天原期末复习修改版.doc

期终复习
1． 名词：
第五章──
热带气旋：
热带气旋是形成在热带或副热带洋面上，具有有组织的对流和确定的气旋性的地面风环流的非锋面性的天气尺度系统
西太平洋副热带高压：
影响我国的副热带高压，是北太平洋副高向西伸出的脊或高压单体，称为西太平洋副高（WPSH)。

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高层(100 hPa附近) 的大型高压系统，又称为青藏高压或亚洲季风高压。

热带辐合带（ITCZ--InterTropical Convergence Zone）：
又称为赤道辐合带，是南北两半球副热带高压带之间气压最低、气流汇合地带，在气压场上表现为一个低压槽，故又称“赤道槽”
东风波：
在副热带高压南侧对流层中、下层的东风气流里，常存在一个倒V形低压槽区或气旋性曲率最大区，呈波状形式自东向西移动，这就是热带波动。因为这种波动常出现并活动在东风气流里，因此泛称为东风波。

第六章──
季风：
是指近地面层冬夏盛行风向接近相反且气候特征明显不同的现象
Ramage(1971)定义：
（1）1月与7月盛行风向相差120°
（2）1月与七月盛行风向的平均频率I(I=(F1+F7)/2)超过40%；I>60%的地区为明显季风区，I<40%的地区为非季风区
（3）至少在1月和7月中有一个月的平均合成风速超过3m/s
（4）在5°经纬度矩阵内，1月和7月每个月气旋与反气旋的交替出现至少每两年一次
Webster(1987)给出了一个更普遍的季风定义标准:
冬、夏风向的季节性反转和干、湿期的季节性交替出现。
Webster等(1992)从环流变化角度定义了一个大尺度南亚季风指数：
利用40º-110ºE, 0º-20ºN低纬度热带区域平均850hPa和200hPa纬向风切变(U850-U200)，指数值大于零表示夏季风，小于零表示冬季风。
　　　　可以定量描述季风及其强弱
郭其蕴(1983)定义了东亚季风指数：
采用 10ºN-50ºN内各纬度上月平均 110ºE海平面气压与 160ºE海平面气压差。
施能等(1996)对郭的方法作了改进：
用东亚纬向海陆之间的气压梯度大小作为东亚季风强度指数

梅雨：
6月中下旬到7月上半月的初夏，在江淮流域至日本南部狭长区域内频繁出现连阴雨降水过程，称为“梅雨”。梅雨期常常有暴雨出现。

第七章──
中尺度对流复合体、飑线：
在中纬度，雷暴云团通常组成两种类型：一类是呈线状排列的雷暴带，这就是飑线；另一类是圆形或椭圆形的雷暴群，这就是中尺度对流复合体（简称为Mesoscale Convective Complexes: MCC），是一种有组织的对流天气系统
飑线：局地强风暴的一种。由许多强雷暴单体排列而成的强对流云带，是线状的中尺度对流系统。

对流不稳定
通常将假相当位温随高度减小称为位势不稳定
一定厚度的气层被抬升后，由原来即使是稳定的层结变为不稳定层结的情形（美国称为对流不稳定，在中国也称为位势不稳定）

第八章──
天气预报、
天气预报是根据气象观(探)测资料，应用天气学、动力学、统计学的原理和方法，对某区域或某地点未来一定时段的天气状况作出定性或定量的预测。

完全预报方法、
完全预报方法是以实际观测的预报因子和预报量建立预报方程，将模式的预报因子代入进行预报。

模式输出统计方法
模式输出统计方法是以模式输出的预报因子和预报量建立预报方程，将模式输出的预报因子代入方程进行预报。

2． 公式 了解公式各部分的作用:
平均层涡度方程

平均层上的涡度局地变化=
平均层上的相对涡度平流+热成风涡度平流+地转涡度平流+地形作用
（1）对于一个呈南北向的对称槽或脊来说，涡度平流作用一般仅使槽或脊移动，并不使槽、脊线上强度发生变化，但是不同的等高线分布会使槽脊的移动速度有快慢差异。
对于一些不对称的槽脊来说，涡度平流作用对槽脊强度变化作用就比较明显。

