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天气图基本分析方法

2什么是天气图？天气图是填有各地同一时间气象观测记录的特种地图，它描述了某一瞬间某一区域的天气情况。

3天气图是制作天气预报的基本工具之一对天气图的连续分析和研究，就可获得天气过程发展的规律，从而作出天气预报。

4天气图的分类地面天气图(简称地面图)等压面图(简称高空图)辅助图表：剖面图单站高空风分析图温度一对数压力图等。

5天气分析与预报在进行天气分析时，依据天气图上的气象观测资料，运用天气学原理，分析各种天气现象和天气系统的演变过程，从而掌握它的发展规律。只有对天气形势作出正确的分析后，才有可能作出正确的天气预报。

61.1天气图底图天气图底图是用来填写各地气象站观测记录的特种空白地图。天气图底图上标绘有经纬度、海陆分布、地形等，以便分析时考虑下垫面对天气的影响。底图上还标有气象站的区号、站号和主要城市名称，供填图和预报时使用。底图上的范围和比例尺的大小主要根据天气分析内容、预报时效、季节和地区等而定。本节将简单地介绍天气图底图投影的有关知识。

7一、地图的投影地球是一个椭球体：长轴半径长6378.2km，短轴半径长6356.9km，相差0.3％，可以近似地看做是圆球体。把具有球形的地球表面情况表现在平面上，必须要有专门的投影技术。我们将地球上的经、纬线及海岸线在平面上表示出来的方法叫做地图投影。

8选择地图投影方法时，主要考虑以下几点：①正形：即在每一点上，经圈及纬圈的缩尺一样，地球上两交线间的交角也保持不变，这样可保持地区的形状。②等面积：即各区域的缩尺一样，因而在底图上的任一区域的面积，都与实际地球表面该区域的面积有一定比例关系，但形状和方向有差异。③正向：即保持方向准确，各区域经纬线都正交。

9以上几点之中，在天气分析上主要考虑正向和正形，因为这样可以保证图上风向的准确以及气压系统的形状和移动方向与实际相同。

10常用的天气图底图有三种：(一)兰勃特(Lambert)正形圆锥投影(二)极射赤面投影(三)墨卡托(Mercator)投影

11(一)兰勃特(Lambert)正形圆锥投影这种投影法也称双标准纬线圆锥投影法是将平面图纸卷成圆锥形，与地球仪的30°和60°纬圈相割，并把光源置于地球中心(图1.1中的O点)，双标准纬圈圆锥投影法

12(一)兰勃特(Lambert)正形圆锥投影（续）将经纬线及地形投影到圆锥形的图纸上，然后将图纸展开成扇形，再加适当订正，即得兰勃特投影图(图1．2)。兰勃特投影图

13(一)兰勃特(Lambert)正形圆锥投影（续）在这种投影图上，经线呈放射形直线，纬线呈同心圆弧，相割的两纬圈(30°和60°)的长度与地球仪上对应处的实际长度相符，称为标准纬线。在两标准纬线之内各纬圈的长度相应地缩小了。而在两标准纬线之外各纬圈的长度则相应地放大了。这种图的中纬度部分基本满足正向和正形的要求，因此，最适用于作中纬度地区的天气图。欧亚高空图和地面图一般都采用这种投影。

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16(二)极射赤面投影这种投影方法是将光源置于南极S，平面图纸MN与北纬60°相交割，把地球表面上各点投影在此平面图纸上。

17(二)极射赤面投影（续）例如球面上A、B、C、D四点分别投影到平面MN上A’、B’、C’、D’的位置上，用这种投影法作成的地图，其经线为一组由北极向赤道发出的放射形直线，纬线为一组围绕北极的同心圆(图1.3)。图1.3极射赤面投影法

18(二)极射赤面投影（续）这种投影保持正向和正形，但放大率随纬度的不同而不同。纬度愈低，放大率愈大。这种图表现高纬度地区比较真实，一般用作北半球天气图和极地天气图。

19图1.4极射赤面投影北半球图

20(三)墨卡托(Mercator)投影这种投影方法如图1.5所示，用一圆筒面与南北纬度22.5°圈相交，光源放在地球中心进行投影。把圆筒展开便作成一张地图。图1.5墨卡托投影法

21(三)墨卡托(Mercator)投影（续）在这种地图上经、纬线都是以直线表示的。由于在低纬地区用这种投影与实况较为接近，而在高纬地区投影面积放大倍数太大。所以这种图主要适用于作赤道或低纬地区的天气图底图(图1.6)。图1.6墨卡托投影图

22放大系数在天气图上作各种物理量计算时，常要考虑地图投影法的放大率(或放大系数)。从天气学的要求考虑，希望放大系数能近于1。为了便于参考，我们把各种投影法的放大系数m值列于表1.1中。

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24二、地图比例尺地图上两点间的长度与地表上相应两点间的实际长度之比，叫做比例尺，或称缩尺。

25二、地图比例尺（续）其表示法主要有：比例式如1即地图上的1cm相当于实际100km。图解式斜线图解尺或称复式图解尺如图1.7所示

26二、地图比例尺（续）由于兰勃特正形圆锥