第三章天气系统.doc

第三章天气系统一 南方气旋0.1锋面气旋是影响山东的重要天气系统，可分为两大类：1）发生在极锋锋区（又称北支锋区）上的北方气旋；2）发生在副热带锋区（又称南支锋区）上的南方气旋。0.2南方气旋是由南支锋区上的低槽引起的锋面气旋，它包括发生在长江中下游、淮河流域、东海、黄海的气旋以及一部分发生在黄河下游的气旋。0.31，南方气旋是影响山东的主要降水系统，它提供了山东约一半的降水量，经常解除山东干旱的威胁，有时也造成水涝灾害。2，南方气旋又是产生大风的重要天气系统，它的发展是造成山东风灾的主要原因之一。1.1天气分析1.1.1南方气旋南支锋区上低槽引起的锋面气旋，在地面天气图上至少有一条闭合等压线（间距2.5hPa），或风场上有明显的气旋式环流，且生命史不短于24小时。1.1.2 南方气旋以江淮气旋最多，黄淮气旋次多，江南气旋最少。1.2南方气旋发生源地南方气旋都发生在北纬38度以南，多在北纬28-35度之间，发生次数最多的是江淮地区。1.3南方气旋的移动路径分为北、中、南三路。气旋发生源地和移动路径具有明显的季节变化。东半年气旋多在长江流域活动，由冬到夏逐渐北移，7月移到黄淮流域。1.4南方气旋移动方向和速度1，南方气旋在移动过程中总的趋向可分为五类：偏北、东北、偏东、东南、打转和折向。以东北最多，偏东次之。2，南方气旋的移速，平均50km/小时，其移速随季节和地区而异，以12月移速最快，61.2km/小时。气旋在东移过程中移速加快，东经125以西，4050 km/小时；东经125以东，50 km/小时以上。1.5 南方气旋的强度1.5.1南方气旋发生的中心气压，以11月份最高，平均1016hPa，7月份最低，平均999hPa。1.6 南方气旋的降水1.6.1南方气旋的降水特点：次数多、强度大、范围广、历时长、有时连续发生，且在地区和时间上都较集中。1.6.2 影响山东的降水，黄淮气旋降水机率最大；江淮气旋次之；江南气旋的降水机率最小。在各个季节 中，南方气旋降水又以夏秋机率最大，冬春最小。山东4-11月受南方气旋影响都可能产生暴雨，但以7月份次数最多。南方气旋暴雨主要由黄淮气旋影响所造成，江淮气旋和江南气旋一般不造成暴雨。南方气旋的暴雨次数有明显的年变化，从4月份开始逐月递增，7月最多，8月锐减。6月下旬至7月中旬是南方气旋暴雨出现最多的时期。1.7南方气旋会引起山东南大风和北大风。2南方气旋的两类发展过程2.1南方气旋的发展分两类：1）波动类气旋；2）銲接类气旋。2.1.1波动类气旋是指西南低涡沿江淮切边线东移过程中在地面静止锋上产生的气旋波。波动类气旋发展过程： 它发生副热带急流上的南支低槽越过青藏高原东移的形势下，其主要发展因子是暖平流输送和暴雨产生的潜热加热作用，而高空涡度平流和冷平流都很弱，故气旋不发展。其过程为：1）高原低槽东移减弱；2）西南涡产生后沿切边线东移；3）低空西南急流的建立；4）江淮静止锋上产生气旋波。5）暴雨的反馈作用。2.1.2 焊接类气旋是指北支槽与西南涡结合，河西冷锋进入地面倒槽与暖锋相接产生的气旋。焊接类气旋发展过程：它发生在极锋上的北支槽与南支槽合并东移的形势下，高空涡度平流、对流层下部的温度平流和潜热释放对气旋发展都有较大贡献，因此，气旋经常强烈发展。其发展过程为：1）北支槽和南支槽合并；2）北支槽与西南涡结合；3）低空西南急流的建立；4）河西冷锋进入西南倒槽后产生地面气旋。2.1.3波动类气旋和焊接类气旋的异同特征：1，共同特征：1） 有利的环流形势；2） 起源于高原低槽；3） 西南涡是气旋发展的先兆；4） 低空西南急流是气旋发生的重要条件；5） 气旋发展的机制，以斜压发展为主，暖平流是主要的发展因子，潜热释放也有重要贡献。2，差别:1） 波动类气旋多发生在夏季极锋位置偏北时期，因缺乏极地冷空气补充，高原低槽东移过程中往往减弱，所以冷平流和高空涡度平流都很弱，主要由于暖平流和潜热释放产生气旋，但不发展，只产生暴雨，不出现大风。2） 焊接类气旋多发生在过渡季节，极锋位置偏南，高原低槽常常由于北支槽并入而发展，冷暖平流和高空涡度平流都较强，再加上潜热加热作用，所以气旋常常强烈发展，造成大风和暴雨。