天气学原理复习要点

《天气学原理》复习要点

（朱乾根，第四版）

1、 寒潮天气过程：

预报着眼点：与强大冷高压相伴的大规模强冷空气活动过程。当冷空气入侵后，凡气温在24小时内剧降10度以上，最低气温降至5度以下者称寒潮。

冷空气路径：经过关键区后有西路、西北路、东路三条路径 关键区：西伯利亚中部（70’-90’E,43’-65’N） 必须具备条件:冷源条件，引导条件

重要天气系统：极涡、极地高压、寒潮地面高压、寒潮冷锋 中短期天气过程的三种类型：小槽发展型、低槽东移型、横槽型

关键系统：乌拉尔山地区高压脊发展是寒潮中短期关键系统，五天以上是北大西洋和北太平洋的高压脊

2、 降水天气过程：

一般降水形成条件：水汽、垂直运动、云滴增长

暴雨形成条件：充分的水汽供应、强烈的上升运动、较长的持续时间

暴雨预报着眼点：水汽方程和降水率；水汽条件的诊断分析；垂直运动条件的诊断分析；地形与摩擦对降水的影响。

我国大雨带的活动情况：江南春雨期、华南前汛期、江淮梅雨、华北和东北雨季、华南后汛期、淮河秋雨期

江淮梅雨的环流特征：高层、中层、低层、底层 江淮切变线的形成和转换

西南涡的形成：①西南地形作用；②500hPa面上有高原槽移动；③700hPa图上要有能使高原东南侧的西南气流加强，并在四川盆地形成明显的辐合气流和环流形势。

移动、发展和天气

高空冷涡的形成：①高空西风槽加深，槽的南部断离母体而形成冷涡；②有两个或更多的低压北上与东北低压合并，于是高空槽充分加深形成冷涡。

低空急流的定义形成和维持机制、与暴雨的关系

与中尺度雨团相配合的几种中尺度系统（P385-387）：中尺度低压，中尺度辐合中心，中尺度切变线，中尺度辐合线

对称不稳定的定义及静力稳定度判据（P392）

当大气处于弱的层结稳定状态时，虽然在垂直方向上不能有上升气流的强烈发展，但在一定条件下可以发展斜升气流。这种机制称为对称不稳定。

暴雨中尺度系统的触发条件（P395-396）

1.锋面抬升；2.露点锋或干锋抬升；3.能量锋与Ω系统的触发；4.地形抬升作用；5.近地层加热的不均匀性；6.重力波的抬升作用；7.雷暴前方伪冷锋的抬升作用；8.海陆风辐合抬升。

3、 雷暴的三个阶段及各阶段的主要特征（P401）

①发展：上升气流贯穿于整个云体；

②成熟：开始产生降水，并且由于降水物的拖曳作用而产生了下沉气流； ③消散：下沉气流占据了云体的主要部分。

强雷暴与一般雷暴的主要区别（P403）

表现在系统中的垂直气流的强度（前者一般比后者强得多），以及垂直气流的有组织程度和不对称性。在强雷暴中，当其发展到一定阶段时，会出现一个可以维持数小时之久的、近乎稳定的、较大较强的，以及高度有组织和不对称的垂直环流。

超级单体风暴的结构特征

①风暴云顶：在几小时的生命期内，一直维持很高的云顶（最高可达18km以上）而升降幅度很小；

②气流：云内垂直气流基本分为两部分,前部为上升区，后部为下沉区；

③无（或弱）回波区：在风暴云的右前方有一个只有小云滴而没有（或很少有）大水滴的地区，有时也可能是无云的空穴；

④风暴的运动方向：一般偏向于对流云中层的风的右侧；

⑤环境风：因为风暴云像一个十分高大的障碍物，因此它迫使环境气流分成两股绕云而过。在环境气流与云边界之间会发生涡旋混合作用。

飑的定义（P406）

有许多雷暴单体排列而成的强对流云带，是线状的具有强烈对流的中尺度对流系统，其水平尺度月150~300km，生命期一般为4~10小时。

冰雹云的主要特征（P408-409）

①斜升气流强度较大，最大上升速度一般在15m/s以上。这样大的上升速度能承托住直径15~20mm的雹粒；

②最大上升速度及水分累积区的高度一般在温度零度层以上，因此水分累积区中的水滴都是过冷水滴；

③水分累积区的含水量较为丰富，一般都不小于15~20g/m3，累积区厚度不小于1.5~2.0km。

④有宜于形成“雹胚”的环境；

⑤云内0度层的高度适当，不太高也不太低。按经验，一般认为以600hPa（或4km）上下为宜。

龙卷定义（P410）

雷暴云底伸展出来的到达地面的漏斗状云叫做“龙卷”。龙卷伸展到地面时会引起强烈的旋风，这种旋风称为“龙卷风”。龙卷是一种强烈旋转的小涡旋，中心气压很低，中心与外围之间气压梯度可达2hPa/m左右，所以其中心风力可达100m/s~200m/s以上，具有极大的破坏力。