（2）当温度槽落后于高度槽时，温度槽槽前的正热成风涡度平流，正在高度槽中，因而此高度槽将加强。
当温度脊落后于高度脊时，此高度脊将加强。

（3）气流南下时涡度随时间增加，气流北上时涡度随时间减小。
这一项对短波槽来说影响不大，对长波槽的作用比较明显

（4）高空低压槽移向山脉上坡时将减弱，离开山脉下坡时将加强。
高空高压脊移向山脉上坡时将加强，离开山脉下坡时将减弱。

热带气旋的运动方程

热带气旋的科氏力 背景场的气压梯度力 内力

外力：在背景场比较强大和稳定的情况下，热带气旋的内力相对于背景场的气压梯度力和科氏力为小项。热带气旋是沿大型地转流场的平均地转风方向移动的，移速就是大型流场速率的平均值，这称为引导气流原理
内力：
=Ny1+Ny2
=Nx1+Nx2+Nx3

内力的第一部分
第一项

内力的第二部分

内力的第三部分
总合力指向西北方向

3． 问题
夏季：西北行路径为主；
非夏：西行路径为主；

1.热带气旋：热带气旋形成的必要条件、影响移动的主要因子
必要条件4
n 暖性洋面：海水温度＞26.5℃→对流发生的热力条件
n 初始扰动→对流发生的启动机制
热带辐合带中的扰动：80%～85%
n 地转偏向力作用：生成位置一般距赤道5个纬距以上
n 对流层风垂直切变小→利于潜热释放的集中
影响移动 1+3
内力+外力（见运动方程）
内力作用：东风带85%速度，偏向高压，西风带110%速度，偏向低压。 摩擦力去死
1 西太平洋副高，2西风带长波（转向后受西风带槽脊影响，影响副高间接影响）
3双热带气旋（单向影响，相互影响，合并）

2.西太平洋副高：形成原因、天气、西太平洋副高的表征方法、西太平洋副高与我国东部雨季的联系
副热带高压带（简称为副高）是位于副热带地区（一般指南、北半球20º－35º地区）的反气旋暖高压系统。
北太平洋高压、北非高压及北大西洋高压 三部分
形成原因：
热力原因：由于高原“热岛效应”形成的青藏高压和
动力原因（主要）：1.高空气流北流过程中偏转聚集，导致空气下沉
2.温湿空气向极运动过程种辐射冷却，密度增大
3.ferral环流的下沉支也在副热带
天气：
在副高带盘踞的大部分地区是降水少、天气干热的干旱和半干旱区。
温度场：对流层内高压与高温区配合，但高压中心与暖中心并不重合
湿度场：副热带高压带中比较干，南北两侧有湿区带。
风场：副高脊区风较小，外缘风速较大，且南北两侧高空形成东、西风急流
• 副高区内通常有大规模的下沉气流，因而在副高588线所包围地区内，天气一般晴好。所以副高长期控制某一地区时，往往会造成该地区的干旱。
• 西太平洋副高北缘存在副热带锋区和强西风，它西部的偏南气流可以从海上带来充沛水汽，当西风带有低槽或低涡移经锋区上空时，常产生大范围的雨带，并常伴有暴雨，雨带位置通常在副高脊线之北约6－10个纬度，其走向大致与脊线平行。
• 副高的南面为东风带扰动和台风活动的地区，也容易产生降水。

表征方法
用副高脊线指数来表示副高的南北移动
副高脊线：副高内东西风的分界线, u=0
副高脊线指数：
120ºE经度线与副高脊线交点所在的纬度
110-150ºE经度范围内，副高脊线所在纬度的平均值
副高西伸指数：500hPa图上588位势十米线最西端所在的经度
用副高西伸指数来表示副高西伸脊点的东西变动
副高面积指数：110-180E 10-60N 范围内588线所包含的范围（或网格数）

与雨季的联系 两次北跳对应三大雨带
• 脊线位于20ºN以南 　　华南雨季
第一次北跳（5,6月）
• 脊线位于20º－25ºN 　　江淮梅雨
第二次北跳（七月中旬）
• 脊线位于25º－30ºN 　　黄淮雨季
八月初达到最北
(sometimes脊线位于30ºN以北 　　华北雨季)

3.南亚高压：形成原因、天气
形成原因：
夏季，青藏高原上空和四周同高度相比是个热源，湿度也比较大，对流上升运动旺盛。强烈的对流活动使高原上空的对流层高层成为质量源，空气从这里流向四周，而水平辐散导致了反气旋性环流(南亚高压)的形成——热力作用为主

