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基本天气图分析基本天气图分析20142014年年11 11月月2525日日基本天气图分析基本天气图分析天气图分析是天气预报的一项基础性工作，是预报员必须掌握的基本技能之一。基本天气图的分析，主要包括等值线、天气系统及天气现象的分析等。正确的天气图分析，有助于天气预报准确率的提高，也有利于预报员认识天气变化的基本规律。基本天气图的分析，是一门动手能力强的课程，重点在于实际天气图分析。在进行天气图分析前，先简单有关的一些基本概念。基本天气图分析基本天气图分析主要内容主要内容1 1、了解地图投影、了解地图投影2 2、掌握地面天气图分析、掌握地面天气图分析3 3、掌握高空天气图分析、掌握高空天气图分析第一节第一节 天气图与地图投影天气图与地图投影什么是天气图？什么是天气图？就是把同一时刻各地气象台就是把同一时刻各地气象台(站站)观测记录填写在特种地图（底图）上，观测记录填写在特种地图（底图）上，所得到的这张图就称为天气图。所得到的这张图就称为天气图。它描述了某一瞬间某一区域的天它描述了某一瞬间某一区域的天气情况。气情况。n数值天气预报图（数值天气预报图（特殊天气图特殊天气图）3 3类地图投影法类地图投影法 在地图投影中，通常按照下列三个方面的要在地图投影中，通常按照下列三个方面的要求来选择地图投影法：求来选择地图投影法：正形：指在地图上保持地球表面小区域正形：指在地图上保持地球表面小区域原有的形状，任一地点微分线段的比例尺不因方原有的形状，任一地点微分线段的比例尺不因方向而异。其最明显的特征是，在地图上各处经度向而异。其最明显的特征是，在地图上各处经度和纬度都相交成直角。此类投影又叫等角投影。和纬度都相交成直角。此类投影又叫等角投影。等积：是地图中任何部分的面积与地球等积：是地图中任何部分的面积与地球表面上相应部位的实际面积的比例都相等。表面上相应部位的实际面积的比例都相等。正向：指地图上从投影中心到其它任何正向：指地图上从投影中心到其它任何地点的方向都与地球表面的实际方向一致。地点的方向都与地球表面的实际方向一致。我们知道，任何一种地图投我们知道，任何一种地图投影法，都不可能既保持形状的正影法，都不可能既保持形状的正确，同时又保持面积的正确。确，同时又保持面积的正确。在天气图分析中，主要要求在天气图分析中，主要要求保持图形形状和方向的正确，即保持图形形状和方向的正确，即满足正形、正向的要求，使图上满足正形、正向的要求，使图上所填的风向和所显示的气压系统所填的风向和所显示的气压系统的形状及移动方向符合实际情况。的形状及移动方向符合实际情况。天气底图天气底图3 3种地图投影法种地图投影法光源、投影平面和被照射物是光源、投影平面和被照射物是地图投影三要素。地图投影的方法，地图投影三要素。地图投影的方法，因光源位置和投影面的形状、位置因光源位置和投影面的形状、位置不同可分为许多种。天气图底图常不同可分为许多种。天气图底图常用的正形投影法有极射赤面投影法、用的正形投影法有极射赤面投影法、兰勃脱圆锥投影法和麦卡托圆柱投兰勃脱圆锥投影法和麦卡托圆柱投影法三种。影法三种。