天气学原理与方法——对流性天气过程
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。
天气学原理-第一章
气压梯度力的讨论：
1.气压梯度力是由气压分布不均匀引起的。
2.气压压指G梯向 度 低力压Px的，x方垂yy向直z z指于向等–压1 线P的。方 向1 ，Px即i由 高Py
j
P z
k
3.气压梯度力的大小与气压梯度成正比，与空 气密度成反比，即等压线越密集，气压梯度 越大。 在同样的气压梯度下，高处的风就比低处 的风大，因为高空的密度小。
3.关于静力学方程，连续方程，热力学方程的方程式 和意义；速度散度的表达式和意义
4.大气运动系统的分类与尺度 5.地转风、梯度风、热成风的定义、表达式、意义 6.热成风与冷暖平流的关系 7.中纬度系统的温压场结构特点 8.地转偏差的定义 9.摩擦层中、自由大气中的地转偏差的概念、表达式和意义
0
1
p y
f u
0
1
p g z
39
大尺度运动系统的特征(中高纬):
1.准水平
ω→0
2.准静力平衡
3.准地转
地转偏向力与气压梯度力相平衡
4.自由大气
F→0
40
第4节 “P”坐标系中的基本方程组
P坐标系的运动方程
z坐标系：(x，y，z，t)来表示空间点的位置 p坐标系：(x，y，p，t)来表示空间点的位置
3、地转风风速大小与水平气压梯度成正比，等压线越密 集，地转风越大；与纬度成反比，相同的水平气压梯 度力，高纬风小，低纬风大。风速相同，在低纬的等 高线应比高纬的等高线分析得稀疏些。
4、
地转风散度为零
51
5、地转平衡只能看成是一种近似关系，绝对的地转 平衡并不存在。
天气学原理和方法--第10、11章--高晓梅--整理
其所以高于热带夏季风主要是在大陆增温的结果，从水
s35°N 附近有一θ
密集带，这就是
梅雨锋带， 锋带以北为极地大陆变性气团， 这个密集带主要是湿度对比所形成的， 温度差异很小。因此，可以认为副热带夏季风具有高温高湿的热力性质，热带夏 季风具有高湿和较高温度的热力性质， 极地大陆变性气团具有高温低湿的热力性 质。另一方面，副热带季风由于从高空副热带高压脊下越过，上层干燥下层高温 高湿因而具有强的对流不稳定。 10．东亚与南亚夏季风有何不同？ （1）印度和中国的降水除少数地区外无明显的相关。但印度和东亚同纬度的 南海地区对流活动常是反相位的。 （2）印度夏季风由单纯的热带季风所组成，东亚夏季风包含热带季风和副热 带季风两部分，影响系统比较复杂。印度夏季风爆发于 6 月上、中旬，东亚夏季 风建立于 5 月中旬，比印度夏季风约早一个月。 （3） 大部分夏季风低压系统是在东亚季风区发生而后向西传播到印度季风区。 但从水汽输送来看，却是从印度季风区向东亚季风区输送并产生东亚季风降水。 （4）印度季风区的西南气流向东输送构成东亚副热带季风的一部分。对印度 夏季风影响很大的索马里急流的变化同样可以影响到东亚夏季风的变化。 11． 东亚冬季风与南半球印尼—北澳夏季风由密切的联系，东亚冬季风盛行时正 是印尼—北澳夏季风的盛行期。 东亚和印尼—北澳冬季风环流系统的低空成员包 括：亚洲大陆冷性反气旋、东亚向南越赤道气流、印尼—北澳夏季风辐合带或热 带辐合带以及澳大利亚热低压等，高空成员包括：南半球高空副热带高压脊，向 北越赤道气流和北半球高空副热带高压的西部脊。在这些环流系统的控制下，存
第十章 东亚季风环流
1．季风是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。 2．我国除新疆、柴达木盆地中部西部、藏北高原西部、贺兰山和阴山之北的内 蒙地区属大陆性气候区外。其他地区均属季风区。 3．赫洛莫夫规定，凡地面上冬（1 月）夏（7 月）盛行风向之间至少差 120°且 季风指数（I）达到一定百分率的地区为季风区。I〉40%的地区为季风区，I>60% 的地区为明显季风区，I<40%的地区为具有季风倾向的地区。亚、非和澳洲的热 带和副热带地区为连成一片的全世界最大的季风区。其中东亚季风区比较复杂， 南海—西太平洋一带为热带季风区、冬季盛行东北季风，夏季盛行西南季风。东 亚大陆—日本一带为副热带季风区，冬季 30°N 以北盛行西北季风，以南盛行东 北季风；夏季盛行西南季风或东南季风。 4．东亚季风区与南亚季风区连在一起。东亚夏季风与南半球的印尼—北澳冬季 风有着密切的联系。 5．东亚和印尼—北澳夏季风（北半球）环流系统的低空成员包括：澳大利亚冷 性反气旋，东亚地区向北越赤道气流、南海—西太平洋热带辐合带，西太平洋副 热带高压，梅雨辐合带，高空成员包括：南亚反气旋的东部脊、东风急流、东亚 地区向南越赤道气流、南半球高空副热带高压脊等。在这些环流系统的控制下， 存在三支底层季风气流：冬季东南季风、南海—西太平洋热带西南季风和东亚大 陆—日本副热带西南季风。 东亚地区的两支西南季风的北侧是两条辐合带，高层 为辐散带，相应的对应着两条季风雨带。 6．东亚夏季存在两个闭合的经向垂直环流。一个是从澳大利亚反气旋中辐散出 向北的气流在南海—西太平洋 ITCZ 中辐合上升，到高空后转向南流在澳大利亚 上空下沉再回到澳大利亚反气旋中， 构成闭合经圈环流， 称为热带季风经圈环流。 另一个与副热带季风相联系， 从副热带高压脊西侧向北的气流在副热带辐合带中 上升至高空后转向南流， 在华南沿海副热带高压脊中下沉，构成一个较小的闭合 经向环流，称为副热带季风经圈环流。 7．南海—西太平洋热带季风的气流主要来自南半球。东亚大陆—日本副热带季 风的气流由三部分组成， 即由副热带高压西南侧的东南气流、南海—西太平洋热 带西南季风和印度热带西南季风三股气流在副热带高压西侧汇合而成。 南海—西
