第四章_5高空急流

天气学原理与方法复习第四章大气环流

天气学原理与方法复习第四章大气环流1.大气环流的纬向特征是什么？⏹低纬：东风带⏹中高纬：西风带（北半球冬季最大风速40m/s,30ºN ,200hPa，夏季最大风速16m/s,40ºN ,200hPa）即西风带冬强夏弱，随季节南北位移⏹极区：北半球夏季近地面：弱东风对流层：西风平流层：东风⏹南半球的情况与北半球类似，随季节南北位移,但西风中心强度冬夏变化不大2.大气环流的经向特征是什么？⏹冬季：对流层低层30ºN以南：偏北风40ºN 以北：南风对流层高层：低纬30ºN以南：南风；高纬40ºN以北：北风对流层中层：经向分量很弱⏹夏季：13-40ºN之间：低层：北风；高层：南风；低纬（近赤道）：低层：南风；高层：北风。

3.对流层中、底部冬季、夏季的主要系统，季节转换的特点？（北半球）对流层底部：a)冬季：阿留申低压（与高空东亚大槽对应）、冰岛低压（与高空北美大槽对应）、西伯利亚高压、北美高压、格陵兰大陆高压、太平洋高压和大西洋高压。

b)夏季：亚洲低压、北美低压、阿留申低压、冰岛低压、太平洋副热带高压、大西洋副热带高压。

夏季与冬季最突出的差别是冬季大陆上的两个冷高压到夏季变成了两个热低压；阿留申低压、冰岛低压仍存在，但强度比冬季弱得多。

海上的两个副热带高压变得非常强大，而其冬季强度比较弱。

对流层中部（500hPa）：a)冬季：①极区：2个低涡中心（格陵兰西部、东西伯利亚)；②中高纬:冬季三个长波槽：东亚大槽—140°E在亚洲东岸;北美大槽—70°w位于北美东岸;欧洲浅槽—40°E由欧洲东北部海面向西南方向伸展；在三个槽之间有三个平均脊，分别位于阿拉斯加、西欧沿岸和青藏高原的北部。

③低纬度:副高弱—其范围在20°N以南。

b)夏季：①极区：1个低涡中心。

②中高纬:夏季四个长波槽：东亚大槽—160°-180°E；北美大槽—60°w；欧洲西海岸槽—0°-10°E；贝加尔湖西部槽—90°E沿岸和青藏高原的北部。

急流

急流
副热带急流
最大风速中心，出现在对流层上层Hadley环流与 Ferrel环流汇合处，也是热带对流层顶与中纬度对流层顶的断裂处（约300百帕），它是由Hadley环流的上升支携带低层大气在东风带中获得的地球角动量来维持。在同一季节内位置相对稳定，平均图上很清楚，平均位置，冬季在25-32度之间，夏季北移10-15个纬度。
强的水平温度梯度 —高空的强西风
急流
极锋急流附近的风切变急流附近风切变很大且不对称锋区内水平、垂直风切变最大垂直风切变》水平风切变水平风切变南北不对称，锋区内切变最大。
急流
极锋急流、副热带急流比较
急流副热带急流与极锋的结构特征比较
极锋急流急流下方对应的锋极锋最强斜压区位于副热带急流副热带锋（空中锋）
急流
二、急流的结构特征
1. 急流附近温度场特征 2. 急流附近风场特征 3. 急流区的涡度、散度、垂直速度分布和次级环流
急流
极锋急流附近的温度场
极锋急流中心下方有强极锋区，急流中心位于 500百帕锋区上方的对流层顶附近
u R T p fp y
南向北的温度梯度
—高空为大范围的西风
极锋急流
副热带急流
急流
极锋急流位于中高纬度地区上空，最大风速层约在 300hPa。南北位移很大，平均图上不明显，平均位置，冬季在40-60N之间，夏季在70N附近。平均高度，冬季为8-10km，夏季9-11km。厚度在3-4km。急流中心最大风速（位于波谷）：一般 45-55m/s。冬季强,夏季弱
急流
急流
极地平流层急流位于纬度50-70上空，风向有明显的年变化，冬季西风，夏季东风，且冬季西风远大于夏季东风，平均最大风速可超过100米/ 秒。最大西风冬季出现在50-60公里的高度上，且20-30公里的高度上有次大风速中心，即极地黑夜西风急流。夏季最大西风位置更高。形成：冬季极地长期黑夜持续辐射冷却，而其南部平流层臭氧吸热使大气增温，造成强大的向极温度梯度，形成急流。

天气原理第4章 -06 急流(ppt文档)

