辅助天气图分析解析
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天气学分析——天气图综合分析
这就是说，在一定高度以上，气压梯度或 位势梯度的方向，将由原在底层中从冷区指 向暖区而变为从暖区指向冷区。于是，原来 在底层是高压的区域到高层对应位置的上空 将变成低压区域。因此，到达一定高度处， 高压区便与暖区近乎重合，而低压区便与冷 区近乎重合。
根据温压场的配置情况的不同，气压系统可分为三类。
下面，根据第一种分类法对锋进行讨论。
1、冷锋：锋面在移动过程中，冷空气起主导 作用，推动锋面向暖气团一侧移动，这种锋 面称为冷锋。 2、暖锋：锋面在移动过程中，暖空气起主导 作用，推动锋面向冷气团一侧移动，这种锋 面称为暖锋。 3、准静止锋当冷暖气团势力相当，锋面移动 很少时，称为准静止锋。
实际工作中，一般把6小时内（连续两张图上），锋面位置无大变化的锋 定为准静止锋，简称静止锋。
由于温压场的不对称，使得气压系统中心轴线发生 倾斜，高压中向暖区倾斜，低压中向冷区倾斜。
中纬度地区，多数系统（如锋面气旋等）都是 温压场不对称系统，其轴线大都倾斜。这样，地 面等压线闭合的高、低压，到高空变成为槽脊形 式，并且温度槽（脊）常落后于气压槽（脊）， 而地面低（高）压处于高空槽（脊）的前部，使 低压上空为暖平流，高压上空为冷平流，有利于 地面气旋与反气旋的发生、发展。
锋是两个性质不同的气团之间的过渡带，在 此过渡带内，气象要素与天气将发生急剧的变 化。下面我们将对锋附近的温度、气压、变压、 风场以及锋面天气等分布分别进行讨论。
一、锋面附近温度场的特征
1、水平方向上温度场特征 锋区内温度水平梯度远比其两侧气团中大。 等压面图上等温线的分布可以指示锋区及锋线的特
点： ①高空锋区走向与等温线基本平行； ②地面锋线与高空锋区基本平行； ③锋区随高度向冷区倾斜；
天气学分析
气象传真天气图分析
系统消散
系统合并 系统移动
大风警报
风暴警报
锋面减弱中
地转风尺
冷锋
气旋族
暖锋
目前天气系统的 主要天气特征 （风、浪、云系、 气温、气压、能 见度、天气现象 等。
未来天气系统的 位置、强度、移 动方向、大风浪 范围及其变化
第七：航线分析
二、地面预报图----FS
用于预报未来某一时刻的地面天气形势和重要天气过 程的天气图。 是数值预报产品经有经验的预报人员修正后的产物。 短期预报：24h、36h、48h、72h 中期预报：3~10天逐日 图的内容： 等压线 天气系统中心位置、强度、范围 锋的位置 热带气旋最大风速 海上大风、结冰区、海冰区、雾区等恶劣天气区
5、气象传真图的图名标题内容识别
常位于图角或图的空白处 图类 代号 TTAA
图区 代号
CCC
传真台 呼号
YYGGgg
图时 （日） 图时 （时） 图时 （分） …
MMM
…
…
JJJJ
其他 说明
图时 （月）
图时 （年）
一、地面分析图（实况图）----AS
第一：识读图题 AS：surface analysis地面分析 AS：Asia图区为亚洲 JMH：日本东京一台 270000UTC：27日世界时0时 NOV：11月 2009：2009年 SURFACE ANALYSIS：AS注释
第四：天气系统识别（移动）
天气系统发展: NEW新生系统 DEVELOPED LOW发展成熟 DEVELOPING LOW正在发展 UPGRADED FROM从什么升级而来 DOWNGRADED FROM从什么降级 而来
第四：天气系统识别（发展）
热带气旋强度等级： TD：热带低压（L热带低 压区） TS：热带风暴 STS：强热带风暴 T：台风 TS级起用扇形表示移向 圆圈处有未来的时间
系统合并 系统移动
大风警报
风暴警报
锋面减弱中
地转风尺
冷锋
气旋族
暖锋
目前天气系统的 主要天气特征 （风、浪、云系、 气温、气压、能 见度、天气现象 等。
未来天气系统的 位置、强度、移 动方向、大风浪 范围及其变化
第七：航线分析
二、地面预报图----FS
用于预报未来某一时刻的地面天气形势和重要天气过 程的天气图。 是数值预报产品经有经验的预报人员修正后的产物。 短期预报：24h、36h、48h、72h 中期预报：3~10天逐日 图的内容： 等压线 天气系统中心位置、强度、范围 锋的位置 热带气旋最大风速 海上大风、结冰区、海冰区、雾区等恶劣天气区
5、气象传真图的图名标题内容识别
常位于图角或图的空白处 图类 代号 TTAA
图区 代号
CCC
传真台 呼号
YYGGgg
图时 （日） 图时 （时） 图时 （分） …
MMM
…
…
JJJJ
其他 说明
图时 （月）
图时 （年）
一、地面分析图（实况图）----AS
第一：识读图题 AS：surface analysis地面分析 AS：Asia图区为亚洲 JMH：日本东京一台 270000UTC：27日世界时0时 NOV：11月 2009：2009年 SURFACE ANALYSIS：AS注释
第四：天气系统识别（移动）
天气系统发展: NEW新生系统 DEVELOPED LOW发展成熟 DEVELOPING LOW正在发展 UPGRADED FROM从什么升级而来 DOWNGRADED FROM从什么降级 而来
第四：天气系统识别（发展）
热带气旋强度等级： TD：热带低压（L热带低 压区） TS：热带风暴 STS：强热带风暴 T：台风 TS级起用扇形表示移向 圆圈处有未来的时间
天气学分析——天气图基本分析方法
（3）麦卡脱投影：这种投影一般是将圆筒图纸与南北纬22.5 纬圈相交割，把光源置于地球中心，将地球表面各点投影到
圆筒图纸上。