天气学原理与方法——对流性天气过程
天气学原理与方法——对流性天气过程天气是大气系统中的一种自然现象，是指其中一地区在一段时间内的气象状况。
天气的变化是由大气的物理过程所引起的，而天气学就是研究天气变化的科学。
其中，对流性天气过程是天气学中的一个重要方面。
对流性天气过程是指在大气中形成对流环流的过程，其中包括强烈的上升气流和下沉气流，以及它们所带来的降水、云、雷电等现象。
对流性天气过程通常发生在较为暖湿的气团中，由于气团内部的不稳定性和外界的刺激，导致上升气流的形成。
对流性天气过程的形成需要满足以下条件：首先，需要有一个热源，例如太阳辐射可以加热地面，地面再通过对流将热量传递给大气。
其次，需要有一定的湿度，水汽的蒸发可以提供上升气流所需要的热量。
最后，需要有一种上升的机制，例如地形的隆起或强大的热对流可以促使空气上升。
在大气中，由于地表的不规则性和地形的差异，气团的稳定性也会不同，从而引发对流性天气过程。
当较为湿热的气团受到地表的加热，气团内部的温度会上升，使得气团变得不稳定。
随着气团的上升，地面上方的冷空气会下沉，形成一个闭合的环流系统。
而上升气流在达到饱和后会形成云和降水，降水过程中释放的潜热又会进一步加强气团的上升。
对流性天气过程的研究可以通过多种方法来进行。
其中，观测是最直接的方法，通过观测云型、降水量、气温等气象要素的变化，可以获得对流性天气过程的一些基本信息。
此外，气象雷达和卫星遥感技术也可以提供对流性天气过程的相关数据，例如雷达可以观测到降水的分布和强度，卫星可以观测到云的形态和发展。
除了观测外，天气模式是研究对流性天气过程的重要工具。
天气模式可以通过复杂的数学方程描述大气的运动和热力过程，从而预测未来几天的天气情况。
通过对模式的数据输出进行分析和诊断，可以了解对流性天气过程的发展和变化趋势。
在对流性天气过程的研究中，还需要考虑到不同尺度上的变化。
对于较小尺度的对流系统，如雷暴和阵雨，通常采用雷达和卫星观测的数据进行研究；而对于较大尺度的对流系统，如台风和冷锋，需要借助于气象观测站的数据和天气模式的模拟。
天气学原理和方法--第8章--于怀征--整理
第八章一：填空1、雷暴一般伴有阵雨，有时则伴有大风、（冰雹）、（龙卷）等天气现象，通常把只伴有阵雨的雷暴称为（一般雷暴），而把伴有雷暴、大风、（冰雹）、（龙卷）等严重的灾害性天气现象之一的雷暴叫做（强雷暴）。
2、产生雷暴的积雨云叫（雷暴云），一个雷暴云叫做一个雷暴单体，多个雷暴单体成群成带地聚集在一起叫（雷暴群或雷暴带）。
每个雷暴单体的生命史大致可分为（发展）、（成熟）（消亡）三个阶段。
3、雷电是由积雨云中冰晶（温差起电）以及其他作用所造成的。
一般云顶高度到达（-20℃等温线高度以上）是才产生雷电。
4、雷暴云中放电强度和频繁程度与雷暴云的（高度）和（强度）有关。
5、在雷暴云下形成一个近乎饱和的冷空气堆，因其密度较大而气压较高，这个高压叫（雷暴高压），当雷暴云向前移动经过测站时，使该站产生气温（下降）、气压（涌升）、相对湿度（上升）、露点或绝对湿度（下降）等气象要素的显著变化。
6、以严重降雹的雷暴叫（雹暴），以强烈阵风为主的叫（飑暴），强雷暴和一般雷暴的区别是（系统中的垂直气流的强度）、（垂直气流的有组织程度）和（不对称性）。
7、超级单体是具有单一的特大垂直环流的巨大强风暴云，它的结构具有以下特征：（风暴云顶）、（气流）、（无（弱）回波区）、（风暴的移动方向）、（环境风）。
8、强雷暴按其结构特征划分不同的类型，常分为（超级单体风暴）、（多单体风暴）、（飑线）。
9、风暴的运动方向一般偏向于对流云中层的风的（右侧），所以这类风暴也叫（右移强风暴）。
10、由许多雷暴单体侧向排列而形成的强对流云带叫做（飑线）。
11、当强雷暴云来临的瞬间，风向（突变），风力（猛增），由静风突然加强到大风以上的强风。
与此同时，气压（涌升）、形成明显的（雷暴鼻），气温（急降），相对湿度也（大幅度上升）。
12、雷暴云底伸展出来并到达地面的（漏斗状）云叫做龙卷。
龙卷伸展到地面时会引起强烈的旋风，这种旋风叫（龙卷风）。
13、天气系统按其空间、时间尺度可以划分为（大尺度）、(中尺度)、(小尺度)三类天气系统。
天气学基础课件——对流性天气过程
雷暴云：指产生雷暴的积雨云（cb）。 一般雷暴：通常把只伴有阵雨的雷暴称
为“一般雷暴”。 强雷暴：伴有雷雨、大风、冰雹、龙卷
等严重的灾害性天气现象之一 的雷暴称为强雷暴。
积雨云
鬃积雨云
§8.1 雷暴的结构及雷 暴天气的成因
一般雷暴的结构 雷暴群或带 一般雷暴天气的成因 “稳定状态”的强雷暴的结 构 强雷暴天气的成因