天气：
当南亚高压为东部型时，西太副高常西伸北跳，588线控制长江中下游，长江流域少雨，我国西北、东北一带多雨；
当南亚高压为西部型时，588线偏东偏南，雨带在长江流域。
东西部型半个月转变一次，脊线北跳比西太平洋副高早10天左右

4.西太平洋副高和南亚高压的差异
南亚高压和西太平洋副高的相同点：
– 暖高压系统；位于副热带；有季节变化，主要在夏季最强；准双周振荡；与中国雨带关系密切
南亚高压和西太平洋副高的不同点：
– 前者行星尺度（超长波系统）,后者天气尺度（长波系统）
– 前者整层为上升运动，成因以热力作用为主；后者盛行下沉运动（Hadley环流圈），成因以动力作用为主
– 前者强度随高度增加，在对流层高层（100hPa）强度最强，后者在对流层中低层（500hPa及以下）强度最强
– 前者控制区内多强对流坏天气，后者控制区内天气晴好少雨和干旱，但西太平洋副高脊线以北多气旋和锋面降水，脊线以南多台风和东风带降水和大风
– 前者下层为热低压，上层为暖高压，后者下层为暖高压，上层为大洋低槽

5.热带辐合带：两种类型
信风带辐合带：又称为信风槽
是本半球偏东气流与来自另一半球的偏东气流的汇合，是东北信
风与东南信风直接交汇成一条渐近线形成的气流汇合地带，又称
信风辐合带或信风槽，辐合带中吹东风
无风带辐合带：也称为季风槽
是本半球偏东信风与来自另一半球偏西气流的汇合，因而辐合带中
地面基本静风，是东、西风的过渡带。北半球的夏季，它多活动于
阿拉伯海到西太平洋的季风区内，故又称为季风辐合带或季风槽
ITCZ上空有对流云

6.季风：季风成员、季风的特点、南亚季风和东亚季风的差异、季风的形成机制
夏季季风
冬季季风
马斯克林高压、澳大利亚高压和西太平洋高压
西伯利亚高压
印度北部和南海季风槽
印度尼西亚季风槽
东非越赤道低空急流、南海低空急流、副热带西南低空急流
对流层低层季风涌升
印度北部、南海地区和江淮流域的降水和云覆盖
马来西亚南部和印度尼西亚的降水和云覆盖
对流层上层的青藏高压
太平洋高压
热带东风急流
副热带西风急流
季风特点
盛行风向随着季节变化而有很大差异，甚至接近于相反。
• 冬夏季风各有不同的源地，因而气团性质有根本的不同。
• 能给天气现象造成明显不同的季节性差异。（冬夏之分，雨旱之分。。。）
南亚季风和东亚季风的差异：
1. 它们的来源、季风成员及其影响的地区不同
l 南亚季风源于南半球的马斯克林高压，在东非沿岸越赤道后形成索马里急流，以热带西南季风形式影响印度、中南半岛和我国西南地区，对印度季风槽的形成和季风降水有很大影响
l 东亚季风起源于澳大利亚高压，越赤道后在南海、西太地区也成为西南气流，由于西太副高的影响，形成ITCZ。副高南侧的东南气流向北成为副热带西南季风，与北方冷空气活动配合，在长江流域形成梅雨锋
2. 从大气热源分布来看，两个系统各有一个热源中心位于北半球，各有一个冷源中心位于南半球，组成季风经圈环流
l 孟加拉湾热源和青藏高原热源与南半球马斯克林冷源维持了印度季风槽的上升支和南半球的下沉支，组成南亚（印度）季风系统的季风经圈环流；
l 而南海和东亚大陆的热源与澳大利亚的冷源维持了南海和西太平洋ITCZ的上升支和澳大利亚的下沉支，从而组成了东亚季风系统的季风经圈环流。
因此，南亚季风和东亚季风是两支相互独立的季风子系统，它们的分界线大约在100°E附近
东亚夏季风又可划分为两个相互独立的东亚夏季风子系统（热带季风和副热带季风双重特性）
l 南海－西太平洋热带夏季风
l 中国大陆东部－日本副热带夏季风
l 联系：共存于一个大季风环流区内，相互作用

