天气分析2

槽并 非 简单 的 机 械移动，而是在不断 变化和发展着的。
(3) 例如某次过程中，槽经 过巴尔喀什湖之后，由于槽 前沿山地冷空气堆积使槽的 南端在原地很快减弱，但北 端（45°N以北）却继续东 移，这时随冷空气的移动， 槽已快到乌鲁木齐了（图 2.5.4），但是槽后的风在沿 天山一带被迫转变成了西~ 西南风。
四、流线的分析 方法 （一）直接法 奇异点、间断线、 渐近线 （二）等风向线 （每隔30º 绘一条）
数值天气预报产品
数值天气预报方法是通过求解支配大气状态演变的 动力和热力方程组，从目前的大气状态，推出未来 的大气状态，是一种物理基础比较扎实、逻辑上比 较严谨的客观预报方法。由于支配大气状态演变的 动力热力方程组异常复杂，不存在解析解，只能通 过将方程离散化的近似计算的方法求得它的近似解， 数学上将这种通过将方程离散化求得的近似解称为 数值解，这就是数值天气预报名称的由来。
（三）热带天气分析的业务
（1）分析的次数 每隔3-6小时分析一次 （2）分析的层次 摩擦作用很小的接近地面的高度（梯度风 高度），地面以上1000米左右。 对流层上部的高度，位于200或250hPa层。 （3）分析用图的比例尺 麦卡托投影，地面比例尺比高空的小。 500万分之一，1000万分之一
三、流线和等风速线的分析
（一）地面24小时变压（∆P24）的分析方法 （1）使用∆P24 作高原分析的原理 受地形影响的只是气压场沿地形（按空间）分布的状 态，而局地气压变化却仍旧保持，因此气压变量在高原内 外是可以比较的。 （2） ∆P24与500hPa等压面的24小时变高（∆H24）的关系 实践经验指出：当高原上空500hPa有明显的槽（或低 压）、脊（或高压）活动时，地面的∆P24负值中心通常位 于500hPa脊线后部到槽线前部之间（图2.5.1a）；而地面 的∆P24正值中心则在500hPa槽线后部到脊线前部之间（图 2.5.1b）。∆P24 零线往往与槽线相配合。零线走向大体与 槽线一致，大多数情况下，∆P24零线落后与槽线，超前于 槽线的情况很少见到。
高原和低纬天气分析
高原地区：26-40N、70-104E,面积二百 多万平方公里,平均海拔高度4000—4500 米,气象要素的日变化大。 低纬度地区：一般是指30N-30S以内的地 区，其中包括热带和副热带。
高原地区的天气分析
一、高原地区地面天气图的分析
二、高原地区高空天气图的分析
一、高原地区地面天气图的分析
1、地面气压没有代表性 热带地区的地面气压报告可能没有代表性。其原因很 多，主要包括局地作用(地形、热对流等)的影响，仪器误差 以及海平面气压高度订正所产生的误差等等。有些情况下， 对于气压梯度较大的中高纬地区来说不算严重的误差，但 对气压梯度很小的低纬地区来说，却成了突出的问题。由 于上述原因，海平面气压分析的作用对热带天气分析，特 别是纬度20度以内的地区的天气分析来说显得非常有限。 同时，由于在热带地区，气压的半日变化比天气系统 的影响所产生的气压变化要大，因而3小时气压倾向也不像 在中纬地区那样对天气系统的移动和发展有指示意义，相 反，用处很少，甚至无用。不过24小时气压倾向对天气系 统有较大的指示性，在某些热带地区仍然可以应用。
（三）高原上400hPa图的分析
（1）代表自由大气（无摩擦） （2）高原上相对湿度最大的层次。 （3）平均对流最强的层次。
低纬热带地区天气分析
一、热带天气及其分析方法的特点 （1）热带地区气象要素分布较为均匀，气压、温度、 高度和密度的水平梯度小。 （2）简化的风压关系（地转风近似）不适用。 （3）除热带气旋（台风）外，气压（高度）分布不 明显。 （4）热带风暴的发展与正压不稳定（风的水平切 变）、斜压不稳定（风的垂直切变）及第二类条件不 稳定有关。 （5）在热带，日变化小、地形作用以及积云对流的 作用比较重要。
（二）一些基本资料的代表性问题