暴雨、冰雹、龙卷、雷暴大风等 中尺度强风暴天气能形成严重自然 灾害，给国民经济建设和军事活动 带来重大损失。世界各国频数较高 的自然灾害是气象原因造成的，而 由中尺度天气造成的重大灾害占有 很大比例。
几个例子
1）1962年6月8日，在山东、江苏、安徽等省范围内有二 三十个县下了大冰雹。 2）1974年6月17日在北起山东半岛，经山东、江苏、安 徽等省，南至浙北、赣北及鄂东等广大地区上，自北向 南先后发生了8－12级大风或冰雹等严重灾害天气。 3）2005年4月8日中午至傍晚，四川、重庆25个县市出现 强对流天气，导致大风、暴雨、冰雹等灾害，造成至少 18人死亡，直接经济损失超过1.4亿元 4）1974年4月3日晚至4日有100多个龙卷袭击了美国12个 州及加拿大部分地区。
在弱的垂直风切变中 的孤立雷暴模型
四、“稳定状态”的强雷暴的结构
强雷暴：是指伴有大风、冰雹、龙卷等严重 灾害性天气现象的雷暴。 飑暴：以强烈阵风为主的强雷暴 雹暴：以严重降雹为主的强雷暴 生命史：较长，几小时--十几小时在强垂直 切变环境下发展起来的
超级单体风暴、多单体风暴、龙卷风暴、飑 线是常见的强风暴
一、一般雷暴的结构
雷暴云：指产生雷暴的积雨云（Cb）。一个 雷暴云叫做一个雷暴单体，其水平尺度约十 几公里。每个雷暴单体的生命史大致可分为 发展、成熟和消散三个阶段，每个阶段持续 十几分钟到半个小时左右。
天气学原理与方法-对流性天气过程
02
湿度逆层
当低层湿度高于高层时，形成湿度逆层，导致水汽在低层累积，为对流提供水汽条件。
大气不稳定性的原理
抬升条件的原理
抬升机制
抬升是形成对流天气的重要条件之一，如山脉抬升、锋面抬升等。
抬升强度
抬升的强度和持续时间会影响对流的强度和持续时间。
水汽是形成降水的重要物质，主要来源于海洋、湖泊等。
水汽来源
天气学原理与方法-对流性天气过程
目录
对流性天气概述 对流性天气形成的原理 对流性天气的观测与预测方法 对流性天气的防御与应对措施 对流性天气研究的未来展望
01
CHAPTER
对流性天气概述
对流天气是指由于地表加热导致的大气垂直运动而产生的天气现象，包括雷暴、阵雨、冰雹、龙卷风等。
定义
根据对流强度和影响范围，可分为一般对流天气和强对流天气。
数值预报在预报对流性天气中的应用
04
CHAPTER
对流性天气的防御与应对措施
预防为主
综合减灾
分级负责
社会参与
防灾减灾的基本原则
01
02
03
04
预防是减轻灾害损失的关键，应采取有效的措施减少灾害发生的可能性。
综合运用工程和非工程措施，降低灾害风险和减轻灾害损失。
各级政府和有关部门应按照职责分工，分别承担防灾减灾的主体责任。
人工智能技术如深度学习、机器学习等在天气预报中已开始应用，能够处理海量数据、提高预报精度和效率。
应用
随着人工智能技术的不断发展，其在天气预报中的应用将更加广泛和深入，有望实现对流性天气的精准预报和预警。
前景
THANKS
感谢您的观看。
制定统一的预警信息发布标准，规范预警信息的发布和管理。
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。
805天气学
南京信息工程大学硕士研究生招生入学考试《天气学》考试大纲科目代码：805科目名称：天气学第一部分目标与基本要求一、目标：天气学原理与方法（天气学）主要内容是以天气动力学原理揭示大气运动的基本特征和用此原理论述天气系统及天气过程生、消演变规律的天气学原理及中国天气，为进一步学习动力气象学、低纬度天气动力学、中尺度天气学、大气环流及中长期预报，也为将来天气预报业务及研究工作打下基础。
二、基本要求：要求学生掌握有关内容基本概念、基本理论和基本方法，以便提高综合分析及解决问题的能力。
第二部分内容与考核目标第一章大气运动的基本特征1.了解大气运动各作用力含义、表达式及理解它的物理意义2.了解个别变化、局地变化、平流变化含义3. 会推导连续方程，了解质量散度、速度散度含义、表达式及其物理意义，4.了解尺度分析含义、掌握在自由大气中大尺度系统运动，可以作为准地转、准静力处理5.理解热力学能量方程中引起固定点温度变化的因子6.了解实际工作中高空分析等压面图而不分析等高面图（P坐标系的优越性）7.了解位势、位势高度、位势米、几何米概念8.理解等高面上水平气压梯度力可以用等压面上位势梯度或等压面坡度表示9.理解地转风、梯度风、热成风、地转偏差含义、表达式及掌握它的讨论10.了解正压大气、斜压大气概念；掌握热成风发生在斜压大气中11.了解地转风、梯度风及热成风实用意义12.掌握低压中心附近及其边缘，还有高压边缘等压线可以分析密大风经常出现，而高压中心附近不能有上述现象13.理解变压风及切向、法向地转偏差含义，要求会画图解释第二章气团与锋1.了解锋、锋面、锋线、锋区含义及锋倾斜原因2.了解冷性锢囚锋、暖性锢囚锋含义，要求会画出剖面图中锋位置及等温线分布3.了解以密度零级不连续面模拟锋时，锋面坡度公式物理意义4.理解锋附近温度分布特征及锋面附近气压、变压分布特征5.掌握锋面分析中，高空测风资料应用图2.27(a)(b)(c)6.了解锋生带（线）、锋生函数、锋生条件概念7.掌握锋生、锋消公式讨论第三章 气旋与反气旋1. 了解大气作水平运动、绝对涡度概念及理解 2h H ∇含义2. 