ch6-天气与天气系统(网络版)

第六章天气学基本知识

(Ch.6Introductionofsynopticmeteorology)本章重点：1、天气、天气系统及其分类2、几个主要的大尺度天气系统及其天气特征3、天气预报业务系统与服务（天气预报简介）

第一节天气系统与天气过程

(Weathersystemsandweatherprocess)一、天气和天气系统1、天气是指瞬时或一段时间内风、云降水、温度等气象要素的综合状况。

2、天气系统是能显示大气中天气变化及其空间分布的独立系统。即不同的天气系统有不同的天气特征。二、天气过程(weatherprocess)

天气系统随时间和空间的演变过程，称为天气过程。在天气过程的不同阶段，天气系统能形成不同天气特征。如：台风天气过程、寒潮天气过程等。

三、天气系统的分类

(Classificationofweathersystem)

1、尺度的概念

尺度是表征一个系统在空间上的大小，或在时间上持续的长短。通常，从天气系统的水平尺度大小及天气系统从生成、发展、成熟到消亡持续的时间来划分天气系统。

水平尺度（km）时间尺度大尺度>400几日—几十日中尺度4—40几小时—几十小时小尺度0.04—4几分钟—几小时微尺度<0.04几十秒—十几分钟中纬度低纬度长波温带气旋反气旋云团热带气旋锋面飑线背风波

中尺度对流群积雨云龙卷对流单体边界层涡动

边界层涡动2、天气系统尺度的划分：

根据天气系统的空间尺度和时间尺度，通常把活动在大气中的各种天气系统概括为四大类：第二节几个主要的大尺度天气系统及其天气特征

(Severalmajorlarge-scaleweather

systemsandtheirsynopticfeature)

一、气团和锋(Airmassandfront)1、气团（1）定义：气团是指一定范围内物理属性相均匀的大块空气。（2）气团的形成和变性

气团形成的条件：*大范围性质比较均匀的下垫面；*有利于空气停滞或缓行的环流条件。气团源地：气团形成的地方

气团变性：气团离开源地后，其物理属性的改变。（3）分类法的分类地理分类法：以气团源地划分热力分类法：分为冷气团和暖气团（4）活动在华南地区的气团及其天气特征

冬天：主要受来自西北利亚冷气团的影响，天气寒冷、干燥；偶受暖气团影响。

夏天：主要受来自热带太平洋和南海的海洋气团的影响，天气闷热、多雷雨。西伯利亚气团热带太平洋气团南海气团2、锋（锋面）（1）定义：性质不同的气团相接触的交界面或过渡面。（2）锋的分类根据锋的移动方向，可把锋分为：

冷锋、暖锋、准静止锋、锢囚锋。（3）锋面天气锋面附近，常为云、雨天气；过境锋面时，常有大风、降温天气。第一型冷锋（缓行冷锋）冷暖雨层云高层云卷层云卷云锋后连续性降水，雨区宽150～200km不稳定时，出现积雨云，形成阵性降水第二型冷锋（急行冷锋）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北侧：偏北、东北风；南侧：偏南风静止锋北侧连续性降水（连阴雨天气）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层加厚降水加强降水区扩大冷冷暖东北地区华北地区

锢囚锋（4）影响我国的锋及其天气特征

冷锋：冬天出现较多；急行冷锋常带来大风降温天气；缓行冷锋多出现云、雨天气。静止锋：春夏之交出现频繁其天气特征为：锋面维持时间长；降水范围大；降水累积量大。二、气旋

(Cyclone)1、气旋的概念气旋就是低压(low)区，在水平方向上，风绕低压中心逆时针旋转。2、气旋的分类可把气旋分为有锋面气旋和无锋面气旋。3、气旋的天气特征：出现云、雨天气。热带气旋（台风）三、反气旋

(Anticyclone)1、反气旋的概念

反气旋就是高压(high)区，在水平方向上，风绕高压中心顺时针(clockwise)旋转。2、反气旋的分类地理分：极地反气旋、温带反气旋、副热带反气旋按反气旋的热力结构分：冷性反气旋：由冷空气堆积而成的高压。暖性反气旋：指中心暖于四周的高压。

1月份海平面气压和风分布图7月份海平面气压和风分布图3、影响我国的反气旋及其天气特征

冬天：冷高压在极地形成后，南移影响我国，其前锋为一冷锋，冷锋过境时常带来大风降温天气；冷锋过后，高压中心附近，为晴朗天气。

夏天：我国主要受副热带高压的影响。

(Subtropicalhigh)太平洋副热带高压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120°E副高脊线G120°E副高脊线西南风东南风500hPa等压面纬度