3） 判别上述两类气旋的预报着眼点，在于有无北支槽和高原低槽合并。3 南方气旋发生的预报3.1气旋发生的预报经验 1）气旋多发生再太行、伏牛、中条等山脉东侧的平原地区及盆地地形中；在我国北纬22度以南及东经110以西地区极少发生南方气旋；2) 在地面图上，西南倒槽发展，伸向江淮流域，倒槽内连续出现负变压中心和不稳定降水区；有西或西北路径的冷锋进入倒槽后部。3）在500hPa面上，有南支槽自青藏高原移出，槽前（后）有暖（冷）平流和（正负）变温；在700hPa面上，西南涡发展东移或与北支槽结合；低涡浅部有一支低空西南急流。4）在卫星云图上，北纬3040、东经105115度范围内有绸密云团，且在其东北部有呈反气旋式弯曲、辐散的卷云羽出现。3.2气旋发展的预报经验发展的高空辐散槽移近气旋上空，槽前（后）暖（冷）平流明显；气旋前部3小时负变压达14hPa以上；位势不稳定（积云）区在气旋上风方向；气旋向北东北方向移动；冬半年气旋由内陆移向海洋等情况下的南方气旋可以发展。4 南方气旋移动的预报4.1地面气旋移动方向可参照引导层（700或500hPa）地转风方向、地面至6km的合成风向、地面气旋暖区等压线走向、高空锋区走向等预报地面气旋移动的方向。气旋发展时向东北方向移动，减弱时向偏东方向移动；气旋向3小时负变压中心移动；正圆形气旋沿变压梯度方向移动，椭圆形气旋的移动方向介于其长轴与变压梯度方向之间。4.2地面气旋移动速度，与变压梯度成正比，与气旋中心的深度及其前方的气压梯度均成反比；气旋加深时减速，填塞时加速；气旋前方由稳定的高压阻挡时减速，甚至停滞。气旋移动速度与其上空500或700hPa等压面的风速成正比。5 南方气旋的流场结构与天气5.1南方气旋的流场结构南方气旋是重要的降水天气系统，气旋中有三股气流对降水起着重要作用：1）第一股气流是西南暖湿气流。它自冷锋前侧向北流动并逐渐上升，当它越过地面暖锋到达气旋前部时，已升到对流层中层67km高度，到达降水区上空时，湿层已很深厚。这股气流与低空急流和湿舌相对应，向北方大量输送水汽，故又称传送带。2）第二股气流从气旋后部的对流层中、上层流入，位于第一股气流之上。第二股气流的假相当位温比第一股的假相当位温要小，这两股气流重叠形成位势不稳定区，位于雨区的上风方；若在第一股气流内产生的中尺度扰动中心出现强上升运动，触发位势不稳定能量释放，便形成许多小尺度的对流性降水细胞，组成中尺度降水系统，由许多个中尺度降水系统组成气旋暖区及冷锋附近的强降水区。3) 第三股气流为暖锋和冷锋下面的冷空气下沉气流。 它位于前两股气流下面，从气旋东北部的对流层中层往西南方流动，并逐渐下沉，流到暖锋附近时已变成对流层低层的偏东气流。5.2南方气旋的天气5.2.1 在我国南方，水汽一般是充沛的，因此南方气旋总是伴随着云和降水的出现，经常引起雷雨、暴雨天气。 在冷锋后和暖锋前，由于暖水滴降至锋下冷气团中蒸发，常会出现高度很低的碎雨云。在锋面气旋的东部，常由于冷却作用形成平流雾，有时还伴有碎云、层云和毛毛雨。发展的气旋则产生大风，特别是焊接类气旋经常发展，产生大风的机率很大。在气旋后部同时有冷高压南下时，则形成“北高南低”的气压形势，经常出现78级以上的偏北大风，而气旋前部的偏南风一般比气旋后部的偏北风要小。二 北方气旋0.1北方气旋是发生在极锋锋区上的锋面气旋。它包括：1） 蒙古气旋 （多生成在蒙古中部、东部）2） 东北气旋 （多系蒙古气旋移到东北地区而改称的）3） 黄河气旋 (多生成于河套、黄河下游及渤海)。0.2根据北方气旋对山东天气的影响，按气旋中心通过东经120度时所在唯独将其分为两类:在北纬41度以北，为蒙古气旋（包括东北气旋；在北纬41度以南，为黄河气旋。1 天气气候分析1.1北方气旋出现的次数 1，蒙古气旋一年四季均有出现，以春季最多，冬季最少。 这是因为春季蒙古上空经常为极锋锋区控制，多槽脊活动，冷暖空气交绥频繁；而冬季常为冷高压控制的缘故。 2，黄河气旋一年四季均可发生，以春季最多，冬季最少。1.2北方气旋发生源地蒙古气旋在北纬45.047.5度之间发生最多。