《天气学原理》第7章中尺度天气系统.ppt

应当注意: 时空转换应在中尺度系统相对稳定的时段进行; 转换的时间不宜过长，一般 1-2小时为宜; 同时，应尽量利用分析时间邻近的常规观测资料，以扩大资料范围及提高分析质量。 §7.5.3 相对坐标分析 时空转换分析可以揭示中尺度系统近地层的结构特征，但不能揭示系统的空间结构，要认识系统的空间结构，必须依据高分辨率的探空和高空测风资料，而这样的资料目前的常规观测难以提供。 相对坐标分析是弥补高空资料不足而提出来的一种分析方法。 它是利用有限的，但较稠密的高空观测资料，由观测对系统的相对时间，转换为测站对系统的相对空间，制作相对时空剖面图，以揭示中尺度系统空间结构的一种分析方法。 实际上这种方法也具有时空转换的含义。 相对坐标分析的操作步骤 (1)取与系统移向相近方向上的测站，并确定系统过境的时间(T)。 T由自记记录、天气实况、雷达或中尺度系统动态图得到。如霍山站，飑线过境时间为4月27日19时 50分;南京站为4月 27日22时40分等。 (2)将系统过境时间(T)和高空观测时间(t)相减，得到观测相对系统的时间(△T)。 △T=+50分钟，表示在相对坐标中，该记录是飑线过境前50分钟的观测。 △T=-2小时20分钟，表示在相对坐标中，该记录是飑线过境后 2小时20分钟的观测。 即△T0的记录是系统过境前的观测，反映系统前方的大气特征，△T0的记录是系统过境后的观测，反映系统后方的大气特征。 南京大校场 霍山 南京小校场 溧阳 芜湖 (3)根据系统移速C，将相对时间转换为相对距离 已知本例飑线移速为50 km/h，则△T为+50分钟对应的距离为+42 km, △T为-2小时20分钟对应的距离为-117km等。 (4)作相对时空剖面 取横坐标为相对时间或相对距离，纵坐标为气压高度。将△T0的记录依次置于系统的前方，△T0的记录依次置于系统的后方，并填写求算出的物理量。 (5)分析 根据需要和资料能力分析各项目，以揭示中尺度系统的空间结构特征。 同时空转换分析一样，相对坐标分析也应在系统呈准稳定时段进行; 测站选取愈接近系统过境的时间愈好，且时间的前后跨度不宜过长，并应和来自其他资料的分析结果对照，以求一致和合理。 §7.5.4 变量场分析 气象要素的变量场是中尺度分析的有力工具，其优越性: ①可比性较好， 不受台站海拔高度差别的影响， 不含仪器误差， 在较小范围内日变化影响也较弱; ②敏感性较强， 特别在大尺度系统较强时，中尺度系统特征在要素上不易分析出来，而在变量场上能够识别并能追踪; ③能显示出中尺度扰动的强度。 小 结 一、中尺度系统的基本特征 二、中尺度系统 中尺度对流复合体的定义，飑线的定义和特征 飑线和锋的区别 三、中尺度系统发生发展的大尺度环境条件及其作用 四、中尺度系统发生发展与大气不稳定 对流不稳定的概念 五、中尺度分析 时空转换分析 复习思考题 1.中尺度天气系统的基本特征是什么? 2.叙述对流发展与大气稳定度的关系。 3.中尺度系统发生发展的基本条件是什么? 4.什么是中尺度对流复合体？ 5.试叙述飑线的特征。 6.飑线与锋有哪些区别？ 参考文献 [1]丁一汇. 我国飑线发生条件的研究. 大气科学. 6，1，18—27,1982 [2]何齐强，舒慈勋 梅雨期移动性雨团的合成分析. 气象科学. 1988; 2，57—64 [3]何齐强, 陆汉城、张 铭 江淮地区暖区飑线中尺度观测研究. 气象学报. 1992; 50，3，290—300 [4]何齐强 “89917”北京地区飑线成熟期近地层结构分析. 空军气象学院学报. 1993：14，2，10—17 [5]何齐强 北京地区两次东路飑线的分析研究. 空军气象学院学报. 1993：14，3，46—54 [6]杨国祥、陆汉城、何齐强. A mesoscale study of Meiyu front heavy rain . part 1: Observational studies . A·A·S·, 1987; 4. 3，264―277 [7]郑良杰、李洪 、陆汉城. 中尺度天气系统的诊断分析和数值模拟. 1989;139—142. 气象出版社。? [8]Browning，K·A·, Mesoscale structure and mechanisms of frontal precipitation Systems.Mesoscale Meteorology . SMHI ，Sweden. 1983; [9]Bluestein，H·, Dynamics of mesoscale weather systems. 497―516. NCARSummer Colloquim?Lecture Notes 1