北方气旋教案

典型天气过程分析

——北方气旋个例分析

北方气旋天气分析东亚地区的气旋主要发生在两个地区：45~55N之间（黑龙江、吉林与内蒙交界产生最多）——北方气旋（蒙古、东北、黄河、黄海）25~35N之间-江淮、东海和日本南部海面——南方气旋（江淮、东海、黄淮）北方气旋天气分析北方气旋个例——学习目标所分析的图中哪个系统的变化造成蒙古气旋的发生发展？天气系统辨析天气系统的生消演变天气系统的空间配置统计特征、天气、移动路径等-复习、自学天气分析北方气旋本章重点：天气系统的生消演变天气系统的空间配置——利于气旋发生发展气旋发生发展过程北方气旋天气分析思考：什么样的高低空系统配置有利于气旋发展？所分析的三小时变压对于气旋发展作用？所分析的天气图上何处有利于蒙古气旋发展？…北方气旋天气分析北方气旋（蒙古气旋）个例素材：连续3天高空（700）、地面天气图天气系统的生消演变天气系统的空间配置天山附近地形等压线图例天气分析北方气旋天气分析北方气旋北方气旋天气分析蒙古气旋发生过程的类型（地面形势）：暖区新生气旋冷锋进入倒槽形成的气旋蒙古副气旋蒙古气旋绝大多数是在蒙古生成的，只有少量的从50°N以北移入。蒙古气旋的发生过程通常有三种类型：(1）暖区新生气旋；(2）冷锋进入倒槽生成气旋；(3）蒙古副气旋；1、蒙古气旋春秋季最多（一年四季均有）春秋蒙古上空多平直西风锋区，多槽脊活动，冷暖空气交绥频繁，多气旋。夏季北支锋区北移，蒙古地区暖空气占优势，少冷空气活动，少气旋。冬季为冷高压控制，少气旋。2、蒙古气旋形成的地形作用

蒙古气旋生成的源地在蒙古的中部和东部——背风坡低压萨彦岭阿尔泰山杭爱山3、蒙古气旋形成的地面形势(形成过程)（1）暖区新生类——最多背风坡暖区内——低压形成 冷空气越山——冷锋进入低压 高空槽前暖平流——暖锋锋生形成锋面气旋见下页图当中亚或西北利亚有发展较深的气旋向北或东北移来时，受蒙古山脉阻挡气旋减弱、填塞。背风坡暖区内——低压形成（地形）继续东移至贝湖后，中心与南部暖区脱离北去。冷空气越山——冷锋进入低压高空槽前暖平流——暖锋锋生锋面气旋形成（2）冷锋进入倒槽暖性倒槽向北发展——低压形成冷锋越山进入倒槽——冷锋高空槽前暖平流——暖锋锋生

形成锋面气旋见下页图中亚移来或新疆北部发展起来伸向蒙古西部的暖性倒槽，槽后有冷锋，强盛时槽的北部有低压。暖性倒槽向北发展——低压形成冷空气越山——冷锋进入低压高空槽前暖平流——暖锋锋生（3）蒙古副气旋类

两股冷空气嵌形作用——低压高空槽前暖平流——暖锋冷空气越山——冷锋与先前锋面气旋相连形成气旋族

见下页图西来冷空气遇到蒙古山脉移动减慢。一股从萨彦岭以北安加拉河谷、贝湖谷地进入蒙古。一股从巴湖地区进入新疆北部。两股冷空气嵌形作用——低压（蒙古西部气压相对低的区域）。北股冷空气在蒙古北部形成一个蒙古气旋（类似暖区新生类）。冷空气越山——冷锋进入低压高空槽前暖平流——暖锋锋生锋面气旋形成与先前锋面气旋相连形成气旋族三类蒙古气旋，地面形势虽不相同但高空温压场特征却有共同之处：槽山地迎风坡背风坡等高线减弱加深疏散北方气旋天气分析4、蒙古气旋形成的高空形势(500hpa)

