天气与灾害性天气课件

1、第七章 天气与灾害性天气主要内容天气系统： 气团、锋、气旋天气预报气象灾害 寒潮、霜冻、冰雹、干旱、台风7.1 天气系统天气：一定地区短时段内气象要素（温、湿、风和气压等）和天气状况（冷暖、干湿等）的综合表现。天气系统：引起天气变化和分布的高压、低压和高压脊、低压槽等具有典型特征的大气运动系统。7.1.1 气团 1、定义： 占据广大空间，在水平方向上的物理属性（主要指温度、湿度和稳定度）比较均匀，铅直方向上各处物理属性的分布比较相似，在它控制下有大致相同的天气特点的大块空气。2 、形成条件1）要有大范围性质比较均匀的下垫面。下垫面是空气热量和水分的来源，决定着气团属性。2）要有一个能使空气物理

2、属性在水平方向均匀化的环流场 。 保证大范围的空气可以长久停留再同一下垫面，通过辐射、湍流和对流、蒸发和凝结一系列的物理过程获得与下垫面相适应的比较均匀的物理属性。3、气团的变性：气团形成后，当环流形势发生改变，它离开源地移动时，由于下垫面性质发生改变，气团的物理属性也随之而发生改变，称为气团的变性 。冷气团是不稳定气团，暖气团是稳定气团 冷气团变性比暖气团快。4、分类方法：1） 地理分类法 根据气团源地的地理位置（冰洋、极地、热带和赤道）和下垫面性质（海洋型和大陆型）2） 热力分类法 根据气团与流经地区下垫面间热力对比进行分类。气团温度高于流经地区下垫面温度的称为暖气团。气团温度低于流经地区

3、下垫面温度的称为冷气团。 5、影响我国的气团 冬季中纬度大陆性气团： 绝大部分地区热带太平洋气团：东南沿海南海气团：云南中纬度大陆性气团热带太平洋气团南海气团热带太平洋气团（东部地区）、热带大陆气团 （西部地区）、赤道气团（长江以南地区）、中纬度大陆性（长城以北、大西北）、极地太平洋气团（东北地区） 夏季中纬度大陆性气团热带太平洋气团极地太平洋气团赤道气团热带大陆气团7.1.2 锋 1、定义：大气中不同属性的气团（如冷气团和暖气团）之间形成一个狭窄的过渡带，它是一个具有三维空间结构的天气系统。700hPa地面冷气团暖气团上界面下界面宽度1) 锋面坡度 ：锋在空间呈倾斜状态.锋面坡度的形成和维持

4、是地球偏转力作用的结果锋区的水平温度梯度比锋两侧的单一气团内的温度梯度大得多。 锋附近区域内相距100km，气温差可达几度，有时达10左右，是气团内水平温度梯度的5-10倍。 3、分类：1） 暖锋 锋面移动过程中暖气团起主导作用，推动锋面向冷气团的一侧移动。2） 冷锋锋面移动过程中冷气团起主导作用，推动锋面向暖气团的一侧移动。3）准静止锋当冷暖气团相遇时，势均力敌或者由于地形阻滞作用，锋面很少移动或在原地来回摆动。4）锢囚锋由于冷锋移动速度快，当冷锋赶上暖锋或者两条冷锋相遇将暖空气抬升到高空，再原锋面下形成新的锋面。 暖锋暖锋冷气团暖气团暖 锋冷暖雨层云高层云卷层云卷云坡度小，对流弱。锋前降水

5、区域宽，强度小，时间长。 雨区宽300400km暖空气不稳定时，出现积雨云，形成阵性降水春秋：江淮和东北地区 夏季：黄河流域冷锋冷气团暖气团第一型冷锋（缓行冷锋）冷暖雨层云高层云卷层云卷云运动缓慢，坡度小，云系和降水在锋后。连续性降水，雨区宽150200km不稳定时，出现积雨云，形成阵性降水夏天：南到黄河。第二型冷锋（急行冷锋）冷暖移动速度快，坡度大，范围窄。持续时间短，锋线附近降水。夏季：雷阵雨冬季：无云、无降水 大风（风沙）冷气团暖气团暖气团冷气团冷锋暖锋气团运动冷气团主动移向暖气团暖气团主动移向冷气团天 气 变 化过境前过境时过境后气温高、气压低、晴朗阴雨、大风、降温气温降低、气压升高、