第四章大气环流
第六节急流
一、行星锋区二、急流
1.急流的一般概念 2.急流的基本特点 3.极锋急流的结构特点 4.副热带西风急流的结构特点 5.热带东风急流三、切变线和西南涡
一、行星锋区
在对流层中上层的等压面图上，常有环绕半球、宽度为几百公里的等温线最密集的带状区域，这就是所谓的高空锋区，也称行星锋区。
3）准静止锋式切变线：偏东风与偏西风之间的切变线。
冷式切变
暖式切变
2.切变线的活动
在中国一年四季均可出现。根据切变线出现地区的不同，
中国东部地区主要有三种切变线。
i)华南切变线：大多数都有地面冷锋或静止锋相对应。华南春季的低温阴雨天气与该切变线活动有一定关系。
ii)江淮切变线：是六、七月份活跃于长江中下游和淮河流域的切变线，地面上有准静止锋相对应。长江中下游的梅雨与切变线活动密切联系。
切变线北侧的小高压与西太平洋副高合并时，切变线消失。
（二）西南涡
西南涡是夏半年活跃于中国西南地区700或850hPa的气旋性小涡旋，直径一般为3-4个纬距，维持时间2~3 天。是影响江淮和华北地区降水的气旋系统。
西南涡源地多集中于三个地区：九龙、巴塘、康定及德钦一带（28-32N，99-102E）；黑河、托托河、班戈一带（31.5-34°N，88-97°E）；四川盆地。
这里主要讨论中国东部地区的低空切变线（850~700Hpa）。
1.切变线的类型
根据切变线的风场形式，切变线可分为：
1）冷锋式切变线：偏北风与西南风之间的切变线。这类切变线偏北风占主导地位，常自北向南移动，性质类似冷锋。
2）暖锋式切变线：东南风与西南风或偏东风与偏南风之间的切变线。这类切变线西南风或偏南风占主导地位，切变线往往自南向北移动，性质类似暖锋。

高空急流名词解释

高空急流名词解释高空急流是大气科学中的一个重要概念，对天气变化和航空运输有着重要影响。

本文将对高空急流进行详细解释，帮助大家更好地理解这一自然现象。

一、高空急流的概念高空急流，简称急流，是指在大气对流层高层（一般在10公里至15公里高度范围内）形成的高速气流。

这种气流通常呈带状分布，宽度约为几百公里，长度可达几千公里。

高空急流在地球上的中纬度地区尤为明显，对全球天气变化和气候形成具有重要影响。

二、高空急流的形成原因1.热力原因：地球表面不同地区的加热不均匀，导致空气密度和压强的差异，从而产生水平气压梯度力。

这种力促使空气从高压区流向低压区，形成风。

2.地球自转：地球自转产生的科里奥利力会影响气流的运动方向，使得风向在赤道附近基本不变，而在中纬度地区发生偏转，形成高空急流。

3.洋流和地形影响：洋流和地形的分布也会影响高空急流的形成和变化。

三、高空急流的特点1.高速：高空急流的速度通常在每小时200公里至400公里之间，有时甚至超过每小时500公里。

2.稳定：高空急流的流向和速度在一定时间内相对稳定，有利于飞行器的飞行。

3.季节性变化：高空急流在不同季节和年份的强度和位置会有所变化。

4.对天气的影响：高空急流对天气系统的发展、演变和传播具有重要作用，如影响寒潮、暴雨等天气过程。

四、高空急流的应用1.航空运输：高空急流区域的稳定高速气流，有利于飞行器节省燃料、缩短飞行时间。

2.天气预报：通过分析高空急流的分布和变化，有助于提高天气预报的准确性。

3.气候研究：高空急流对全球气候的形成和变化具有重要影响，是气候研究的一个重要方面。

总之，高空急流作为一种重要的自然现象，对人类的生产生活具有重要意义。

高空急流

急流中飞行，若发现云的外形不断迅速变化，而且水平云带非常散乱时，表示这种云内乱流较强，往往引起强烈颠簸，因而尽量避免在这种云内飞行。
飞行人员机乘客及早系好安全带，以免发生颠簸时人员被抛离座位受到伤害。

顺急流进入急流轴中飞行，不能从急流轴正下方进入，应从急流轴一侧保持平飞状态进入，进入角＜30°，以免偏流过大。

急流中飞行，必须查明飞机与急流轴的相对位置。
若顺急流飞行，选择在风速最大的区域内。若逆急流飞行，选择风速最小区域内。同时注意所带备份油量是否够用，若油量不足，就近备降加油。
3、急流随着极锋南北移动，冬强夏弱。
冬季平均：40°~60°N，新疆北部、内蒙古北部、东北地区，7~10km高度。夏季平均：北极圈附近，高度300hPa等压面上，中心最大风速达105m/s。
4、急流下方地面气旋、反气旋活跃
三、副热带西风急流的特点
1、位置：热带对流层顶（100hPa）与中纬度对流层顶（250hPa）断裂处，副热带锋区上方。相对稳定。 2、风向：比极锋急流稳定
高空急流
一、急流的一般概念和基本特征
1、定义：对流层上部强而窄的强风带。 V 2、特征：宽300~400km 厚2~4km 长1000~12000km 中心风速≥30m/s（60节）水平方向的风速切变为每百公里5m/s 垂直方向风速切变为每公里5~10m/s
m ax
30m / s
3、轴线：大多呈东西向，受到扰动可转为南北向，可分支，或急流汇合、中断 ——沿急流带的轴线可出现一个或多个风速极大值中心。
3、最大风速：30~40m/s。
4、亚洲——非洲东风急流最强：海陆对比和青藏高原热源作用，全球最强最稳定。 5、我国：大部分地区受影响较小，主要华南沿海、南海上空表现明显。