理解大尺度系统运动中，固定点相对涡度变化可以用此点位势高度变化表示3. 掌握涡度方程、位势倾向方程及ω方程等式右端各项名称及画出有关图,用相关因子进行讨论4. 掌握在温带气旋发展中,动力因子(涡度因子)及热力因子对500hpa 高空槽及温带气旋变化,要求会画图解释5. 了解气旋族含义6. 了解北方、南方气旋活动范围及包括哪些气旋7. 掌握“倒槽锋生型”、“静止锋波动型”，要求画图解释江淮气旋生成过程第四章 大气环流1. 了解控制大气环流基本因子、了解三圈环流的形成2. 了解三圈径向环流、极锋锋区与副热带锋区及其对应急流概念3. 了解信风与季风概念4. 了解沃克环流含义5. 了解我国各季环流概况及主要天气天气过程特点第五章 天气形势及天气要素预报1. 理解运动学公式中t δδ及t∂∂含义，掌握用运动学公式推导锋面移速公式并会讨论冷锋、暖锋移速情况与变压分布特征2. 掌握用运动学公式讨论非闭合系统及闭合系统移动及强度3. 高空形势预报方程中，由于各层等温线平行，因此各层热成风方向相同，这样任意层风速 P p T V V AV =+注意理解A 的系数确定4. 掌握相对涡度平流在自然坐标系中展开分成三项，其中曲率项及散合项在实际天气图中会应用5. 掌握用高空形势预报方程有关项，结合等高线等温线分布解释500hpa 槽、脊变化6. 熟悉地面形势预报方程由哪几项组成，要求会讨论应用7. 掌握地形对低值系统(槽、低压)移动及强度影响8. 了解数值预报产品的“释用”第六章 寒潮天气过程1.了解极涡及上下游游效应含义2.了解长波波速公式的推导，会对该公式进行讨论3.会运用形势预报原理解释“小槽发展型”、“横槽转竖型”的寒潮短、中期过程第七章 大型降水天气过程1.理解水汽通量、水汽通量散度概念、表达式及物理意义2.了解中国及其各地暴雨有何天气系统影响3.熟悉我国东部雨带活动概况4.理解行星尺度、天气尺度系统对暴雨作用第八章对流天气过程1.了解飑中系统含义及飑线与冷锋区别2.理解对流性不稳定与条件性不稳定概念3.理解强雷暴发生发展有利条件第九章低纬度与高原环流系统1.熟悉西太平洋副热带高压变动与我国天气关系2.掌握南亚高压与西太平洋副热带高压区别3.掌握台风结构4.掌握台风发生发展第十章东亚季风环流1.了解季风的概念，了解东亚冬、夏季风环流系统的组成2.了解东亚季风形成的原因第三部分有关说明与实施要求1.考试目标的能力层次的表述本课程对各考核点的能力要求一般分为三个层次用相关词语描述: 较低要求——了解一般要求——理解、熟悉、会较高要求——掌握、应用一般来说,对概念、原理、理论知识等,可用“了解”、“理解”、“掌握”等词表述；对应用方面，可用“会”、“应用”、“掌握”等词。
空气对流原理
空气对流原理
空气对流是一种重要的物理现象，它涉及到空气的流动和传输。
空气对流是指空气流动的过程，当空气的温度不同时，空气便会发生流动，从高温的地方流向低温的地方，直到温度均衡。
空气对流的原理很简单，就是密度不同的空气层，因为温度不同，而彼此之间有着自然的对比，最上层的空气会向上流动，最下层的空气会向下流动，这就形成了一种天然的对流，就是温度差越大，空气流动的速度就越快，而温度差越小，空气流动的速度就越慢。
空气对流的过程其实是一种能量传输，空气对流会使高温空气的能量传输到低温空气，从而使空气的温度均衡，而温度均衡又能使空气的湿度均衡。
空气流动的过程中，也会传输物质和其他物质，例如水汽、灰尘等，而这些物质也会影响空气的温度、湿度和质量。
空气对流对大气中的物质传输有非常重要的作用，它可以促进大气中物质的均衡，改善大气环境，促进生物的生长。
尤其是在大气污染严重的地方，空气对流可以帮助减少污染物的排放。
总之，空气对流是一种重要的物理现象，它可以使空气的温度、湿度和质量得到均衡，促进大气中物质的均衡，改善大气环境，促进生物的生长，甚至减少污染物的排放。
天气学原理和方法 第八章 对流性天气过程
龙卷风产生于强烈不稳定的积雨云中。它 的形成与暖湿空气强烈上升、冷空气南下、 地形作用等有关。它的生命史短暂，一般 维持十几分钟到一二小时，但其破坏力惊 人，能把大树连根拔起，建筑物吹倒，或 把部分地面物卷至空中。江苏省每年几乎 都有龙卷风发生，但发生的地点没有明显 规律。出现的时间，一般在六七月间，有 时也发生在8月上、中旬。
2．生命史：每个阶段持续十几分钟至半小 时左右。 ３．水平尺度：约十几公里至中γ尺度。 ４．垂直运动：(垂直速度ωmax﹤15m/s) ５．垂直运动在对流层中层最强（300hpa500hpa）
６．降水分布：云中物态特征 0℃等温线 至-20℃等温线之间的区域主要由过冷水滴、 雪花、及冰晶组成，而冰晶是从-10℃附近 开始出现，并随高度逐渐增多。到冻结高 度，云顶突然向上发展，至对流层顶附近 后形成云砧。
1 雷电 雷电是由积雨云中冰晶“温差起电” 以及其它起电作用所造成的云与地之间 或云与云之间的放电现象。一般当云顶 发展到-20℃等温线高度以上时，云中便 有了足够多的冰晶，因此，就会出现闪 电和雷鸣。
2 阵雨 在雷暴云中上升气流最强区附近，一般 有一大水滴累积区，当累积量超过上升气 流承托能力时，便开始降雨。由于累积区 中的水倾盆而下，因而造成阵雨或暴雨。 阵雨持续时间为几分钟到一小时不等，视 雷暴云的强弱及含水量多少而定。
