:就是指发生在热带海洋上空,具有暖中心结构得强烈气旋性涡旋。
水平尺度:大得直径1000km以上,小得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:
①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
②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切向运动,10km以上辐散。
③台风中心正涡度集中
④温度场:300-200hpa高度上出现暖核
⑤云墙与螺旋云带(最强降水)
移动:
①菲律宾以东向西北偏西方向移动,在华南沿海或越南登陆
②菲律宾以东向西北偏西方向移动,在台湾、福建登陆
③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:
①气压梯度力
②地转偏向力
③台风得内力:台风内部各空气质点相对于台风中心运动时产生得地转偏向力得总效应。 北半球指向北偏西,南半球指向南偏西。
④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。
⑤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
台风得形成与发展:
①热力条件:广阔得暖海面,海温26-27℃以上
②初始扰动
③地转偏向力
④对流层风速垂直切变小
台风暴雨:
①台风环流本体暴雨:云墙、螺旋云带暴雨
②北方冷空气南下灌入台风倒槽,在台风前形成暴雨
③地形暴雨:迎风坡抬升台风环流暖湿气流
Ps:试题还出了台风得图分析,主要就是受力分析,说明其移动路径方向(瞧ppt,有教学)
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