黄河气旋在北纬37.540.0度之间发生最多。1.3北方气旋的移动路径 1）蒙古气旋路径在北纬4449度之间，与位于北纬5060度的高维度温带急流对应； 2）黄河气旋路径在北纬3741度之间，与位于北纬3845度附近的中纬度温带急流对应。1.4 北方气旋的移动方向和速度 北方气旋基本上沿着500hPa上气流方向移动。分三类：1） 自西向东；2） 自西南向东北；3） 自西北向东南再折向东北。北方气旋的移速取决于自身的强度变化和上空引导气流的强弱。平均移速为3040km/小时。一般在初生阶段快，锢囚或消亡阶段慢。春季快，夏季慢。1.5北方气旋的强度 1，蒙古气旋是东亚大陆上发展最强的温带气旋，最大直径可达2000km。夏季中心气压最低，冬季最高。春秋发展加深较强，夏季发展较弱。 2，黄河气旋尺度比蒙古气旋要小，小的直径只有几百km，大的可达1000km。夏季中心气压最低，冬季最高。秋季发展加深最强，夏季最弱。1.6北方气旋产生的天气 北方气旋对山东天气的影响，主要是大风，其次是降水。1， 南大风蒙古气旋造成的南大风，春季最大，秋季最小；沿海出现几率大于内陆，北部沿海最大，鲁南内陆最小。黄河气旋春、秋出现几率大；沿海大于内陆，北部沿海最大，鲁南最小。2， 北大风蒙古气旋造成山东偏北大风的几率，以冬季最大，夏季最小；沿海大于内陆，北部沿海最大，鲁南内陆最小。黄河气旋造成山东偏北大风的几率，冬季和秋季较大，夏季较小；沿海高于内陆，鲁南内陆最小。3，降水北方气旋的冷锋影响山东，有时也带来降水天气。黄河气旋的降水几率远大于蒙古气旋。蒙古气旋的降水几率以秋季最大，冬季最小。冬春两季由于气候干燥，不易产生降水；夏季虽然水汽条件较好，但冷空气势力很弱，冷锋南下常锋消，故降水几率也小。各地降水几率以山东半岛和鲁北较大。降水量级以夏季最大，各区最大降水量可达暴雨大暴雨；冬、春较小，最大可降大雨（雪）。黄河气旋的降水几率以秋季最大，春季最小。各地降水几率以山东半岛最大，鲁北次之，鲁西南最小。降水量以夏季最大，各区最大都可达大暴雨；冬季最小，最大可达大雨（雪）。2.1 蒙古气旋的发展过程2.1.1蒙古气旋根据地面形势不同，发展过程可分为三类：1）暖区新生气旋；2）冷锋进入倒槽生成气旋；3）蒙古副气旋。3.1蒙古气旋的预报3.1.1蒙古气旋发生、发展的预报经验： 1）如果蒙古上空存在高空锋区，当700hPa面上有疏散的西风槽移入蒙古时，则往往在槽前有气旋生成。 2）当蒙古西部山地上空，冷槽槽前盛行西南气流，在蒙古西北部的冷空气和地面冷高压受高空气流引导，自西南向东北移动时，则蒙古气旋很难发展。3）蒙古气旋生成后 ，如果其上空850hPa面上高度槽与温度槽位相相反，则蒙古气旋会迅速强烈发展。4）在较短时限的预报中，用三小时变压预报蒙古气旋的发生是很有效的。特别是蒙古副气旋出现之前，冷锋附近相对低压区里的三小时负变压中心，是预报气旋发生的较好指标；气旋前后的三小时变压中心，是预报气旋发展的较好指标。3.1.2蒙古气旋减弱消失的预报蒙古气旋大部份能移到东北地区发展为东北气旋，在蒙古地区减弱消失的较少。蒙古气旋减弱，消失，其高空环流形势有三种情况：1）500hPa面上东亚大槽发展较深，且稳定少动，地面气旋中心处于东亚大槽槽后较强的西北气流区内。2)地面气旋中心与500hPa面上发展很深的低压（低压槽）重合或相近，这也标志着气旋进入锢囚阶段。3）500hPa面上，蒙古低槽趋于减弱，气旋区上空大气斜压性很小，等高线与等温线的交角也很小。3.1.3蒙古气旋移动的预报1）常见的三条移动路径: 1,向东经黑龙江省北部向东北方向移去； 2，另一条向东经略偏南经内蒙古东部、东北平原向东东北移动；3， 向东南经华北、渤海、绕过长白山南端，经朝鲜半岛移向日本海，实际成为黄河气旋。2）预报蒙古气旋移动需要考虑的几个方面： 1，高空冷暖平流的强弱； 2，锋区位置的变化；3，冷空气主体的方位；4， 地面气压系统的强弱；5， 暖中心和负变压中心。4.1黄河气旋的发生过程4.1.1黄河气旋是影响山东内陆及渤海、黄海的重要天气系统之一。