这种图上经、纬线都是以直线表示的。一般在中高纬度地 区有较大的失真，一般用于低纬度地区。
麦卡托投影图
3、地图比例尺
含义：底图上两点之间的距离与地球表面上相 应两点间的距离之比，称为比例尺。（或缩尺） 表示方法有：
小于1mm的填写一位小数，“T”表示微量。
13、dd—风向。以失杆表示， 失杆方向指向站圈，表示风的 来向。
14、ff—风速。以失羽表示。“—”表示4m/s，“－”表 示2m/s，一三角旗表示风速20m/s，风速不明时，在风 向杆尖端填“×”。风速大于40m/s时，在风向杆另一 侧填一个“>”如
因为天气现象是发生在三度空间的，为了详 细观察三度空间的实况，在日常业务工作中， 常常利用各种天气图来分析天气系统的空间结 构。天气图可分为基本天气图和辅助天气图两 种。
基本天气图有：地面天气图、等压面图； 辅助天气图有：垂直剖面图、等熵面图等。
§1－1 天气图底图
1、天气图底图：用来填写各地气象台（站） 观测记录的特制空白地图。
§1—2 地面天气图
一、地面天气图陆地站的填写格式
二、各项填图符号的意义
必填项目
1、N—总云量，用符号表示。 2、CH CM CL —高云状、中云状、 低云状，用符号表示 。
3、Nh —低云量，用电码表示。
4、h —低云高，以数字表示，
以米为单位。
5、 T T T 和TdTdTd 气温和露点温度，以数字表示， 以摄氏度为单位。填写十位、个位，小数一位。十 位为零时，省略不填。温度为负时前面加“－”号。
1、比例式：如1:10000000
关于基本天气图分析课件
温度场相互作用，联结高低空
初始状态
不平衡状态 平衡状态
与 涡度平流相联系的准地转过程
地转平衡的破坏： 高层正涡度平流气旋式环流加强，科氏力
加大，引起辐散；低层负涡度平流，引起 辐合。高层辐散、低层辐合，引起上升运 动。 ＊涡度平流引起水平流场变化和次级环流
地转平衡的恢复 （高度场向流场的适应过程） 上升运动引起绝热冷却气柱收缩，高层等
大气科学辞典
定性判断上升运动
1. 在摩擦层内，由于摩擦的作用，低压区有上升运 动，高压区有下沉运动； 2. 在摩擦层以上，低槽前部有上升运动，低槽后部 有下沉运动； 3. 地面负变压中心区有利于上升运动，正变压中心 区有利于下沉运动； 4. 在暖平流区域中，有利于上升运动，在冷平流区 域中，有利于下沉运动； 5. 在逆温层附近，由于空气的密度和风有较大差异， 因而会产生波状运动，在波峰处上升冷却有利于形 成波状云，波谷处下沉增温不利于云的形成。
③ 正向：指地图上从投影中心到其它任何 地点的方向都与地球表面的实际方向一致。
我们知道，任何一种地图投 影法，都不可能既保持形状的正 确，同时又保持面积的正确。
在天气图分析中，主要要求 保持图形形状和方向的正确，即 满足正形、正向的要求，使图上 所填的风向和所显示的气压系统 的形状及移动方向符合实际情况。
数值天气预报图（特殊天气图）
3类地图投影法
在地图投影中，通常按照下列三个方面的要 求来选择地图投影法：
① 正形：指在地图上保持地球表面小区域 原有的形状，任一地点微分线段的比例尺不因方 向而异。其最明显的特征是，在地图上各处经度 和纬度都相交成直角。此类投影又叫等角投影。
② 等积：是地图中任何部分的面积与地球 表面上相应部位的实际面积的比例都相等。
天气学分析——辅助天气图分析
3、剖面分析 ①等温线与等 线之间的关系
位温：
R
T
1000 p
C
p
位温随高度的变化：
z
T
d
其中： 为T气温垂直递减率
z
d
为干g绝热过程气温垂直递减率
cp
T
一般情况下： z 0 温度随高度递减， d
而 0位温随高度递增。
z
锋区中：T 0温度随高度递增， 0
z
0
z
位温随高度递增很快，即在稳定层
2、剖面图填写与分析方法
①填写项目：
在剖面图上要填写探空报告中标准层和
特性层的各项记录。
TT
seseTT TdTd qqq
TdT d qqq
se se
风向风速
②分析项目与技术规定
等温线：每隔4°C红铅笔画一条实线。 等假相当位温线（或等温线） 等比湿线 锋区 对流层顶： 其它：涡度、散度、水平风速、地转风速、垂 直速度、降水区，积冰层等。
基线的选择没有统一的规定，根据所研 究的问题而定： ①经圈剖面图，基线选在某一子午面上，可 以了解该子午面上的温度场和风场的构造。
②研究某一天气系统或天气现象区时，可以取一个能 明确表示这天气系统或天气区的方向作为剖面图的基 线。例如，要了解锋面的空间结构，基线最好与锋区 垂直。 ③所选基线上应有较多测站，测站间距离也不能太远。 否则难以分析。 ④剖线的左右两方所表示的方向是统一规定的：如： 纬向（或接近纬向）西方在左，东方在右。经向，北 方在左，南方在右。
4、湿绝热线（等假相当位温线）绿色虚线表 示饱和空气在绝热升降运动中状态的变化。 每隔10度标出假相当位温的数值。 5、等饱和比湿线 绿色实线，是饱和空气比 湿的等值线，每条线上标有比湿值。
快速掌握使用气象雷达分析天气图的技巧
快速掌握使用气象雷达分析天气图的技巧天气对我们的日常生活有着重要的影响，而了解天气的变化趋势和预测将帮助我们做出正确的决策。
气象雷达是一种重要的工具，可以提供有关降水、风暴和其他天气现象的信息。
本文将介绍一些快速掌握使用气象雷达分析天气图的技巧。
首先，了解气象雷达的原理是使用它的关键。
气象雷达通过发射微波信号并接收回波来探测降水。
回波的强度和反射率可以显示不同降水类型的强度和位置。
因此，通过分析雷达图像上的回波可以获得有关降水的信息。
其次，学会解读雷达图上的颜色和图案。
在雷达图上，不同颜色和图案代表不同的降水类型和强度。