（1）两槽一脊型西槽前等高线浅辐散，脊前辐合，脊处无闭合中心。此时地面蒙古有一冷高压，24小时后高压移走，地面气旋在此发展。等高线的疏散结构造成低层减压。（2）槽前纬向气流型

西西伯利亚--疏散槽

西伯利亚为一低压，槽伸展到巴湖地区。槽前辐散，最大辐散区在贝湖附近。温度场稍微落后于高度场，冷暖平流不明显。气旋产生在准葛尔盆地气旋产生在蒙古地区（多）（3）北脊南槽两槽间蒙古为弱脊南方阿尔泰山有一槽（北脊南槽），等高线呈现散开状。地面气旋在此产生槽脊连线西部疏散区域未来移到蒙古地区，形成地层减压。（4）以上三型共同特点：

①蒙古西部为疏散槽——等高线和等温线均为疏散状，正涡度平流强；②蒙古西部温度槽落后于高度槽——为发展槽；

蒙古气旋形成过程为：

有利的地形（背风坡）和发展疏散槽前的暖平流，使蒙古中部先出现低压（或暖性倒槽），再叠加高空槽前正涡度平流，使低压发展，槽前暖平流促使暖锋锋生，冷锋越山进入低压，锋面气旋形成。5、蒙古气旋的天气1）大风——沙尘暴、吹雪

