2011天气学分析复习整理[完结版]

应是暖锋。

根据锋的连续演变，如果有冷锋赶上暖锋，高空又有暖舌，则所对应的应是锢囚锋；高空锋区中冷、暖平流均不明显时，所对应的应是静止锋。

④分析地面图上各气象要素场的分布特点确定锋面位置。(气压槽前，或高压前部；温差较大；露点差异；风向切变和风速辐合处；三小时变压梯度最大上；云和降水)

⑤应用卫星云图照片及其他资料(探空资料，高空测风资料，天气实况)分析锋面。 4、温压场不对称的天气系统在地面和高空天气图上如何分析？(P23) 答：与下题5的答案相同。 5、在中纬度地面高空图上，斜压系统的高低压中心和冷暖中必是如何分布的？（画图示意） 答：表现为冷暖中心和高低压中心的不重合。 由于温压场的不对称(斜压性)，使得气压系统中心轴线发生倾斜。在高压中，由于一边冷，一边暖，暖区一侧气压随高度降低比冷区一侧慢，所以高压中心越到高空越向暖中心靠近，即高压轴线向暖区倾斜。同样，在低压中，低压中心越到高空越向冷中心靠近，即低压轴线向冷区倾斜。中纬度地区，多数系统都是温压场不对称的，因而轴线都是倾斜的，如锋面气旋等。

6、何为锋区，在等压面图上如何确定锋区？

答：除了垂直伸展高度很低(1．5公里以下)的地面锋以外，所有对流层锋在等压面上都有所反应。 (1) 锋区

高空锋区在等压面图上为等温线相对密集带。 (2) 确定锋区

锋是向冷空气方向倾斜的，所以高度越高锋区越偏向冷区。在850hPa等压面图上的锋区和地面锋线比较靠近而且近于平行，根据850hPa图上的锋区，找出或修正地面锋线的位置。

在我国南方有时高空锋区不明显，在中、低空却有风场切变线相配合，随着高度的增加，切变线逐渐向北偏移。地面锋线位于高空切变线的南侧。

分析高空锋区附近的冷暖平流，确定锋面性质当有冷平流时，可判断为冷锋；当有暖平流时，为暖锋，如

果冷暖平流很弱，可能是准静止锋。出现锢囚锋时，高空图上往往有一个狭长的暖舌相配合。 7、温带气旋生命期分为几个阶段？各阶段的主要特征是什么？ 答：分为四个阶段，即初生阶段，发展阶段，锢囚阶段和消亡阶段。

（l）初生阶段 一般强度较弱，上升运动不强，云和降水等坏天气区域不大。

暖区范围大，在暖锋前会形成雨层云，伴有连续性降水，能见度差。卫星云图上常有逗点云系出现，云雨常出现在气旋波顶附近。当大气层结不稳定时，暖锋上出现阵性降水。冷锋后，云和降水带通常比暖风前要窄一些。

（2）发展阶段 气旋区域内的风速普遍增大，中心气压降低。高空冷平流加强，气旋后部具有冷锋后冷气团的天气特征。气旋前部具有暖锋云系和天气特征。

地面锋线附近为对流云及阵性降水。冷锋一般处于高空槽前，移动缓慢，锋后云雨区较宽。逗点云系头部增大，冷暖锋云系完整，水气充沛。层结稳定时多层云或雾，层结不稳定时易有对流性天气发展。

在强烈发展的气旋中，暖区偏南大风，冷区西北大风，出现风沙天气，北方地区春季沙尘暴天气多与锋面气旋相联系。

（3）锢囚阶段 高空槽进一步发展，高空冷中心与低压中心更加接近，温度场出现暖舌。

地面冷暖锋相遇，暖空气被抬离地面，形成锢囚。地面风速很大，辐合上升气流加强，云和降水范围扩大，降水强度加剧，而云系和天气现象比较对称地分布在锢囚锋两侧。

涡旋云系清楚，冷暖锋云带减弱。

（4）消亡阶段 消亡阶段时，高空冷中心与低压中心接近重合，气旋逐渐与锋面脱离，成为一个冷性涡旋。涡旋云系和降水开始减弱，冷暖锋云带与天气现象逐渐消失。

8、温带气旋发生、发展的定性判断条件有哪些？ 1、温带气旋的生成一般以三方面条件来判定： ①气旋环流中心开始出现； ②有一根以上的闭合等压线； ③有暖锋和冷锋穿过气旋中心。

