温带气旋的分析课件.ppt

1、温带气旋的分析 1、引言 2、气旋的定义 3、气旋特征、发生、发展过程、结构、天气和预报 北方气旋：蒙古气旋 南方气旋：江淮气旋1、前言天气系统是一个地方的天气变化，是由于其中一个个移动的大大小小的系统（高压、低压等）引起的。大大小小的天气系统是相互交织、相互作用着、在大气运动过程中演变着。尺度：最大的天气系统范围可达2,000公里以上，最小的还不到1公里。尺度越大的系统，生命史越长；尺度越小的系统，生命史越短，较小系统往往是在较大尺度系统的孕育下形成、发展起来的，而较小系统的发展、壮大以后，又给较大系统以反作用，彼此相互联系，相互制约，关系错综复杂。天气现象：各种天气系统有一定的空间范围，一

2、定的新生、变化和消亡的过程。各种天气系统发展的不同阶段有其相应的天气现象分布。预报：在天气预报中通过对于各种系统的预报，可以大致预报未来一段时间内的天气变化。系统的分类 按特征尺度大致可分为五类,即：行星尺度天气系统、天气尺度天气系统、中间尺度天气系统、中尺度天气系统和小尺度天气系统2002000公里的称中尺度天气系统，包括台风、锋面等；20200公里的称中尺度天气系统,包括龙卷、飑线等；220公里的称中尺度天气系统，包括雷暴单体等。在高空天气图上，也有按整个纬圈的波数来划分天气系统的，通常把波数为13的波动称为超长波，波数为48的波动称为长波，它们都属于行星尺度天气系统，波数大于8的波动称为

3、短波，相当于天气尺度天气系统或更小尺度的天气系统。温带气旋的定义 温带气旋是出现在中高纬度地区而中心气压低于四周近似椭圆型的空气涡旋，是影响大范围天气变化的重要天气系统之一。温带气旋的直径平均1000公里，小的也有几百公里，大的可达3000公里或以上。温带气旋从生成，发展到消亡整个生命史一般为2-6天。温带气旋的形成温带气旋的形成 自己生成自己生成 一些温带气旋由一些温带气旋由锋面上的一个波动发展而成。在锋面上上的一个波动发展而成。在锋面上因某些原因而形成波动，并在波动顶点附近出现一条闭合因某些原因而形成波动，并在波动顶点附近出现一条闭合等压线，此后逐渐发展，形成一个完整的气旋。，此后逐渐发展

4、，形成一个完整的气旋。热带气旋变成热带气旋变成温带气旋亦可由热带气旋变成，当气旋亦可由热带气旋变成，当热带气旋北移至温带一北移至温带一带，受西带，受西风槽影响而失去了热带气旋的特性，转变成温带影响而失去了热带气旋的特性，转变成温带气旋。另一方面，视乎其位置及强度，大型的温带气旋的气旋。另一方面，视乎其位置及强度，大型的温带气旋的影响范围可能会超过温带地区，连带影响范围可能会超过温带地区，连带亚热带地区也可受到地区也可受到影响。影响。由副热带气旋转成由副热带气旋转成若果若果副热带气旋能够北移至温带一带，并与锋面结合，变气旋能够北移至温带一带，并与锋面结合，变成拥有温带气旋的特性，可以转化成温带气

5、旋。成拥有温带气旋的特性，可以转化成温带气旋。地面低压地面低压热带气旋的中心接近地面或海面部分是一个低压热带气旋的中心接近地面或海面部分是一个低压区。区。地球海平面上所录得最低的气压（海平面上所录得最低的气压（870hPa）是在有纪录以来最强的热带气旋是在有纪录以来最强的热带气旋台风狄普（狄普（1979年）中心所录得的。年）中心所录得的。暖心暖心 热带气旋的暖湿热带气旋的暖湿空气环绕着中心旋转上升，过程环绕着中心旋转上升，过程中水气凝结释放大量潜热，中水气凝结释放大量潜热，热能在中心附近垂直在中心附近垂直分布。热带气旋内各高度（接近海面例外）的气分布。热带气旋内各高度（接近海面例外）的气温都比