大部分黄河气旋是在黄河口及其东海面生成，具有突然生成、发展迅速、生命史短的特点，预报难度较大。4.1.2黄河气旋的发生过程按高空环流形势分类，主要有以下三种类型： 1）纬向型；2）径向型；3）阻塞型。5.1黄河气旋的预报5.1.1黄河气旋发生、发展的预报，除了纬向、径向、阻塞型三种类型的环流形势外，还必须具备锋区、高空槽、低空急流、地面冷锋和倒槽等条件，p64对纬向型和径向型两类气旋产生前24-36小时，分别给出报区和起报条件。5.1.2移动的预报1）黄河气旋移动路径主要有两条：1，经河套、山西北部、华北平原、渤海、黄海北部、朝鲜半岛北部入日本海；113月，该路径为主。2，从黄淮地区、山东半岛南部入黄海，然后向东与前一条路径在朝鲜半岛北部汇合。春秋季，该路径为主。2）黄河气旋的移动速度，取决于气旋本身的强度和高空引导气流的强弱。其移动速度通常为每天8001200km；系统发展强烈时，多数小于每天800km。春季移动较快，多为每天10001500km，夏季移速较慢，一般为每天500700km。三 台风与东风扰动1，台风是形成于热带洋面上的气旋性涡漩，也称为热带气旋。我国降发生在西太平洋和南海的热带气旋，按其中心附近最大风力分为三级：（2006年有改动）风力达12级或以上的为强台风；811级为台风；67级为热带低压。2，台风是夏秋季影响山东的一种重要天气系统，一是带来强风，一般是78级，有时达1012级；二是产生暴雨，雨量常达100200mm；三是造成风暴潮或海水倒灌。3，影响山东的东风扰动是指在盛夏副高偏北时期，出现在700hPa以下的浅薄东风层里，呈倒“V”型的波状扰动，它与热带深厚东风带里的东风波不同。4， 东风扰动影响山东的次数少，但造成的暴雨强度大，多出现大暴雨或特大暴雨。5， 影响山东的台风路径有7类：1） 西进南海类；2） 登陆填塞类；3） 登陆北上类；4） 登陆转向类；5） 近海转向类；6） 黄海西折类；7） 远海北上类。6， 台风路径客观预报方法1） 前期路径相似法；2） 统计预报方法；3） 动力学方法；4） 统计-动力学方法。7， 台风路径的天气图预报方法：1） 用消去法求引导气流；2） 用台风外围高度梯度确定引导气流；3） 用垂线法作台风移向预报；4） 用赤道辐合区状况判断台风移向；5） 赤道高压加强北上对台风移向的影响；6） 急流、阻高和冷涡对台风路径的影响；7） 青藏高压对台风路径的影响；8） 西风带槽脊对台风路径的影响；9） 引导气流很弱时的台风路径；10） 东风波或东台风的影响；11） 双台风的移动路径。8， 用温度场或厚度场预报台风路径1） 用温度场诊断台风路径；2） 海温分布是判断台风移动的有效诊断工具。9， 根据卫星云图判断台风移动1） 台风云型与台风风场、台风移向的关系；2） 西行台风云图特征；3） 西北移台风云图特征；4） 北上台风云图特征；5） 转向台风云图特征；6） 由台风云系演变来确定台风未来24小时移向；7） 台风移动方向与云型关系模式。10，单站预报方法：1） 用指标站风向判断台风未来的移向；2） 从云系演变判断台风是否影响；3） 用气压变化判断台风是否影响；4） 由风雨状况判断台风是否影响。11，东风扰动是指产生在副热带高压南侧深厚东风气流里自东向西移动的波动，气压场上为朝南开口的倒槽，槽线呈南北向东北-西南向，波前为东北风，波后为东南风，波长一般为15002000km。12，经典的东风波模型，是瑞尔在四十年代根据加勒比高空资料。其主要特征是：波槽轴随高度向东倾斜，在700500hPa之间波动最强，海面气压场或风场往往不明显，波前低层为辐散下沉气流，多晴好天气，波后低层空气辐合上升，多雷阵雨天气。13，根据卫星资料，有人提出倒“V”型对称式东风波模式，和涡旋状云型的东风波模式。倒“V”型云系代表较弱的或早期的东风波模式，它主要出现在大西洋西部和加勒比海地区。西太平洋的热带波动，多为不对成结构，而且常见有涡旋状云系。14，东风扰动暴雨产生的物理机制是，低空急流向东风扰动内大量地输送热带暖湿空气，西风槽带来地干冷空气则从高空侵入，形成位势不稳定层结；同时，高空槽前辐散区与东风扰动重叠，触发了不稳定能量的释放，因而造成暴雨。