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10 单站高空风图分析 单站高空风图分析 单站高空风图是预报工作中另一种常用的辅助图。 尤其是在缺乏等压面图时，分析单站高空风图对于了解测站周围天气系统的分布和空间结构，就更为重要。 风矢端图由： 风向刻度 风矢端线 速度圈组成。 一、单站高空风图的填绘 单站高空风图是一张将某站测得的高空风风向、风速填在极坐标上的图。 由极点O向外呈辐散状的许多直线是等风向线，在各直线的端点标有风向的方位(以度数表示。内圈数值表示风的来向，外圈数值表示风的去向)。 以0点为圆心的不同半径的许多同心圆是等风速线。 一、单站高空风图的填绘（续） 在摩擦层以上风随高度的变化遵从热成风原理。 所以从摩擦层顶(高度为数百米)开始，由下向上按测风报告填写各层风的记录。 一、单站高空风图的填绘（续） 填写的方法是： 根据测风报告中的某层风向，在图上找到相应的风向线，再根据该层的风速，沿此风向线找到相应风速值的点，在这里点上点子； 在该点旁注明风记录的高度(以km为单位，填写到小数一位)。 其它各层按同法填写。 一、单站高空风图的填绘（续） 图3.6就是一张已经填好的单站高空风图。 图中A、B、C……H各点是根据各高度的测风记录点的点子。 矢量OA、OB ……OH可分别表示各高度上的风向、风速。 AB、BC……GH分别表示两相邻高度之间的热成风方向和大小。 A、B、C到H点的连线称为热成风曲线。 二、单站高空风图的分析 (一) 冷暖平流的分析 (二) 大气稳定度的分析 (三) 锋面的分析 (四) 气压系统的分析和判断 (一) 冷暖平流的分析 根据热成风原理可知： 在自由大气中的某层若有冷平流时，则该层中的风随着高度升高将发生逆时针偏转； 若有暖平流时，则风随高度升高将发生顺时针偏转。 (一) 冷暖平流的分析（续） 利用单站高空风分析图可以很清楚地判断风随高度而所偏转的方向，因而也就很容易地用它来判明测站上空冷暖平流的实际情况。 例如在图3.6中： 在地面以上1～3km的气层中，风随高度升高而呈逆时针偏转，因此表示该气层中有冷平流； 在3km以上的气层中，风随高度升高是呈顺时针偏转的，表示该层中有暖平流。 (二) 大气稳定度的分析 相对不稳定区的分析。 在单站高空风分析图上，根据各层的热成风方向就可以判断出各层中相对冷暖区的分布。 如有上下相邻两个较厚的气层(通常厚度大于1000m)，热成风方向有明显的不同，则可将两气层的热成风平移到图上的空白处，绘成交叉的两条矢线，因而如图(3.7)所示的那样构成四个部分。 (二) 大气稳定度的分析（续） 交点表示本站所在处，四个部分分别表示相对于测站的部位。 凡是上层为冷区，下层为暖区的那个部位，就是相对的不稳定区，如图中偏西的区域。 (二) 大气稳定度的分析（续） 大气稳定度变化的判断。 利用单站高空风分析图，还可以通过对各层的冷暖平流符号以及平流强度的变化来判断大气稳定度的变化。 (二) 大气稳定度的分析（续） 例如，当下层有冷平流，上层有暖平流时，则气温直减率趋于减小，气层稳定度将增大。 反之，当下层为暖平流，上层为冷平流时，则气温直减率趋于增大，气层稳定度将减小(或不稳定度增大)。 图3.6中给出的实例是，上层有暖平流，下层有冷平流，说明气层稳定度将趋于增大(或不稳定度趋于减小)。 (二) 大气稳定度的分析（续） 不过务必注意，不稳定度将趋于增大或减小只能表示不稳定度演变的一种趋向，而不应理解为气层已经处于不稳定或稳定的状态之下。 气层实际的稳定度状况应同时应用温度——对数压力图等工具来作深入的分析。 (三) 锋面的分析 利用单站高空风分析图，还可判断锋面性质、锋区所在的位置、锋区的强度以及锋的移速和走向等。 (三) 锋面的分析（续） 在锋区内，因温度水平递度很大，热成风也就很大。 同时，当测风气球向上穿过冷锋时，因有较强的冷平流，所以风随高度的升高而有明显的逆时针偏转； 而当气球向上穿过暖锋时，因有较强的暖平流，所以风随高度的升高而有明显的顺时针偏转。 (三) 锋面的分析（续） 根据这些特点，我们就可根据风随高度发生怎样的偏转来判断有无锋面存在以及锋面的性质。 例如，在图3.6中，DE较长，即2.5～3.0km的这一气层热成风较大，并且风随高度升高而作逆时针偏转，由此我们便可判断，在2.5～3.0km的气层中可能存在冷锋。 如最大热成风线段愈长，则锋区愈强。 (三) 锋面的分析（续） 另外，这种工具也可作为天气图定性判断锋面移速的补充方法之一。 具体作法是：从极坐标原点作一垂直于锋区热成风矢线(或其延长线)的直线Vd(见图3.6)， Vd的长度就表示该层垂直于锋区风速分量的大小。 (三) 锋面的分析（续） 如Vd愈大，则垂直于锋面的风速分量愈大，而锋的移动较快