一般来说，绿色表示较轻的降水，黄色表示中等降水，红色表示较强降水，紫色或深红色表示极强降水。
此外，雷达图上的回波形状也可以提供有关降水类型的信息。
例如，圆形回波通常表示雨，线状回波表示阵雨或雷暴，而弯曲的回波则可能表示风暴。
第三，了解雷达图上的其他符号和标记。
雷达图上通常会标注雷达站的位置、雷达覆盖范围和其他重要信息。
此外，还可能出现一些特殊符号，如雷达回波的速度和方向箭头，以及降水的预测路径。
熟悉这些符号和标记将有助于更好地理解雷达图上的信息。
第四，学会观察雷达图的变化趋势。
天气是一个动态的系统，雷达图也会随着时间而变化。
通过观察雷达图的变化趋势，可以预测降水的发展和移动方向。
例如，如果雷达图上的回波呈现出逐渐增强的趋势，那么降水可能会变得更强。
如果回波呈现出移动的趋势，那么可以预测降水将向哪个方向移动。
最后，利用其他辅助工具来增强对雷达图的分析能力。
气象雷达虽然提供了有关降水的重要信息，但它并不能提供其他天气现象的完整图像。
因此，结合其他辅助工具如卫星云图、气象模型预报等，可以更全面地了解天气的变化。
例如，卫星云图可以提供云层的分布和移动信息，气象模型预报可以预测未来几小时或几天的天气趋势。
综上所述，快速掌握使用气象雷达分析天气图的技巧需要了解雷达的原理，熟悉颜色和图案的解读，了解其他符号和标记的含义，观察雷达图的变化趋势，并结合其他辅助工具来增强分析能力。
Tln图解修订版
T l n图解Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998T-ln-p图T-ln-p图是一种用来判断测站大气层结稳定度、预报强对流天气的重要工具，是常用的一种辅助天气图。
它是根据干空气绝热方程和湿空气绝热方程制作的图表，也称绝热图或热力学图。
T-ln-p图是一种用来判断测站大气层结稳定度、预报强对流天气的重要工具，是常用的一种辅助天气图。
它是根据干空气绝热方程和湿空气绝热方程制作的图表，也称绝热图或热力学图。
图为MICAPS平台上显示的一张图，图上有等压线（纵坐标）、等温线（横坐标）、干绝热线（即等位温线，表示未饱和空气在绝热上升和下降过程中状态的变化曲线）、湿绝热线（即假相当位温线，表示饱和空气在绝热上升和下降过程中状态的变化曲线）和等饱和比湿线（即饱和空气比湿的等值线）。
稳定度及判据薄气层的稳定判断在实际大气中，γ＞γd的绝对不稳定情况很少，只有在晴朗的白天近地面气层才可出现；γ＜γm的绝对稳定层结通常出现在晴朗的夜间；大多数情况为条件不稳定层结。
利用T-ln-p图可分析气象站上空大气稳定度状况或计算表征大气温、湿特性的各种物理量。
大气稳定度有静力稳定度和动力稳定度，这里讨论的是静力稳定度，它是表示大气层结对气块能否产生对流的一种潜在能力的量度。
通常采用“气块法”比较绝热上升和下降过程中气块温度递减率与环境大气温度递减率，来判断薄气层的稳定度，分为绝对稳定、绝对不稳定以及条件不稳定三种类型。
在T-ln-p图上比较层结曲线（斜率γ）、干绝热线（斜率γd=℃/100m）和湿绝热线（斜率γm）的倾斜程度即可。
由于γd＞γm，故：⑴当γ＞γd时，干空气和湿空气均为不稳定，称为绝对不稳定；⑵当γ＜γm时，干空气和湿空气均为稳定，称为绝对稳定；⑶当γm＜γ＜γd时，对干空气是稳定的，对湿空气为不稳定，称其为条件不稳定。
（薄气层）整层大气稳定度判断当气层比较厚，或要考虑整层大气的稳定度时，由于γ不是常数，不适用上述判据。
《天气图的综合分析》课件
此外，天气图还可以帮助救援人员了解灾害的严重程度和 影响范围，以便他们更好地协调救援工作。
04
CATALOGUE
天气图的未来发展
天气图技术的发展趋势
实时更新
随着气象卫星技术的进步，天气图将实现更高频率的实时更新， 提供更准确的天气信息。
精细化分析
天气图将进一步精细化，能够提供更具体的地区和时间段的天气 预报。
加强人才培养和团队建设
培养具备专业知识和技能的天气图分析人才，加强团队协作和交流 ，提高整体分析水平。
THANKS
感谢观看
此外，天气图还可以帮助科学家了解气候变化的原因，如厄尔尼诺现象、拉尼娜现象等对气 候的影响。
天气图在灾害预警中的应用
灾害预警是天气图的重要应用之一。通过分析天气图，气 象学家可以及时发现灾害性天气的迹象，并向公众发布预 警信息。
在暴雨、台风、暴风雪等灾害性天气发生时，天气图可以 帮助气象学家了解天气的演变过程和影响范围，从而及时 发布预警信息，减少灾害损失。
多维度数据融合
天气图将与气象雷达、地面观测等多维度数据融合，提高预报准 确性和精细化程度。
天气图在大数据和人工智能时代的应用前景
数据挖掘和分析
人工智能辅助
人工智能技术将在天气图分析中发挥重要作用，如 机器学习算法能够自动识别和预测天气模式。
利用大数据技术，对海量的气象数据进行挖 掘和分析，提取有价值的信息，为天气图分 析提供支持。
定制化服务
基于用户需求和行为习惯，提供定制化的天 气服务，满足不同行业和个人的需求。
提高天气图分析的准确性和效率的方法
引入先进的算法和技术
采用先进的数值预报模型和人工智能算法，提高天气图分析的准确 性和效率。
强化数据质量控制
04
CATALOGUE
天气图的未来发展
天气图技术的发展趋势
实时更新
随着气象卫星技术的进步，天气图将实现更高频率的实时更新， 提供更准确的天气信息。
精细化分析
天气图将进一步精细化，能够提供更具体的地区和时间段的天气 预报。
加强人才培养和团队建设
培养具备专业知识和技能的天气图分析人才，加强团队协作和交流 ，提高整体分析水平。
THANKS
感谢观看
此外，天气图还可以帮助科学家了解气候变化的原因，如厄尔尼诺现象、拉尼娜现象等对气 候的影响。