Micpas兰勃托投影的天气图底图Micpas极射赤面（北半球）投影的天气图底图地图投影的地图投影的中国气象常用区域划分一级区划中，将我国划分为一级区划中，将我国划分为十一个大区，分别为：十一个大区，分别为：西北地区：西北地区：陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆五省(区)；华北地区：华北地区：山西、河北二省，北京、天津二市和河南、山东两省黄河以北地区；内蒙古地区：内蒙古地区：内蒙古自治区；东北地区：东北地区辽宁、吉林和黑龙江三省；黄淮地区：黄淮地区：黄河至淮河间所含的河南、山东、安徽、江苏四省地区；江淮地区江淮地区：淮河至长江间所含河南、湖北、安徽、江苏四省地区；江南地区：江南地区：长江至南岭间所含的湖北、湖南、江西、浙江、安徽、江苏、上海和福建北部(从南岭向东延伸)等地；江汉地区：江汉地区：江淮、黄淮以西的河南、湖北其余地区；华南地区：华南地区：广东、广西、海南、台湾四省(区)和福建南部、香港特别行政区、澳门特别行政区；西南地区：西南地区：四川、重庆、贵州、云南四省(区、市)；西藏地区：西藏地区：西藏自治区第二节第二节 地面天气图分析地面天气图分析陆地站船舶站地面报观测报分为：陆地报和船舶报而填图形式也分为陆地和船舶填图模式过去天气：过去天气：总云量的图形表示方法CH、CM和CL的填图符号与云状对照表填图符号与云状对照表(分别代表高云云状、中云云状和低云云状)三、绘制天气现象的技术规定三、绘制天气现象的技术规定用规定的彩色铅笔勾划出天气区用规定的彩色铅笔勾划出天气区四、锋面（后面有专题讲）四、锋面（后面有专题讲）第三节第三节 高空图分析高空图分析二二绘制等压面图的技术规定1.1 1.1 等高线用黑色铅笔以平滑实线绘制。等高线用黑色铅笔以平滑实线绘制。1.2 1.2 各等压面上的等高线均每隔各等压面上的等高线均每隔4dgpm4dgpm画一条。在每画一条。在每条线的两端均需标明位势米的千位，百位和十位数，条线的两端均需标明位势米的千位，百位和十位数，并规定：并规定：在在AT850AT850图上画等高线图上画等高线，144144，148148，152152，；在在AT700AT700图上画等高线图上画等高线，296296，300300，304304，；在在AT500AT500图上画等高线图上画等高线，496496，500500，504504，在在冬半年冬半年（1010月至来年月至来年3 3月）每隔月）每隔8dgpm8dgpm画一根，如画一根，如496496，504504，512512等；等；在在AT100AT100图上画等高线图上画等高线，16401640，16481648，1656 1656，；在在AT925AT925图上画等高线图上画等高线，960960，970970，980980，。2.12.1在在ATAT图上，高位势区中心以蓝图上，高位势区中心以蓝色铅笔标注色铅笔标注“G G”，低位势中心以红，低位势中心以红色铅笔标注色铅笔标注“D D”，且与纬线平行。，且与纬线平行。2.2 2.2 如等高线是闭合的，则在等高如等高线是闭合的，则在等高线的上端开一小缺口，在缺口中间标线的上端开一小缺口，在缺口中间标注百帕数值，这数值要标注得与纬线注百帕数值，这数值要标注得与纬线平行。平行。等温线分析的技术规定等温线分析的技术规定u等温线用红色铅笔细实线绘等温线用红色铅笔细实线绘制。以制。以00为基准，每隔为基准，每隔44画一画一条等温线，如条等温线，如-4-4，00，44，88等。所有等温线两端须标明温等。所有等温线两端须标明温度数值。度数值。u温度场的暖、冷中心，分别温度场的暖、冷中心，分别用红色铅笔标注用红色铅笔标注“N N”和蓝色铅笔和蓝色铅笔标注标注“L L”。等比湿线技术规定为了表示湿度场，为了表示湿度场，AT850图上应绘制图上应绘制等比湿线。但不必在全图范围内绘制，等比湿线。但不必在全图范围内绘制，而只在国内和国外有关地区绘制即可。