6、晴朗气温低、气压高、晴朗阴雨天气气温升高、气压降低、晴朗冷锋暖锋冷锋和暖锋比较华北静止锋、江淮静止锋、华南静止锋、南海静止锋冷暖雨层云高层云卷层云卷云坡度小，降水范围广，强度小持续时间长。静止锋连续性降水（连阴雨天气，梅雨） 雨区宽600km不稳定时，出现积雨云，形成阵性降水 准静止锋（静止锋）天山静止锋、昆明静止锋冷暖无云、无降水层积云、雨层云少量降水地形静止锋云贵高原初期：云层加厚，降水加强，降水区扩大后期：云层变薄，降水减弱春季：东北、华北地区冷冷暖东北地区华北地区 锢囚锋7.1.3 气旋和反气旋 1.定义：气旋是占有三度空间的中心气压比四周低的水平空气涡旋，又称低压。反气旋是占有三度空

7、间的中心气压比四周高的水平空气涡旋，又称高压。气旋和反气旋的名称是从气流场而来，而高压和低压名称是从气压场而来。 1 、气旋（低压）系统低1005.01002.51000大小：气旋的平均直径为1000km左右，大的可达20003000km，小的只有100200km。强度：气旋的强度以其中心气压值表示，气压越低，其强度越大。若气旋中心气压随时间下降，称气旋“加深”或“发展”，反之，称为气旋的“减弱”或“填塞”2、反气旋（高压）系统大小：一般反气旋尺度较大，发展强盛的反气旋可以覆盖直径几千km的区域 强度：用中心气压值表示，中心气压值越高，强度越大，一般在10301040hPa,强时可达1080h

8、Pa以上。当中心气压随时间逐渐升高时，称为反气旋“发展”或“加强”，反之称为反气旋“减弱”或“填塞”。 1005.01002.51000高3、比较气旋与反气旋的特点低气压高气压四周向中心中心向四周上升下沉阴雨晴朗气压中心气旋反气旋气流运动方向水平运动垂直运动天气状况气旋类型 大小（km）100-3000几千4 .锋面气旋是存在锋面的低压系统，温带最为常见，我国主要发生在长江中下游及其以北地区。静止锋气旋发展阶段气旋锢囚阶段消亡阶段Bjerknes 1919提出并经他和 Solberg（1921，1926）稍加修改过的气旋基本模式热带气旋发生在热带或副热带洋面上的低压涡旋，是一种强大而深厚的热带

9、天气系统。世界气象组织WMO热带低气压最大风速 10.8-17.1m/s(6-7级)热带风暴 最大风速 17.2-24.4m/s(8-9级)强烈热带风暴 最大风速 24.5-32.6m/s(10-11级)台风（或飓风）最大风速 = 32.7m/s(12级以上)冷性反气旋（冷高压）发生于：极寒冷的中纬度和高纬度地区。特点：冬半年频繁，势力强大，影响广泛，引起降温、大风和降水。暖性反气旋（太平洋副热带高压）由于大气环流，在南北半球的副热带地区，经常维持沿纬圈分布的高压带，称为副热带高压带。位于太平洋上的高压称为太平洋副热带高压。 GG副高脊线120E中国雨带610纬距中心：下沉气流强，晴朗少云，风

10、力弱，炎热。东南、东： 受偏北、偏东气流的影响，较冷，以下沉气流为主，多晴朗少云的天气。西北、西： 气流来自低纬，潮湿、温暖，上升气流强，云雨区广，有时是雷雨天气，北侧与西风带相邻，常有气旋、锋面气旋活动。西南： 受东风气流影响，天气较好，当有热带天气系统出现时，产生成片的云雨，有时出现大风、暴雨等恶劣性的天气 西太平洋副热带高压（副高） 冬夏 位置北移西伸，强度增强 夏冬 位置南辙东退，强度减弱 冬季在南海形成独立的南海高压范围：500hPa等压面588位势什米线位置：500hPa等压面120E副高脊线G120E副高脊线西南风东南风500hPa等压面纬度时间副高脊线中国雨带冬季15N华南沿海

11、春季1520N华南前汛期第一次北跳初夏2025N江淮梅雨第二次北跳盛夏2530N华北、东北雨季秋季南辙南辙7.2 天气预报天气预报是根据气象观测和探测资料，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。天气形势预报：对低压、高压、槽、脊锋面等天气系统的移动、强度变化及生成和消失的预报。气象要素预报：对大气中云况、降水、温度、风及各种天气现象的预报。短期预报:1-3d中期预报：3-10d长期预报：月、季、年/2011qxfw/2011qsjgx/http:/html/radar/JC_RADAR_AZ9010_JB.shtml7.3 气象灾害