天气图在灾害预警中的应用
灾害预警是天气图的重要应用之一。通过分析天气图，气 象学家可以及时发现灾害性天气的迹象，并向公众发布预 警信息。
在暴雨、台风、暴风雪等灾害性天气发生时，天气图可以 帮助气象学家了解天气的演变过程和影响范围，从而及时 发布预警信息，减少灾害损失。
多维度数据融合
天气图将与气象雷达、地面观测等多维度数据融合，提高预报准 确性和精细化程度。
天气图在大数据和人工智能时代的应用前景
数据挖掘和分析
人工智能辅助
人工智能技术将在天气图分析中发挥重要作用，如 机器学习算法能够自动识别和预测天气模式。
利用大数据技术，对海量的气象数据进行挖 掘和分析，提取有价值的信息，为天气图分 析提供支持。
定制化服务
基于用户需求和行为习惯，提供定制化的天 气服务，满足不同行业和个人的需求。
提高天气图分析的准确性和效率的方法
引入先进的算法和技术
采用先进的数值预报模型和人工智能算法，提高天气图分析的准确 性和效率。
强化数据质量控制
天气分析与预报技术(天气图分析,天气预报)
天气分析与预报技术
第一章 天气图分析技术
天气图是指在一张特制的地图上填有许多地 方同一时刻的气象记录，经过绘制和分析， 能够反映一定地区范围内的天气情况的图。
天气图分为基本天气图和辅助天气图两种：
◦ 基本天气图有主要反映地面天气系统的地面图和 反映高空天气系统的等压面图等；
◦ 垂直剖面图、等熵面图等都是辅助天气图。
3、 辅助天气图
在实际工作中，除应用地面图和高空图 外，还配合有各种辅助图，用以显示天 气过程的各个不同侧面。
辅助图可分为两大类：
◦ 地面辅助图，如天气实况演变图、危险天 气现象图、变压图、变温图和降水图等；
◦ 高空辅助图，如流线图、等熵面图、变高 图、温度对数压力图等，可根据工作需要 选用。
§1.2 地面天气图的分析
将地面等气象要素按天气图。
地面天气图的填写，详见国家气象局颁布的“预报工作规范”中
第一部分的“填图规范”。
总云量：十分制
无云，1或小于1，2-3，4，5，6，7-8，9-10，10
低云高：百米 温度和露点：°C，一位小数 现在天气现象：观测时或观测前一小时内的天气现象 水平能见度：公里 海平面气压：hPa，ddd，一位小数，通常十位数较小的
用此投影法得到的图形，其经线为放射 状直线，纬线为同心圆，经纬线相交成 直角。
一般高纬地区及南、北半球的天气图底 图多采用这种投影法。
§1.1.3 天气图的种类
天气图分为基本天气图和辅助天气图两 种，基本天气图有地面天气图（简称为 地面图）和高空天气图（简称为高空 图）。
为了能表示同一时刻大气运动的特性，全世
2、 高空天气图
高空天气图，目前在实际工作中普遍采用的 是填写同一等压面上气象记录的等压面图， 称为绝对形势图。标准等压面图通常有850、 700、500、400、300、200、100hPa等七层。 气象台最常用的标准等压面图有850、700、 500hPa图。高空等压面图能清楚地反映出高 空气压系统的分布，还可以对天气系统的空 间结构作进一步的分析研究，因此，它是日 常工作中的一种基本天气图。
第一章 天气图分析技术
天气图是指在一张特制的地图上填有许多地 方同一时刻的气象记录，经过绘制和分析， 能够反映一定地区范围内的天气情况的图。
天气图分为基本天气图和辅助天气图两种：
◦ 基本天气图有主要反映地面天气系统的地面图和 反映高空天气系统的等压面图等；
◦ 垂直剖面图、等熵面图等都是辅助天气图。
3、 辅助天气图
在实际工作中，除应用地面图和高空图 外，还配合有各种辅助图，用以显示天 气过程的各个不同侧面。
辅助图可分为两大类：
◦ 地面辅助图，如天气实况演变图、危险天 气现象图、变压图、变温图和降水图等；
◦ 高空辅助图，如流线图、等熵面图、变高 图、温度对数压力图等，可根据工作需要 选用。
§1.2 地面天气图的分析
将地面等气象要素按天气图。
地面天气图的填写，详见国家气象局颁布的“预报工作规范”中
第一部分的“填图规范”。
总云量：十分制
无云，1或小于1，2-3，4，5，6，7-8，9-10，10
低云高：百米 温度和露点：°C，一位小数 现在天气现象：观测时或观测前一小时内的天气现象 水平能见度：公里 海平面气压：hPa，ddd，一位小数，通常十位数较小的
用此投影法得到的图形，其经线为放射 状直线，纬线为同心圆，经纬线相交成 直角。
一般高纬地区及南、北半球的天气图底 图多采用这种投影法。
§1.1.3 天气图的种类
天气图分为基本天气图和辅助天气图两 种，基本天气图有地面天气图（简称为 地面图）和高空天气图（简称为高空 图）。
为了能表示同一时刻大气运动的特性，全世
2、 高空天气图
高空天气图，目前在实际工作中普遍采用的 是填写同一等压面上气象记录的等压面图， 称为绝对形势图。标准等压面图通常有850、 700、500、400、300、200、100hPa等七层。 气象台最常用的标准等压面图有850、700、 500hPa图。高空等压面图能清楚地反映出高 空气压系统的分布，还可以对天气系统的空 间结构作进一步的分析研究，因此，它是日 常工作中的一种基本天气图。
1.1天气图基本分析方法1
20
二、地图比例尺（续）
其表示法主要有： 1. 比例式
如 1:10000000 即地图上的1cm相当于实际 100km。
2. 图解式
3. 斜线图解尺 或称复式图解尺
如图1.7所示
21
二、地图比例尺（续）
如图1.7斜线图解尺
22
二、地图比例尺（续）
天气图底图比例尺的大小与所要分析的 天气客体的规模和底图范围有关。
什么是天气图？
天气图是填有各地同一时间 气象观测记录的特种地图， 它描述了某一瞬间某一区域 的天气情况。