而只在国内和国外有关地区绘制即可。也可用等露点线来代替等比湿线（每隔也可用等露点线来代替等比湿线（每隔2绘一条线绘一条线）等比湿线用绿色铅笔平滑绘制。规定等比湿线用绿色铅笔平滑绘制。规定绘制绘制0.5、1、2、4、6等线（等线（2以上每隔以上每隔2g/kg 画一条），并在每条线上表明数值。画一条），并在每条线上表明数值。在比湿最大和最小区域用绿色铅笔标在比湿最大和最小区域用绿色铅笔标注注“Sh”和和“Gn”。气压梯度变小初始状态不平衡状态平衡状态与温度平流 相联系的准地转过程地转平衡的破坏：中层暖平流中心引起高层等压面升高，低层等压面下降（温度平流引起高度场的变化）；气压梯度力加大引起高层辐散，低层辐合；中层上升运动。温度平流引起高低空等压面变化和次级环流地转平衡的恢复：（流场向高度场的适应过程）高空辐合、低空辐散在柯氏力作用下转变为正、负涡度。同时，上升绝热冷却气柱收缩，高、低压减弱，气压梯度力减小；当涡旋流场的科氏力抵消高、低的压气压梯度力时，地转平衡恢复。次级环流的作用使温度平流也造成流场的变化，并恢复地转平衡倾向方程反映地转平衡恢复后的 局地温度变化总是 小于平流变化。次级环流的作用：恢复地转平衡，流场和温度场相互作用，联结高低空暖平流绝热冷却不平衡状态平衡状态与 涡度平流相联系的准地转过程地转平衡的破坏：高层正涡度平流气旋式环流加强，科氏力加大，引起辐散；低层负涡度平流，引起辐合。高层辐散、低层辐合，引起上升运动。涡度平流引起水平流场变化和次级环流地转平衡的恢复（高度场向流场的适应过程）上升运动引起绝热冷却气柱收缩，高层等压面下降，低层等压面升高，气压梯度力增大；同时，散度引起的涡度个别变化抵消部分涡度平流。当与科氏力达到平衡时，散度和垂直运动消失，流场和高度场停止变化。次级环流的作用使三维流场的平流也造成温度场的变化，并恢复地转平衡方程 反映大尺度水平流场非线性过程所伴随的次级环流。倾向方程反映地转平衡恢复后的流场。局地涡度变化总是 小于平流变化。上升绝热冷却使流场的变化得以保留。初始状态不包括平衡部分正涡度平流负涡度平流绝热冷却常见的高空低槽长 波槽（东亚大槽）不同纬度带槽脊的位相和名称中纬度槽、高原槽、南支槽中纬度槽、南支槽横 槽丁字槽阶梯槽2010041120llll槽与切变线的连接西风槽和东风槽的连接西风槽和台风倒槽的连接槽与切变线和低涡连接 明显的槽线和切变线有一定的连续性。不要把两个不同锋区上的槽线连成一个，但同位相叠加的两条槽线可以连接。切变线上可以有辐合中心，两条切变线可以连接在一起。注意槽线和切变线的连接槽与切变线和低涡连接西南涡西南涡的形成与热力因子有关，但主要是动力因子形成的高原的阻挡，在高原东南自然形成正的曲率涡度300-500公里西南涡和暖式切变西南涡和江淮低涡高原涡和高原切变线天气系统天气系统是指具有一定的温度、气压或风等气象要素空间结构特征的大气运动系统，是大气中引起天气变化的各种尺度的系统。一般多指温压场和风场中的一些系统，如大气长波、气旋、反气旋、锋面、台风、龙卷等；以空间气压分布为特征组成高压、低压、高压脊、低压槽大气科学辞典定性判断上升运动1.在摩擦层内，由于摩擦的作用，低压区有上升运动，高压区有下沉运动；2.在摩擦层以上，低槽前部有上升运动，低槽后部有下沉运动；3.地面负变压中心区有利于上升运动，正变压中心区有利于下沉运动；4.在暖平流区域中，有利于上升运动，在冷平流区域中，有利于下沉运动；5.在逆温层附近，由于空气的密度和风有较大差异，因而会产生波状运动，在波峰处上升冷却有利于形成波状云，波谷处下沉增温不利于云的形成。