飑线发生之前多属晴好天气，气温较高， 风力微弱，风向很乱或多偏南风，空气湿 度较大，天气闷热，具备雷雨条件。
我国飑线的地理分布：飑线多发生在长江 流域以北地区，其中内蒙、河北、山西、 山东、河南、安徽、江苏和沿海等地每年 均有发生。
飑线常出现在气团内部或冷锋前，破 坏性很大，1982年2月28日至3月1日广 西壮族自治区发生的一次飑线，大风 风速达10.8-24.0m/s，并伴有大暴雨 和冰雹，在20个县造成影响，致使一 客轮翻船沉没，147人丧生，经济损失 达千万元以上。
天气学原理和方法--第4章--杨学斌--整理
系统也发生变化叫上游效应，反之称为下游效应。 （3） 对我国而言，在西风带中的上游是乌拉尔山地区，欧洲北大西洋和北美东岸三
个关键地区，下游是北太平洋。 （4） 波束随波长而变的波称为频散波。
10． 阻塞高压与切断低压 （1）阻塞形势：常把阻塞高压出现后的大范围环流形势称为阻塞形势。阻塞形势的基 本特征是有阻塞高压存在并且形势稳定。 （2）阻塞高压： 1）在西风带中长波槽脊的发展演变过程中，在脊不断北伸时，其南部与南方暖空气的 联系会被冷空气所切断，在脊的北边出现闭合环流，形成暖高压中心，叫做阻塞高压。 阻塞高压具备以下三个条件： ①中高纬度高空有闭合暖高压中心存在， 表明南来的强盛 暖空气被孤立于北方高空；②暖高压至少维持三天以上；③在阻塞高压区域内，西风急 流主流显著减弱，同时急流自高压西侧分为南北两支，绕过高压后再会合起来，其分支 点与会合点的范围一般大于 40～50 个经度。 2）阻高的后退有两种情况，一是连续后退，一是不连续后退。 3） （3） 切断低压： 1）在西风带中长波槽脊的发展演变过程中，在槽不断向南加深时，高空冷槽与北方冷 空气的联系被暖空气切断， 在槽的南边形成一个孤立的闭合冷性低压中心， 叫做切断低 压。 2）切断低压的形成过程有两种情况，一种与阻高相伴出现，另一种是西风槽切断，不 伴有阻塞高压。 3）切断低压的消失过程有两种，一是由于本身的摩擦作用，在向西南移动过程中逐渐
3． 北半球的罗斯贝三圈径向环流模式中，从南向北依次是哈得来环流、费雷尔环流、 极地环流。其中哈得来环流、极地环流是直接环流圈，费雷尔环流是间接环流圈。 4． 热带和极地东风带中，地球通过摩擦作用给大气一个向东的转动力矩，即东风带的 大气获得地球给予的西风角动量；在中、高纬度的西风带里，地球通过摩擦作用给大气 一个向西的转动力矩，大气本身也就损耗了西风角动量。 5． 极地和热带东风带中， 山脉的气压力矩作用将使地球获得向西的角动量而减速向东 转动，即大气得到了西风角动量而使东风减弱；在西风带中，山脉的气压力矩作用将使 地球获得了向东的角动量，加速向东转动，西风带的大气也因此损耗了西风角动量，西 风将减小。 ※大气在东风带中通过摩擦作用和山脉作用从地球表面获得西风角动量， 而在西风带又 由于摩擦和山脉作用失去西风角动量。 6． 大气内部角动量的水平输送主要是靠平均径向风角动量的水平输送， 定常挠动和非 定常挠动对 u 角动量的水平输送。 7． 气象学中把能量分为动能、位能和内能三种基本形式。在静力平衡系统中位能和内 能合并称为总位能，其中能够转换为动能的部分约占总位能的 0.5%，称它为有效位能。 平均而言，两极地区有能量净亏损为能汇，而赤道和低纬则有净盈余成为能源。
南京信息工程大学805天气动力学2021年考研专业课初试大纲
南京信息工程大学硕士研究生招生入学考试考试大纲科目代码：805科目名称：天气动力学第1部分目标与基本要求《天气动力学》主要涵盖了《天气学原理》、《中国天气》及《动力气象学》三部分内容。
《天气学原理》和《中国天气》主要以天气学理论揭示大气运动的基本特征并阐述天气系统及天气过程生、消演变规律以及影响中国的主要天气过程。
《动力气象学》在热力学和流体力学的基础上，研究大气运动的动力过程、热力过程，从理论上探讨大气环流、天气系统演变的过程、规律和机理。
要求学生掌握系统掌握天气学和大气动力学的基本概念、基本理论和基本方法，理解天气系统演变的基本规律和机理，并理解各理论、学说之间的有机联系，提高分析问题、解决问题的能力，能理论联系实际并提高自己吸收新知识的能力。
第2部分内容与考核目标第一章大气运动的基本特征1. 了解大气运动各作用力含义、表达式及理解其物理意义2. 了解个别变化、局地变化、平流变化含义3. 掌握连续方程推导，了解质量散度、速度散度含义、表达式及其物理意义4. 了解尺度分析含义、掌握并理解自由大气中大尺度系统运动的特征5. 掌握Ro数的定义、物理意义和重要性6. 理解大尺度系统热力学能量方程的物理意义7. 了解P坐标系的优越性8. 了解位势、位势高度、位势米、几何米的概念9. 理解等高面上水平气压梯度力可以用等压面上位势梯度或等压面坡度表示10. 理解并掌握地转风、梯度风、热成风、地转偏差的含义、表达式、讨论及应用11. 了解正压大气、斜压大气的概念及物理意义第二章气团与锋1.了解锋、锋面、锋线、锋区含义及锋倾斜的原因2.了解冷性锢囚锋、暖性锢囚锋含义，要求会画出剖面图中锋位置及等温线分布3.了解马古列斯锋面坡度公式的物理意义4.