1
天气图是制作天气预报的基本工具之一
对天气图的连续分析和研究，就可获得天气 过程发展的规律，从而作出天气预报。
2
天气图的分类
地面天气图 (简称地面图，图例) 等压面图 (简称高空图) 辅助图表：
北半球天气图的比例尺为1:30000000，即 图上1cm相当于实际300km。
24
二、地图比例尺（续）
关于底图范围大小的选择，主要视预报 的时效和季节而定：
如用作中长期天气预报的底图范围就应该大一些， 甚至需要整个北半球天气图。
在冬半年，
高纬大气活动(如寒潮的侵袭)对我国影响较大，故底图范 围应包括极地或极地的一部分；
图1.5 墨卡托投影法
16
(三) 墨卡托(Mercator)投影（续）
经、纬线都是以直线表 示的。
图1.6 墨卡托投影图
17
放大系数
在天气图上作各种物理量计从天气学的要求考虑，希望放大系数能近于1。
18
19
二、地图比例尺
地图上两点间的长度与地表上相应两点 间的实际长度之比，叫做比例尺，或称 缩尺。
剖面图 单站高空风分析图 温度一对数压力图等。
二、地图比例尺（续）
其表示法主要有： 1. 比例式
如 1:10000000 即地图上的1cm相当于实际 100km。
2. 图解式
3. 斜线图解尺 或称复式图解尺
如图1.7所示
21
二、地图比例尺（续）
如图1.7斜线图解尺
22
二、地图比例尺（续）
天气图底图比例尺的大小与所要分析的 天气客体的规模和底图范围有关。
什么是天气图？
天气图是填有各地同一时间 气象观测记录的特种地图， 它描述了某一瞬间某一区域 的天气情况。
1
天气图是制作天气预报的基本工具之一
对天气图的连续分析和研究，就可获得天气 过程发展的规律，从而作出天气预报。
2
天气图的分类
地面天气图 (简称地面图，图例) 等压面图 (简称高空图) 辅助图表：
北半球天气图的比例尺为1:30000000，即 图上1cm相当于实际300km。
24
二、地图比例尺（续）
关于底图范围大小的选择，主要视预报 的时效和季节而定：
如用作中长期天气预报的底图范围就应该大一些， 甚至需要整个北半球天气图。
在冬半年，
高纬大气活动(如寒潮的侵袭)对我国影响较大，故底图范 围应包括极地或极地的一部分；
图1.5 墨卡托投影法
16
(三) 墨卡托(Mercator)投影（续）
经、纬线都是以直线表 示的。
图1.6 墨卡托投影图
17
放大系数
在天气图上作各种物理量计从天气学的要求考虑，希望放大系数能近于1。
18
19
二、地图比例尺
地图上两点间的长度与地表上相应两点 间的实际长度之比，叫做比例尺，或称 缩尺。
剖面图 单站高空风分析图 温度一对数压力图等。
第三章 辅助天气图分析
转的，表示该层中有暖平流。
48
(二) 大气稳定度的分析
1. 相对不稳定区的分析。
在单站高空风分析图上，根据各层的热成 风方向就可以判断出各层中相对冷暖区的 分布。
如有上下相邻两个较厚的气层(通常厚度大 于1000m)，热成风方向有明显的不同， 则可将两气层的热成风平移到图上的空白 处，绘成交叉的两条矢线，因而如图(3.7) 所示的那样构成四个部分。
选用的测站离开剖线的距离应在100km之内，在 测站稀少地区，这一距离可以适当放宽(如的选择（续）
4) 剖线左右两方所表示的方向一般是 统一规定的。
剖线如为纬线方向(或接近纬线方向)则应 把西方定在左方，东方定在右方，而如为 经线方向(或接近经线方向)则应把北方定 在左方，南方定在右方。
等温线通过对流层顶时有显著的转 折，折角指向较暖的一方。
24
(三) 对流层顶的分析（续）
对流层顶经过分析一般定在温度最 低或递减率有显著突变处。
对流层顶近乎与等se线平行。
平流层里因为γ很小或为负值，而且气压较 低，温度较低，因而／T>1。此比值较大， 而且γd -γ >0，此数值也较大，故 d /dz>0，此数值也比较大，因此在对流层 顶之上，等位温线非常密集(图3.3)。
35
(五) 风场分析（续）
1) 在对流层里，除低纬外，以西风为 主，风速向上增加；
递增速度与气层平均温度水平梯度成比例。 特别是锋区上空，风速的垂直切变很大。
36
(五) 风场分析（续）
2) 在高层的风随着高度增加，而逐渐 趋向热成风方向。
所以，大致可以认为：背风而立，低温在 左，高温在右。
即当 dse／dz<0时，大气为对流性不稳定； 当dse／dz<0 >O时，大气是对流性稳定。
48
(二) 大气稳定度的分析
1. 相对不稳定区的分析。
在单站高空风分析图上，根据各层的热成 风方向就可以判断出各层中相对冷暖区的 分布。
如有上下相邻两个较厚的气层(通常厚度大 于1000m)，热成风方向有明显的不同， 则可将两气层的热成风平移到图上的空白 处，绘成交叉的两条矢线，因而如图(3.7) 所示的那样构成四个部分。
选用的测站离开剖线的距离应在100km之内，在 测站稀少地区，这一距离可以适当放宽(如的选择（续）
4) 剖线左右两方所表示的方向一般是 统一规定的。
剖线如为纬线方向(或接近纬线方向)则应 把西方定在左方，东方定在右方，而如为 经线方向(或接近经线方向)则应把北方定 在左方，南方定在右方。
等温线通过对流层顶时有显著的转 折，折角指向较暖的一方。
24
(三) 对流层顶的分析（续）
对流层顶经过分析一般定在温度最 低或递减率有显著突变处。
对流层顶近乎与等se线平行。
平流层里因为γ很小或为负值，而且气压较 低，温度较低，因而／T>1。此比值较大， 而且γd -γ >0，此数值也较大，故 d /dz>0，此数值也比较大，因此在对流层 顶之上，等位温线非常密集(图3.3)。