天气学原理与方法复习

天气学原理与方法复习气团：指气象要素（主要指温度和湿度）水平分布比较均匀的大范围的空气团。

水平尺度可达几千千米，垂直范围可达几千米到十几千米。

锋面：锋为密度不同的两个气团之间的过渡区。

在近地面层中过渡带宽约数十公里，在高层可达200-400公里。

宽度与其水平长度相比(长达数百-数千公里)是很小的。

在天气图上由于比例尺小，可把它近似地看成一个面，即锋面。

锋生：指密度不连续性形成的一种过程或指已经有的一条锋面，其温度或位温水平梯度加大的过程。

锋消：指与锋生过程相反的过程。

气旋：是占有三度空间，在同一高度上中心气压低于四周的大尺度涡旋。

在北半球，气旋范围内气流作逆时针旋转，南半球相反。

反气旋：是占有三度空间，在同一高度上中心气压高于四周的大尺度涡旋。

在北半球，反气旋范围内气流作顺时针旋转，南半球相反。

锋面气旋：气旋中有锋面的气旋叫锋面气旋，其温压场是不对称的，移动性较大，而且是带来云和降水的主要天气系统。

大气环流：是指在全球范围内，水平尺度横跨数千公里，垂直尺度延伸数十公里以上，时间尺度在1-2日以上的平均运动。

是各种不同尺度的天气系统发生发展和移动的背景条件。

经圈环流：是指风的经向分量和空气的垂直运动在子午面上组成的环流圈。

三风四带：如果不计经向风速分量，平均而言，近地面层的纬向风带可分为三个：极地东风带、中纬度西风带和低纬度信风带。

与这三个风带相应的地面气压带是四个：极地高压带、副极地低压带、副热带高压带和赤道低压带。

通常称为“三风四带”。

季风：一般来说，季风指近地面层冬夏盛行风向接近相反且气候特征明显不同的现象。

大气活动中心：北半球的平均海平面气压场形势表现为沿纬圈方向的不均匀性，而呈现一个个闭合的高、低压系统，称为大气活动中心。

（当活动中心长年存在，但是有强弱变化的称为半永久性活动中心，有冰岛低压、阿留申低压、太平洋副热带高压、大西洋副热带高压、格陵兰高压，而有季节变化的则称为季节性活动中心，有亚洲高压（亦称蒙古或西伯利亚高压）、亚洲热低压、北美冷高压和北美热低压等。

热带气象学：第四章对流层中层气旋

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4.6 对流层中层气旋
A. 副热带气旋 - Simpson, 1952
Daily time series of subtropical cyclone occurrence during cool seasons October-March) from
1986-1996. Black diamonds represent days on which subtropical cyclones were found in the
700-500hPa
600-400hPa最强
热力结构
上层偏暖，中低层为冷区，冷中心位
于700 hPa
上部偏暖，下部偏冷
中低层为冷心结构，上层偏暖，低层有逆
温层
24
4.6 对流层中层气旋
C. 南海及其附近地区的中层气旋
三种中层气旋的主要特征比较
南海气旋
阿拉伯海气旋
副热带气旋
动力结构
中低层为气旋性涡最强气旋性涡度和辐
中心附近上升对我国天气的影响主要是降水大都造成大到暴雨主要在气旋中心附近常不itcz切变线静止锋等系统结合影响范围大天气剧烈2446对流层中层气旋南海及其附近地区的中层气旋三种中层气旋的主要特征比较南海气旋阿拉伯海气旋副热带气旋发生地区南海及其邻近地区阿拉伯海及印度西岸东北太平洋和北大西活动季节暖节510月冷季113月主要来源itcz切断低涡季风槽锢囚气旋切断低涡水平环流700500hpa最强700500hpa600400hpa最强热力结构上层偏暖中低层于700hpa上部偏暖下部偏冷中低层为冷心结构上层偏暖低层有逆2546对流层中层气旋南海及其附近地区的中层气旋三种中层气旋的主要特征比较南海气旋阿拉伯海气旋副热带气旋动力结构中低层为气旋性涡度和水平辐合最强涡度和辐合中心位于700hpa附近气旋中心附近整层为上升运动最强气旋性涡度和辐合中心位于600hpa附近气旋西部为上升运动东部为下沉运动最大气压梯度和最强水平辐合位于600hpa附近该层以上为上升以下为下沉运动主要天气区在气旋中心附近无眼区气旋中心的西部无距气旋中心200600km眼区风弱云2747热带云团2847热带云团2947热带云团3047热带云团3147热带云团32热带云团中心附近的平均垂直廓线47热带云团3347热带云团3447热带云团35云团的分类季风云团主要发生于热带印度洋和东南亚一带的季风槽和单一的季风气流中不季风相联系冬季位于510n由冬夏随季风北推对流旺盛范围大常产生季风低压信风云团比季风云团小对流也丌及其旺盛自东西秱爆米花云团由若干积雨云单体组成的中尺度对流云群多出现于热带大陆尺度小50km47热带云团36参考文献阿特金森热带天气预告手册中科院大气所译上海人民出版社19744952青藏高原气象会议论文集19771978科学出版社1982108128全国热带环流和系统学术会议论文集海洋出版社198442128叶笃正高由禧等青藏高原气象学科学出版社1980127148梁必骐南海热带大气环流系统气象出版社19914457229234梁必骐等热带气象学1991中山大学出版社37复习思考题低纬高空急流有哪些

