《气压系统与天气》课件

气压系统与天气欢迎来到《气压系统与天气》课程。本课程将探讨气压系统如何影响我们的天气，以及如何利用这些知识进行天气预报。让我们一起揭开大气神秘面纱，了解天气变化的奥秘。气压系统的基本概念气压定义气压是单位面积上受到的大气重量。它是天气变化的关键因素。气压单位气压通常以百帕（hPa）或毫巴（mb）为单位测量。标准大气压为1013.25hPa。气压分布地球表面气压分布不均匀，形成高低气压系统。这种分布引起空气流动，产生风。大气压力的形成1重力作用地球引力使大气层被吸引并包围地球。空气分子受重力影响向下压。2温度影响气温升高导致空气膨胀，密度降低，气压减小。反之，气温降低使气压增大。3高度变化随着海拔升高，大气压力逐渐降低。这是因为上层空气质量减少。高气压和低气压系统高气压系统气压高于周围地区的区域。空气从高气压中心向外流动，形成下沉气流。低气压系统气压低于周围地区的区域。空气向低气压中心流动，形成上升气流。高气压系统的特点晴朗天气高气压系统通常带来晴朗、干燥的天气。下沉气流抑制云的形成。微风高气压中心风力较小，但外围可能有较强风。风向顺时针旋转（北半球）。温度变化夏季炎热，冬季寒冷。昼夜温差大，易形成雾或霜。低气压系统的特点多云和降水低气压系统常带来阴天和降水。上升气流促进云的形成和降水。强风低气压系统通常伴随较强风。风向逆时针旋转（北半球）。温度变化温度变化较小。云层阻挡阳光，减少地面受热和散热。气压变化低气压中心气压持续下降。气压梯度大，天气变化剧烈。冷锋和温锋冷锋冷空气快速推进，将暖空气抬升。冷锋通过时，温度骤降，天气剧烈变化。温锋暖空气缓慢上升，越过冷空气。温锋通过时，温度缓慢上升，天气变化较缓和。冷锋的特点1锋前气压下降，温度升高。南风增强，云量增加。2锋面通过气压急剧上升，温度骤降。风向突变，常伴有雷暴、阵雨。3锋后气温持续下降，天气转晴。西北风盛行，相对湿度降低。温锋的特点锋前气压缓慢下降，温度变化不大。东南风增强，出现层状云。锋面通过气压最低，温度缓慢上升。风向由东南转南西，降水持续性强。锋后气压缓慢上升，温度继续升高。西南风盛行，云层逐渐变薄。气压系统变化与天气1气压变化高低气压交替，引起天气系统移动。2锋面活动冷暖气团交汇，形成锋面系统。3天气变化气温、湿度、风向风速等要素随之变化。4天气现象产生各种天气现象，如晴雨、雷暴、大风等。天气预报的基本原理1数据收集通过地面观测站、气象卫星、雷达等收集大气状态数据。2数据分析利用计算机处理和分析海量气象数据，绘制天气图。3模式预报运用数值模式模拟大气运动，预测未来天气状况。4人工诊断气象专家根据经验对模式结果进行校正和解释。天气预报技术的发展1经验预报古代依靠观察自然现象，总结经验规律预测天气。2天气图分析19世纪末开始使用天气图，分析气压系统变化预报天气。3数值预报20世纪中期，计算机模拟大气运动，提高预报准确性。4智能预报21世纪，人工智能和大数据技术融入天气预报，精准度大幅提升。卫星遥感监测全球覆盖气象卫星提供全球尺度的大气观测，填补传统观测网络空白。云系监测实时监测云系发展和移动，识别台风、暴雨等灾害性天气系统。大气探测探测大气温度、湿度、风场等要素，为数值预报提供初始场。雷达监测气象信息降水探测多普勒天气雷达可探测降水强度、范围和移动。精确定位强降水区域。风场分析通过多普勒效应测量大气运动，获取风速风向信息。探测龙卷风等危险天气。