发布时间 : 星期日 文章天气学原理和方法更新完毕开始阅读
前方的切变线就成 为暖锋式的， 低涡后方的切变线就成为冷锋式的。两高之间的切变线则是准静止 式的。江淮切变线常与地面静止锋或缓行冷锋相配合。 （一）江淮切变线的降水 1、大多数江淮切变线过程都能带来暴雨 2、降水多位于地面锋线的北部、700hp 切变线以南的地区。 3、风速偏南分量愈大，则上升速度愈强而降水量愈大。 4、冬半年多连续性降水，雨区较宽而雨量较小。夏半年常出现雷阵雨，降水区 窄而降水量大。 5、江淮切变线上产生的暴雨与西南涡是分不开的。 （二）江淮切变线的形成 当江淮流域高空 500hp 图上西风气流较平直，西太平洋副高呈东西向时，从 西经河西一带东移的西风槽比较平浅， 多不发展。 这时 700hp 槽线在移动过程中， 南端就受到副热带高压的阻挡，槽线停滞或移动缓慢，而北端则继续东移，遂使 槽线顺转而成为东西向的切变线。在这种形势下，槽后常有小高压中心形成并向 东移动。切变线就处于此小高压与副热带高压之间。 （三）江淮切变线的移动 1、当高空槽加深，地面气旋发展时，处于槽后的切变线南移。 2、冷锋式切变线南移，暖锋式切变线北移，所以当有低涡沿切变线东移时，涡 前切变线北抬，涡后切变线南压，东移过去一个低涡，切变线就南北摆动一 次。 3、如西太平洋副热带高压脊势力加强而北上，则整个切变线也北抬；反之，如 高脊势力减弱而东南撤退，则整个切变线也南移。 （四）江淮切变线的转换 旧的切变线消失，新的切变线建立过程，即切变线的新陈代谢过程，一般称 为切变线的转换。 （五）江淮切变线的消失 江淮切变线的消失， 常是伴随着高空由纬向环流转变为经向环流。 分为两类： 1、切变线南移逆转为西风带低槽而消失；2、切变线北方小高压合并于副热带高 压而消失。 二、低空低涡 存在于离地面 2～3 公里的低空闭合小低压，包括西南涡、西北涡、高原涡。 （一）西南涡：指形成于四川西部地区，700（或 850）百帕上的具有气旋性环 流的闭合小低压，其直径一般在 300～400 公里作用。 1、西南涡的形成 （1） 西南的地形在起作用。首先，四川盆地处于西风带的背风坡，有利于 降压而形成动力性涡旋。其次，由于高原阻挡，西风气流从高原的南 北两侧绕过，从南侧绕过的西风气流，由于受高原侧向边界的摩擦作 34 用而产生气旋性涡度，终于形成低涡。 （2） 500hp 面上由高原槽东移。槽前正涡度平流所造成的低层减压，是西 南涡形成的一个重要因素。 （3） 700hp 上要有能使高原东南侧的西南气流加强，并在四川盆地形成明 显的辐合气流的环流形势。 2、西南涡的移动 （1） 路径有三：一条是向东南移动；二是沿长江东移入海；三是向东北方 向移动。 （2） 当东亚沿海大槽显著发展，太平洋高压位置偏南，低涡多向东南方向 移动；若东部无大槽，太平洋高压较强，低涡多向东北方向移动；若 太平洋高压强度较弱或正常，低涡都向正东方向移动。 （3） 西南涡的移向与相应 500hp 面上气流方向基本一致，但略偏南些；移 速则为 500hp 面上风速的 50～70％。 （4） 位于切变线上的西南涡，常沿切变线东移。 3、西南涡的发展 （1） 如冷空气从低涡的西部或西北部入侵，低涡则东移发展；如冷空气从 东部或东北部入侵，这会使西南涡的气旋式环流减弱，低涡填塞。 （2） 500hp 上青藏高原低槽发展东移，有利于西南涡的东移和发展。当 500hp 上西北槽较强，且南伸至较低纬度时，如西南涡在槽前，或槽 线的延长线上，构成所谓“北槽南涡”形势时，有利于低涡的东移和 发展；相反，当西北槽位置偏北或在减弱中，或低涡位于槽后，就不 利于西南涡的发展。 4、西南涡的天气 西南涡在原地时，可产生一些阴雨天气。当低涡移出时，无论低涡是否发展 或是否有地面锋面配合， 绝大部分都有降水，雨区主要分布在低涡的中心区和低 涡移向的右前方。原因：a、低涡右侧常是副热带高压边缘的低空急流所在，在 这里有充分的水汽供应；b、因风速大，在低涡南侧的曲率涡度（V/Rs）也大。 当低涡移动时，在低涡右前侧有较强的正的局地涡度变化（） ，因而产生较强的 负变压。 其变压风促使气流辐合上升，同时低涡中心也有较强的摩擦辐合上升运 动，所以在这两个部位都有较强的降水。当有地面锋面气旋与低涡配合时，因气 旋中心一般也位于低涡的右前方，低涡右前方也会有较强的降水。在低涡左前方 降水较小，而在低涡后部，则基本上无雨。 低涡天气有日变化，一般夜间或清晨
比白天坏些。 35 低涡发展东移时，雨区也不断扩大和东移，降水强度逐渐增强。同时，西南 涡的东移和发展，往往引起地面锋面气旋的发生发展。 三、高空冷涡 1、 东北冷涡定义： 指在我国东北附近地区具有一定强度 （闭合等高线多于两根） 、 能维持 3～4 天、 具有深厚冷空气 （厚度至少达 300～400 米） 高空的气旋性涡旋。 一年四季都可出现，以 5、6 月为最多，以 8 月和 3、4 月为最少。 2、东北冷涡的发生发展过程 分两种情况 第一种情况是高空西风槽加深，槽的南部断离母体而形成冷涡。 第二种情况是有两个或更多的低压北上与东北低压合并， 于是高空槽充分加深形 成冷涡。 3、东北冷涡的天气 冬季， 在冷涡形势下， 东北地区是一种低温天气， 并会出现冰晶结构的低云， 看起来象卷云和卷层云。 东北冷涡天气具有不稳定的特点。冬季，它可以有很大的阵雪。夏季常造成 东北、华北和内蒙的雷阵雨天气。因为冷涡在发展阶段，其温压场结构并不完全 对称， 所以在它的西部常有冷空气不断补充南下，在地面图上则常常表现为一条 条副冷锋南移，有利于冷涡的西、西南、南到东南部位发生雷阵雨天气。 冷涡降水有明显的日变化，一般以午后到前半夜比较严重。 四、低空急流 （一）定义：是与强降水相联系的低空急流，是位于 600～900 百帕之间水平动 量集中的气流带，风速≥12 米/秒。一般为西南低空急流，其两侧有较强的风速 水平切变。在垂直方向上有两种情形，一种是具有风速极大值，急流轴上下均有 明显的风速垂直切变。 一种是急流上下风速均随高度减小，只是在急流之上随高 度减弱较慢或风速上下几乎相等。 （二）环流背景与结构 西南风低空急流存在于副热带高压的西侧或北侧， 它的左侧常有低空切变线 和低涡活动。低空急流多位于高空急流入口区的右侧或南压高压东部脊线附近。 与低空急流相伴的强降水区位于低空急流的左侧，低空切变线的右侧。南方的低 空急流多呈纬向型，北方的低空急流多呈经向型。 （三）低空急流的形成与维持机制 由于在高空急流入口区的右侧有正的涡度平流，这里高空有气流辐散，低层 气压降低。 