第五讲高空急流的次级环流及其与锋面系统的耦合

引起高空锋生和对流层顶（虚线）折叠的横向/ 垂直环流示意图（Danielsen，1968）
图5.5是一个高空急流－锋系移过一个天气尺度斜压波时的概略图。这可代表一个短波槽移过长波槽的天气型式。开始在一极槽和中纬度脊间有一汇合区，这种气流汇合区一般可导致高空锋和急流的形成和加强（图5.5a）。大约一天之后（图5.5b），急流和锋在西南－东北倾斜的辐散槽后西北气流中移到了拐点处。这时温度槽落后于气压槽四分之一波长，因而锋面位于冷平流区。如果在发展的短波扰动附近，基本纬向风随纬度出现西风不断增加，则高度场的倾斜意味着有正压发展，而温度波和高度波的分离对斜压发展最有利。
1954年2月27日15时，最大风层（a）等风速线，（b）平均高度，（c）12小时后的等风速线，（d）图是（a）和（c）图的槽以西最大风等风速线的空间—时间剖面。这张图的绘法是根据每个时间的图，在穿过急流带中心而正交于急流轴的一条线上填上各点的风，然后分析等风速线，稍加平滑。
图5.5 72小时期间一个对流层上部急流—锋系通过一中纬斜压波传播的理想概略图。（a）急流—锋在中高纬气流间的汇合区中形成；（b）急流—锋位于增辐波西北气流拐点中；（c）急流—锋位于强烈发展的波槽槽底；（d）急流—锋位于阻尼波西南气流拐点处。粗实线是等高线，粗虚线是等风速线，细虚线是等温线。
d u 2 v2 等值线，即： K V V F dt 2

上式 F 是摩擦力，是位势高度。由图可见，在急流入口区出现正 K 的最大值，而在急流出口区为负 K 的大值区。前者表明位能向动能转换，后者是动能向位能转换。 K 的这些正负中心位置与相对静止的急流风速最大值区是相配合的。急流也与锋区相一致。在入口区辐散的气流向量表现出一单圈的直接力管环流，冷空气下沉，暖空气上升。这支简单的环流与极锋和急流横交，厚度达整个对流层，它可以解释该区强的动能制造。在急流出口区为明显的深厚间接力管环流圈，这说明动能向位能的转换很强。

气旋与反气旋

五、高空天气系统
西风带槽脊中高纬度地区高空盛行着波状的西风带气流，西风带槽脊可以看成是叠加在西风气流上的波动，波谷对应着高空低压槽（高空槽），波峰对应着高空高压脊（高空脊），高空槽脊一般相伴出现。
超长波（1～3个），长波（4～7个），短波（≥8个）
极涡 D
槽前脊后上升运动阴雨天气
脊线
东亚地区的锋面气旋
东海气旋
南方气旋
江淮气旋锋面气旋蒙古气旋北方气旋
黄河气旋

东亚地区的气旋主要发生在两个地区。 1,位于25°N-35°N之间，及我国的江淮流域、东海和日本南部海面的广大地区，习惯上称这些地区的气旋为南方气旋，南方气旋有江淮气旋、东海气旋等等； 2, 位于45°N-55°N之间，并以黑龙江、吉林与内蒙的交界地区最多，习惯上称这些地区的气旋为北方气旋，北方气旋有蒙古气旋、东北气旋、黄河气旋、黄海气旋等等。就全年平均的情况来看，气旋路径主要集中在三个地带：最多的是在日本以东或东南方的洋面上，其次是在我国的东北地区，第三个是朝鲜、日本北部地带。
副高脊线 15°N 15～20°N
中国雨带华南沿海华南前汛期
第一次北跳
初夏 20～25°N 第二次北跳盛夏秋季 25～30°N 南辙华北、东北雨季南辙江淮梅雨
按照反气旋的热力结构，则可将其分为：冷性反气旋(蒙古高压) 反气旋暖性反气旋 (副热带高压)
东亚反气旋的主体主要活动于西西伯利亚、蒙古高原到我国黄河河套一带，呈西北—东南向带状，且以蒙古高原出现频率最高。冬季，冷性反气旋的南缘可伸展到华南沿海，夏季则主要活动于北纬40°以北地区。

