云降水物理解析PPT学习教案

1、会计学1云降水物理解析云降水物理解析2第1页/共91页3第2页/共91页4对象尺度范围气体质粒、离子11m核、云雨质粒1m1cm雹胚、雹块、微涡、乱流 1cm10cm小涡、墙角风10cm1m热泡、尘卷、碎云、亮带宽1m100m第3页/共91页51、小尺度（结构尺度）对象尺度范围初生云100m5km弧状云、龙卷漏斗、悬球云、云塔宽、降水旛等雷达回波结构（弱回波区、回波墙、高悬回波等）第4页/共91页62、中小尺度对象尺度范围阵风锋2km25km雷暴云和积云单体龙卷气旋中尺度高压及低压雨团第5页/共91页73、大中尺度（天气尺度）对象尺度范围云集体（飑线、云团、细胞状云）25km500km雨带台风

2、、气旋、锋面及辐合带云系500km盾状云、螺旋云带、逗点云第6页/共91页8第7页/共91页9尺度 本质 原因途径举例宏观过程降温上升膨胀冷却对流 孤立对流Cu、Cb、Ac等镶嵌对流，即细胞对流Ac、Cc等斜升 锋面斜升暖锋、缓行冷锋、静止锋上的Ci、Cs、As、Ac、Ns等地形斜升上坡雾、Sc等波动 风切变荚状、波状、涡条状Ci、As、Sc等气流过山平流冷却暖湿空气流经冷地面暖区雾、海上及陆上平流雾及Sc等辐射冷却夜间辐射冷却地面、逆温层顶、尘埃或云层顶部形成的辐射雾及层状云第8页/共91页10第9页/共91页11第10页/共91页12第11页/共91页13第12页/共91页14第13页/共

3、91页15尺度 本质原因途径举例宏观过程增湿平流增湿冷空气流经暖水面 蒸汽雾湿空气流入冷地面 雾、有时地面附有淞附物水汽运载辐合继之以上升膨胀冷却为形成云创造重要条件（温湿均变）乱流混合湿空气垂直混合乱流层顶降温增湿而致St、Sc等湿空气水平混合冷湿空气被混合后增温增湿（增湿为主）锋际云雾暖湿空气被混合后降温降湿（降温为主）第14页/共91页16尺度 本质原因途径举例微观过程降低水汽饱和标准冰相出现云顶或高云的冰晶自然播撒雪幡冻结核新冻结核增入降温达冻结核活化温度大滴出现雪花下降融为大滴产生雷达回波吸湿性巨核溶化形成大滴混合核表面吸湿成大滴碰并成大滴溶液出现 盐粒或SO2、CO2、NH3等溶入

4、水滴 工业雾降温高温水滴被气流带入低温区产生雷达回波高温区有低温气流进入局地膨胀降温飞行尾迹第15页/共91页17尺度 本质原因途径举例微观过程增湿 水汽沿垂直递度扩散饱和空气接受外界扩散来的水汽碎雨云、秋晨水面雾、夏季雨后雾、极烟等降温增湿蒸发（本身只能使空气饱和）增湿造成水汽密度效应，可促进扩散增湿为形成云雾创造条件第16页/共91页18第17页/共91页19建立云雾降水的宏观过程理论，理解微观过程理论，指导人工影响天气，服务于天气预报第18页/共91页20第19页/共91页21n2stratus: St）：展的云；n3）卷云（cirrus: Ci）：纤维、丝缕状的云；n4）雨云（nimb

5、us: Nb）。第20页/共91页22第21页/共91页23对湿度低到70%，而在云的中心部可高达107%。第22页/共91页24含量中的“绝对湿度”。第23页/共91页25第24页/共91页26azzlzWq第25页/共91页27量的垂直辐合，含水量会大于Waz；反之降水质量辐散的区域，含水量会较小。云厚与云底温度也与云内含水量有关，大体上云层愈厚、云底温度愈高，则其平均含水量及最大含水量都愈大。第26页/共91页28生在云的中部，发展早期最大上升气流所出现的位置可稍偏下。随着积云的发展，这个位置将向积云的中上部移动。第27页/共91页29第28页/共91页30第29页/共91页31第30页

6、/共91页32第31页/共91页33第32页/共91页3430,00020,00010,0004005002001000300200100StablewarmairASCICSASNSSCSTWARM FRONT STABLE CONDITIONSFOG RAIN AND LOW NIMBUSTRATUS第33页/共91页35第34页/共91页36积状云层状云尺度L: 100kmL/H : 100H: 1-2km；L/H 10 12均匀性不均匀较均匀逆温层云顶以下无常伴随1-2含水量100-101 g/m310-1g/m3 降水阵性降水、强度大连续性降水、强度小雷达回波 强回波区域均匀、亮带持

7、续时间 约100小时约101小时第35页/共91页37度减小、下落末速增大反射率减小。由于它是雪花融化所致，故也称融化带。第36页/共91页38第37页/共91页39第38页/共91页40第39页/共91页41第40页/共91页42雾、山谷雾、极烟和都市雾等。第41页/共91页43第42页/共91页44第43页/共91页45第44页/共91页46第45页/共91页47第46页/共91页48第47页/共91页49第48页/共91页50第49页/共91页51第50页/共91页52第51页/共91页53第52页/共91页54Cloud drops with dust and pollution in

8、side.第53页/共91页55第54页/共91页56第55页/共91页57第56页/共91页58粒粒 子子 半径半径(m) 数浓度数浓度(l-1) 下落末速度下落末速度(cm/s) CCN 0.1 106 0.0001 典型云滴典型云滴 10 106 1 大云滴大云滴 50 103 27 云雨滴分界线云雨滴分界线 100 70 典型雨滴典型雨滴 1000 1 650 Adv. in Geophys.5, 244 (1958) 第57页/共91页59第58页/共91页60第59页/共91页61第60页/共91页62第61页/共91页63第62页/共91页64第63页/共91页65第64页/共9

9、1页662vvL EdEdTR T第65页/共91页678.62739.82736.11 106.11 10ttttiEE 第66页/共91页68第67页/共91页69第68页/共91页7053.3 101;rrrECCErT 0.01.0 x10-511.2Er/E0r第69页/共91页71第70页/共91页72第71页/共91页73第72页/共91页74第73页/共91页75第74页/共91页76000000exp1exp1vwvvfivLTEER TTLLTEER TT第75页/共91页770.26612%2.283wiiiEEESEE 第76页/共91页78或过小，就会使两种质粒共同增大或共同变小。第77页/共91页79第78页/共91页80第79页/共