副高的天气GG副高脊线120°E中国雨带6～10纬距西、北侧：多锋面阴雨天气南侧：通常为晴好天气台风，恶劣天气东侧：干旱天气

副高的移动与中国雨带时间副高脊线中国雨带冬季15°N华南沿海春季15～20°N华南前汛期第一次北跳初夏20～25°N江淮梅雨第二次北跳盛夏25～30°N华北、东北雨季秋季南辙南辙副热带高压的天气特征：（1）在高压中心附近，天气晴朗、闷热，易产生干旱天气。（2）在副高的西北边缘，常有西风带的天气系统（锋面、槽线、切变线等）与其相互作用，形成很强的降水带。（3）在副高的南侧，常形成台风。四、高空天气系统

1、大气长波2、高空低压槽3、高空切变线第三节天气预报(Weatherforecast)

天气预报是根据过去的观测资料、现在的天气实况和天气变化的规律，预报未来天气的变化。一、天气预报制作流程全球气象观测网二、天气预报方法1、天气图法(Weathermap)

天气图：把同一时刻、广大地区所观测到的气象要素值填在一张图上，分析出要素的等值线，标出有意义的天气系统，就称为天气图。在天气图，我们可以了解天气系统的分布，某一地区受哪些天气系统的控制。气象预报人员根据若干张天气图的连续变化及天气系统的发展规律，判断出未来天气的变化。2、数值天气预报

(NumericalWeatherforecast)

又称计算机数值预报方法，是据以大气动力学和热力学为基础，建立起一系列描述大气运动的方程组（数值模式），应用数值计算方法，得出未来一定时期大范围的天气形势及气象要素的预报值，从而对未来天气作出预报的方法，称为数值天气预报，是目前天气预报的主要方法。水平动力方程：

在垂直方向采用静力平衡假定：连续性方程：热力学方程：上下边条件为：数值预报原理牛顿第二定理：F=M·A三、天气预报项目(Itemsofweatherforecast)

1、天气预报分：

短期天气预报：1-----3天

(Short-termforecast)

中期天气预报：3-----15天长期天气预报：15天-----1年超长期天气预报：1年以上2、常用天气符号风向就是风的来向，有“北、南、西、东”四个基本方向。风向为“北”，说明风来自北方。风力是风的强弱，共分为13级。级数越大，风力越强。3、短期天气预报项目(1)云天状况：晴、少云、多云、阴天(2)风向和风速(3)温度：tmin

～tmax(4)天气现象：大风：8级(17ms-1)以上降水；霜冻；寒潮；台风等。本章小结：一、天气、天气系统及其分类1、天气是指瞬时或一段时间内风、云降水、温度等气象要素的综合状况。天气：

一地短时间内的大气状况及其变化的总称。一地短时间内各种气象要素综合表现出的大气物理状态。

2、天气系统：具有一定的结构特征，并能产生一定天气的大气运动系统。3、天气过程：

各种天气系统相互配合，随着时间和空间的变化过程。

水平尺度（km）时间尺度大尺度>400几日—几十日中尺度4—40几小时—几十小时小尺度0.04—4几分钟—几小时微尺度<0.04几十秒—十几分钟中纬度低纬度长波温带气旋反气旋云团热带气旋锋面飑线背风波

中尺度对流群积雨云龙卷对流单体边界层涡动

边界层涡动4、天气系统尺度的划分：

根据天气系统的空间尺度和时间尺度，通常把活动在大气中的各种天气系统概括为四大类：二、几个主要的大尺度天气系

及其天气特征（一）气团和锋(Airmassandfront)1、气团（1）定义：气团是指一定范围内物理属性相对均匀的大块空气。（2）气团的形成和变性：气团形成的条件：*大范围性质比较均匀的下垫面；*有利于空气停滞或缓行的环流条件。气团源地：气团形成的地方2、锋（锋面）（1）定义：性质不同的气团相接触的交界面或过渡面。（2）锋的分类根据锋的移动方向，可把锋分为：冷锋、暖锋、准静止锋、锢囚锋。（3）锋面天气锋面附近，常为云、雨天气；过境锋面时，常有大风、降温天气。（4）影响我国的锋及其天气特征（二）气旋(Cyclone)1、气旋的概念气旋就是低压(low)区，在水平方向上，风绕低压中心逆时针旋转。2、气旋的分类可把气旋分为有锋面气旋和无锋面气旋。3、气旋的天气特征：出现云、雨天气。（三）反气旋(Anticyclone)1、反气旋的概念反气旋就是高压(high)区，在水平方向上，风绕高压中心顺时针旋转。2、反气旋的分类地理分：极地反气旋、温带反气旋、副热带反气旋按反气旋的热力结构分：冷性反气旋：由冷空气堆积而成的压。暖性反气旋：指中心暖于四周的高压。3、副热带高压的天气特征：（1）在高压中心附近，天气晴朗、闷热，易产生干旱天气。（2）在副高的西北边缘，常有西风带的天气系统（锋面、槽线、切变线等）与其相互作用，形成很强的降水带。（3）在副高的南侧，常形成台风。（四）高空天气系统1、西风槽2、东风波3、高空切变线4、低涡槽线槽线脊线脊线极涡

D副高G槽前脊后上升运动阴雨天气槽后脊前下沉运动晴朗天气四、天气预报