2、地面气温及露点 （1）地面气温受对流活动、海陆间的环流等地方性 影响很大，有时可以出现很大的温度水平梯度。在较 高纬度的平坦地面上，温度水平梯度较大，常和锋区 有关。但是在热带地区的分析中这种概念看来没有多 大实用价值。在热带大陆上，温度日变化是主要的， 这种变化在水平方向上差别很大。测站高度不同，日 变化也不同。这种日变化随湿度、云量、风速等的不 同情况而异，一般情况下它比天气系统影响所造成的 温度变化要大很多。 （2）地面露点的代表性和地面气温的情况相同。
（二）一些基本资料的代表性问题
（6）高空风（10度以内） 无线电探空测风记录的准确度随高度和周围 风速而变。风向的准确度一般为±5度；不 过由于通常发报和填图时风向最多准确到l0 度，因此在天气分析中可以允许与所填的风 向偏离到10度。在实际工作中，可取风向的 准确度为10度，风速的准确度为±10％。但 随着高度增高，风速增大(如在副热带急流 区域)，风的准确度就将减下去。
HLAFS
预报时效：0-48小时 水平分辨率为0.25×0.25 要素：包括某些标准等压面上的高度、温度、涡 度、风、相对湿度、垂直速度、水汽通量散度、 散度、假相等位温、24小时变高、24小时变温， 以及24、36、48小时时刻的12小时累积降水、海 平面气压、24小时地面变压、两标准等压面间的 厚度等 输出方式：格点值；MICAPS平台图形显示。
二、热带天气分析的资料
（一）资料的来源及资料的鉴定 （1）本站的观测报告与周围站的报告相比； （2）将该站上、下层的观测报告进行比较； （3）把本站现在和过去的观测报告进行比较； （4）把观测报告和气候资料相比较； （5）预报员还必须熟悉地形，这样才能把局 地作用与天气尺度的影响区别开来。
（二）一些基本资料的代表性问题
一、高原地区地面天气图的分析

∆P24的局限性
– 首先，变压场只是一种相对形势，并不代表实际
的气压场。所以在分析我国地面天气图时，高原 地区的气压场总是一块空白，那里的地面气压形 势究竟怎样？有什么系统在活动等难以做到一目 了然。 – 其次，当∆P24的数值及其变化很小的时候，∆P24 就难以应用。在夏季，高原上系统很弱，天气却 很复杂，但这时∆P24变化很小，就不易反映天气 的变化。 – 此外，在西风环流下，有小波动快速地移过时， ∆P24的反映也不如∆P3灵敏。如果系统移动周期刚 好是24小时，则∆P24就反映不出来。
（二）一些基本资料的代表性问题
4、云和降水（局地性强） 热带陆地和岛上测站的云和降水受到局地地形影 响较大，它们的日变化也大，因而它们的观测记 录在一般情况下不能代表测站的周围地区。船舶 及较低的岛屿的观测记录，一般说来代表性则要 高些。不过由于地面测站网间距较大，仅根据地 面记录来分析云和降水区是有困难的。因此必须 充分应用卫星云图资料，配合使用。
（二）一些基本资料的代表性问题
3、地面风（海陆风） 热带大陆的沿海地区海陆风环流很强而有影响， 内陆地区则有很大的日变化和地形影响，所以 在热带大陆和有山的岛屿上地面风常常不能表 示天气系统。但在远离大陆的海洋和平坦的小 岛上，如果观测得当，地面风可以表示天气系 统的影响。船舶地面风的报告通常最有代表性， 因而在天气分析中最为有用。不过由于观测上 的误差，在分析时应作相当大的平滑。
目前业务应用中主要数值产品有：
T213 预报时效：7天 水平格距：1°×1° 要素：各标准等压面层的高度、温度、湿度 和风，以及一些诊断量如垂直速度、涡度、 散度、温度平流、涡度平流、水汽通量、水 汽通量散度、假相当位温和K指数等；另外还 有地面气压、温度和降水 。 输出方式：格点值；MICAPS平台图形显示。
强迫形成 的气旋环 流
（3）70百度文库hPa温度记录的应用
辐射逆温的底部，气温较周围低； 夏季08时与周围温度相等，20时由于 辐射增温高于周围5-6度；
（二）高原上500hPa图的分析
高原上500hPa图上的测风记录，除了个别站 外，一般是有代表性的的，所以在分析时都 必须认真地加以考虑。高原上经常有些浅弱 的小槽、小脊或闭合系统不断地活动，为了 分析预报准确，必须以20gpm的间隔来分析 等高线，以2度间隔来分析等温线。天气系统 较弱时，08时测风报告经常为西北风，20时 转为西南风，对于这种情形不要误认为有高 空槽逼近。是否有槽接近，要把400hPa、 300hPa等其它层次及500hPa本层次的历史演 变结合起来，作出综合判断。
