航海气象与海洋学基础模块二-天气系统及其天气特征课件.ppt

1、模块二模块二航海天气系统与天气特航海天气系统与天气特征征冷式锢囚锋冷式锢囚锋 暖式锢囚锋暖式锢囚锋 中性锢囚锋中性锢囚锋锋面附近气压场和风场分布 北半球北半球南半球南半球北半球北半球南半球南半球 云系：是由原来两条锋面的云系合并而成，使云体云系：是由原来两条锋面的云系合并而成，使云体加厚。加厚。降水降水:锢囚锋的两侧均为降水区，且降水较强，锢锢囚锋的两侧均为降水区，且降水较强，锢囚锋天气并非原来两条锋面的简单合并，它与原来锋面囚锋天气并非原来两条锋面的简单合并，它与原来锋面既有联系又有区别。其实质是：一方面，锢囚点以上的既有联系又有区别。其实质是：一方面，锢囚点以上的上升运动进一步发展，云层增

2、厚，降水增强，降水区域上升运动进一步发展，云层增厚，降水增强，降水区域扩大；另一方面，锢囚锋的锢囚点以下还有云新生。扩大；另一方面，锢囚锋的锢囚点以下还有云新生。冷式 暖式北半球北半球南半球南半球 (1)(1)通常气旋的强度以低通常气旋的强度以低压中心气压值来表示。中心压中心气压值来表示。中心气压值越低，表示气旋越强，气压值越低，表示气旋越强，中心气压值越高，表示气旋中心气压值越高，表示气旋越弱。一般地面气旋中心气越弱。一般地面气旋中心气压值在压值在970hPa970hPa1010hPa1010hPa，强大的气旋中心气压值可低强大的气旋中心气压值可低于于935hPa935hPa。(2)(2)当

3、气旋中心气压值随当气旋中心气压值随时间降低时，称气旋发展或时间降低时，称气旋发展或加深；反之，当气旋中心气加深；反之，当气旋中心气压值随时间升高时，称气旋压值随时间升高时，称气旋减弱或填塞。减弱或填塞。气旋的水平范围以地面天气图上最外围闭合等气旋的水平范围以地面天气图上最外围闭合等压线围成的近似圆形的区域直径表示。压线围成的近似圆形的区域直径表示。.（1 1）初生阶段）初生阶段(波动波动阶段阶段):):从发生波动到从发生波动到绘出第一条闭合等压绘出第一条闭合等压线线 （2 2）成熟阶段）成熟阶段:从初从初生到最强生到最强（3 3）锢囚阶段）锢囚阶段:出现出现锢囚锋锢囚锋 （4 4）消亡阶段）消

4、亡阶段:气旋气旋与锋面脱离与锋面脱离 趋于消亡或正在消亡的气旋趋于消亡或正在消亡的气旋，在一定的条件下又重新发展起来的过程称为气旋的，在一定的条件下又重新发展起来的过程称为气旋的再生。再生。（1 1）有时气旋已经锢囚，但由于冷空气活动，在）有时气旋已经锢囚，但由于冷空气活动，在锢囚点处新生一个气旋；锢囚点处新生一个气旋；（2 2）有时气旋后部有新鲜冷空气补充，并与变性）有时气旋后部有新鲜冷空气补充，并与变性的冷空气之间构成新的温度对比，形成副冷锋，使气的冷空气之间构成新的温度对比，形成副冷锋，使气旋重新活跃起来；旋重新活跃起来；（3 3）有时气旋入海，特别是冬半年，由于海面的）有时气旋入海，特

5、别是冬半年，由于海面的加热作用而明显加深，如东北低压入海后就可能再度加热作用而明显加深，如东北低压入海后就可能再度发展。发展。3.3.气旋族：气旋族：在同一条锋上出现的气旋序列，称为在同一条锋上出现的气旋序列，称为气旋族。我国境内气旋族出现较少，欧洲单个气旋较气旋族。我国境内气旋族出现较少，欧洲单个气旋较少，而气旋族却常见。少，而气旋族却常见。北半球北半球 南半球南半球 (1)(1)船舶沿船舶沿ABAB线从锋面气旋中线从锋面气旋中心以南（低纬度）一侧通过时，心以南（低纬度）一侧通过时，会遇到上述暖锋前、暖区和冷锋会遇到上述暖锋前、暖区和冷锋后三个不同部位的天气。后三个不同部位的天气。(2)(2