季风的形成机制
1.海陆热力差异和行星风带的季节变化
2. 大地形的作用
青藏高原：热力作用，动力作用
3.南北半球气流的相互作用
海陆本身的热力状况及其差异，以及行星风带的季节变化，是形成季风的基础，而大地形的动力和热力作用、两半球间气流的相互作用以及大气内部过程，则是起到加强季风特色的作用
l 补充：季风活跃：西南季风风速突增，印度半岛和中南半岛降水范围增大，雨量增大，也称西南季风潮
季风中断：大部分地区没有降水，称为西南季风中断

7.寒潮：寒潮形成的基本条件、各类寒潮的天气形势（天气图上温压场等配置所显示的大气综合状况）特征
冷高压又称为冷性反气旋，是一种温带反气旋
基本条件：1.冷源条件，要有冷空气的酝酿和积聚过程。一般700hPa：有-36ºC冷中心500hPa：有-40ºC冷中心2.引导条件，要有引导冷空气入侵我国的合适流场。
1.小槽发展型寒潮过程的基本特征
1. 冷空气源地在欧亚大陆的西北部，取西北路径侵入我国
2. 500百帕图上乌拉尔山地区有长波脊建立
3. 寒潮的爆发由不稳定小槽的发展所引发，且与500百帕上小槽发展并代替东亚大槽的过程相伴随，从小槽出现到发展成东亚大槽一般需5-7天
a) 极地冷空气在南下过程中，只有采取气旋式路径，才能保持其厚度和强度（P228.2）

2.低槽东移型寒潮过程的基本特征
l 冷空气源地偏南，路径偏西，因路径很长，容易变性，温度较其他型偏高，所以寒潮强度和势力相对较弱
l 冷空气由位于我国以西的低槽东移发展引发，西来槽在到达蒙古西部山区前一般不会发展
l 高压脊的发展，比小槽发展型寒潮的乌山地区的高压脊弱，位置偏南，且很少能形成阻塞形势
3.横槽型寒潮过程的基本特征
l 冷空气的源地偏东，多在中西伯利亚以东的内陆或北冰洋上
l 乌拉尔山地区有阻塞高压，阻高以东有横槽
l 阻高和横槽切断了正常的西风环流，使亚洲高纬地区成为北高南低的气压场形势
l 前期稳定，爆发突然
l 阻高和横槽都是较稳定系统，酝酿期天气形势稳定（3~6天，11天），横槽前的平直西风中有小波动东传；当乌山北部有强冷平流时，阻高渐崩溃，横槽转竖，冷空气大举爆发

8.暴雨：形成暴雨的条件、梅雨的主要环流特征及天气系统、连续稳定降水的主要环流特征
形成暴雨的条件
1、 充沛的水汽供应 2、强烈的上升运动3、持久的作用时间4、有利的地形使暴雨增幅
梅雨的主要环流特征：西太平洋副高北跳以外，环流场形势还表现为：印度夏季风爆发，副热带西风急流从印度北部突然跳到高原北部，100hPa南亚高压反气旋轴线北跳到30ºN。
梅雨主要天气系统：
l 江淮切变线：指江淮地区850-700hPa风场上具有正涡度和辐合特征的气旋性风向切变。
l 冷式切变线：N-NW与SW
l 暖式切变线：SW与SE-E
l 静止锋型切变线：NE与SW或E与W之间
l 西南涡：产生在我国西南地区低层的一种中间尺度（300-500 km）的低涡，具有下冷上暖的热力结构
l 西南低空急流：把850或700hPa上风速≧12m/s的西南风极大风速带称为西南低空急流。
l 梅雨锋和气旋波：锋两侧温度梯度小，但湿度梯度大
连续稳定降水的主要环流特征
连续稳定的降水都产生于稳定的大气环流形式下：
副高呈块状，位置偏北而稳定，其西侧长波槽稳定，经向扰动大，槽前维持明显的经向偏南气流，槽前低空有南北向或东北-西南向切变线（经向型）
东亚上空南支锋区比较平直，副高脊呈东西带状分布，在平直西风带中，不断有小槽东移，低空有东西向切变线，地面为静止锋 （纬向型）

