天气学知识点总结+期末复习

1、天气学复习1.什么是天气图？天气图分哪几类，分别填有哪些要素（主要的）？天气预报通常分析哪些层次的天气图？天气图：在底图上填上各地同一时刻气象记录，再经过绘制和分析，就能够反映一定地区和范围内天气情况的图。天气图分类：天气图一般分为地面天气图、高空天气图和辅助天气图三类.分别填有的要素有：总云量，气温，露点，三小时变压，海平面气压，六小时降水，水平能见度，现在天气现象。地面，850, 700, 500 （高空图），400, 300, 200, 100 hpa2.天气系统可按空间和时间尺度分类，不同尺度的天气系统的水平尺度、垂直厚度、时间尺度和垂直速度如何？老师ppt大尺度：400 km以上，时

2、间尺度（生命期）23天以上中尺度：4400 km,时间尺度：几小时至1天小尺度：40m4km水平尺度（km）10A-110A010A010A1尘卷龙卷尺度划分小尺度系统10八110A210A210A310A310A4中低压台风长波中气旋气旋阻塞系统飓中系统反气旋锋面中尺度系 统大尺度系统积云雷暴单体动力气象书上天气系统水平尺度垂直厚度时间尺度垂直速度大尺度10A6m10A4m10A5s10A-2m/s中尺度10A5m10A4m10A5s10A-2m/s小尺度10A4m10A34m10A4s10A-1m/s微尺度10A3m10A3m10A24s10A-10m/s列举各尺度（大尺度、中尺度和小尺度

3、）包含的典型天气系统老师ppt见上题图表动力气象书：3.大尺度：长波，阻塞高压，大型气旋，反气旋，锋面 中尺度：飓线、中尺度低压、中尺度雨带、中尺度雨团 小尺度：小型漩涡，雷暴微尺度：主要为对流单体，如积云和浓积云。4.写出连续方程（z和p坐标都可以）、静力平衡关系、垂直涡度、速度散度、 温度平流、相对或绝对涡度平流、水平水汽通量以及水汽通量散度的数学表 达式。连续方程：.一 -Op dpu瓦十77十=Oz坐标%/十也=0 p 坐标静力平衡关系：I 一一_ tr dv垂直涡度:C V M 炉一dy速度散度:温度平流：一，丁 =就察一廿? （_ 吟）（一般V取水平速度）相对涡度平流： 一1. -

4、绝对涡度平流：水平水汽通量：单位时间流经单位截面积的水汽质量为：:1 PoqVdp或积分形式:g0,垂直于风向的底边为单位长度，高为整层大气柱的面积上的总的水汽通量水汽通量散度：一；,-.5.什么是大气环流？控制大气环流的基本因子有哪些？冬夏季大气平均低层 和中层环流特征。高空急流有哪些？大气环流指的是在全球范围内，水平尺度横跨数千公里，垂直尺度延伸 数十公里，时间尺度在10A5s以上的平均运动。控制大气环流的基本因子有：太阳辐射、地球自转、摩擦作用、地球表 面的不均匀性、角动量交换。冬夏季大气平均低层环流特征：北半球冬季：阿留中低压，冰岛低压； 西伯利亚高压，北美高压。海上的副热带高压偏弱；

5、ITCZ南移。北半球夏季： 亚洲低压，北美低压；阿留中和冰岛低压大为减弱；热带辐合带和副热带高 压显著北移，副高显著增强。中层环流特征：无论冬夏季，都存在围绕极地地区的低压中心，称极涡。 冬季北半球两个极涡中心：一个强中心在格陵兰西部，一个弱中心在东西伯 利亚的北冰洋沿岸。夏季北半球只有一个中心位于加拿大极区。北半球冬季对流层以极地为中心的沿纬圈的西风带上有行星尺度的平均 槽、脊系统。冬季三槽三脊，夏季四槽四脊。高空急流：极锋急流，副热带西风急流，热带东风急流。6,青藏高原对东亚环流和我国天气的影响。冬季对流层下半部的西风带，受到高原的阻扰而分为南、北两支，绕过 高原，向东流去，在对流层中、上