理解锋附近温度分布特征及密度零级不连续面模拟锋面时，锋面附近要素场特征5.理解以密度一级不连续面模拟锋面时，锋面附近要素场特征6.掌握锋面分析中，高空测风资料应用7.了解锋生、锋消概念及概况；了解锋生带（线）、锋生函数、锋生条件概念8.理解锋生、锋消的运动学特点9.了解锋生、锋消的动力学特点第三章气旋与反气旋1.了解气旋和反气旋特征及分类2.理解绝对涡度、相对涡度和行星涡度概念、表达式、物理含义及含义2h H 3.理解大尺度系统运动中，固定点相对涡度变化可以用其位势高度变化表示4.掌握环流定理与涡度方程的物理意义；掌握大气中涡旋系统演变的主要物理机制5.理解位涡的概念，了解位涡方程的推导，了解“位涡思想”在天气学中的应用，会初步应用位涡守恒定律解释实际过程。
第八章 对流性天气过程
玉溪烤烟冰雹前后
4、龙卷：从雷暴云中伸出，并达到地面的漏 斗状云体叫龙卷；龙卷到达地面引起的强 烈阵性旋转风叫龙卷风，最大的龙卷风可 以达到100m/s，即地面风的最大量级，可 以卷起地面的一定重量的物体到空中。也 是严重的灾害性天气。
5、飚和飚线：雷暴云体过境，气压涌升、 气温骤降、阵风大作，这样的强烈的阵风 叫“飚”。多个雷暴单体侧向排列成线向 前推进，引起的强风暴天气叫“飚线”， 飚线是最大的强风暴系统，飚线的后部是 侧向排列的多个雷暴高压，所以飚线有点 像快速冷锋，但是与冷锋有本质的不同。
四、对流性天气的天气学条件
1、充分的水汽条件。这是与暴雨条件相同 的，因为有充足的水汽，才可能有大量的 潜热释放，才可能形成不稳定层结，这是 物质基础和能量基础。 2、位势不稳定层结。在水汽充分以后，水 汽在大气中的分布很重要，如果只是垂直 均匀分布，就趋于中性层结。如果是低层 含量远大于高层，上干下湿加上上冷下暖 ，不稳定性就强烈，发生的对流天气就频 繁和强大。
第八章对流性天气过程
Department of Atmospheric Sciences Yunnan University
一、什么是对流性天气过程 当对流上升运动发展旺盛，形成积雨云，并造 成雷暴、阵雨、阵风等激烈的天气，这就是对流 性天气。
由于对流性天气一般具有范围小、发展快的特 点（一般持续半个小时左右），所以在预报中， 除了应用天气图分析方法外，还要配合中尺度天 气分析及雷达、卫星探测等方法。
对流性天气的三个阶段：
1）发展阶段：上升气流向上加速运动， 积雨云快速向上发展，但还没有发 展到最高。上升运动占积雨云中的 绝对优势，但还没有形成降水的阶 段。由于云体上下的温差很大，形 成相反的电荷，开始出现雷暴和闪 电。 （积云阶段） 2）成熟阶段：积雨云发展到最高，达到 对流层顶，并开始从顶部向两侧发 展。开始出现降水，降水强度大， 但是时间不长。降水拖拽作用产生 下沉气流，伴随高空冷空气下沉形 成地面雷暴高压，属于中尺度冷高压和小尺度冷高压。高压在地面强 烈向外辐散，形成阵性强风。这时上升运动还在优势，但是已经出现 明显的下沉运动，阻碍上升运动的发展。 3）消散阶段：降水使不稳定能量消耗，降水引起的下沉运动逐渐发展，开 始居于主导地位，下沉增温使云体开始消散，对流性天气过程趋于
天气学原理与方法——对流性天气过程
在弱的垂直风切变中 的孤立雷暴模型
四、“稳定状态”的强雷暴的结构
基本概念 飑暴：以强烈阵风为主的强雷暴 雹暴：以严重降雹为主的强雷暴 生命史：较，几小时--十几小时 在强垂直切变环境下发展起来的
超级单体风暴、多单体风暴、龙卷风暴、飑 线是常见的强风暴
具有以下共同特征： 有一支倾斜的上升气流； 有一支下沉气流从中层进入风暴，从低 层流出，下沉气流与入流气流辐合，使 上升运动更强； 上升气流合下沉气流构成不对称环流和 天气系统。
雷暴云：指产生雷暴的积雨云（cb）。 一般雷暴：通常把只伴有阵雨的雷暴称
为“一般雷暴”。 强雷暴：伴有雷雨、大风、冰雹、龙卷
等严重的灾害性天气现象之一 的雷暴称为强雷暴。
积雨云
鬃积雨云
§4.1雷暴的结构及雷暴 天气的成因
一般雷暴的结构 雷暴群或带 一般雷暴天气的成因 “稳定状态”的强雷暴的结构 强雷暴天气的成因
4 压、温、湿的变化
由于下沉气流中水滴蒸发，使下沉气流 几乎保持饱和状态，因此在雷暴云下形成一 个近乎饱和的冷空气堆，因其密度较大所以 气压较高，这个高压叫“雷暴高压”。当雷 暴云向前移动时，云下的雷暴高压也随之向 前移动，使得测站气压先下降、后上升，温 度下降（冷空气堆），相对湿度上升，绝对 湿度下降（与温度有关，近与饱和）。
强雷暴与一般雷暴的主要区别：
① 特定环流场，强的垂直切变和强的不 稳定。
② 特定的铅直环流稳定状态的含义：当 强雷暴发展到一定阶段时，会出现一 个可以维持数小时之久的近乎稳定的 较强较大，以及高度有组 织和不对称垂直环流。
（一）超级单体“风暴
１．定义及特征： ① 含义：具有单一的特大的垂直环流的巨大的
锋面锋面不同气团的交界面不同气团的交界面同一气团中生成同一气团中生成天气和气象要素变化天气和气象要素变化不是很剧烈不是很剧烈天气和气象要素变化天气和气象要素变化剧烈剧烈锋面大尺度长度锋面大尺度长度几千公里几千公里飑线中尺度长度飑线中尺度长度二三百公里二三百公里生命史是几天生命史是几天生命史约十几个小时生命史约十几个小时大体沿大体沿700hpa700hpa气流移动气流移动移速大于冷锋移速大于冷锋无日变化无日变化有日变化午后强烈发展有日变化午后强烈发展含义