近年来全球气候变暖，沿海经济繁荣，财产密度大增，台风灾害损失几乎呈指数上升趋势。

中尺度天气学课后习题答案

中尺度天气学课后习题答案中尺度气象学（第二版）课后习题第一章中尺度天气系统的特征1. 什么是“中尺度”？Ligda，Emanuel，Orlanski和Pielke等怎样定义“中尺度”？目前，“中尺度”一般被描述性地定义为时间尺度和水平空间尺度比常规探空网的时空密度小，但比积云单体的生命期及空气尺度大得多的一种尺度。

Ligda（1951）最早提出“中尺度（mesoscale）”这一概念。

他根据对降水系统进行雷达探测所积累的经验指出，有些降水系统，太大以致不能由单站观测全，但又太小以致即使在区域天气图上也不能显现，他建议把具有这种尺度的系统称为“中尺度系统”。

Emanuel把具有状态比L/D=Uz/f和时间尺度T=f-1的运动定义为“中尺度”运动（L水平尺度，D垂直尺度亦即不稳定层厚度，Uz纬向风垂直切变尺度，f科氏参数）。

Orlanski（1975）根据观测和理论的总和分析结果，提出了一个比较细致的尺度划分方案，即：天气系统可粗分为大、中、小尺度三类，其中大尺度系统可再分为α、β两类，中尺度和小1/ 30尺度系统则可分别分为α、β、γ三类，相邻两类的空间尺度相差1个数量级。

按照这种划分，中尺度成了一个范围很宽的尺度，即2～2000km。

小至某些通常称为小尺度的系统如雷暴单体等，大至某些通常称为大尺度的系统如锋、台风或飓风等都可以包括在中尺度的范围内。

但其核心则为20～200km的系统，即β中尺度系统。

β中尺度系统具有典型的中尺度特性，而α和γ中尺度系统则分别兼有大尺度和小尺度的特性。

Pielke（1984）提出，典型的中尺度也可以定义为符合以下判据的一种特殊尺度：①其水平尺度足够大，以至于可以适用静力平衡关系；②其水平尺度足够小，以致地转偏向力项相对于平流项和气压梯度力项时小项。

2. α、β、γ中尺度系统在性质和对强天气形成的作用方面有什么不同？按Orlanski的划分标准，中尺度系统的水平尺度在2×100～2×103km之间，时间尺度在几十分钟至几天之间。