9.中尺度系统：中尺度系统特点，及其发生发展的大尺度环境条件
1.水平空间尺度小、生命期短
2.气象要素梯度大，天气强烈
3.非地转平衡（P25）
4. 非静力平衡（P25）
①位势不稳定层结并常有逆温存在
低层逆温/稳定：暂时把低空湿层和高空干层分开
②强的垂直风切变（强对流风暴与暴雨物理条件的重要区别之一）
1.使上升气流倾斜 2.增强中层干空气的吸入 3.造成一定的散度分布 4.产生流体动力学压强
③低层有湿舌和强水汽辐合
供应水汽和建立不稳定层结
④常有急流活动
低空急流（出现在对流层低层，风速最大值达 12或 16m/s以上的强风区）对强对流
1.暖湿平流产生位势不稳定 2.前方有辐合或上升（推啊挤啊的）3.左前方正切变涡度区
高空急流（300或200 hPa层上风速等于或大于 30 m/s的强风区）对暴雨/强对流
1. 提供强切变 2.有利于上层辐散 3.吹走稳定层结（潜热释放后稳定）
高、低空急流上下重叠，呈适当耦合时，强对流天气发生的可能性很大。
⑤低空辐合和上升运动
⑥地形的作用（促发）
地形能引起空气被迫抬升，从而激发对流发展——抬升作用。粗糙度

10.飑线：飑线的特征、飑线和冷锋的区别
· 飑线：局地强风暴的一种。由许多强雷暴单体排列而成的强对流云带，是线状的中尺度对流系统。
· 长约150-300km，生命期一般4-18小时。
· 能在风垂直切变值为4.5~8.0m/s的环境中发生、发展。
· 可以发生在冷锋前（后）或冷锋上，也可以发生在暖锋后的暖气团中或暖锋前的冷气团中。

· 是最强烈的、破坏性最强和最大的对流天气系统，沿飑线可出现强雷暴、暴雨、大风、冰雹和龙卷等强对流天气。

飑线与冷锋的区别：
· 锋面是天气尺度系统（千余公里），飑线是中尺度系统（两三百公里）
· 锋面是两种不同气团的界面，飑线发生于同一气团内
· 冷锋维持时间较长，往往可达一周左右，飑线生命期约十几小时，不超过一天
· 飑线过境造成比锋面更剧烈的天气变化，冷锋过境引起一般大风和降水，而飑线过境往往带来极其强烈的大风或冰雹
· 冷锋通常沿700hPa上气流方向移动，其移速略小于该高度上气流速度；而飑线移动方向常常偏向700 hPa气流的右方，且有向最不稳定区移动的趋向，移速一般大于该高度气流速度，即飑线移速大于冷锋

11.天气预报：天气形势预报的主要方法、气象要素形成的条件或影响气象要素的因素（风、气温、雾、降水）、气象要素预报的一般思路
主要方法：1数值预报方法2天气学方法-定性的、经验性的预报方（均根据气压场和流场）
风
（1）地表的动力作用 （2）热力环流作用 （3）动量传递作用

气温
影响某地气温变化的因子主要有
1温度平流2垂直运动3非绝热因子（辐射、湍流交换、凝结等过程。主要表现在大气低层，空气与外界的热量交换）
雾
辐射雾：由于辐射冷却而形成的雾；由于近地面层强烈的辐射冷却，使潮湿空气温度降到露点温度而形成。
形成辐射雾的四个有利条件：
1.晴夜2微风3 近地面层水汽充沛4 气层比较稳定或有逆温存在。
在高压后部或变性高压控制下的风速小、近地层湿度大的晴朗夜晚的条件下容易产生辐射冷却雾。

平流雾：暖而湿的空气流经冷的地表面，贴近下垫面的空气冷却凝结而形成的雾。
平流雾形成的条件 4
1.平流条件：风速适中。
2.冷却条件：平流过来的暖湿空气与冷下垫面之间的温差越大，低层冷却大，平流逆温越强，越有利于平流雾的形成。
3.湿度条件：平流过来的暖空气，湿度大。
4.层结条件：低层有比较稳定的层结。

云
形成云的基本条件有两个：
一是空中要有足够的水汽，
二是要有使空气中的水汽发生凝结的冷却过程，主要是由上升运动引起的绝热冷却

降水
要形成降水，必须具备两个必要的条件，
一是要有比形成云更充足的水汽供应（输送），
二是要有强的上升运动

气象要素预报的一般思路
依据对未来天气形势的预报，正确估计在这种天气形势下本地区可能出现的天气，
然后再结合本地区的自然地理条件以及气象要素的日变化规律和预报员的经验，来具体确定预报时效内各种气象要素的变化。

12.西风带槽脊的发展 （要求会从天气图上判断未来槽脊的发展）
（4.94）那个式子 发不发展在于有没有在槽和脊附近出现涡度变化
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