中尺度的尺度范围（P411）

介于大尺度和小尺度之间的天气系统，研究水平空间尺度1~1000km量级，时间尺度1000~100000s量级的天气系统和现象。还可以分为中α尺度（100~1000km，1~5天），中β尺度（10~100km，3小时~1天）和中γ尺度（1~10km，1小时）。

飑线和锋面的区别（P414）

①锋面是气团的分界面，而飑线则是在同一气团中形成和传播的中系统； ②从要素变化的激烈程度来看，飑线比锋面更为剧烈；

③飑线是中尺度系统，其长度一般只有二三百千米，生命期约为十几小时，而锋面是大尺度系统，其长度可延伸达千余千米，生命期可达几天。

中小系统和大系统的比较（P417）——天气现象剧烈程度

水平尺度，垂直尺度，生命期，垂直速度，散度，涡度，气压梯度，地转偏向力，非静力平衡。

层结曲线；状态曲线；抬升凝结高度；自由对流高度（P423）

在实际大气中，气块中水汽一般是不饱和的。如有一种力量使不饱和气块抬升，开始是干绝热上升，到饱和后开始凝结。凝结开始的高度称为抬升凝结高度。气块如再上升，则为湿绝热上升。T-lnP图上这种气块随温度升降的曲线叫做“状态曲线”，而大气实际温度分布曲线叫做“层结曲线”。在抬升凝结高度以上，状态曲线与层结曲线的第一个交点叫自由对流高度，它表示从这一点开始，气块可以不依靠外力，而只用浮力便能自由上升。状态曲线与层结曲线的第二个交点叫做对流上限。

气块静力稳定度判据（P422） 干空气或未饱和湿空气 不稳定 或 中性 或 稳定 或 饱和湿空气 或 或 或 对流性天气形成的基本条件（P425）

①有丰富的水汽和水汽供应；②有不稳定层结；③抬升力条件。

对流天气的触发机制（P428-430） ①天气系统造成的系统性上升运动； ②地形抬升作用； ③局地热力抬升作用。

强雷暴发生发展的有利条件（P431-432）

①逆温层；②前倾槽；③低层辐合、高层辐散；④高、低空急流；⑤中小系统。

雷暴云的平移和传播（P434）

雷暴云或强雷暴云产生以后，有两种作用使它产生移动。一种作用是大范围水平气流使云体不断平移，移向接近于云体中层高度上大范围水平气流的方向。另一种作用是在云体外围不断的形成新的雷暴单体而老云逐渐消散下去，因此是人们产生云体似乎在整体移动的感觉。这种云体新陈代谢的现象叫做雷暴的传播。

雷暴的传播，一般又有两种情况，一种是在原来云体前部增生新云，而后部又在消散，结果看来是云在前进。另一种情况是由于原来云体的下沉气流冲击其前方的暖湿不稳定层，在距离云体较远的前方，迅速发展新生的云体，原来云体则迅速瓦解，于是新云取代原来云体继续前进。

雷暴天气预报的着眼点（P437） 几类强对流天气预报的着眼点； 4、 气旋的定义和分类（P106-107）

涡度方程及各项的物理意义（P113-114）

槽前槽后的温度涡度平流对槽脊的影响（P117-118） 气旋的四个发展阶段（P121）

斜压系统发展的物理过程（P122-124）

讨论温带气旋发展各阶段的有利和不利因子 气旋再生的三种情况（P128） 锋面气旋的云图特征（P130-131） 东亚气旋的主要种类（P135） 东亚气旋的移动路径（P135） 江淮气旋的形成过程（P139）

为何爆发性气旋主要形成在海上且多形成在日本以东的西北太平洋上，又以冬春季为最多？（P141-143）

5、 大气环流的定义（P144）

冬三夏四的槽脊结构（P145-147） 大气环流的突变时间（6月、10月）

大气环流形成和维持的主要因子（P150） 三圈环流（P153） 青藏高原的热源作用 西风指数定义（P174）

超长波、长波、短波的空间时间尺度（P174-175） 上下游效应（P182） 阻塞高压（P185） 切断低压定义（P185）

阻塞高压性质（深厚的暖性高压） 阻塞高压建立的共同点（P187） 阻塞高压崩溃原因（P190）

急流的定义和基本特点（P192-193）

对流层上层急流的分类（极锋急流、副热带西风急流、热带东风急流）、位置、风速