15，山东的东风扰动降水出现于盛夏和早秋季节。16，东风扰动暴雨主要出现在山东半岛、鲁东南和鲁南地区，其中以青岛市和临沂地区南部出现的几率最大。四 冷锋和锢囚锋0.1 冷锋是一年四季都影响山东的重要天气系统之一。 冬半年冷锋过境时会造成降温和北大风，并常伴有雨、雪、低温等天气；夏半年冷锋影响时多出现雷暴、冰雹等强对流天气，也可造成大范围降水，甚至出现暴雨。0.2 根据冷锋的移动路径分为： 1）西北冷锋； 2）河西冷锋； 3）北方冷锋。0.3华北锢囚锋出现在特定环流形势和华北特殊地形条件下，是自东北平原南下的北方冷锋与河西冷锋在华北迎面相遇而形成的。华北锢囚锋是冬半年影响华北和山东的一种主要降水天气系统，它带来大范围的雨雪天气。1 天气气候分析1.1冷锋影响山东的频率和周期1.1.1各类冷锋影响山东的次数有比较明显的季节变化，西北冷锋影响次数以冬季最多，其次是春秋季，夏季最少；河西冷锋则以夏秋季较多，冬季最少；而北方冷锋以冬春影响次数较多，夏季最少。1.2冷锋移动速度：年平均移速为3040公里/小时。1.3冷锋降水的次数和几率：北大于南，东多于西夏季较多，其次是秋季，冬春较少。冷锋影响山东降水的几率有明显的季节特点和地区差异：夏季水汽充沛，降水几率最大，其次是春季和秋季，冬季最小；以山东半岛和鲁西北地区冷锋降水几率较大；其次是鲁中；鲁东南和鲁西南较小。冷锋路径不同，其降水几率也不同，河西冷锋降水几率最大，其次是西北冷锋，北方冷锋降水几率较小。1.4冷锋暴雨的时空分布和极值冷锋是造成山东暴雨的主要天气系统之一。冷锋暴雨主要出现在78月，其次是6月和9月，5月和10月极少。冷锋暴雨以鲁西北最多，其次是山东半岛和鲁中地区。各类冷锋中，以西北冷锋暴雨次数最多，河西冷锋与北方冷锋出现暴雨的次数均较少。1.5冷锋大风在各类冷锋大风中，以西北冷锋大风最多，其次是北方冷锋大风，河西冷锋大风最少。西北冷锋多出现北大风，北风冷锋多出现东北大风，河西冷锋多出现西北大风。冷锋大风分布特点是沿海多于内陆，北部多于南部，北部沿海多于南部沿海，但是7级以上的强风，南部沿海略多于北部沿海。内陆地区以山东半岛出现的次数最多，其次是鲁北，鲁南最少。各地冷锋大风次数均以冬季最多，春、秋级次之，夏季最少。7级以上的冷锋大风多出现在冬、秋季。二 华北冷锋的特点2.1华北冷锋与锋面气旋的发生发展关系密切。西北冷锋常与北方气旋相联系；河西冷锋多与南方气旋相伴随；北方冷锋多与高空冷涡、横槽和黄河气旋相配合。2.2华北冷锋附近的天气一般比较活跃，并且有明显的季节特点。冬半年冷锋过境多出现降温、大风、沙尘暴、阵雨阵雪；夏半年常出现雷阵雨、冰雹、飑线。当黄河下游有倒槽或热低压时，冷锋进入后常发展为黄河气旋，容易造成山东大范围的降水和大风天气。冷空气的路径不同，冷锋天气也各有差异：河西冷锋多产生稳定性降水；而北方冷锋在夏半年多产生雷阵雨、冰雹、飑线等强对流天气，在冬半年产生阵雨阵雪和大风；西北冷锋的天气兼有河西冷锋和北方冷锋的天气特点。三 华北冷锋分析经验： 1，依据气温分析冷锋时，注意各因素对温度的影响：1）地理条件造成的温差。2）辐射条件不同使得锋两侧温度对比减弱。3）当冷锋越过太行山进入华北平原时，锋后的冷空气下沉绝热增温，使锋两侧温差变小。4）冬季华北平原由于夜间强烈的辐射冷却而在近地面形成冷空气垫，有时冷锋从冷空气垫上面滑行，这时仅依据地面温差很难分析出冷锋。5）在夜间，冷锋后风速较大时，由于扰动强，降温少，而锋前风速小，降温大，锋两侧温度对比就不明显。2，在华北地区依据露点分析冷锋有较好的指示性。3，冷锋总是位于气压槽内，其两侧有明显的风向切变，但有风切变的地方不一定有锋。4，应用三小时变压分析锋时，要考虑气压系统的增强或减弱和气压日变化的影响，地面3小时变压一般在08时为正值，在14小时为负值。 四 冷锋天气过程4.1河西冷锋河西冷锋的500hPa环流形势，东亚地区上空为平直的西风环流，锋区在北纬4050度之间，高空低槽沿锋区东移，引导冷空气经巴尔喀什湖、新疆、河西走廊、河套南下。地面冷锋多为南部走向，锋后有冷高压相随。当冷锋到达河套时，常有雨区发展并随冷锋东移影响山东。