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(五) 风场分析（续）
1) 在对流层里，除低纬外，以西风为 主，风速向上增加；
递增速度与气层平均温度水平梯度成比例。 特别是锋区上空，风速的垂直切变很大。
36
(五) 风场分析（续）
2) 在高层的风随着高度增加，而逐渐 趋向热成风方向。
所以，大致可以认为：背风而立，低温在 左，高温在右。
即当 dse／dz<0时，大气为对流性不稳定； 当dse／dz<0 >O时，大气是对流性稳定。
怎样看天气图
天相比是波束增加还是减少；上中下游地区不同纬度的槽脊是同位相 还是反位相；欧亚范围内中高纬度是几个波（即几槽几脊）？影响系 统是哪一个、主导系统是哪一个、控制系统是哪一个？他们各是如何 演变的（包括强度、速度、方向的变化）？影响系统的演变中，主导 系统起到了什么样的作用？其他行星尺度系统的演变有对主导系统的 演变有起到了什么样的作用？天气系统的温压长结构和演变情况？是 否有在教科书上的典型天气形势出现？
看图看什么？？
通过以上三种天气图的仔细浏览分析，应当基本掌握以下 几点： • 近日来北半球天气系统的三维结构和演变情况 • 主要天气系统的演变情况以及未来24小时的可能演变趋势 • 关心区域当前处于何种状态 • 关心区域未来可能出现的天气情况
看图看什么？？
数值预报的浏览及分析： 不同模式100Pha、500Pha、地面图的预报情况，每个反 复至少循环看3~5遍，甚至更多；
重点观察： • 整个环流形势的未来演变情况； • 天气系统在未来演变是的相互作用 • 分析天气系统在未来演变的原因
看图看什么？？
不同模式出现预报思路不
一致时，首先要从客观和主观上了解各个模式的性能，也就 是要了解各个模式的系统性检验情况和自己在实践中对于模 式性能的了解情况；其次。要用天气学理论知识解释数值预 报的预报结论是否合理，通过综合分析，去伪存真，但应当 倾向于某种预报的结论。
看图看什么？？
当前预报员看图中存在的一些问题 1.看图不仔细，不认真 2.看图不按顺序，浪费很多时间 3.看图时不进行思考，把不同层次和不同种类的天气图结合不到一起 4.从天气图中提取有用信息的能力较弱 5.直接看一些自己认为能够足够提供预报信息的个别几张图，昨晚预报
完事。 6.对于数值预报产品不进行检验就盲目相信，尤其是一些物理量预报产
看图看什么？？
通过以上三种天气图的仔细浏览分析，应当基本掌握以下 几点： • 近日来北半球天气系统的三维结构和演变情况 • 主要天气系统的演变情况以及未来24小时的可能演变趋势 • 关心区域当前处于何种状态 • 关心区域未来可能出现的天气情况
看图看什么？？
数值预报的浏览及分析： 不同模式100Pha、500Pha、地面图的预报情况，每个反 复至少循环看3~5遍，甚至更多；
重点观察： • 整个环流形势的未来演变情况； • 天气系统在未来演变是的相互作用 • 分析天气系统在未来演变的原因
看图看什么？？
不同模式出现预报思路不
一致时，首先要从客观和主观上了解各个模式的性能，也就 是要了解各个模式的系统性检验情况和自己在实践中对于模 式性能的了解情况；其次。要用天气学理论知识解释数值预 报的预报结论是否合理，通过综合分析，去伪存真，但应当 倾向于某种预报的结论。
看图看什么？？
当前预报员看图中存在的一些问题 1.看图不仔细，不认真 2.看图不按顺序，浪费很多时间 3.看图时不进行思考，把不同层次和不同种类的天气图结合不到一起 4.从天气图中提取有用信息的能力较弱 5.直接看一些自己认为能够足够提供预报信息的个别几张图，昨晚预报
完事。 6.对于数值预报产品不进行检验就盲目相信，尤其是一些物理量预报产
辅助天气图分析
辅助天气图分析
河北省气象培训中心
教学义； 了解空间垂直剖面图和时间垂直剖面图的 绘制和分析； 了解单站高空风图的填绘和分析。
剖面图有两种，即空间垂直剖面图和时间垂 直剖面图。空间垂直剖面图取水平距离（即剖 线）为横坐标，以高度或气压的对数为纵坐标。 在需要较详细地分析某一天气系统或某一地带 的天气情况时制作。时间垂直剖面图是以时间 作横坐标，以高度或气压的对数作纵坐标，用 来了解某一点（测站）上空一些气象要素随时 间的连续变化情况。
温度层结曲线是由探空资料点绘出来的，表示测站上 空气温垂直分布的情况，也称为环境曲线，它在各层 的斜率即代表各层的实际温度递减率γ； 露点层结曲线也是由探空资料得到的，表示测站上空 水汽垂直分布情况； 状态曲线是指气块上升过程中其温度的变化曲线，由 于气块在水汽未饱和时按干绝热递减率降温，在饱和 后按湿绝热递减率降温，因此状态曲线是由饱和点以 下的干绝热线和饱和点以上的湿绝热线组成
图3.1
d Z T
d Z T
位温： 气块从它原有的温度和压强经绝热膨 胀或压缩到标准气压（1000百帕）时所具 有的温度，在干绝热过程中，位温守恒。 它可以用来比较不同气压情况下的空气快 的热力差异，如稳定度问题。 一般情况下，温度是随高度的增加而 减小的，如果大气层结稳定，则等位温线 较为密集，且位温随高度递增。
高空风时间垂直剖面图
图上，各个时间所填写的气象要素和分析项 目可以根据工作需要来选择，常用的有温度、 湿度、风、气压（或位势高度）等。为了便于 比较，对于气温、气压和湿度等要素可绘成等 值线。 时间垂直剖面图，虽然不能表示同一时刻某一 垂直剖面上的大气状况，但能表示某一测站上 空大气状态随时间变化的情况。特别在研究某 一天气过程经过某一测站所引起的天气变化时， 它是一个很好的工具。