垂直结构探测云和降水的垂直结构，分析对流发展情况。预警雷暴等强对流天气。定量估测通过雷达回波强度估算降水量。为短时临近预报和洪水预警提供依据。数值天气预报模式初始场收集和同化各种观测资料，构建大气初始状态。动力方程利用流体力学和热力学方程描述大气运动规律。数值积分计算机高速计算，模拟大气未来状态演变。预报产品生成温度、降水等要素的预报场，为预报员提供参考。个人天气预报应用便捷查询智能手机应用随时随地查看天气预报，获取实时天气信息。精准定位基于GPS定位，提供用户所在地的精确天气预报。预警推送及时推送极端天气预警信息，提醒用户采取防护措施。天气与日常生活穿衣指数根据气温和湿度，为用户提供穿衣建议。帮助合理选择衣物。出行建议结合天气状况，给出出行方式和路线建议。避免恶劣天气影响。健康提醒预报空气质量和紫外线强度，提醒用户注意防护。减少天气对健康的不利影响。天气信息的获取渠道天气预报的准确性90%短期预报准确率24小时内天气预报准确率可达90%以上。短期预报可靠性高。75%中期预报准确率3-7天预报准确率约为75%。中期预报仍有较高参考价值。50%长期预报准确率15天以上长期预报准确率约50%。长期预报存在较大不确定性。强对流天气预警雷电预警预警雷电活动，提醒注意防范。建议户外人员及时避雷。暴雨预警预警短时强降水，防范城市内涝。提醒注意交通安全。大风预警预警强风或大风天气。提醒加固室外物品，注意防范坠物。冰雹预警预警可能出现冰雹。提醒做好防护，减少财产损失。极端天气事件分析1成因分析研究极端天气形成的大气环境条件。分析天气系统异常发展原因。2影响评估评估极端天气对经济社会的影响。统计人员伤亡和财产损失。3经验总结总结预报和防范工作中的经验教训。完善极端天气预警机制。4应对策略制定应对类似极端天气事件的防范措施。提高社会抵御能力。气压系统对人体的影响头痛气压骤降可能引起头痛。低气压使血管扩张，刺激神经末梢。关节疼痛气压变化可能加重关节炎症状。影响关节滑液压力平衡。情绪波动气压变化可能影响心理状态。低气压天气易引起情绪低落。气压变化与身体健康心血管系统气压骤降可能引起血压波动。增加心脑血管疾病风险。慢性病患者应注意监测。呼吸系统气压变化影响呼吸道疾病。哮喘患者可能加重症状。应做好防护措施。压力性头痛的预防1保持作息规律规律作息有助于身体适应气压变化。保证充足睡眠，增强抵抗力。2适度运动适度运动可改善血液循环。增强身体对气压变化的适应能力。3均衡饮食注意饮食均衡，补充水分。避免刺激性食物，保持良好状态。4放松心情学习放松技巧，缓解压力。保持积极心态，减少不适感。气象灾害的预防与应急1完善预警系统建立多层次气象灾害预警网络。及时发布预警信息。2制定应急预案针对不同类型气象灾害制定应急预案。明确各部门职责。3开展宣传教育普及气象灾害知识，提高公众防灾意识。组织应急演练。4加强基础设施建设提升城市排水能力，加固易受灾建筑。增强抵御灾害能力。气象知识的普及教育校园科普在中小学开展气象科普讲座。培养学生气象科学兴趣。气象博物馆建设气象科普场馆，展示气象科技发展。提供互动体验项目。新媒体传播利用社交媒体平台传播气象知识。制作短视频、图文等内容。气象服务的未来发展1智能化人工智能深度应用于气象预报和服务。2精细化提供更高时空分辨率的精细化预报。3个性化根据用户需求提供定制化气象服务。4融合化气象服务与其他行业深度融合。总结与展望理论突破深化对大气运动规律的认识。提高天气预报的理论基础。技术创