低槽在河西及河套地区有明显的发展，常与西北涡和西南涡结合，有时产生南方气旋。夏、秋季节河西冷锋影响山东次数较多，出现大风的几率较小，但降水几率大。如有低涡与河西冷锋相伴东移，冬季可造成大雪，夏季可产生暴雨。4.2西北冷锋冷锋呈东北西南走向，地面冷高压强大，其前部常有蒙古气旋发展，冷空气从低压后部南下，经华北影响山东，冬半年常引起大风、沙暴和降温，或伴有小雨小雪；夏季可产生雷阵雨，若锋前有较强的暖湿气流，可产生大范围暴雨。4.3北方冷锋北方冷锋南下对鲁北、山东半岛和黄、渤海影响较大，东西走向的地面冷锋过境后，常产生低云、降水和东北大风。冬半年北方冷锋是构成华北锢囚锋的东面一支冷锋，可在山东形成大范围的雨、雪天气。5冷锋移动的预报1， 外推法2， 引导气流法3， 变压法4， 根据地面风场和气压场预报冷锋移动5， 统计资料的应用。6冷锋的结构与天气6.1冷锋的结构6.2冷锋天气 1，冷锋附近出现什么样的天气，主要取决于气团的属性、稳定度和垂直运动。2，冬半年华北处于冷的大陆气团控制下，冷锋影响山东多出现降温、大风，有时伴有小雨雪；夏季由于气团水汽含量多，大气层结不稳定，每次较明显的冷锋过境总能造成不同强度的降水，并且常出现雷暴，伴有短时大风，春末夏初易出现冰雹。3，根据冷锋与高空槽的配置、移动速度、锋上垂直运动特点及天气特征，将冷锋分为:1）第一型冷锋。2）第二型冷锋。7 华北锢囚锋华北冬、春常见的降水天气过程是“回流”降水，而华北锢囚锋降水就属典型的“回流”降水过程，它常造成华北大范围的雨雪天气，是山东冬、春季主要的降水天气形势之一。五 切边线5.0 切边线是指对流层下部出现的准静止气旋性风向不连续线，其两侧吹对头风。按其与经线的夹角分为两类： 夹角小于45度的为径向切边线； 夹角大于45度的为纬向切边线。本书列入统计的规定标准是： 在北纬3040度、东经110125度范围内，700hPa或500hPa等压面上连续出现三个时次（间隔12小时）以上的切边线。切边线多有地面静止锋配合，少数与锋面无关。切边线是夏季影响山东的一种降水天气系统，其降水持续时间较长，降水区稳定，有时可在同一地区造成连续暴雨。 暖切边线是切边线的一种，专指在对流层下部出现的偏东风与偏南风之间的风向不连续线。暖切边线也是山东夏季的一种降水天气系统，但出现次数少，其降水具有历时短，范围小，强度一般较弱的特点，但有时也能造成暴雨。六 冷涡与横槽6.0 冷涡与横槽是产生强对流天气的主要天气系统，常给山东带来风雹灾害。0.1影响山东的高空低涡是指进入北纬3550度、东经110125度范围，至少有一条闭合等高线的500hPa冷性低压。一般成为华北冷涡。0.2影响山东的横槽可分为两类： 1）蒙古横槽，是指北纬4050度、东经90120度范围内，500hPa层上近东西向的高空槽，这类横槽一般都比较深，后期在南摆转竖过程中，有较强的冷空气经华北侵入山东。 2）东北横槽，指在贝加尔湖到蒙古上空稳定长波脊前偏北气流离，在北纬4050度、东经105125度范围内的东西向小横槽，此类横槽曲率小，南下速度快，常有北方冷锋配合南下。1 天气气候分析1.1冷涡1.1.1冷涡出现的频率及降雹机率，6月冷涡出现频率最高，冬季最少；华北冷涡造成山东降雹的几率以6月份最高，其次为5月和7月。1.1.2冷涡源地和移动路径华北冷涡产生的源地：多数在蒙古西部及贝加尔湖附近，最远可追溯到西伯利亚一带，有的则由低槽或横槽在华北或东北一带发展生成的。 410月华北冷涡移动路径主要有三条：1） 北路。2）中路。3）南路。1.2横槽1.2.1与冷涡的季节分布相反，高空横槽以冬季出现最多，春秋次之，夏季最少。1.2.2横槽造成的强对流天气，主要出现在410月。秋、冬、春横槽影响时，常造成偏北大风和降温。以8月份降雹几率最高，6月次之。1.2.3横槽影响时，多造成局部或小范围降雹，大范围降雹较少出现，且降雹只出现在与横槽相配合的冷锋过境前后，不像冷涡那样，一日数次或连续数日出现冰雹天气。2 冷涡与横槽出现时的环流形势： 冷涡与横槽均属于径向环流形势下的天气系统，多出现于径向环流维持或纬向环流向径向环流转换的时期。