对流性天气的预报方法
对流性天气的预报方法对流性天气的预报方法现在气象台站进行对流性天气预报时，主要应用当地的天气气候资料、天气图（包括区域天气图），T－LnP图，单站高空测风分析图，综合图表，单站预报图表和群众经验，雷达和卫星资料等等。
根据对流性天气预报的物理基础，具体进行对流性天气预报时，大致上要遵照以下几个步骤。
1．根据天气气候资料，找出各种主要的对流性天气的季节、地理分布等天气气候规律（划定雷暴季节，雹季开始、结束时段和容易出现冰雹的地区等）。
2．在雷雨、冰雹季节开始之前，根据经验和历史资料，做出冰雹或雷暴的长中期天气预报。
3．短期预报应与中、长期预报配合。
首先利用天气图分析天气形势，看何处已有（或预报可能有）雷雨、冰雹或其它强对流往天气形成。
应在总结本地过过去历次冰雹或雷雨等对流性天气出现时的天气形势的基础上进行，最好能找出一些客观的预报指标，以鉴别一般降水与雷暴，以及雷暴与冰雹和其它对流性天气的分界。
4. 分析本地区的大气稳定度和水汽条件,看它是否已达到或预报它是否可能达到形成雷雨或冰雹的程度。
可以利用一些稳定度指标来确定对流性天气的强度，是否已达到雷雨、冰雹或其它天气现象的标准。
这一步也应在总结本地区过去历次雷暴和冰雹的稳定度的基础上进行，并应找出客观的预报指标。
5．根据天气图查算稳定度指标和其它表征气团特性的参数，找出最不稳定的地区。
同时根据各种天气系统综合影响来大致划定对流性天气的出现范围。
6．根据本地区预报经验、单站探空、测风和地面资料，以及单站预报工具《如点聚图、曲线图、相关图表等）与天气图配合起来，进一步判断本地区发生对流性天气的可能性和天气的强度、性质。
7．当对流性天气已在其它地区发生时，可以利用卫星、雷达来观测、监视和估计对流性风暴的移动和变化。
8. 当综合以上所有方面的分析，最后作出本地区将受强对流性天气袭击的预报之后，应及针对国防和国民经济部门进行服务。
对流是怎么形成的
对流是怎么形成的 对流，字⾯意思是指流体内部由于各部分温度不同⽽造成的相对流动。
也是对流性天⽓的简称，对流性天⽓主要指雷暴、飑、冰雹、龙卷等天⽓。
那么你对对流有多少了解?下⾯由店铺为你详细介绍对流的相关知识。
对流是怎么形成的 ⾸先，对流性天⽓的产⽣离不开⽔汽。
⼤家都知道，没有云就不会下⾬，⽽⽔汽就是成云致⾬的最基本条件。
⽔汽越多，空⽓湿度越⼤，可降⽔量越⼤。
因此，当发⽣持续源源不断的⽔汽输送，⼀个地区就会长时间的处在空⽓饱和的状态。
其次，⼤⽓必须处于不稳定状态，也就是不稳定层结条件。
听上去很难懂，但解释起来很简单。
众所周知，⽔⽐油密度⼤，将它们装在⼀个瓶⼦⾥的时候，必然是⽔在下层油在上层。
如果倒转瓶⼦，油和⽔就会⾸先进⾏混合、翻滚，最后再次形成油在上、⽔在下的情况。
说到这⾥相信⼤家也就清楚了：油在上、⽔在下的情况是稳定的，如果是⽔在上、油在下的不稳定情况，⼆者之间就会混合、翻滚。
⼤⽓也与之类似，冷空⽓⽐暖空⽓密度⼤，因此稳定的⼤⽓层结是冷空⽓在下暖空⽓在上，但由于种种原因出现了与之相反的情况，⼤⽓层结就不稳定了。
⼀旦有触发机制，冷暖⽓团激烈碰撞，就产⽣了雷⾬⼤风等对流性天⽓。
“触发机制”便是对流性天⽓产⽣的最后⼀个条件。
它的学名叫做“抬升条件”。
举⼀个最简单的例⼦：夏季的午后，太阳辐射强，在强烈的阳光照射下，地表增温迅速，地表温度远⾼于空⽓温度。
在地表加热作⽤下，越接近地⾯的空⽓温度越⾼，⽽空⽓温度越⾼，密度越⼩，因此越接近地⾯的空⽓密度越⼩，就越容易向上层运动。
当这样“向上”的运动达到⼀定的程度时，不稳定的空⽓就被激发，如果再有较好的⽔汽条件，对流性天⽓就产⽣了。
对流性天⽓的天⽓现象成因分析 发⽣雷暴时，通常出现雷电、降⾬、阵风等天⽓现象以及压、温、湿等⽓象要素的变化。
这些现象主要发⽣在雷暴云的成熟阶段;下⾯分别讨论它们的成因。
雷电 雷电是由积⾬云中“温差起电”以及其它起电作⽤所造成的。
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在暖季，当大气层结处于不稳定状态、 空中有充沛水汽、并有足够对流冲击力的 条件下，大气中对流运动得到强劲发展， 其所形成的天气系统称对流性天气系统， 如雷暴、龙卷、飑线、冰雹等。这些天气 系统不仅尺度小、生命期短，而且气象要 素水平梯度很大、天气现象剧烈，具有很 大破坏力，往往是一种灾害性天气系统。
2 阵雨 在雷暴云中上升气流最强区附近，一般
有一大水滴累积区，当累积量超过上升气流 承托能力时，便开始降雨。由于累积区中的 水倾盆而下，因而造成阵雨或暴雨。阵雨持 续时间为几分钟到一小时不等，视雷暴云的 强弱及含水量多少而定。
3 阵风
在雷暴云的成熟阶段，云中产生的下 沉气流冲到地表面向四周散开造成阵风。 阵风发生前风力较弱，多偏南风。阵风发 生时，风向常呈气旋式旋转，然后又呈反 气旋式旋转。移动缓慢的雷暴，云下的流 出气流几乎是径向（即向四面八方铺开） 的。然而多数情况下，在雷暴移向的下风 方的风速要大于上风方。