6、气旋外为高。温都比气旋外为高。温带气旋温带气旋-物理结构物理结构北半球北半球辐散辐散辐散辐散气旋气旋反气旋反气旋辐合辐合辐合辐合气旋云带组成（红外线卫星云图）卫星云图）中心密集云层区中心密集云层区围绕热带气旋中心旋转的密集云层区，通常是由围绕热带气旋中心旋转的密集云层区，通常是由雷暴产生的产生的卷云。风眼风眼强烈的热带气旋的环流中心是下沉气流，将形成一个强烈的热带气旋的环流中心是下沉气流，将形成一个风眼。眼内的天气通常。眼内的天气通常都是平静无风，无云，甚至时有阳光（但海面仍可能波涛汹涌）。风眼通常都是平静无风，无云，甚至时有阳光（但海面仍可能波涛汹涌）。风眼通常都是呈圆形，直径由都是呈圆形，

7、直径由2公里至公里至370公里不等。较弱的热带气旋的风眼可能被中公里不等。较弱的热带气旋的风眼可能被中心密集心密集云层区遮蔽，甚至没有风眼结构。层区遮蔽，甚至没有风眼结构。螺旋雨带螺旋雨带螺旋雨带是绕着热带气旋中心是绕着热带气旋中心运动的雨云和雷暴。在的雨云和雷暴。在北半球，螺旋雨带向逆，螺旋雨带向逆时针方向绕中心运动。螺旋雨带会为地面带来大风雨，而在每条雨带之间则时针方向绕中心运动。螺旋雨带会为地面带来大风雨，而在每条雨带之间则会较为平静。会较为平静。外散环流外散环流所有低压系统均需要高空所有低压系统均需要高空辐散以持续增强，热带气旋的辐散从所有方向流出。以持续增强，热带气旋的辐散从所有方向

8、流出。因为因为科里奥利力的作用，热带气旋的高空呈反气旋式外散环流。地面或海面的作用，热带气旋的高空呈反气旋式外散环流。地面或海面的风强力的风强力向内旋转，随着高度上升减弱，最终改变方向。，随着高度上升减弱，最终改变方向。中心密集云层区中心密集云层区风眼风眼螺旋雨带螺旋雨带外散环流外散环流温带气旋温带气旋-演变过程演变过程 温带气旋的演变过程，初生期 发展期 成熟期（锢囚期）消亡期。1.气旋发展的初生期(波动阶段)原先地面上有一条静止锋，锋北面是冷空气，锋南面是暖空气，冷空气自东向西运动，暖空气自西向东运动，当冷空气向南插入锋下，暖空气向北抬升，并出现12条闭合等压线波动阶段温度场落后于高度场，

9、地面气旋位于高空槽前，温度平流零线穿过气旋中心，气旋前部为暖平流后部为冷平流动力因子使地面气旋发展，高空系统移动。热力因子使地面气旋移动，高空槽加深但高空未出现闭合等高线天气：气旋强度不大，坏天气区域小暖锋前：雨层云，连续性降水，较坏能见度冷锋后：二型冷锋暖区：层云、层积云、雾，毛毛雨，或较薄云层2.气旋发展的青年期高空温压场(成熟阶段)随着波动的发展，气压进一步下降，闭合等压线增加，冷空气进一步向南推进，冷锋附近出现阵雨或阵雪，暖锋前也出现降水，降水区域扩大。随着气旋的发展，低层扰动逐渐向高层发展，气流作螺旋式的上升，高空低槽也逐步加深。发展阶段温度场仍落后于高度场，但低中心和冷中心比前温度