高空低涡的出现与亚洲阻高存在有关，6月，当亚洲阻高稳定时，东北冷涡出现较多，其它月份则较少。冷涡与阻高同时出现是大型环流扰动的必然结果。因为阻高在形成过程中，高压脊后部强盛的暖平流不断向北方输送暖空气，同时其西侧低槽内的冷空气南下并脱离北方的冷空气主体，以冷性低涡的形式插向暖高脊的西南方，使北上暖空气脱离南风暖空气主体成为阻塞高压。同时，伴随着暖高脊向北伸展，脊前加强的偏北气流引导冷空气从脊的东南侧插入，结果在暖高脊的东南侧就往往形成切断低涡或横槽。当高空低槽移到贝加尔湖时，若其后高压脊猛烈向北发展，脊前偏北气流加强，往往会在蒙古或我国东北地区上空形成N-NE风与W-NW风之间的横槽。这类槽形成后南下速度很快，夏季易造成强对流天气。3 冷涡形成和移动的路径1，影响山东的高空冷涡大致可分为：移入型 和切断型两类。移入型冷涡是指从新疆、蒙古西北部或贝加尔湖附近移来的高空冷涡。切断型冷涡则是从蒙古横槽或较深的低槽中切断而成。4冷涡结构与天气 4.1 华北冷涡结构的显著特征是它的非对称性，就整体而言是冷性涡旋，但各部位的温湿分布都有明显差异。冷涡的东南象限较为暖湿，而其西北部位干冷。 冷涡区内基本上为上升运动，其东半部比西半部具有较深厚的水平辐合区与上升气流。4.2.1高空冷涡的结构的非对称性，表明在涡的东南象限有以下特点：1）是数值最大的正涡度区。2）中低层的辐合最强。3）风的垂直切边最大。4）空气最为暖湿。5）水汽辐合最强。6）中层有明显的冷温度平流。这就使得该部位较冷涡的其它部位更具有产生强对流天气的动力和热力条件。4.2.2 冷涡的涡度、散度和垂度速度场的分布是较有规律的。此外，在冷涡中，通过空气的上升运动由边界层向冷涡气柱中输送的水汽量，远小于由冷涡水平环流辐合作用所提供的水汽流入，故强对流天气多出现在水汽积累区的中心附近。而冷涡区位势不稳定层结的建立则是由于低层增暖和对流层中部降温的共同作用引起的，对流层中层干冷空气的侵入是位势不稳定层结建立的主要机制。在冷涡的东南象限，低层西南风的平流增温区上空，叠置着高层的干冷气流，所以在这里最容易引起向不稳定层结的转化，酿成强对流天气。4.2.3 冷涡结构的非对称性，决定了强对流天气大体是出现在冷涡的东南象限，即850hPa的水汽通量是辐合中心附近和高空急流出口区处的强风速轴的两侧。5 大范围降雹冷涡与不降雹冷涡的差异。类别项目 大范围降雹冷涡不降雹冷涡500hPa环流1， 东亚中高纬为阻塞型；阻高位于贝湖附近，常有阻高中心存在；2， 中支西风槽东移到华东沿海地区，西北气流可达长江以北地区；3， 副高偏南或处于南退过程中。1， 东亚中高纬无阻高，或阻高位于西西伯利亚，贝湖附近为较平浅的移动性槽；2， 中支低槽较深，并与华北冷涡一起东移，华东受槽前西南气流控制；3， 副高较稳定，控制华东南部。冷涡形状1， 涡的长轴呈东西向或东北西南向；2， 涡后有明显得横槽，槽后在北纬4050度，东经100120度范围为较强的东北风区；3， 涡南低槽偏东，槽后为西北辐散流场。1， 涡的长轴呈南北向；2， 涡后为一致偏北风，无明显的横槽存在；3， 涡南为南北向深槽，移动缓慢。850hPa形势1， 东北低压浅，涡区气压梯度小，低槽呈东北西南走向，山东处于槽前西南气流里；2， 暖中心位于鲁西南，冷中心位于蒙古东部，暖平流侵入山东，北纬40度附近有明显得东西向锋区。1， 东北低压深，涡区气压梯度大，低槽呈南北向，山东处于槽后西北气流里；2， 暖中心位于江淮，冷中心位于我国东北地区，冷平流侵入山东，北纬40度无明显纬向锋区。地面形势1， 冷高压中心位于蒙古东部，东北气旋不发展，山东受暖性低压或低槽控制；2， 弱冷锋从北方或西北方分股南下。1， 冷高压位于河套地区，东部气旋明显发展，山东处于南北向低槽内；2， 冷空气经河套东移，有南北向冷锋过境。6 横槽形成和移动的预报6.1蒙古横槽形成和移动的预报6.1.1， 蒙古横槽多出现于大环流形势调整时期。当有低槽移动到贝加尔湖和蒙古上空时，若西西伯利亚另有一个低槽快速东移，因其前部的强暖平流进入贝加尔湖西侧高压脊的后部，促使该高压脊猛烈向东北方向发展，这时处于脊前的贝加尔湖道蒙古的低槽就会加深而发展为蒙古横槽。