6、)船舶沿船舶沿CDCD路径从气旋中心路径从气旋中心以北以北(高纬一侧高纬一侧)通过时，则遇到通过时，则遇到的是锋面附近冷气团里的天气。的是锋面附近冷气团里的天气。靠近气旋中心时，有很厚的云层靠近气旋中心时，有很厚的云层和较强的降水，云系依次为卷云和较强的降水，云系依次为卷云CiCi、卷层云、卷层云CsCs、高层云、高层云AsAs、雨层、雨层云云NsNs。在北半球，风向逆时针变。在北半球，风向逆时针变化：化：SE-E-NE-N-NWSE-E-NE-N-NW；在南半球风；在南半球风向顺时针变化：向顺时针变化：NE-E-SE-S-SWNE-E-SE-S-SW。船舶可以根据观测风和云系的变化，判断船舶

7、船舶可以根据观测风和云系的变化，判断船舶从锋面气旋的哪侧通过。从锋面气旋的哪侧通过。（1 1）当测到风向随时间顺时针变化，北半球船舶通）当测到风向随时间顺时针变化，北半球船舶通过气旋中心低纬一侧，南半球船舶通过高纬一侧。过气旋中心低纬一侧，南半球船舶通过高纬一侧。（2 2）当测到风向随时间逆时针变化，北半球船舶通）当测到风向随时间逆时针变化，北半球船舶通过气旋中心高纬一侧，南半球船舶通过低纬一侧。过气旋中心高纬一侧，南半球船舶通过低纬一侧。（3 3）当出现云系依次为）当出现云系依次为 Ci-Cs-As-Ns-AsCi-Cs-As-Ns-As时，可判时，可判断船舶通过气旋中心高纬一侧。断船舶通过

8、气旋中心高纬一侧。（4 4）当出现云系依次为）当出现云系依次为 Ci-Cs-As-Ns-St-CbCi-Cs-As-Ns-St-Cb时，可时，可判断船舶通过气旋中心低纬一侧。判断船舶通过气旋中心低纬一侧。黄河气旋黄河气旋maxV5.7 1010P.2000 2000年年1 1月月1 1日起，西北太平洋台风委员会成员国在向国日起，西北太平洋台风委员会成员国在向国际社会（包括媒体、航空、航海）发布警报公报时，都统一际社会（包括媒体、航空、航海）发布警报公报时，都统一使用了东京台风中心分配的命名和编号。这些命名和编号由使用了东京台风中心分配的命名和编号。这些命名和编号由亚太地区亚太地区1414个国家

9、和地区各提出个国家和地区各提出1010个名字，共个名字，共140140个名字。个名字。发生在发生在180180E E以西、赤道以北的西北太平洋（包括南海）以西、赤道以北的西北太平洋（包括南海）上，近中心最大风速大于或等于上，近中心最大风速大于或等于34kn34kn（8 8级）的热带气旋，级）的热带气旋，每年从每年从1 1月月1 1日起按其出现的先后顺序进行数字编号，如日起按其出现的先后顺序进行数字编号，如01050105表示表示20012001年出现在上述海域的第年出现在上述海域的第5 5个热带气旋，并按顺序从个热带气旋，并按顺序从“西北太平洋及南海热带气旋命名表西北太平洋及南海热带气旋命名表

10、”（表（表2-32-3）中给其分）中给其分配名字，依热带气旋命名、编号（加括号）的次序排列。配名字，依热带气旋命名、编号（加括号）的次序排列。热带气旋产生的海区热带气旋产生的海区 占总数的百分比占总数的百分比热带气旋产生的季节热带气旋产生的季节北太平洋西部北太平洋西部38%主要在主要在7-10月月北太平洋东部北太平洋东部17%主要在主要在8-9月月北大西洋东西部北大西洋东西部12%其中其中9月最多月最多孟加拉湾孟加拉湾5%主要在春秋季节主要在春秋季节阿拉伯海阿拉伯海1%主要在春秋季节主要在春秋季节南印度洋西部南印度洋西部10%主要在主要在1-3月月南印度洋东部南印度洋东部9%主要在主要在1-3