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⑹ 0℃层高度：指环境温度为0℃所对应的高度， 是形成冰雹条件的一个特征参数。一般在600hPa 上下，约4km高，有利于冰雹的产生。
二、T-lnP图的应用
⑺ 沙氏指数SI：SI=T500-TS，其中T500为500hPa 上的实际温度，TS是850hPa等压面上的湿空气团沿
干绝热线上升到达凝结高度后，再沿湿绝热线上升至
500hPa时所具有的气团温度。理论上SI负值愈大，
愈有利于不稳定。单位：℃。 ⑻ K指数: K=(T850-T500)+Td850-(T-Td)700，K指
数是一个经验指标，它同时反映了大气层结稳定度和 中低层的水汽条件。一般K值越大，潜能越大，大气 越不稳定。单位：℃。
二、T-lnP图的应用
二、T-lnP图的应用
⑶ 对流凝结高度CCL:指假设地面水汽不变，而由于 地面加热作用，使层结达到干绝热递减率，在这种情 况下气块干绝热上升达到饱和时的高度。在图上通过 地面露点A的等饱和比湿线与层结曲线交点F的高度即 为CCL。它是空气热对流开始凝结的高度，可用来估 计气团内部局地热对流产生的对流云云底高度。
二、T-lnP图的应用
常用特征高度和指数的意义及应用
⑴ 抬升凝结高度LCL：指气块绝热上升达到饱和时的 高度。在T-lnP图上是通过地面温压点B的干绝热线与 通过地面露点A的等饱和比湿线的交点C所在的高度 为LCL。超过这个高度就有水汽凝结现象，故LCL的高 低反映了云底的高低。
⑵ 自由对流高度LFC: 指在条件性不稳定气层中，气 块受外力抬升，由稳定状态转入不稳定状态的高度。 图上状态曲线与层结曲线的由下向上的第一交点D所 在高度为LFC。在此点之上气块的温度大于环境温度， 故即使不加外力，气块也能继续加速上升，使对流能 自由地得到发展， LFC的高低决定了对流所需抬升力 的强弱。
⑷ 对流温度Tg：指气块自对流凝结高度干绝热下降 到地面时所具有的温度。在图上，由F点沿干绝热线 下降到达地面时所对应的温度为对流温度Tg，Tg-T的 大小决定着局地热对流发生的难易，若地面加热使气 温能超过Tg，则就有发生热对流的可能，否则将不会 产生热对流。
二、T-lnP图的应用
⑸ 对流上限：为对流所能达到的最大高度，也是 经验云顶、平衡高度ELC。在图上，状态曲线与 层结曲线由下向上的第二交点E所在高度。
⑼ 对流有效位能CAPE :即气块在给定环境中绝热上
升时的正浮力所产生能量的垂直积分，是风暴潜在强
度的一个重要指标。在图上，CAPE正比于气块上升
曲线和环境温度曲线从自由对流高度（LFC）至平衡 高度（ELC）所围成的正面积区域。单位：J·kg-1。
⑽ 对流抑制有效位能CIN :CIN正比于图上自由对流
假相当位温，在干绝热过程和湿绝热过程中均 守恒，因此在水汽较为充沛的地方或时段，分析 假相当位温。
图3.表示高度或气压的对数，以 横坐标表示时间，时距可根据需要和观测资料的多少 而定。为了便于分析系统的过境时间，时间坐标的方 向，通常根据天气系统的移动方向来选择：对于天气 系统是自西向东移动的，剖面图的起始时间应列在右 端，时间从右向左推进（见图）对于天气系统主要自 东向西移动的，起始时间应列在左端，时间从左向右 推进。这样，在剖面图上分析出来的系统，可与等压 面图上的系统对照。例如，等压面图上西风槽前为西 南风，槽后为西北风，剖面图上槽线前后风的分布也 是如此。
辅助天气图分析
河北省气象培训中心
教学要求
掌握剖面图的定义； 了解空间垂直剖面图和时间垂直剖面图的
绘制和分析； 了解单站高空风图的填绘和分析。
剖面图有两种，即空间垂直剖面图和时间垂 直剖面图。空间垂直剖面图取水平距离（即剖 线）为横坐标，以高度或气压的对数为纵坐标。 在需要较详细地分析某一天气系统或某一地带 的天气情况时制作。时间垂直剖面图是以时间 作横坐标，以高度或气压的对数作纵坐标，用 来了解某一点（测站）上空一些气象要素随时 间的连续变化情况。
高度下的负面积，表示要发生对流需克服的能量。
CIN太大，抑制对流程度，对流不易发生；太小，不
温度层结曲线是由探空资料点绘出来的，表示测站上 空气温垂直分布的情况，也称为环境曲线，它在各层 的斜率即代表各层的实际温度递减率γ；
露点层结曲线也是由探空资料得到的，表示测站上空 水汽垂直分布情况；
状态曲线是指气块上升过程中其温度的变化曲线，由 于气块在水汽未饱和时按干绝热递减率降温，在饱和 后按湿绝热递减率降温，因此状态曲线是由饱和点以 下的干绝热线和饱和点以上的湿绝热线组成
图3.1
Z
T
d
Z
T
d
位温： 气块从它原有的温度和压强经绝热膨胀
或压缩到标准气压（1000百帕）时所具有 的温度，在干绝热过程中，位温守恒。它 可以用来比较不同气压情况下的空气快的 热力差异，如稳定度问题。
一般情况下，温度是随高度的增加而减 小的，如果大气层结稳定，则等位温线较 为密集，且位温随高度递增。
图3.2 等温线与等位温线分布图
分析位温时，天气过程要能够满足绝热条件 或近于满足绝热条件，因此在有降水等非绝热增 温天气过程中，要考虑位温的变化，或改用其他 的保守参数，如：假相当位温。
假相当位温： 未饱和空气块先干绝热热线抬升到凝结高度后，
再湿绝热抬升，等全部水汽潜热释放出来，且所 有凝结物均落出气块，气块干绝热压缩到1000百 帕时所具有的温度。
高空风时间垂直剖面图
图上，各个时间所填写的气象要素和分析项 目可以根据工作需要来选择，常用的有温度、 湿度、风、气压（或位势高度）等。为了便于 比较，对于气温、气压和湿度等要素可绘成等 值线。
时间垂直剖面图，虽然不能表示同一时刻某一 垂直剖面上的大气状况，但能表示某一测站上 空大气状态随时间变化的情况。特别在研究某 一天气过程经过某一测站所引起的天气变化时， 它是一个很好的工具。