间断线：风向不连续的线，间 断线上风速为零。
渐进线：指流线分支或汇合的 线，在分支点上或汇合点上几 条流线有公共的切线。
（3）奇异点
尖点 波和涡旋 （如槽和气旋，脊 和反气旋）之间发 展的过度形式，生 命史很短。
中性点 两条气流汇合渐 近线与两条气流散开渐 近线的交点（鞍形场）
涡旋 涡旋的流 旋有多种形式： 流入气流、流出 气流、气旋式气 流、反气旋式气 流。北半球以辐 合型的气旋式涡 旋以及辐散型的 反气旋式的涡旋。
a
b
图2.5.1 500hPa等高线(实线)和地面∆P24(虚线)的对应关系
一、高原地区地面天气图的分析

∆P24的分析，在高原上可以表示500hPa的大 致形势，以及地面气压系统的强度、移动和 演变等情况。此外，∆P24还消除了日变化的 影响。在很多台站除了使用∆P24以外，还试 用过∆P3、∆P6、∆P12、∆P48等项。这些变压 也各有其优点，例如，在夏季有确定较小的 系统，特别是切变线或锋生现象就很好。但 比较起来，这些变压所起的作用一般都不如 ∆P24清楚。实践证明，∆P24分析方法是高原 天气分析的有效方法之一。
一、高原地区地面天气图的分析

（二）距平法
– 兰州中心气象台1972年提出采用侯或旬的多年气
压、气温平均值与逐日的值相比较而得的气压、 气温距平值，配合来作高原地区的日常分析。这 种方法叫做“距平法”。 – 具体做法是将每个测站的距平值，以代数值填在 天气图上，分析其相对的高值与低值中心，然后 配合∆P24 图确定锋面、切变线、颮线等天气系统 的位置。 – 这种方法试用的结果，认为用以分析中小尺度系 统较好。但在高空环流形势变化不大时，也看不 出什么系统
通常数值预报模式的垂直坐标不是天气 分析中常用的等压面，因此，当模式运行结 束后，需要将模式层数据内插到标准的等压 面上（1000、925、850、700、600、500、 300及200hPa等），并计算一些常用的诊断 量，如垂直速度、涡度、散度、位温、相当 位温、水汽通量散度、温度露点差、位涡度、 锋生函数、Q矢量等
（二）一些基本资料的代表性问题
（5）高空温度、气压（高度）及湿度（辐射订正引起的误差） 因为探空仪观测时存在辐射订正等方面所引起的误差， 所以无线电探空观测的温度、高度的均方根误差很大，使得 在纬度20度以内的热带地区分析出来的等温线和等高线没有 多大实用价值。 同时因地转风与热成风之间的关系在低纬不好用，所以 等高线更难分析。无线电探空的湿度资料的准确度也较差。 一般来说，在受到扰动影响的气象条件下，相对湿度的均方 根误差在0℃以上时为10％，在0℃下时为10％～20％。在 15º N标准热带大气的温湿条件下，对流层下层10％的相对湿 度误差相当于2℃至3℃的露点误差。当温度在0℃以下时，绝 对值为10％～20％的相对湿度误差相当于3℃至6℃的露点误 差。
（一）流线和等风速线的概念
流线是带箭头的曲线，流线上 各点的切线方向都与该点的实 际风向一致。某一时刻气流运 动趋势的总图。流线能起止于 图的边缘，也能起止于风向有 急剧变化的地方；流线不能交 叉；风速越大，流线密集；尽 量考虑每个风向记录。
（二）流线的三种基本形式
（1）相对均匀的气流（近于 平行、略有弯曲的流线组成） （2）奇异线
温度距平图
气压距平图
（三）其他方法
（1）600hPa图的分析 600hPa图比 ∆P24 图更能直观地反映地面天 气形势（与500hPa比较），但受高原地区 日变化影响较大，甚至超过系统本身的强 度。 （2）地面“气象要素势”分析
二、高原地区高空天气图的分析
（一）高原上700hPa图的分析 （温度异常、风不符合地转风原理及高度记 录不好用） （1）在等高线与风向之间不一致的情况下， 首先考虑接近订正后的高度值，不要考虑风 向而分析出一些实际不存在的小系统。 （2）有时从测风记录上看有一个完整的系 统存在，但因为记录少往往把系统舍去。