11、月月南太平洋西部南太平洋西部8%主要在主要在1-3月月 热带气旋相对集中出现在以下热带气旋相对集中出现在以下8 8个特定区域（源地）：个特定区域（源地）：西北太平洋、东北太平洋、西北大西洋、孟加拉湾、阿拉伯西北太平洋、东北太平洋、西北大西洋、孟加拉湾、阿拉伯海、南印度洋东部和西部、西南太平洋。海、南印度洋东部和西部、西南太平洋。南大西洋和东南太平洋至今未发现热带气旋发生，赤道南大西洋和东南太平洋至今未发现热带气旋发生，赤道两侧两侧5 5纬度范围内也几乎没有热带气旋发生。纬度范围内也几乎没有热带气旋发生。1.1.形成期：由最初形成低压环流到强度达热带形成期：由最初形成低压环流到强度达热带风暴（中

12、心附近最大风力达到风暴（中心附近最大风力达到8 8级）；级）；2.2.发展期：热带气旋继续发展，直到中心气压发展期：热带气旋继续发展，直到中心气压达到最低值，近中心最大风速达到最大值；达到最低值，近中心最大风速达到最大值；3.3.成熟期：中心强度不再发展，中心气压不再成熟期：中心强度不再发展，中心气压不再降低，风速不再增大，但大风和雨区范围逐渐扩大，降低，风速不再增大，但大风和雨区范围逐渐扩大，直到大风范围达到最大；直到大风范围达到最大；4.4.衰亡期：热带气旋逐渐减弱，并逐渐填塞、衰亡期：热带气旋逐渐减弱，并逐渐填塞、消亡或进入中高纬度而转变为温带气旋或登陆消失。消亡或进入中高纬度而转变为温

13、带气旋或登陆消失。热带气旋的生命期一般为热带气旋的生命期一般为3 3天天8 8天，最长达天，最长达2020天天以上，最短仅以上，最短仅1 1天天2 2天，夏秋季生命期较长，冬春季天，夏秋季生命期较长，冬春季较短。较短。云系：呈螺旋状卷入中心，依次是辐射状云系：呈螺旋状卷入中心，依次是辐射状CiCi，塔塔状状ScSc或或AcAc，FnFn 降水降水:分散阵雨分散阵雨 风力：一般风力：一般6 67 7级，向内急剧增加级，向内急剧增加 气压：开始缓慢下降，向内急剧下降气压：开始缓慢下降，向内急剧下降 海况海况:涌浪涌浪 云系：对流旺盛，环状云系：对流旺盛，环状CbCb云墙，宽数十公里，云墙，宽数十公

14、里，厚厚8 89 9公里公里 降水降水:倾盆大雨倾盆大雨 风力：风力最猛烈风力：风力最猛烈,最集中的区域最集中的区域 气压：急剧下降，水平气压梯度最大区域气压：急剧下降，水平气压梯度最大区域 海况海况:惊人的巨浪，常伴有龙卷惊人的巨浪，常伴有龙卷 云系：少云或晴空云系：少云或晴空 降水降水:无无 风力：近乎静风风力：近乎静风 气压：降至最低气压：降至最低,且停止下降且停止下降 海况：海况险恶，出现海况：海况险恶，出现“三角浪三角浪”或或“金字塔浪金字塔浪”从云墙到外缘是螺旋云（雨）带，云（雨）区的这种从云墙到外缘是螺旋云（雨）带，云（雨）区的这种带状结构是热带气旋的重要特征之一。热带气旋内的云

15、区分带状结构是热带气旋的重要特征之一。热带气旋内的云区分布是由一条或几条螺旋云带旋向热带气旋中心眼壁的。布是由一条或几条螺旋云带旋向热带气旋中心眼壁的。1.1.广阔的高温高湿洋面广阔的高温高湿洋面2.2.对流层风速垂直切变要小对流层风速垂直切变要小3.3.纬度条件：在离赤道纬度条件：在离赤道5 5以外的地区以外的地区4.4.热带低层扰动的存在热带低层扰动的存在 热带气旋的天气都是类似的，因此，热带气旋预报的关键热带气旋的天气都是类似的，因此，热带气旋预报的关键是路径预报。查阅近百年的历史档案可知，每个热带气旋的移是路径预报。查阅近百年的历史档案可知，每个热带气旋的移动路径都不相同，有的路径简单