一方面高空辐散的气流随南亚高压东侧的偏北气流向南流动。由于从 高压向外流动， 气压力作功使高压北测的气压梯度加大，高压中的气流向北流动 产生辐合上升气流并有西南涡生成。同时气压力作功又使气流加速，西南气流加 强。 从高空东风急流北侧下沉的气流与低层向北流动的气流相连接构成了一个垂 直反环流。由于大气潮湿不稳定，低层辐合上升气流中将有对流发展，水汽大量 凝结产生暴雨， 凝结潜热的释放又使低层气压降得更低，南高北低的气压梯度更 大，偏南气流加速更快，结果导致低空急流的形成或维持。 36 与暴雨相联系的低空急流的另一显著特征是实际风速常常大于地转风速， 即 为超地转风。按照大气地转适应理论，当扰动水平尺度 L 小于特征尺度 L0 时， 就会发生重力惯性波不稳定，地转适应不能成立，气流将不断的加速，使实际风 速超过地转风速。用公式表示为： L
气尺度系统的活动特点 1、当天气尺度系统强烈发展或停滞摆动时，易造成较强而持续的暴雨。 2、各种天气尺度系统的迭加也会使降水量加大。 3、在稳定的环流形势下，天气尺度系统沿同一路径移动，因此在此路径上的地 区，往往受若干个天气尺度系统的重复作用，接连出现几次暴雨，形成持续 性特大暴雨。 4、若干个不同的天气尺度系统在同一地区经过，也能造成持续性暴雨。 第四节 暴雨中尺度系统 一、 中尺度雨团 中尺度雨团是由 10 公里左右的降水单体所组成的， 并伴有 10－4 的低空辐合。 中尺度雨团是由中尺度扰动将小尺度的积云对流组织而成。 在雷达平面位置显示 器上表现为由明亮的回波单体组成的中尺度回波团。 在距离高度显示器上则表现 为柱状回波。 与中尺度雨团相配合的中尺度系统有中尺度低压（或负变压中心） 、气旋性 辐合中心、辐合线和切变线等。 1、中尺度低压 2、中尺度辐合中心 流线从各个方向气旋式地朝一点辐合形成辐合中心。 3、中尺度切变线 在切变线上有明显的气旋式风向转变。在地面上有两种中尺度切变线。一种 是偏北风与偏东风之间的切变线， 称为冷性切变线。 另一种切变线是由北东北 （或 东北）风与东南风之间构成的切变线，称为东风切变线。东风切变线雨强（40 毫米/时） ，冷性切变线雨强（20 毫米/时） 。 4、中尺度辐合线 在辐合线前方风速小，后方风速大，在辐合线上，有较强的风速辐合。 二、 中尺度雨带 在大尺度天气背景下产生的中尺度雨团， 有时排列成带状， 称为中尺度雨带。 中尺度雨团常排列成中尺度雨带的原因？中尺度雨团在发生源（发生地点） 不断发生后，即沿着中层气流方向移动，直至消失为止，于是降水就沿着气流的 方向排列成行。 三、 中尺度系统的不稳定发展及触发条件 中尺度雨团或雨带总是在一定的天气尺度背景下生成的。 这些背景包含两方 38 面的条件： 一是使中尺度系统得以不稳定发展的环境条件；另一是不稳定发展的 触发条件。 (一) 对称不稳定 当大气处于弱的层结稳定状态时，虽然在垂直方向上不能有上升气流的 强烈发展，但在一定条件下可以发展斜升气流。这种机制称为对称不稳定。 它可以用来解释与锋面平行的中尺度雨带的形成和发展。 所谓对称稳定度实际上是大气中垂直方向上的静力稳定度和水平方向 上的惯性稳定度相结合而产生的一种大气在倾斜方向运动的稳定度判据。