其中③是必须的，若满足③+①或②，则可视为温带气旋新生，但只有①、②则并不能认为有温带气旋生成。 2、温带气旋的发展可以从以下几方面来判断： ①气旋中心气压降低（注意应除去日变化的影响），中心??p增大；

②气旋性环流加强，范围扩大；

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暖平流的大小与温度梯度，风速以及等高线与等温线的夹角有关系。 (2). 干、湿气流：

在高空天气图上定性判断干湿气流，可将等高线近似看作流线，若流线与等湿度线(等比湿线、等露点线或等温度露点差线)相交，且流线由干区指向湿区，则为干

????V?????V平流；反之流线由湿区指向干区，则为湿平流。而等高2??K?V?V??ss????V(Ks?V?)线与等湿度线平行区为零平流。干湿平流大小与湿度梯???V??V??s?s?s?n??KsV?度，风速以及等高线与等湿度线的夹角有关。

??n? 11、影响我国的寒潮天气过程一般分为几种类型，各有9.8?H 准地转假设下，V?Vg??，代入上式，得到 何特征？ f?n答：寒潮是一种大规模的强冷空气向南爆发的现象。每次寒潮天气过程都发生在一定的环流形势背景下。常见

9.82?H?2H?H?Ks??2H?V?????()(Ks??) 的寒潮天气形势有三种基本类型，即小槽发展型、低槽2f?n?s?n?n?s?s?n东移型和横槽型。

① ② ③ 一、小槽发展型 散合项 曲率项 疏密项 小槽发展型也称为脊前不稳定小槽东移发展型，又涡度平流有这三项决定，其中①最大，②次之，③称为经向型，是由不稳定短波槽发展引起强冷气爆发而作用较小，一般不考虑。 造成的。通常，高空不稳定小槽在格陵兰以东洋面上生

在应用时，涡度平流主要由曲率项②和散合项①决成，南下过程中不断发展，最后成为替代东亚大槽。从定。我们可以根据沿流线或等高线的曲率分布以及流线不稳定小槽出现到寒潮爆发，一般需要5-7d，亚欧环流或等高线的疏散或汇合来定性判断涡度平流。 由纬向型转为经向型。 (1).曲率项： 主要特点： ①当流线的气旋式曲率沿流线减小，或反气旋曲率沿流①冷空气的源地在格陵兰以东洋面，取西北路径，线加大时，则高空槽前脊后区（I区）为正涡度平流区；经关键区（指45～60°N、75～105°E地区）南下。 ②当气旋式曲率沿流线增大，反气旋式曲率沿流线减②最初阶段，在乌拉尔山地区形成阻高或高压脊，小，则槽后脊前（Ⅱ区）为负涡度平流区。 中纬度环流平直，西风带偏北，东亚大槽平浅。 (2). 疏散项： ③不稳定小槽东移发展成为深厚的冷性低槽，槽后①气旋式曲率等高线沿气流方向疏散（I区）时，有正冷高压在西伯利亚及蒙古发展到极盛，中心强度涡度平流，反之有负涡度平流（Ⅱ区）； 1060hPa以上。 ②反气旋曲率沿气流方向等高线汇合时有正涡度平流④寒潮爆发影响36～48h，500hPa亚洲中高纬度为（Ш区），反之有负涡度平流（IV区）。 一脊一槽，小槽已发展东移到贝加尔湖至蒙古中部，温

度槽落后于高度槽，槽后冷平流强烈。

⑤极锋在45～50°N，锋区很强，可达20℃／10个纬距。地面强冷空气就在高空西北气流引导下，迅速向东南爆发。

二、低槽东移型

这种类型的高空环流形势的特点是

①西风带环流比较平直，有来自西方的冷高压活动，常

伴有蒙古气旋发展，导致冷空气南下。

②此类寒潮的冷空气常来自冰岛以南洋面，途经欧洲南

10、温、湿度平流在高空天气图上如何分析？ 部、地中海、里海、巴尔喀什湖进入我国新疆或蒙古国，答：(1). 冷、暖平流： 然后取西路或西北路影响我国各地。

在天气图上定性判断温度平流很简单，将等高线近③这类寒潮的冷空气路径很长，容易变性，所以寒潮强似看作流线，若流线与等温线相交，且流线由冷区指向度相对较弱。 暖区，则为冷平流；反之流线由暖区指向冷区，则为暖三、横槽型 平流。而等高线与等温线平行区为平流零钱所在。冷、横槽型寒潮是阻塞形势崩溃引起的强冷空气爆发。