4 压、温、湿的变化
由于下沉气流中水滴蒸发，使下沉气流 几乎保持饱和状态，因此在雷暴云下形成一 个近乎饱和的冷空气堆，因其密度较大所以 气压较高，这个高压叫“雷暴高压”。当雷 暴云向前移动时，云下的雷暴高压也随之向 前移动，使得测站气压先下降、后上升，温 度下降（冷空气堆），相对湿度上升，绝对 湿度下降（与温度有关，近与饱和）。
雷暴：积雨云中所发生的雷电交作的激 烈放电现象，同时指产生这种天气现象的天 气系统。雷暴是由旺盛积雨云所引起的伴有 闪电、雷鸣和强阵雨的局地风暴。
没有降水的闪电、雷鸣现象，称干雷暴 雷暴过境时，气象要素和天气现象会发 生剧烈变化，如气压猛升，风向急转，风速 大增，气温突降，随后倾盆大雨。强烈的雷 暴甚至带来冰雹、龙卷等严重灾害。
雷暴云：指产生雷暴的积雨云（cb）。 一般雷暴：通常把只伴有阵雨的雷暴称
为“一般雷暴”。 强雷暴：伴有雷雨、大风、冰雹、龙卷
等严重的灾害性天气现象之一 的雷暴称为强雷暴。
积雨云
鬃积雨云
§4.1雷暴的结构及雷暴 天气的成因
一般雷暴的结构 雷暴群或带 一般雷暴天气的成因 “稳定状态”的强雷暴的结构 强雷暴天气的成因
风暴的运动方向一般偏向于对流云中层
的风的右侧。所以这类风暴也叫做“右 移强风暴”，但有的强风暴也可以是左
移的。 环境风因为风暴云十分高大，因此它迫 使环境气流分成两股绕云而过，在环境 气流与云边界之间会发生涡旋混合作用。
暴雨、冰雹、龙卷、雷暴大风等 中尺度强风暴天气能形成严重自然 灾害，给国民经济建设和军事活动 带来重大损失。世界各国频数较高 的自然灾害是气象原因造成的，而 由中尺度天气造成的重大灾害占有 很大比例。
本章重点：
• 雷暴系统的结构特征和活动规律 • 强雷暴云发生发展有利条件
本章难点：
• 强雷暴云结构特征
强风暴云，是所有对流风暴云中最壮观和最 强烈的一类风暴云 ② 水平尺度：20-40km，垂直尺度：18km ③ 生命史：几个小时，移动路径可达数百公里 ④ 环流：具有强大的非对称的有组织的垂直环 流，前部有上升气流，后部有下沉气流
2 结构特征
风暴云顶
垂直气流分两部分：斜升气流，下击暴流 无（或弱）回波区（穹窿）在风暴云的右 前方形成一个只有小云滴而没有（或很少 有）大水滴的地区，有时也可能是无云的 空穴。在雷达的RHI照片上便呈现为一个 无（或弱）回波区，它从风暴云右翼伸展 到风暴云内并存在云中向上突入一段距离， 一般称其为“穹窿”。上风侧是云墙，强 回波区下风侧是前伸悬体回波。
一、一般雷暴的结构 1．生命史的三个阶段 ① 积ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ阶段（发展阶段） ② 成熟阶段 ③ 消散阶段
成熟期
积云期
消散期 雷雨胞生命史，显示胞内垂
直气流和凝结物的分布
2．生命史：每个阶段持续十几分钟至半 小时左右。
３．水平尺度：约十几公里至中γ尺度。 ４．垂直运动：(垂直速ωmax﹤15m/s) ５．垂直运动在对流层中层最强
在弱的垂直风切变中 的孤立雷暴模型
四、“稳定状态”的强雷暴的结构
基本概念 飑暴：以强烈阵风为主的强雷暴 雹暴：以严重降雹为主的强雷暴 生命史：较长，几小时--十几小时 在强垂直切变环境下发展起来的
超级单体风暴、多单体风暴、龙卷风暴、飑 线是常见的强风暴
具有以下共同特征： 有一支倾斜的上升气流； 有一支下沉气流从中层进入风暴，从低 层流出，下沉气流与入流气流辐合，使 上升运动更强； 上升气流合下沉气流构成不对称环流和 天气系统。
主要内容
➢概 述 ➢雷暴的结构及雷暴天气的成因 ➢中小尺度天气系统
概述
对流性天气：由大气中的对流不稳定层结造 成的，并伴有阵雨、大风、冰雹、龙卷等天 气现象。
对流性天气的特征： ㈠ 对流性天气都是对流旺盛的积雨云（cb）
的产物 ㈡ 对流性天气具有范围小，发展快的特点。 ㈢ 对流性天气发展剧烈，易形成灾害。
强雷暴与一般雷暴的主要区别：
① 特定环流场，强的垂直切变和强的不 稳定。
② 特定的铅直环流稳定状态的含义：当 强雷暴发展到一定阶段时，会出现一 个可以维持数小时之久的近乎稳定的 较强较大，以及高度有组 织和不对称垂直环流。
（一）超级单体“风暴
１．定义及特征： ① 含义：具有单一的特大的垂直环流的巨大的
（300hpa-500hpa）
６．降水分布：云中物态特征 0℃等温线 至-20℃等温线之间的区域主要由过冷水滴、 雪花、及冰晶组成，而冰晶是从-10℃附近 开始出现，并随高度逐渐增多。到冻结高 度，云顶突然向上发展，至对流层顶附近 后形成云砧。
二、雷暴群或带
１．含义：有许多雷暴单体随机聚集成群 或带（各单体处于不同阶段），每个单体 都具有独立的云内环流，都经历发展阶段、 成熟阶段和消散阶段，并处于不断新生和 消失的新陈代谢过程中。
2．生命史：几个小时、中β尺度。 3. 水平尺度：可达几百公里。 4．每个单体处于不同的发展阶段。
一个典型的多单体雷暴群的平面图
三、一般雷暴天气的成因
1 雷电 雷电是由积雨云中冰晶“温差起电”以
及其它起电作用所造成的云与地之间或云与 云之间的放电现象。一般当云顶发展到20℃等温线高度以上时，云中便有了足够 多的冰晶，因此，就会出现闪电和雷鸣。