急流的部分解释

首先看一下急流云系的定义，它表现为左界光滑整齐，与急流轴平行的卷云区。

急流呈反气旋弯曲时，云系稠密，急流呈气旋性弯曲处云系稀少或无云。

急流云系可以分为宽阔盾状卷云区，卷云线和横向波动云系三种。

接下来看看其形成机制在太阳辐射和地转偏向力等因素的共同作用下，在南、北半球近地面层出现了四个气压带：即赤道低压带、副热带高压带、副极地低压带和极地高压带。

同时相应地形成了三个风带，即东北信风带、盛行西风带和极地东风带。

北半球中、高纬度地区的急流是南支、北支急流。

温带急流出现在中纬度地区，冬季在40-60N之间，夏季在70N附近。

我国习惯上称温带急流为北支急流。

副热带急流常位于副热带高压北缘。

冬季一般在20-25N，夏季向北推移10-15个纬度。

由于它的位置比温带急流偏南，我国习惯上称它为南支急流。

急流的定义是风速大于30米/秒米/秒的强风带。

急流是强而窄的气流带，急流中心最大风速必须大于等于30米/秒。

高空急流一般位于对流层上层和平流层低层。

急流周围通常存在大范围盾状卷云、卷层云组成的广阔云系。

因此，卫星云图上的高空急流云系以卷云为主，主要为宽广的盾状卷云区。

其位于急流轴的右侧，主要集中于急流呈反气旋弯曲的地方。

急流通常位于对流层顶附近温度梯度最大处，往往是和锋区相伴而出现的。

由于锋两侧的气团不同，因而两侧的气温相差较大，即存在较强的温度梯度，由于水汽压差异明显，容易形成云。

温带地区急流轴通常位于对流层下部，冷暖气团交界处，暖气团北部顶端。

温带急流在极锋暖侧上空，中心所在纬度大体与500hpa上锋区所在纬度接近。

在急流轴线附近，风速的切变很强。

一般来说，急流轴的冷空气（低压）一侧，风的水平切变和垂直切变均较暖空气（高压）一侧为大。

可能发生强烈风切变的区域是风速在100米/秒以上的急流轴的低压一侧。

副热带急流是指在副热带地区（约20-45oN）对流层上部出现的最强环球西风带。

当副热带急流波峰与高纬度极锋急流波谷相遇时，往往产生降雨等强烈天气。

高空飞行的气象条件。

2.
3.
急流轴附近，风切变强，空气湍流很强。急流中,风的分布是不均匀的，因此有很强烈的风切变。在急流中，风的水平切变量级为每100千米5米/秒，垂直切变量级为每千米5~10米/秒。当在水平方向上飞离急流轴时，碰到的风速仅有小的变化，但当改变飞行高度时，将碰到大的风速变化，这种风在垂直方向上的切变通常是急流轴的下面比上面强。通常，高空图上的等高线在急流的靠近极地一侧比较密集，往急流的极地一侧，风速的减小比往副热带一侧的风速的减小要快得多。能发生风切变的最大水平范围从急流轴起往极地一侧大约有 200公里。

1.
特征：
长几千千米，甚至万余米，宽几百至上千千米，厚度几千米。例如高空西风急流的宽度约为800~1000千米，厚度一般为6~10千米，有时还要更大一些，长度可达10000~20000千米，像一条弯弯曲曲的河流自西向东围绕整个半球。急流中心有急流轴，是准水平的，大致呈纬向分布。在中高纬度有时有低压或槽脊加强，急流轴有时呈经向分布和有拐弯的可能。当急流流过起伏的山区和横过山脊时，急流轴的高度变化可达1 千米。

热带东风急流

它出现在热带对流层顶附近或平流层中，一般位于副热带高压南缘
位置：15-20°N，高度：14-16千米，东风，夏季强冬季弱，平均风速30-40m/s

在亚洲大陆的南部，从6月到8月底的夏季季风季节，在对流层上层有一支稳定的东风急流。急流从东南亚的马来西亚开始，横贯印度半岛南部，跨越非洲中部，其高度在13000 ~ 15000 米之间。风速通常为 30米/ 秒，但有时可达50米/秒。在这支急流的下面近地面层中风速较小且为西风。热带东风急流对我国影响很小，这支急流只出现在夏季, 在华南沿海一带和南海上空。

急流的分类与形成

中高纬度西风带（500hpa):冬季（1-4月）和夏季（6-8月）环流形式较比稳定且占全年相当
长的时间。春秋季节的环流为过度阶段，时间较短。
对流层上层(200hpa)的纬向环流：冬季 30°N附近的副热带急流非常明显，4-5月份开始减弱直到消失。同时在40°N以北出现中纬度急流；9-10月中纬度急流消失，副热带急流建立
11-13km
强
弱
中国的急流以副热带急流为主。
热带对流层附近或平流层副热带
位置
高压南部
高度
14-16km
风速
夏季强冬季弱
• 大气环流在演变过程中既有形态的变化，也有强度,位置的变化。这些变化集中表现为随
季节交替的年变化和与大型环流调整相联系的中短期变化。
年变化的产生原因
由于大气环流的基本形态决定于地表热力分布状况，而地表热力状况在一年中具有明显的季节性变化，所以引起大气环流的季节交替。
5. 影响急流区的因素：对流层上层水平温度梯度很大的锋区、天气系统的发生和发展。
急流的分类
• 温带急流 • 副热带急流 • 热带东风急流
位置
高度风速
冬季
靠南在40°60°N
70°N
9-10km 弱
位置
高度风速
冬季
夏季
靠南在25-32°N
向北推移约 10~15个纬度
中短期变化的产生原因
由于不同尺度的高空和低空天气系统的发生、发展和消亡过程所引起的。
中短期变化主要表现在西风带纬向环流和经向环流的相互转换上纬向环流（500hpa), 环流比较平直，多小槽，小脊。少大槽，大脊。
经向环流:西风带上发展出深槽大脊，引起强烈冷，暖空气活动。

中小尺度动力气象学

中小尺度天气动力学第一章中尺度天气系统的特征1、中尺度天气系统：时间尺度和空间尺度比常规探测站网小，但比积云单体的生命周期及空间尺度大得多的一种尺度。

即水平尺度为几公里到几百公里，时间尺度由1 小时到十几小时。

2、划分依据及分类：1）早期的经验分类天气系统——大尺度、中尺度和小尺度空间尺度分别为：106m、105m 和104m 时间尺度对应为：105s、104s 和103s2）依据物理本质对天气系统进行分类（动力学分类方法）行星尺度、气旋尺度、中尺度、积云尺度、小尺度3）Orlanski 的综合分类（观测与理论分类）大尺度（a 3）中尺度（a、伙Y 小尺度3、中尺度大气运动的基本特征1）空间尺度范围广，生命周期跨度大；2）气象要素梯度大；3）散度、涡度与垂直速度；4）非地转平衡和非静力平衡；5）质量场和风场的适应；6）小概率和频谱宽、大振幅事件第二章地形性中尺度环流1、中尺度大气环流系统的分类：地形性环流系统、自由大气环流系统2、地形波的基本类型主要依赖风的不同类型（1）层状气流小风、层状气流。