6.1.2 另外，雅库茨克一带有阻高西移，与向北发展的中西伯利亚高压脊连接，形成东北西南向的高压坝时，在贝湖、蒙古上空也会形成横槽。6.2 蒙古横槽形成后，一般先是缓慢南压，这时冷空气不断在蒙古堆积增强；后期蒙古横槽逐渐南摆转竖，地面冷高压先是整体向东南方向移动，后期由于常有黄河气旋生成，导致冷空气主体转而经河套沿西北路径侵入山东。 在蒙古横槽影响下，山东前期为阴雨雪天气，地面强冷锋过境后出现偏北大风和剧烈降温；夏季能造成强对流天气。6.3蒙古横槽加强和移动的预报，主要考虑其高空温压场结构和温度平流、涡度平流变化。分为静止、南亚、转竖三个阶段。6.4 东北横槽形成和移动的预报 东北横槽多发生在亚洲中高纬度为稳定的两槽一脊形势下。这时蒙古西部到贝湖为稳定的长波脊，东北横槽就形成于脊前的偏北气流中。此类横槽与蒙古横槽的区别是： 它出现于稳定的高压脊前，是N-NE风与NW风之间的横槽，风切边不大。形成以后便以每天10个纬距以上的速度沿偏北气流快速南下。没有蒙古横槽形成后的静止、南亚、转竖等阶段。东北横槽影响前一般为晴好天气，影响时常出现东北大风和短时剧烈天气，夏季容易造成冰雹等强对流天气。7 横槽的结构与天气7.1 横槽一般是后倾的，但在转竖阶段，往往在横槽前面的偏西气流中有小槽东移，使横槽具有阶梯结构。在小槽过后，高空已有冷空气进入横槽前部，促使层结不稳定加强，冰雹等强对流天气出现在500hPa小槽后、850hPa槽前的地面华北低压暖区中。另外，横槽转竖时，快速超越低层低槽而形成前倾结构，在前倾槽影响时，并无先行西风槽过境，因此一般不会发生很强的对流天气。七 高原低槽与西南涡7.0.1 高原低槽是指出现在青藏高原上空的低槽。它是发生在副热带急流上的南支槽，在东移过程中往往减弱，当与北支槽合并时则发展。7.0.2 西南涡是在青藏高原特殊地形影响下，产生于我国西南地区的一种中间尺度的低压系统。高原低槽是产生西南涡的首要条件，两者之间有着密不可分的内在联系。7.0.3 高原低槽与西南涡是我国重要的降水天气系统，它影响山东时，冬季多出现大雪，夏季产生暴雨，并时常伴有大风。1 天气气候分析1.1高原低槽出现的次数高原低槽的标准是：在北纬2835度、东经90105度范围内出现在500hPa等压面上的低槽，并连续出现两个图次（间隔12小时）以上。高原低槽以春季出现次数最多，秋、冬次之，夏季最少。全年各月中以4月出现最多，8月最少。1.2 高原低槽产生西南涡的几率高原低槽产生西南涡的几率有明显得季节变化，以春季的几率最大，夏季和冬季次之，秋季最小。在全年各月中又以3、4月几率最高，11月几率最小。1.3西南涡产生的源地 西南涡的标准：700hPa等压面上出现在北纬2535度、东经100110度范围 内，具有闭合等高线（间距20位势米）且在风场上有气旋式环流的低涡。1.4西南涡出现的次数西南涡有两个突出的特点： 一是全年各月均有出现，而且次数较多； 二是产生在某一特定的范围内，即位于青藏高原的东南侧。 西南涡春季出现次数最多，冬季次之，夏季和秋季较少。 全年各月中以3、4月份出现次数较多；出现次数最少的是8月份。1.5西南涡移动路径： 1）偏东路径； 2) 东北路径； 3）东南路径。1.6西南涡的移动方向和速度 西南涡在没有移出源地前，其移动方向是不规则的，移动速度也较慢，一般24小时不超过5个纬距。 西南涡移出源地后，移速明显加快。行程超过500km的西南涡，大都朝东北或偏东方向移动，移速为400500km/12小时；行程在400km以内少移动的西南涡，大都偏东或东南方向移动，移速一般为200km/12小时。1.7 高原低槽和西南涡产生的降水 1，高原低槽与其它天气系统相结合产生暴雨。主要集中在69月，8月份产生暴雨的几率最大。3， 西南涡影响山东产生的暴雨，主要出现在夏季，其次是春季的4、5月。2 高原低槽出现时的环流形势2.1 高原低槽的出现，一般有四种情况：1)从亚洲西部移来，越过高原东移的高空短波槽；2）由长波槽蜕变而成，上游长波槽移近高原时，常分