2）降温——寒潮、霜冻、降雪

3）降水少——北方气候干燥，倒槽型降水较多。

物理意义：温带气旋上空处在500hpa槽前脊后，借助西南风将正相对涡度从大往小的方向输送，使得其上空固定点正相对涡度增加，同时在地转偏向力作用下伴随水平辐散引起低层地面质量减少，地面气旋（包括中心）降压，此气旋加深。高空槽前正相对涡度平流——地面气旋加强；槽线处借助西南热成风将正热成风涡度从大往小的方向输送，使槽线上正热成风涡度增加，反映正相对涡度增加，槽线处等压面高度降低，气旋性曲率加大。槽前正相对涡度平流更加大，引起槽前固定点正相对涡度更增大，同时在地转偏向力作用下伴随水平辐散更加大，引起低层地面质量减少更多，此气旋降压更厉害，气旋加深。高空槽线上正热成风涡度平流引起槽加强，槽前正相对涡度平流增加——地面气旋加强；地形作用项在迎风坡有上升运动，槽减弱脊加强;在背风坡有下沉运动，槽加强脊减弱.一般北纬40º以北的高空槽从亚洲西部移近高原西缘时，强度会减弱，移到贝加尔湖时会加强;青藏高原还会对西方移来的槽起切断作用.北段东移减弱，南段受阻于高原西部，或趋于消失或继续东移减弱.高空系统未来预报.温压场配合(热成风涡度平流).高低空配置(深厚系统).与周围系统相互作用(上下游、高低纬).地形作用.系统本身的结构（疏散_相对涡度平流、地转涡度）地面天气形势预报地面天气系统的发生和发展直接影响天气变化，是形势预报中重要项目。因为地面受到地形和摩擦的影响，而将涡度方程直接应用于预报地面形势有一定困难，所以一般是在高空形势预报方程的基础上订正。平均温度平流——引导气流(steering)此项为平均层至1000hPa等压面间的温度平流物理意义：气旋中心左（右）半部与高压中心右(左）半部上空对应槽（脊）线处，风随高度逆（顺）转，使气层间有了冷（暖）平流，反映平均层以下的平均也是冷（暖）平流，冷（暖）平流降（升）温，气柱收缩（膨胀），地面等压面抬升（降低）。绝热变化的影响一般大气处于稳定状态当气旋上空有上升运动，由于大气稳定，上升绝热膨胀冷却。平均层以下气柱降温收缩，地面气旋等压面抬升，气压升高，抑制它加深发展。气旋上空有上升运动，由于大气不稳定，有大量水气凝结释放潜热为主，平均层以下气柱增温膨胀，地面气旋等压面高度降低，反映气压降低，气旋加深发展。气旋上空大气处于不稳定状态非绝热变化的影响表示由于冷热源作用而使地面气压产生局地变化大气中非绝热过程主要有：下垫面作用：辐射、传导、乱流等过程水汽的凝结、蒸发过程经验指出，非绝热加热作用对锋面气旋的形成不起重要作用，而对冷高压和热低压来说是其形成的主要因子。地面气压下降，利于气旋发展地面气压上升，利于反气旋发展冬季内陆湖泊处易有气旋生成或加强；冬季西伯利亚、蒙古一带易于冷性反气旋生成，往往成为冷高压生成或加强的源地。非绝热加热还影响到大气稳定度，因而也影响到绝热变化的作用，稳定度的变化对大气本身的乱流热量交换有影响；下垫面加热空气，大气稳定度减小，利于热量上传；空气由下部受到冷却，大气趋于稳定，热量交换仅限于低层；地面系统预报.引导气流—平均温度平流（高右低左）.高空系统（加强与减弱——对应地面系统的加强和减弱）.非绝热加热（下垫面）.绝热变化（稳定抑制；不稳定发展）.系统本身的结构（沿长轴移动）北方气旋天气分析气旋的发生发展关注是否存在减压机制正涡度平流正热成风涡度平流暖平流是否有要素能反映系统的变化趋势三小时变压等500－1000等厚度线500等高线A为反气旋性涡度增加区C为气旋性涡度增加区＋为正变压区－为负变压区温带气旋发展的理想模式北方气旋天气分析北方气旋天气分析正涡度平流+正热成风涡度平流有利于气旋发生发展的高空系统：示意图1北方气旋天气分析高度槽不明显正热成风涡度平流有利于气旋发生发展的高空系统：示意图2天气分析正涡度平流+暖平流北方气旋有利于气旋发生发展的高空系统：示意图3北方气旋天气分析系统中心3小时变压场系统变化趋势北方气旋天气分析系统动态图——举例2007年3月1—5日500hPa槽线动态与地面江淮气旋路径北方气旋的强弱及其影响取决于：冷暖平流的强弱锋区位置的变化冷空气主体的方位地面气压系统的强弱北方气旋天气分析北方气旋天气分析关于气旋与低压：天气分析天气图上确定锋面的步骤：1、描上过去锋面位置2、找出地面图上低压和高压外围地区3、找出高空图上锋区位置——地面锋面大概位置及走向（一般伴有低压槽或切变线，在槽后或切变线附近有冷中心或冷温度槽配合，在槽前有暖中心或暖舌配合）4、在地面图上认为有锋存在的地方对逐个测站、要素运用天气图知识详细分析5、运用各种辅助图表6、适当修改地面图上通过锋面的等压线，使之有气旋性弯曲北方气旋天气分析地面锋大致位置850或700百帕等温线密集带前沿（锋区上有冷平流，地面对应冷锋；锋区上有暖平流，地面对应暖峰）精确位置的确定（锋面附近）温度、露点、气压、变压、风、云雨分布

北方气旋如何撰写天气过程总结天气过程总结一项基本功积累经验的必经之路和重要途径训练业务实践、科研总结、逻辑思维、书面表达等综合能力从感性认识上升到理性认识——

克服缺点、吸取经验教训，指导今后的工作

重大灾害性天气预报准确率还不高高影响突发性极端天气事件预报难度大天气分析总结是过去一阶段工作的回顾和分析评价、判明得失利弊，提高理性认识，用以指导今后工作的文书。总结：标题（公文性、非公文性）正文（前言、主体、结尾）尾部（署名、时间）天气分析天气过程总结（框架）：天气过程概况（天气及其变化、降温区域及幅度