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③与气旋相伴的正涡度中心强度加强； ④气旋云系发展，降水加强。 9、准地转涡度平流在高空天气图上如何判断？ 答：在自然坐标系中，相对涡度平流可表示为：

①冷空气源地在西伯利亚东部或北冰洋上。

②一般取西北路径南下，但当横槽偏西时，冷空气主力经河西走廊从西路东移；横槽偏东时，冷空气则从北路南侵。这三条路径的冷空气都能造成剧烈降温。

③在初始阶段，乌拉尔山为东北---西南向的长波脊，贝加尔湖到巴尔喀什湖为一横槽，50°N以南地区环流较平直，多小波动东移。

④地面图上，整个欧亚大陆几乎全部为强大的冷高压所占据，从中亚经新疆到河西走廊，不断有小槽东移。 ⑤一旦乌拉尔山高脊上游有不稳定小槽出现，阻高崩溃，东亚横槽转竖，原静止于蒙古的冷高压向南移动，便造成一次强冷空气南下。 12、造成强冷空气大范围暴发南下的主要条件是什么？ 答：一次寒潮的形成，一般都要经过两个阶段，即冷空气的堆积阶段和冷空气爆发阶段。

在冷空气源地堆积的强冷空气，不一定能向我国爆发形成寒潮。

一般只有在下列情况下才能爆发寒潮： ①符合寒潮环流形势；

②东亚大槽重建（上游长波槽向下游频散效应、移动性长波进入东亚发展、阻塞形势破坏）； ③南支槽与北支槽叠加；

④地面气旋发展（全国性寒潮往往先有北方气旋发展，到达南方后有南方气旋发展）。 13、根据运动学原理，高空槽、脊移动与变高梯度有何关系？ (1). 槽线沿变高梯度方向移动时，脊线沿变高升度方向移动。

(2). 槽线的移动速度与变高梯度(升度)成正比，与槽(脊)的强度成反比，即在变高梯度(升度)相同的情况下，强槽(脊)移动缓慢。

(3). 从原则上说，当低压中心或槽线上出现负变压（正变压)时，低压或槽将加深（填塞）：当高压中心或脊线上出现正变压（负变压）时，高压或脊线将加强（减弱）。

【槽(脊)线上瞬时变高反映槽脊强度的变化，但单纯由移动造成的24h变高有滞后现象，即槽线上变高零线应落在槽后，脊线上变高零线应落在脊后。达到多大强度才能判断是槽脊发展的反映，应视槽的强度、移速不同而异，主要由经验决定。】

【根据运动学原理，如将坐标原点取在槽脊线上，x轴取在系统移动方向的移动坐标系中，在系统强度不变时，由于移动坐标与固定坐标，由于移动坐标与固定坐标有以下关系：

??H??H?H()?()?C??()?0 ?t?x?t?x?x??H?2HC??()/2

?x?t?x由此得到槽脊线的移速C为：

???H()为槽脊线的变高梯度。 ?x?t?2H?0， 答：(1). 对低压槽而言，2?x①当槽向变高梯度方向移动(??2H?2H?0；表示槽(脊)的凹凸程度，在低压槽里22?x?x?2H?2H?0。在高压脊里槽脊越强，2的绝对值越大。】 ?x2?x 14、按涡度平流在槽脊前后的分析，考虑散合项作用，槽脊前疏散、汇合有何关系？ 答：变高

??H()?0)，则C>0，?x?t且变高梯度愈大，C愈大。即当槽前的变高小于槽后的变高时，则槽前进。

②当槽向变高梯度反方向移动(???H()?0)，则?x?tC<0，即当槽前的变高大于槽后的变高时，则槽后退。

????9.8?H?H,(???m0)?而?变涡?t?tf?t?t?2H?0 (2). 对高压脊而言，?x2①当脊向变高梯度方向移动(???可由涡度方程判断 ?t??H则C<0，。()?0)，

?x?t??H()?0)，则?x?t涡度简化方程：

即当脊前的变高小于脊后的变高时，则脊后退。 ②当脊向变高梯度反方向移动(????????????V??(??f)?0.6VT???T ?t涡度平流 热成风涡度平流