12、1、寒潮：一次冷空气活动使长江流域及以北地区48小时内降温10摄氏度以上，长江中下游地区最低温度达4或者低于4摄氏度以下，陆地上有相当于三个行政区出现5-7级大风，沿海有三个海区伴有6-8级大风。不到此标准为：较强冷空气或者一般冷空气。寒潮是一种大型天气过程，会造成沿途大范围的剧烈降温、大风和风雪天气 冷空气的源地和路径冰岛以南的大西洋上（33%）新地岛以西的北冰洋上（40%）新地岛以东的北冰洋上（18%）关键区中西伯利亚7090E4365N（95%的冷空气在此经过，并累积加强）关键区西北路（中路）东路西路2、霜冻在温暖时期，植物体的温度短时降到0以下，使处在生长状态的植株体内发生结冰而遭受伤

13、害甚至枯死的现象。每年秋季第一次出现的霜冻叫初霜冻，翌年春季最后一次出现的霜冻叫终霜冻。分类：平流霜冻、辐射霜冻、混合霜冻防御：生物技术：抗寒品种物理方法：1）熏雾法：减少长波辐射，增加凝结核2）灌水法：增强导热性和热容量3）覆盖法：减少辐射，隔绝外界冷空气4）施肥法：改善土壤结构，增强保暖吸热性(提前3-4天)3、台风源地：台风：西北太平洋飓风：印度洋、大西洋形成：热带、副热带海区水温在26以上，强烈发展的热带气旋水平结构：台风眼：风速减小或静风（5-30km）漩涡风雨区：对流及云雨最强（100km）外围大风区：风速向中心急增（200km）垂直结构低层流入层（3km）上升气流层（3-10km

14、）高层流出层（10-对流层顶）天气外螺旋云带：层云或浓积云组成，以较小角度旋向台风内部内螺旋云带：积雨云组成，卷入台风内部，又降水形成云强：高耸积雨云组成围绕台风中心的同心圆状云带。云顶高度12km，形成暴雨，狂风眼区：气流下沉，晴朗无云形成条件：广阔高温洋面（每天消耗31004000卡/厘米的能量）合适地转参数 防止辐合气流在气旋重新堆积阻塞气流铅直切变小 高低空风速相差小，防止潜热平流合适流场 （东风波，赤道辐合带）弱热带气旋消亡条件：高温、高湿空气不能继续供给低空辐合、高空辐散流场不能维持风速铅直切变增大4、龙卷风龙卷是积雨云底部伸出来的漏斗状的涡旋云柱，龙卷伸展到地面时引起的强烈旋风称

15、为龙卷风。寿命短、范围小、风力极强、破坏极大。 06年6月29日，安徽泗县一小学造龙卷风袭击，造成2人死亡，46人受伤。3、龙卷5、雷暴旺盛积雨云引起的伴有闪电、雷鸣和强阵雨的局地风暴。 07年5月23日，重庆开县一小学造雷击，造成7人死亡，39人受伤。2、雷电6、冰雹从旺盛的积雨云中降落到地面的固态降水无。以小冰粒为核心，外包冰壳，直径大于5mm。形成条件：强烈上升气流，充足水汽，足够低温和适当温度配置，胚胎数量适当。 09年6月4日，安徽北部遭冰雹袭击，受灾人口113.7万人，房屋倒塌5700多间，直接经济损失2.15亿元。人工消雹播撒催化剂爆炸影响7、干旱灾害没有降水或者降水显著偏少，使土壤水分不能满足植物的正常生长发育而造成的灾害的现象。干旱指标土壤湿度：干燥度： 干旱指标防御1） 改善生态环境2）耐旱品种培育3）节水灌溉4）覆盖和化学控制8、洪涝灾害春夏或者秋季，某些地区由于阴雨、暴雨和热带气旋出现较多，发生河流泛滥、山洪暴发、积水、作物被淹冲遭受严重损失的现象。指标标准差法：I2 大涝年1I2 涝年-1I（ +1.17 ）2级偏涝（ +0.33 ）R3级正常（ +0.33 ）R（ +0.33 ）（ +1.17 ）防御1）整理河道、修筑水库、搞好排水2）易发生山洪泥石流地区：关注降雨天气预报，保护森林，保护矿区，及时修