在 潮湿大气中大气静力稳定度的判据是 （二）暴雨中尺度系统的触发条件 1、锋面抬升；2、露点锋或干锋抬升；3、能量锋与Ω 系统的触发；4、地形 抬升作用；5、近地层加热的不均匀性；6、重力波的抬升作用；7、雷暴前 方伪冷锋的抬升作用；8、海陆风辐合抬升。 第五节 不同高度急流对暴雨生成的作用 一、 超低空南风急流对暴雨的作用 1、是暴雨区所需水汽的提供者 2、是暴雨区超低空对流不稳定层结的建立者和维持者 3、是暴雨区超低空天气尺度上升气流的建立者和对流不稳定能量释放的 触发者。 二、 低空西风急流对暴雨的作用 1、是暴雨区低空对流不稳定层结的建立者和维持者； 2、是暴雨区超低空天气尺度上升气流的建立者和对流不稳定能量释放的 触发者。 三、 高空西风急流对暴雨的作用 高空西风急流的作用主要表现为其强的风速切变和水平切变。 综上所述，3 种急流在这次暴雨过程中皆具有重要作用，相对来说，超低空 南风急流起到了决定性的作用，因为大量的水汽通量辐合是暴雨产生的根本条 件。 第八章 对流性天气过程 一：填空 1、雷暴一般伴有阵雨，有时则伴有大风、 （冰雹 ）（龙卷）等天气现象，通常 、 把只伴有阵雨的雷暴称为（一般雷暴） ，而把伴有雷暴、大风、 （冰雹）（龙卷） 、 等严重的灾害性天气现象之一的雷暴叫做（强雷暴） 。 2、产生雷暴的积雨云叫（雷暴云） ，一个雷暴云叫做一个雷暴单体，多个雷暴单 体成群成带地聚集在一起叫（雷暴群或雷暴带） 。每个雷暴单体的生命史大致可 分为（发展）（成熟） （消亡）三个阶段。 、 39 3、雷电是由积雨云中冰晶（温差起电）以及其他作用所造成的。一般云顶高度 到达（-20℃等温线高度以上）是才产生雷电。 4、雷暴云中放电强度和频繁程度与雷暴云的（高度）和（强度）有关。 5、在雷暴云下形成一个近乎饱和的冷空气堆，因其密度较大而气压较高，这个 高压叫（雷暴高压） ，当雷暴云向前移动经过测站时，使该站产生气温（下降） 、 气压（涌升） 、相对湿度（ 上升） 、露
点或绝对湿度（下降）等气象要素的显著 变化。 6、以严重降雹的雷暴叫（雹暴） ，以强烈阵风为主的叫（飑暴） ，强雷暴和一般 雷暴的区别是（系统中的垂直气流的强度）（垂直气流的有组织程度）和（不对 、 称性） 。 7、超级单体是具有单一的特大垂直环流的巨大强风暴云，它的结构具有以下特 征： （风暴云顶）（气流）（无（弱）回波区）（风暴的移动方向）（环境风） 、 、 、 、 。 8、强雷暴按其结构特征划分不同的类型，常分为（超级单体风暴）（多单体风 、 暴）（飑线 ） 、 。 9、 风暴的运动方向一般偏向于对流云中层的风的 （右侧） 所以这类风暴也叫 ， （右 移强风暴） 。 10、由许多雷暴单体侧向排列而形成的强对流云带叫做（飑线） 。 11、当强雷暴云来临的瞬间，风向（突变） ，风力（猛增 ） ，由静风突然加强到 大风以上的强风。与此同时，气压（涌升） 、形成明显的（雷暴鼻 ） ，气温（ 急 降 ） ，相对湿度也（ 大幅度上升 ） 。 12、雷暴云底伸展出来并到达地面的（漏斗状 ）云叫做龙卷。龙卷伸展到地面 时会引起强烈的旋风，这种旋风叫（龙卷风 ） 。 13、天气系统按其空间、时间尺度可以划分为（大尺度） 、(中尺度)、(小尺度) 三类天气系统。 