6、部的气流则爬坡越过高原。这两种作用使 得高原北部形成一个地形脊，南部形成地形槽。冬季，高原对四周的自由大气来说是一个冷源，因而加强了南侧向北的 温度梯度，使得南支急流强而稳定。其南侧地形槽前的暖平流是我国冬半年 主要水汽输送通道，强的暖湿空气向我国东部地区输送，是造成该地区持久 连阴雨的重要条件，使得昆明静止锋和华南静止株能长久维持，还是我国东 部的江淮气旋、东海气旋生成的重要条件之一。夏季，高原对四周的自由大气来说是一个热源，它使高原上空大气的水 平温度梯度在高原北侧增大，在高原南侧变为相反的方向，根据热成风原理， 高原北侧的西风增大，高原南侧西风消失而被东风取代，高原对大气的摩擦 作用使得

7、高原北侧的反气旋性涡度相应的明显起来，表现为在700hpa天气图上常常有一个孤立闭合的小高压在祁连山东南侧的兰州附近生成并东移， 小高压东部的偏北风和高压南部的偏东风与这个季节西伸的太平洋高压脊 西部的西南风之间形成一条切变线。切变线随着两侧的气流势力的对比变化 而南北摆动，伴随着雨区也南北移动。夏季，高原500hpa上高压活动频繁，对我国天气有重要的影响。例如范 围较大而稳定的暖高压控制高原不仅会造成高原上干旱天气，而且当这种高 压向东移到高原边缘时，还会产生暖而平的辐散下沉气流。这种气流又由于 有利的下坡地形而又有所加强，所以它在地势较陡的祁连山北坡最为显著， 这时河西走廊在地面图上就有强

8、的热低压发展，吹干热的偏东风，也就是干 热风。这种稳定的暖高压向东北方移，经常不断发展与西风带的长波脊或西 太平洋副热带高压合并，是造成我国夏季酷暑天气的一种重要天气过程。7,锋面附近气象要素场特征如何？在天气图上分析锋面的思路和方法。 特征：1、温度场特征(1)株区内水平温度梯度：510oC/100km,同一气团中的水平温度梯度：12oC/100km同一等压面或等高面上锋区内的等温线密集(2)株区内温度的垂直分布特征为锋面逆温、锋面等温和锋面降温。2、位温场特征锋区内等位温线密集且随高度增加的速率比周围的大3、气压场和风场特征(1)气压场在地面图上，一般锋面位于气压槽中，等压线通过锋面时呈气

9、旋式 弯曲，其折角指向高压。(2)风场特征锋线附近的风场具有气旋式切变在地面锋的上空可以出现大风速区，甚至可以出现急流锋区存在较大的风速垂直切变冷锋附近有冷平流，暖株附近有暖平流4、变压场冷锋后有三小时的正变压，而冷锋前的气压变化不大暖锋前有三小时的负变压，而暖锋后的气压变化不大静止株附近气压变化较小，因为其移动性小锢囚锋前多为三小时的负变压，锋后多为三小时的正变压。对于暖式锢 囚锋，由于冷锋位于暖锋上方，故正变压线常出现在地面锋线前；对于冷式 锢囚锋，由于暖锋位于冷锋上方，故负变压常出现在地面锋后。方法：1、分析地面天气图上各要素场以确定锋面的位置(1)温度：锋面的主要特征是冷锋后有负变温，

10、暖株后有正变温(2)露点：锋面两侧露点差异明显(3)气压与风：锋面位于气旋性曲率最大的地方， 但有气旋性切变的的 地方不一定有锋。等压线可以与锋面平行。(4)变压：3小时变压，冷锋后较强的+AP3,冷锋前常为较弱的+AP3 或-A P3,暖锋前较强的-A P3,暖锋后常为较弱的-A P3或+ A P3,锢囚 锋后往往是较强的+AP3,锋前常为-AP3。但当两条冷锋相向而形成锢 囚锋，则两侧都会出现+AP3(5)云和降水：一般云和降水较明显的地方常有锋面存在。2、应用卫星云图照片分析锋面(1)锋面云系(2)锋面位置3、应用其他探空资料来分析(1)温度、湿度(2)高空测风资料8.通过方程的涡度平流