??C>0，。即当脊前的变高小于脊后的变高时，则脊前进。

由此得到两条定性规则：

9.82?H?2H?H?Ks??2H?V?????()(Ks??) 2f?n?s?n?n?s?s?nPage 7 of 12

① ② ③ 散合项 曲率项 疏密项

因此，散合项与曲率项需要讨论。 ①曲率项：

对称槽(脊)因总是槽(脊)前正(负)涡度平流，槽(脊)后负(正)涡度平流，所以总是向前移动，槽(脊)愈深(强)，移速愈慢。 ②散合项：

在图(a)，(b)中，等高线的散合项在槽(脊)前(后)引起的涡度平流符号与曲率项一致。因此这类槽(脊)移速较快。

在图(c)，(d)中，在散合项引起的涡度平流项与曲率项符号相反，因此其移速较慢。

基本规则是槽(脊)前疏散，槽(脊)后汇合，则槽(脊)移动迅速；槽(脊)前汇合，槽(脊)后疏散，则槽(脊)移动缓慢。无论对称或不对称的槽脊都如此。 槽、脊发展的分析预报 答：槽(脊)线上的高度局地变化可以表示槽(脊)强度的变化。 ①当槽(脊)线出现负(正)变高时，槽(脊)加强，反之减弱。 ②对称性槽(脊)的槽(脊)线上由于涡度平流为零(

??9.8?H?H??m0?0??0)，所以对称性槽脊?tf?t?t没有发展，不对称槽脊则能发展。

③基本规则是疏散槽(脊)是加深加(强)的，汇合槽(脊)是填塞(减弱)的。

热成风涡度平流项和相对涡度平流项的作用应综合考虑。而且由于大气中温压场配置很复杂，所以必须对具体问题作具体分析。 15、考虑斜面性关系，高空图上温压场的配制与槽脊发展有何关系？ 答：考虑大气斜压性后，又可得出规则：当高度槽(脊)落后于冷(暖)舌时，槽(脊)将减弱；反之，当冷(暖)舌落后于高度槽时，槽(脊)将加强。

16、在500mb等压面图上如何辩认超长波、长波和短波？(不) 答：在每日天气图上，长波、短波同时存在，相互叠加，还可相互转化。不易分辨。

长波辨认方法有：制作时间平均图、制作空间平均图以及平均高度廓线图等多种。其中平均高度廓线图是辨认长波连续演变比较简单的工具。

纬向平均高度廓线实际上是高度随经度变化的曲线，高度数值沿纬圈读取。取相邻几个纬圈的高度平均值，代表某个纬带内平均长波的情况。将连续几天的纬向平均高度，顺序点绘在一张图上，将长波槽脊系统连成一条线，表示它们随时间移动的情况。 17、我国降水的基本特征是什么？一般降水与暴雨的差别是什么？ 答：我国大型降水过程有连续性或阵性大范围雨雪及夏季暴雨等。多数地区有雨季和干季之分，雨季即为连阴雨雨期。

(1). 基本特征：

雨季时间不同，由大雨带南北位移所造成。雨带位移与西太平洋副高脊线、100hPa上青藏高压、副热带西风急流及东亚季风有关。候平均雨带

①3月下旬至5月上旬在江南地区，江南春雨期； ②5月中到6月上旬在华南，称为华南前汛期盛期； ③6月中至7月上旬，在长江中下游，称为江淮梅雨； ④7月中至8月下旬，在华北和东北，华北和东北雨季。这时华南由热带系统所造成大雨带，为华南后汛期。 ⑤ 8月下旬起，大雨带迅速南撤，9月中旬至10月上旬停滞在淮河流域，雨量较小，称为淮河秋雨。 此后，全国降水全面减弱。 (2). 一般降水与暴雨的差别： ①强大稳定的水汽输送

发生暴雨要有比一般降水更充沛的水汽供应，对于持续性暴雨范围大、时间长、层次厚的水汽供应更重要，低空急流的存在和加强是水汽输送最重要的条件。在850hPa或700hpa 上都有低空急流。

②持续的强上升运动以及对流不稳定能的再生

用凝结函数法求降水量，对暴雨来说关键是上升运动。中尺度系统，上升速度为10cm/s，相应降水量12

10mm/h。小尺度系统，上升速度为10cm/s，积雨云中上升速度可达40m/s。造成降水量的量级一般为10mm/h。

降水是大气中的水的相变(水汽凝聚成雨雪等)过程。某一地降水的形成，大致有三个过程。

水汽条件。首先是有水汽由原地水平输送到降水地区。 垂直运动条件。其次是水汽在降水地区辐合上升，在上升运动中绝热膨胀冷却凝结成云。

云滴增长条件。云滴增长变为雨滴而下降。

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