10、场仍落后于高度场，但低中心和冷中心比前一阶段接近，高空图上等高线曲率加大，地面闭一阶段接近，高空图上等高线曲率加大，地面闭合等压线增多，气旋前部为暖平流后部为冷平流，合等压线增多，气旋前部为暖平流后部为冷平流，动力因子使地面气旋发展，高空系统移动。热力动力因子使地面气旋发展，高空系统移动。热力因子使地面气旋移动，高空槽加深因子使地面气旋移动，高空槽加深天气：气旋强度加大，风速加大暖锋前：暖锋云系，向前伸展很远，离中心越近，云区越宽 冷锋后：视高空槽与地面锋位置而定一型或二型冷锋3.气旋发展的锢囚期高空温压场(锢囚阶段)气旋发展至最盛时期，自地面到500毫巴高度均已成为圆形闭合环流。地面冷锋逐渐

11、追上暖锋，并将地面暖空气上抬，气旋开始锢囚。这时，云雨范围最大，强度加强，风力增大，天气变化最剧烈。但由于地面已为冷空气所占据，成为冷性涡旋，因而气旋开始减弱锢囚阶段温度场仍落后于高度场，但低中心和冷中心更加接近，高空图上出现闭合中心，涡度平流和温度平流开始减弱，减压作用开始偏离气旋中心。地面气旋中心也发展到最强阶段，闭合等压线增多，气旋开始锢囚，冷平流侵入气旋南部地面低层已经被冷空气所控制，摩擦作用相对增大为主要因子天气：地面风速加大，上升气流强，水汽充沛时云和降水加剧，云系对称分布于锢囚锋两侧26初始状态初始状态27发生发生28发展发展29成熟成熟30锢囚锢囚温带气旋温带气旋-造成影响造成

12、影响 负面影响负面影响 大风大风风暴潮风暴潮大雨大雨降温降温。正面影响正面影响雨水，热量平衡雨水，热量平衡减低污染减低污染 气旋：热带气旋：台风 温带气旋：北方气旋：蒙古气旋 南方气旋：江淮气旋 类型及特点类型及特点 根据气旋生成源地和移动路径，通常把中国气旋分为5类,即蒙古气旋、东北气旋、黄河气旋、江淮气旋和东海气旋 3.5 东亚气旋一、东亚气旋的源地、路径和移速一、东亚气旋的源地、路径和移速1、源地：两个发生频率最大地带30-35N,45-50N东亚地区气旋主要发生地区：南方气旋（25-35N）：江淮气旋和东海气旋北方气旋（45-55N）：蒙古气旋 东北气旋 黄河气旋 黄海气旋2、东亚气旋

13、的路径：日本以东或东南方洋面；我国东北地区；朝鲜、日本北部地带3、移速：平均30-40km/h，慢15km/h，快100km/h二、东亚反气旋的活动地区、路径和移速东亚反气旋活动地区：蒙古西部到我国河套地区，呈西北-东南向路径：四条1 亚洲大陆西北-西伯利亚-蒙古-我国2 亚洲大陆北方自北向南或自东北向西南，转向东南-西伯利亚-蒙古-我国3 亚洲大陆西方由西向东直接进入我国或折向东北由蒙古进入我国4 蒙古-我国三、蒙古气旋和江淮气旋三、蒙古气旋和江淮气旋（一）蒙古气旋蒙古气旋发生：暖区新生，冷锋进入倒槽，蒙古副气旋例：暖区新生倒槽锋生：倒槽锋生：蒙古副气旋：蒙古副气旋：蒙古气旋发生时高空温压场形势疏散等高线，槽前有正涡度平流温度场落后于高度场，冷暖平流均强烈（二）江淮气旋：静止锋上波动，倒槽锋生江淮气旋的倒槽锋生型南支槽前西南风输送暖湿气流，暖平流作用下地面减压形成倒槽北支槽配合地面冷锋和高压向东南移动南支槽前暖平流增强，暖锋锋生热力因子影响下冷锋逐渐接近倒槽南北两支锋区在江淮叠加，冷锋进入倒槽与暖锋相接，形成江淮气旋高层系统与地面系统的配置