11、项讨论温带气旋和反气旋的发展过程，应用引导气流预测气旋和反气旋的移动。方程如下023 Tfd早dQ籽，初乂 犷为四；城*叱17雨一碗炉正当涡度平流-% *可+ =）随高度增加（随气压减小）时，有上升运动；当涡度平流随高度减小（随气压增加）时，有下沉运动。在地面低压中心附 近，涡度平流很小，而在其上空高空槽前为正涡度平流，并且正涡度平流在 对流层高层达到最大，于是在这个地区涡度平流随高度增加，有上升运动。 在地面高压中心，涡度平流也很小，而在其上空高空槽后为负涡度平流，于 是在这一地区涡度平流随高度减弱，有下沉运动。涡度平流随高度的变化造 成的垂直运动，其物理意义可以这么解释：在地面低压中心10

12、00hpa上涡度平流很小，而上空300hpa上为较大的正涡度平流。气旋性涡度增加，使风 压场不平衡，在地转偏向力的作用下，必然产生水平辐散，为保持质量连续， 将出现补偿上升运动，并且上升运动在对流层中层达到最大。由于这种垂直 上升运动的拉伸作用使得槽前对流层中下层气旋性涡度增加，相反地，脊前 槽后则由于负涡度平流产生的下沉运动，使地面反气旋发展。引导气流可以证明，地面高低压中心的移动速度与系统中心上空平均层上的地转风一致。在实际工作中，可以利用 700hpa或者500hpa等压面上的地转风加 以适当订正，一预报地面系统中心的移动，这就是所谓的“引导气流原理”。9,中纬度天气系统有哪些？低纬度天

13、气系统有哪些？它们发生发展的能量来 源分别是什么？中纬度天气系统：锋面系统、温带气旋与反气旋、西风带槽脊系统。低纬度天气系统：热带气旋，西太平洋副热带高压，南亚高压，热带辐合带， 热带云团，东风波，热带副热带涡旋。中纬度天气系统其运动能量主要来源于与水平温度梯度有关的有效位能的 释放。低纬度天气系统的主要能量来源于潜热释放。.什么是热带气旋？热带气旋形成的物理机制。它与温带气旋的区别在哪里？影响它移动的大型环流系统有哪些？热带气旋移动的引导气流。热带气旋：形成于热带或副热带洋面上，具有有组织的对流和确定的气旋性 地面风环流的非锋面性质的天气尺度系统。热带气旋形成的物理机制：CISK理论（第二类

14、条件不稳定）一个弱的热带低 压扰动.通过边界层的摩擦作用.造成热带潮湿空气的大量辐合流入和抬升（艾 克曼抽吸），形成积云对流。积云释放的潜热，使低压中心上空大气温度升高， 高层等压面抬升形成辐散流出，结果使地面气压降低，出现指向低压中心的更大 流入。低层的辐合上升运动加强.积云对流发展旺盛.凝结潜热释放更多.加热 更大，地面气压更低。如此循环，造成积云对流和低压环流间的正反馈，使低压 扰动不断发展。影响其移动的大型环流系统：副热带高压，西风带长波，双热带气旋。热带气旋移动的引导气流原理：热带气旋将沿它所在厚度内整层平均的大型 流场的地转风方向移动，移速就是大型流场移速的平均值。在东风带中 （副