平滑浅波，波动只发生在山脉上空的浅层，向上很快消失——山脉波（mountain wave）（2）驻涡气流：在山顶高度以上风速较大时，可能在山脉背风坡形成半永久性的涡动，上面则有气流的平滑浅波——驻涡（standing eddy）（3）波动气流当风速随高度增大时，在背风坡出现波动气流一一背风波（lee wave）。

背风波可以伸展到对流层上层和平流层。

（4）转子气流：在背风波出现时，当垂直方向有风速极大值出现时，则会形成转子气流（rotor streaming）。

驻涡和转子是背风波的特殊形式！3、背风波的形成、特征及大气条件背风波是地形波的一种类型，由于障碍物引起空气垂直振荡而造成的。

特征：波长：1.8〜70km之间，多为5〜20km左右。

波长一般随高度而变，高层较长，低层较短。

随风速而变，风速愈大，波长愈大。

高等天气学系列第五讲高空急流次级环流与其与锋面系统耦合

高等天气学系列第五讲高空急流的次级环流和其与锋面系统的耦合
高低空急流带的相互作用是有组织的强风暴系统在高空急流的出口区中发展的一个重要因子。低空急流的变压风分量正交于高空急流轴，它是低空急流所以与高空急流成一明显交角的主要原因。但随着高度增加，在中上对流层，惯性平流项的作用不断增大，这造成风随高度的顺转及水汽和感热输送的差别，也即低空急流迅速地在低层向北输送水汽和感热到风暴的初生区，而高空急流带的向下伸展，在对流层中部向东输送干冷空气，这种不同输送的结果是产生对流不稳定（地面－500hPa）、降低自由对流高度和抬高潜在不稳定层上方的平衡高度的一个原因。所有这些都有利于深对流风暴的形成。
高等天气学系列第五讲高空急流的次级环流和其与锋面系统的耦合
高等天气学系列第五讲高空急流的次级环流和其与锋面系统的耦合
高等天气学系列第五讲高空急流的次级环流和其与锋面系统的耦合
用地转动量近似可进一步讨论急流中心的垂直运动分布，请参看书中P142-143内容。这是 Uccellini等人得到的。
高等天气学系列讲座单元二：中纬度天气系统
第五讲高空急流的次级环流和其与
锋面系统的耦合
高等天气学系列第五讲高空急流的次级环流和其与锋面系统的耦合
高空急流与锋面及锋面的次级环流有密切的关系，故人们常把高空急流和锋面（主要是高空锋区）统称为急流—锋系，它们相伴随的次级环流称急流—锋次级环流。高空急流是对流层中上部重要的风系，过去对它的讨论和研究已经很多。本节只重点讨论一个问题，即与急流风速最大中心（或急流带）相联系的垂直环流及其与天气的关系，另外也简略地讨论与东亚高空急流有关的能量学问题。
高等天气学系列第五讲高空急流的次级环流和其与锋面系统的耦合

4卫星气象学第四章云图识别

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可见光云图中A、B、C等处表现为云顶纹理不均匀，在这些地方出现云顶凸起，常称之为穿透性对流云顶，每个云顶处在迎太阳一侧很明亮，背阳光一侧出现暗影，云顶高度很高，对流强烈，地面报告相应于这些云顶之下有龙卷风出现。
第三节云图上各类云的识别
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(2)纤维状卷云纤维状卷云在我国西部青藏高原地区很多见，纤维状卷云的特点有： ①结构型式：纤维状卷云可以呈带状，此外在涡旋状云区中也可见到纤维卷云； ②纹理：这种卷云的主要特征是纹理为纤维状； ③范围大小：有的宽度可达50～100km、长达千余千米，也有的仅表现为很短的卷云羽。
短波槽云
暴雨云团暴雨云
黒色雾
白色雾
山脉浓雾
天山地形
Hale Waihona Puke 波状云• 细胞状云系
• 未闭合的细胞状云系：
• 是指每个细胞中心部分是晴空少云区，而在边缘上是云区，细胞形状表现为指环形或“U”字形。这类细胞状云系主要是由浓积云或积雨云组成。因此常形成在气温和海水温度差异较大、对流比较强的地区. • 闭合的细胞状云系： • 每个细胞中心是云区，而在细胞的边缘上却是无云或者少云区。这类细胞状云系主要由层积云组成。形成这种云时，海水与空气之间的温度差异较小，对流比较弱
在水汽图上，根据色调可以识别水汽分布，但是由水汽图也能判别积雨云和卷云。水汽图象上没有高云地方的色调代表大气中特定层或表面上例如400hPa上的湿度一垂直大气柱中水汽的含量例如总水分或可降水总量大气中重要湿层的高度等值线相对湿度
比较水汽（上）红外（下）图像

