天气学原理复习提纲.doc

1.槽脊线移动的预报规则 (移动外推——分段外推 强度外推——等高线振幅 ) 1、移动公式：取运动坐标系随槽脊线移动，x轴与运 动槽脊方向一致则槽脊线上，带入得槽脊线移速公式 变压在X方向上的变化率 等高线的弯曲程度 2、预报规则 1）槽脊线移动方向a) 槽线： b)脊线：所以槽线沿变压梯度方向移动，脊线沿变压升度方向移动 2）槽（脊）线的移动速度与变压梯度（升）度成正比，与槽（脊）强度成反比 2.气旋、反气旋中心移动的预报规则 预报公式省略 预报规则：（1）正圆形系统：正圆形的高（低）压沿变压的升度（梯度）方向移动，其移动速度与变压升度（梯度）成正比，与系统强度成反比 （2）椭圆形系统：椭圆形高压（低压）的移动方向介于变压升度（梯度）与长轴之间，长轴越长，越接近于长轴，其移动速度与变压升度（梯度）成正比，与系统强度成反比. 3.高空形势预报方程及讨论 高空形式预报基本方程 讨论：1.方程推导时考虑了热成风的存在，因而出现了热成风涡度平流项，而这一项由于大气斜压性而产生的。但是这种斜压性和大气实际情况又有所差别。这里考虑的是各层等温线相互平行，实际情况各层等温线只是大致平行，并非真正平行。因此，它只是一个近似方程。 2.在推导的时候，已假设地面平坦且没有摩擦作用，即，若考虑地形和摩擦作用，则，且平均层上的涡度就要发生变化。 3严格讲平均层高度随时间（t）和地点(x,y)而改变，不一定固定于某一等压面上，但是从实际工作饥饿理论分析来看，平均层接近600hpa层，又因为使劲只分析500hpa等压面图，因而方程也可近似的应用于500hpa面上以预报500hpa的形势 4方程中右端两项，其中热成风涡度平流的作用还需乘以0.6，因而500hpa面上天气系统的发生、发展和移动应以涡度平流为主。但是热成风涡度平流仍然很重要 由上可知：公式在若干近似条件下获得的，因而不可能与实际情况完全符合。但是，通过除去一些次要因子得到的近似情况来抓住影响天气形势演变的主要因子是必要的。实践证明，涡度平流和热成风涡度平流是天气系统发生、发展的主要因子。 4.地面形势预报方程及讨论 地面形势预报方程： 讨论：1.平均层高度变化项 当高空正涡度平流区（涡度平流+热成风涡度平流）有利于地面气压下降——有利于地面气旋发展 当高空负涡度平流区——地面气压上升，有利于地面反气旋发展 2. 平均温度平流项 当，暖平流暖平流，地面气压下降——有利于气旋发展 当，冷平流，冷平流，地面气压上升——有利于气旋发展 2) 引导气流 地面系统中心一般沿平均层地转风方向移动，称平均层气流为引导气流 统计经验：地面的低压中心移动的方向偏于500hpa气流的右侧；地面的高压中心移动的方向偏于500hpa气流的左侧 由于绝热变化项和非绝热变化项对温度平流项有抵消作用，地面系统中心移速为500hpa风速的50～70％ ３.绝热变化项 ①大气呈稳定状态 ②大气不稳定状态 天气图上: 气旋发展条件：1）不稳定；2）上升运动；3）水气充沛 ４.非绝热变化项 a)当非绝热加热，温度升高，地面气压下降——有利于气旋发展 b)当非绝热冷却，温度降低，地面气压升高——有利于反气旋发展 天气图上 冷的下垫面有利于地面反气旋形成，发展 暖的下垫面有利于地面气旋形成，发展 5.引导气流 6.地形和摩擦的作用 一.地形的作用 1. 地形强迫抬升，产生垂直运动 ——山的坡度越大，风速越大，风速与山脉的走向越垂直，则垂直 运动越强 2，预报的规则 ①.在迎风坡，上升运动随高度减小，气柱压缩产生水平辐散，造成气旋性涡度减小，有利于反气旋发展②.在背风坡，下沉运动随高度减小，气柱压缩产生水平辐合， 造成气旋性涡度增加，有利于气旋发展 天气图应用 a. 气 旋在山前是减弱的，山后是加强的 反气旋在山前是加强的，山后是减弱的 二、摩擦作用 1.摩擦产生垂直运动 摩擦层中，摩擦作用使气流向低压一侧偏转，所以 气旋——气流偏向中心——辐合上升 反气旋——气流偏向外侧——辐散下沉 2.预报规则 气 旋——摩擦上升运动随高度减小，产生水平辐散， 气旋性涡度减小——气旋减弱 反气旋——摩擦下沉运动随高度减小，产生水平辐合， 气旋性涡度增加——反气旋减弱 第四章 大气环流：大气环流是指全球范围的大尺度大气运行的基本状况 水尺度——数千公里以上 垂直尺度——10公里以上 时间尺度——几天 2.北半球对流层中部（500hpa）平均环流特点 ：1、北半球500hpa平均环流特征:①极区为极涡控制—冬强夏弱 冬季2个低涡中心：格陵兰西部、东西伯利亚 夏季1个低涡中心：极区②中高纬 中高纬是以极涡为中心的环绕纬圈的西风环流—冬强