15、高南 侧），基本向西移动；西风带中（副高北侧），向东移动。.什么是南亚高压，解释其成因。它与副热带高压有何不同？南亚高压：夏季在南亚地区的对流层上层（100hPa附近）存在一个庞大的高 压系统，也称青藏高压和亚洲季风高压。成因：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 活动旺盛，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。与副热带高压的不同：南亚高压在对流层高层强度最强，在对流层的中低层 往往表现为一个热低压。从地表到 100hPa一般为上升运动，其控制的地区多对 流性天气，具形成以热力为主。副热带高压

16、的强度在对流层中低层最强，高压内盛行下沉气流，其控制的地 区天气晴好，副高的形成以动力作用为主。.什么是热带辐合带，它的流场形式如何？热带辐合带：出现在热带对流层低层，在流场上表现为一条连贯的南北两个 半球的信风辐合区，在气压场上表现为一个低压槽，故又称“赤道槽”，几乎环 绕整个赤道，是一个行星尺度的天气系统。流场形式：是南半球东南信风与北半球东北信风的汇合区，辐合带内吹东风 或风速很小.什么是季风？它的主要特点有哪些？亚洲季风的分支 ，冬、夏季风环流系统 的组成。季风：季风是盛行风向的季节变化。（冬、夏风向的季节性反转和干、湿期 的季节性交替出现。）季风主要特点：.盛行风向随着季节变化而有很

17、大差异，甚至接近于相反。如冬季盛行东 北气流（华北-东北为西北气流），夏季盛行西南气流（中国东部-日本还盛行 东南气流）；.两种季风各有不同的源地，因而气团性质有根本的不同，如冬季寒冷干 燥，夏季炎热湿润；3.能给天气现象造成明显不同的季节性差异，如雨季和旱季、冬季和夏季 的明显对比。夏季季风冬季季风马斯克林高压、澳大利亚高压和西太 平洋高压西伯利业局压印度北部和南海季风槽一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 水和右覆盖马来西亚南部和印尼的降水和右覆盍对流层上层的青藏局压一对流层上层的南亚局压热带东风急流副热

18、带西风急流14.影响我国的冷空气源地有哪几个？冷空气入侵我国的路径有哪几条?最易发生寒潮的季节是什么？寒潮的典型天气形势有哪些？冷空气源地：（1）新地岛以西的北冰洋洋面。来自这个地区的最多 （约40%）,达寒潮强度 的次数也最多。（2）新地岛以东的北冰洋洋面。来自这个地区并影响我国的冷空气次数较少 （18%）,但其强度一般较强，达寒潮强度的次数也较多。（3）冰岛以南的大西洋洋面。来自这个地区的也较多 （约33%），但因气温较 高，达到寒潮强度的比例少。西北路：关键区经蒙古到河套，南下到长江中下游再到江南。东路：关键区经蒙古到华北北部，东移影响东北，向南扩散到达华北、黄淮、 两湖盆地西路：关键区

19、到新疆、青海，到高原东侧南下。最易发生寒潮的季节：34月寒潮频数最高，所以春季寒潮天气形势基本上可归纳为三类：小槽发展型（经向型）、槽脊东移型（纬 向型）和横槽型（阻高崩溃型）。15.降水等级怎样划分?等级降水强度24h雨里(mm) 08-08h1h雨里(mm)微量0.1=200=40日雨量50mncfe暴雨，日雨量100mW大暴雨，日雨量200mmz特大暴雨。16.垂直上升运动分哪两类？诊断垂直运动的方法有哪些？第一类：大范围的系统性的上升运动。第二类：与大气层结不稳定相联系的对流上升运动。.低层气流的辐合作用.高层气流的辐散作用.锋面的抬升作用.地形强迫的作用.方程法.带来降水的天气尺度系统有哪些？西风带上的高空槽低空切变线低空急流低空低涡（西南涡、西北涡）高空冷涡（锋面）气旋锋面（静止锋）.华南雨季有两个时段，是什么？典型梅雨的时段是什么？江淮流域典型梅雨 发生期间，其高、中、低空天气形势特点。华南雨季有两个时段：一是华南前汛期（46月），它是西风带环流系统与 热带季风环流相互作用的降水；二是台风汛期，有台风、 I