航空运输地理教案

2、根据教材附录A、B，要求学生知道国内外部分城市的三字代码
城市/机场
三字代码
城市/机场
三字代码
城市/机场
三字代码
北京
宁波
柏林
广州
拉萨
伦敦
上海
南京
巴黎
杭州
香港
东京
课堂小结：
第二节航线经济分析
课时：1
教学目标：了解航线的定义；知道航班的定义和国内航班编号规则
教学内容：
一、航线的定义、分类与开辟
1、定义：
飞机飞行的路线称为空中交通线，简称航线（Airway）。飞机的航线不仅确定了飞机飞行具体方向、起讫点和经停点，而且还根据空中交通管制的需要，规定了航线的宽度和飞行高度，以维护空中交通秩序，保证飞行安全。飞机航线的确定除了安全因素外，还取决于经济效益和社会效益的大小。一般情况下，航线安排以大城市为中心，在大城市之间建立干线航线，同时辅以支线航线，由大城市辐射至周围小城市。
城市代码和机场代码是不一样的，机场是城市的一部分，从范围上讲城市代码所适用的范围要比机场代码大得多。城市三字代码用于客货运输的运价计算等业务；机场三字代码用于表示点到点的航空运输。
但是在飞机起降这方面城市代码绝对代替不了机场代码。因为有的城市有不止一个机场（上海就有浦东和虹桥两个），如果仅仅用城市代码表示机场，许多到达的乘客会搞不清楚自己的位置而造成不必要的麻烦。
例：某人乘飞机从北京去华盛顿。1月28日乘国航班机从北京启程，北京时间是9:44。到达华盛顿时，当地时间为1月28日15:30。求该人在途中经历了多少时间？
第一步：从International time calculator中找出始发站和目的站的标准时间。
PEK=GMT+0800（Standard Time）

高等天气学第五讲

1954年2月27日15时，最大风层（a）等风速线，（b）平均高度，（c）12小时后的等风速线，（d）图是（a）和（c）图的槽以西最大风等风速线的空间—时间剖面。这张图的绘法是根据每个时间的图，在穿过急流带中心而正交于急流轴的一条线上填上各点的风，然后分析等风速线，稍加平滑。
图5.5 72小时期间一个对流层上部急流—锋系通过一中纬斜压波传播的理想概略图。（a）急流—锋在中高纬气流间的汇合区中形成；（b）急流—锋位于增辐波西北气流拐点中；（c）急流—锋位于强烈发展的波槽槽底；（d）急流—锋位于阻尼波西南气流拐点处。粗实线是等高线，粗虚线是等风速线，细虚线是等温线。

图5.5b的流场结构反映了早期发展阶段非对称槽结构的特征。在48小时后(图5.5c)，急流锋系达到长波槽底，且具有弯曲的取向。由于温度场和高度场间南北倾斜和位相差的消失，而变成对称结构，这表明正压和斜压发展停止。最后(图5.5d)，急流和锋移到长波槽下游西南气流中的拐点处，而长波槽具有汇合的结构，槽轴的西南－东北向倾斜及温度波超前于高度波分别意味着正压和斜压阻尼。这时波槽的非对称结构与图5.5b相反。上面的过程清楚地说明了一个移动性急流－锋系与一缓慢移动的斜压波相互作用的情况。
用地转动量近似可进一步讨论急流中心的垂直运动分布，请参看书中P142-143内容。这是 Uccellini等人得到的。
5.4 5.4
Q1 Q1
x
（a）1979年2月19日0000GMT通过对流层上部锋区的剖面图。细实线：θ 线，粗实线：位涡（10×10-6K mb-1S-1）。（b）等风速线（虚实线）和流函数线（100=3.100×105m2S-1）（c）同（b），但是对19日1200GMT
图5.7 地转动量平流使近急流中心处的风速减小（切变减小）

高空和低空急流与暴雨关系的实例分析

高空和低空急流与暴雨关系的实例分析
就中国的气象现象而言，暴雨往往和高空和低空急流有密切的关系。

高空急流也被称为对流性风暴，是指风暴系统中位于空间高度较高的气流
部分的急流。

低空急流是指位于空间较低的气流部分的急流，在一定的空
间距离中会产生明显的气压梯度。

暴雨通常伴有强烈的高空和低空急流，可以说是由这两种急流共同推
动而产生的。

比如雨滴正是高空急流把气流带到了云层中，并在云里冷凝，而低空急流以及冷空气会增加云里上升抬升的湿空气量，而后降雨就是这
一过程的结果。

另外，高空强大的急流还可以增大低空急流的释放，这往往会推动降
雨的生成。

比如在热带低压发展期，伴有复杂的风暴系统，高空急流可以
使暴雨范围扩大，从而大幅度增加本地降雨强度，从而导致暴雨的发生。

总而言之，高空和低空急流在暴雨的形成中发挥着至关重要的作用，
它们一起推动着暴雨的形成，是暴雨形成的必要条件。