16、，有的十分复杂。动路径都不相同，有的路径简单，有的十分复杂。1)1)西行路径西行路径:菲律宾以东洋面产生后一直向西移动，经南海菲律宾以东洋面产生后一直向西移动，经南海在华南和越南沿海登陆在华南和越南沿海登陆 2)2)西北路径西北路径:对我国影响范围大，尤其华东地区较严重对我国影响范围大，尤其华东地区较严重 3)3)转向路径转向路径:(:(又称抛物线型又称抛物线型)对我国东部沿海和日本影响对我国东部沿海和日本影响较大较大 4)4)异常路径：蛇行、摆动、打转、停滞、突然加速或突然异常路径：蛇行、摆动、打转、停滞、突然加速或突然转向等不规则移动情况转向等不规则移动情况 1.1.副热带高压的副热带高压

17、的影响影响 2.2.西风带长波槽西风带长波槽脊的影响脊的影响 1.1.海象海象 1)1)涌浪涌浪 2)2)海水发臭或发光海水发臭或发光 3)3)海响海响 2.2.天象天象 1)1)天色天色:天空的颜色由正常转变成好象早晚霞一般天空的颜色由正常转变成好象早晚霞一般的颜色的颜色 2)2)云：依次是辐射状云：依次是辐射状Ci,Ci,塔塔状状ScSc或或Ac,Fn Ac,Fn 3)3)风：盛行风会发生改变风：盛行风会发生改变 4)4)气压：气压总趋势是下降的气压：气压总趋势是下降的 3.3.物象物象 1)1)海鸟成群飞来，很不安宁，乱飞乱叫海鸟成群飞来，很不安宁，乱飞乱叫 2 2）海猪从外海向港湾回游

18、）海猪从外海向港湾回游 3 3）其他生物的反常活动，）其他生物的反常活动，4)4)突然出现一些少见或未曾见过的生物突然出现一些少见或未曾见过的生物 1.1.观察云状和涌浪观察云状和涌浪 辐辏状卷云辐辏状卷云的中心就是台风中心方的中心就是台风中心方位所在位所在 2.2.根据风压定律和风力大小根据风压定律和风力大小 当船舶受到台风气流影响时，根据当船舶受到台风气流影响时，根据船上测算所得的真风来判断台风中心的船上测算所得的真风来判断台风中心的方位方位 背风而立，在北半球背风而立，在北半球:风力风力6 6级以下时，台风中心在左前级以下时，台风中心在左前方方4545 左右左右 风力风力8 8级左右时，

19、台风中心在左前级左右时，台风中心在左前方方67.567.5 左右左右 风力风力1010级以上时，台风中心在左正级以上时，台风中心在左正横，即左边横，即左边9090 的方向上的方向上 北半球，台风移动方向的右边半圆为危北半球，台风移动方向的右边半圆为危险半圆；左边半圆为可航半圆。险半圆；左边半圆为可航半圆。南半球，台风移动方向的左边半圆为危南半球，台风移动方向的左边半圆为危险半圆；右边半圆为可航半圆。险半圆；右边半圆为可航半圆。为什么在北半球右边半圆为危险半圆呢为什么在北半球右边半圆为危险半圆呢?（1 1）北半球，台风右边半圆与副高相邻，使右半）北半球，台风右边半圆与副高相邻，使右半圆气压梯度力

20、较左半圆大，因此，风力大于左半圆圆气压梯度力较左半圆大，因此，风力大于左半圆 （2 2）右半圆的风向与台风移动方向近似一致）右半圆的风向与台风移动方向近似一致,叠加叠加作用使右半圆风速比左半圆要大，浪也比较高。尤其作用使右半圆风速比左半圆要大，浪也比较高。尤其是右半圆中心附近的后部，由于风时较长，波高最大是右半圆中心附近的后部，由于风时较长，波高最大，据统计，台风区中最大风力和最大浪高都出现在右，据统计，台风区中最大风力和最大浪高都出现在右后象限大约距中心后象限大约距中心202050n.mile50n.mile的地方的地方 （3 3）北半球的台风大多向右转向，当船舶处于右）北半球的台风大多向右转向，当船舶处于右半圆时，很容易在台风转向时被卷入台风中心。尤其半圆时，很容易在台风转向时被卷入台风中心。尤其处于右前半圆危险性更大，因此右前半圆又称危险象处于右前半圆危险性更大，因此右前半圆又称危险象限。限。北半球北半球 南半球南半球