14、中尺度可分为三个等级： （200-2000 公里的为中-α ）（20-200 公里的为中、 β ）（2-20 公里的为中-γ ） 、 ，我们通常说的“中系统”是中-β ，中-α 则是中 间尺度或次天气尺度系统。 15、 和飚现象相联系的一类中系统叫 （飚中系统 ） 它包括 ， （雷暴高压 ） 、 飚线、 （飚线前低压 ）（ 尾流低压 、 ）等中系统。 16、雷暴高压是一个中尺度的（冷性 ）高压，高压内有强烈辐散，其前部压、 温、湿水平梯度很大，等值线密集，这个地带叫（飚线或飚锋 ） 。它具有阵风前 沿线（阵风锋）（风向切变线 ）（气压涌升线 ） 、 、 、气象要素不连续线或不稳定 线等特征。 17、飚中系统的生命史大致可分为四个阶段（初始阶段 发展阶段 成熟阶段 消散阶段） 。 18、飚线上的单体移动的方向基本上与（ 850~500hPa ）的平均风向一致，有时 略（偏右） ，另外，飚线还有向着最不稳定的地区移动的趋向。 19、 在中尺度天气图上， 可分析出一些水平尺度为一百公里至二三百公里的小型 低压， 这些低压叫 （中尺度低压） 系统。 且它可分为两类， 一类叫 （ 中低压 ） ， 另一类叫（中气旋 ） 。 20、γ 表示（环境的垂直温度递减率 ） ′表示（气块绝热运动时的温度垂直 ；γ 递减率 ） ；γ s 表示（ 湿绝热递减率 ） ，γ d 表示（干绝热递减率 ） 。在（γ > γ d(>γ s) ）叫绝对不稳定； γ <γ s (>γ d) ）叫绝对稳定， γ d>γ >γ s ） （ （ 叫条件不稳定。 40 21、T-lnP 图上气块温度升降的曲线叫（状态曲线 ） ，而大气实际温度分布曲 线叫（层结曲线） ，在抬升凝结高度以上，状态曲线与层结曲线的第一个交点， 叫（自由对流高度） ，状态曲线与层结曲线的第二个交点，叫（对流上界 ） 22、 形成对流性天气的基本条件有三个 （水汽条件 ） 不稳定层结条件 ） ， （ ， 抬 （ 升力条件 ） 。 23、在通常的天气学尺度的条件下，温度的局地变化取决于(温度平流)（垂直运 动）及（非绝热因子）引起的温度变化。 24、当低层有（湿空气平流）高层有（干空气平流） ，就有可能造成对流性不稳 定。 25、对流性天气的触发机制有（天气系统造成的系统性上升运动） （地形的抬升 作用） （局地热力抬升作用） 。 26、热力抬升作用为主所造成的雷暴，称（热雷暴 ） ，也叫（ 气团雷暴 ） 。 热力作用的强弱取决于局地加热的程度，即（ 最高温度的高低 ） 。 24、 强雷暴发生、 发展的有利条件有 （逆温层 前倾槽 低层辐合、 高层辐散 高 低空急流 中小系统） 。 26、雷暴云的移动有（平移）（传播） 、 27、夏季在东北和华北地区常出现冷涡雷暴，其特点（变化较快 ）（ 持续时 ， 间较长 ） ，危害性较大。 28、甚短时预报指未来（12 小时内 ）的天气预报，临近预报指未来（ 2~3 小时 内 ）的天气预报。 29、冰雹的天气形势为（高空冷槽型） （高空冷涡型） （高空西北气流行） （南支 槽型） 。 30、从雷达回波的（形状）（亮度）等特征可以识别对流云或对流天气的性质， 、 一般认为稳定云的回波比较均匀亮度较暗，边缘不整齐，呈（丝缕状） ，雷暴回 波则是明亮的，边缘整齐，由许多的亮块组成。飑线回波呈长条形，再 RHI 显示 器上； 在卫星云图上， 雷暴云亮度很大， 云