二、T-lnP图的应用
⑺ 沙氏指数SI：SI=T500-TS，其中T500为500hPa 上的实际温度，TS是850hPa等压面上的湿空气团沿
干绝热线上升到达凝结高度后，再沿湿绝热线上升至
500hPa时所具有的气团温度。理论上SI负值愈大，
愈有利于不稳定。单位：℃。 ⑻ K指数: K=(T850-T500)+Td850-(T-Td)700，K指
数是一个经验指标，它同时反映了大气层结稳定度和 中低层的水汽条件。一般K值越大，潜能越大，大气 越不稳定。单位：℃。
二、T-lnP图的应用
二、T-lnP图的应用
⑶ 对流凝结高度CCL:指假设地面水汽不变，而由于 地面加热作用，使层结达到干绝热递减率，在这种情 况下气块干绝热上升达到饱和时的高度。在图上通过 地面露点A的等饱和比湿线与层结曲线交点F的高度即 为CCL。它是空气热对流开始凝结的高度，可用来估 计气团内部局地热对流产生的对流云云底高度。
二、T-lnP图的应用
常用特征高度和指数的意义及应用
⑴ 抬升凝结高度LCL：指气块绝热上升达到饱和时的 高度。在T-lnP图上是通过地面温压点B的干绝热线与 通过地面露点A的等饱和比湿线的交点C所在的高度 为LCL。超过这个高度就有水汽凝结现象，故LCL的高 低反映了云底的高低。
⑵ 自由对流高度LFC: 指在条件性不稳定气层中，气 块受外力抬升，由稳定状态转入不稳定状态的高度。 图上状态曲线与层结曲线的由下向上的第一交点D所 在高度为LFC。在此点之上气块的温度大于环境温度， 故即使不加外力，气块也能继续加速上升，使对流能 自由地得到发展， LFC的高低决定了对流所需抬升力 的强弱。
⑷ 对流温度Tg：指气块自对流凝结高度干绝热下降 到地面时所具有的温度。在图上，由F点沿干绝热线 下降到达地面时所对应的温度为对流温度Tg，Tg-T的 大小决定着局地热对流发生的难易，若地面加热使气 温能超过Tg，则就有发生热对流的可能，否则将不会 产生热对流。
二、T-lnP图的应用
⑸ 对流上限：为对流所能达到的最大高度，也是 经验云顶、平衡高度ELC。在图上，状态曲线与 层结曲线由下向上的第二交点E所在高度。
⑼ 对流有效位能CAPE :即气块在给定环境中绝热上
升时的正浮力所产生能量的垂直积分，是风暴潜在强
度的一个重要指标。在图上，CAPE正比于气块上升
曲线和环境温度曲线从自由对流高度（LFC）至平衡 高度（ELC）所围成的正面积区域。单位：J·kg-1。
⑽ 对流抑制有效位能CIN :CIN正比于图上自由对流
假相当位温，在干绝热过程和湿绝热过程中均 守恒，因此在水汽较为充沛的地方或时段，分析 假相当位温。
图3.表示高度或气压的对数，以 横坐标表示时间，时距可根据需要和观测资料的多少 而定。为了便于分析系统的过境时间，时间坐标的方 向，通常根据天气系统的移动方向来选择：对于天气 系统是自西向东移动的，剖面图的起始时间应列在右 端，时间从右向左推进（见图）对于天气系统主要自 东向西移动的，起始时间应列在左端，时间从左向右 推进。这样，在剖面图上分析出来的系统，可与等压 面图上的系统对照。例如，等压面图上西风槽前为西 南风，槽后为西北风，剖面图上槽线前后风的分布也 是如此。
辅助天气图分析
河北省气象培训中心
教学要求
掌握剖面图的定义； 了解空间垂直剖面图和时间垂直剖面图的
绘制和分析； 了解单站高空风图的填绘和分析。
剖面图有两种，即空间垂直剖面图和时间垂 直剖面图。空间垂直剖面图取水平距离（即剖 线）为横坐标，以高度或气压的对数为纵坐标。 在需要较详细地分析某一天气系统或某一地带 的天气情况时制作。时间垂直剖面图是以时间 作横坐标，以高度或气压的对数作纵坐标，用 来了解某一点（测站）上空一些气象要素随时 间的连续变化情况。
高度下的负面积，表示要发生对流需克服的能量。
CIN太大，抑制对流程度，对流不易发生；太小，不
温度层结曲线是由探空资料点绘出来的，表示测站上 空气温垂直分布的情况，也称为环境曲线，它在各层 的斜率即代表各层的实际温度递减率γ；
露点层结曲线也是由探空资料得到的，表示测站上空 水汽垂直分布情况；
状态曲线是指气块上升过程中其温度的变化曲线，由 于气块在水汽未饱和时按干绝热递减率降温，在饱和 后按湿绝热递减率降温，因此状态曲线是由饱和点以 下的干绝热线和饱和点以上的湿绝热线组成
图3.1
Z
T
d
Z
T
d
位温： 气块从它原有的温度和压强经绝热膨胀
或压缩到标准气压（1000百帕）时所具有 的温度，在干绝热过程中，位温守恒。它 可以用来比较不同气压情况下的空气快的 热力差异，如稳定度问题。
一般情况下，温度是随高度的增加而减 小的，如果大气层结稳定，则等位温线较 为密集，且位温随高度递增。
图3.2 等温线与等位温线分布图
分析位温时，天气过程要能够满足绝热条件 或近于满足绝热条件，因此在有降水等非绝热增 温天气过程中，要考虑位温的变化，或改用其他 的保守参数，如：假相当位温。
假相当位温： 未饱和空气块先干绝热热线抬升到凝结高度后，
再湿绝热抬升，等全部水汽潜热释放出来，且所 有凝结物均落出气块，气块干绝热压缩到1000百 帕时所具有的温度。
高空风时间垂直剖面图
图上，各个时间所填写的气象要素和分析项 目可以根据工作需要来选择，常用的有温度、 湿度、风、气压（或位势高度）等。为了便于 比较，对于气温、气压和湿度等要素可绘成等 值线。
时间垂直剖面图，虽然不能表示同一时刻某一 垂直剖面上的大气状况，但能表示某一测站上 空大气状态随时间变化的情况。特别在研究某 一天气过程经过某一测站所引起的天气变化时， 它是一个很好的工具。