第五章天气系统2中高纬度
中高纬度天气系统
③发生和发展 关于锋面气旋的形成，挪
威学者提出的锋面波动学
说认为，准静止锋或移动 缓慢的冷锋，锋面上产生
波动，在适宜的环流条件
下，波动加深，逐步发展 而形成锋面气旋。它从生
成到消亡，大体上可分为
四个阶段。
A．初生（波动）阶段 随着锋面波动开始和发展，冷空气逐渐向暖空气方向侵袭，暖 空气向冷空气方向扩展，波动前方形成暖锋，波动后方形成冷 锋。围绕着波动产生了气旋式环流，环流中心气压下降，地面 图上出现一根闭合等压线，锋面上生成波状的带状云系。
热带大陆气团
热带太平洋气团
赤道气团
13/112
影响我国的气团及天气
气团类型 源地 活动范围 天气状况
晴或少云、小雨天 气 温暖、降水天气 西伯利亚、蒙 冬 变性极地大陆 全国大部分地区 古 季 变性热带海洋 西北太平洋 华南地区
变性极地大陆 西伯利亚
变性热带海洋 西北太平洋 热带大陆 赤道气团 青藏高原 印度洋
3/112
◇天气系统的尺度 各种天气系统都具有一定的空间尺度和时间尺度，而且各种 尺度系统间相互交织、相互作用，构成大范围的天气形势与 大气环流。
◇天气系统与环境 各类天气系统都是在一定的大气环流和地理环境中形成、发 展和演变着，都反映着一定地区的环境特性。天气系统的形
成和活动反过来又会给地理环境的结构和演变以深刻影响。
东海气旋
南方气旋 25～35 °N 东亚气旋沿着对流层500hPa或700hPa气流的方向移动，
并最终移向阿留申群岛及其以东的北太平洋海域。
50/112
四、反气旋
反气旋的概念 定义 反气旋是指在同一高度上中心气压比周围高、占有三 度空间的大尺度涡旋。
高压（气压场） 中心气压比周围高
第五章-天气系统
地面呈辐散状，范围较大 最大：亚洲的3/4 最小：几百km
3、气旋与反气旋的强度
用气旋与反气旋的中心气压值的高低来表示
①气旋：中心气压值愈低，其强度愈大。
平均P: 1010－970hPa (Pmin=887hPa, 1973.10.6菲律宾东部洋面生成 的台风的中心气压值） 当气旋中气压值变化时： 若升高－－－－填塞 若降低－－－－加深
2、夏季：
①变性的热带海洋气团： 除西北小部分 外全国都受其影响；
②变性的极地大陆气团： 影响长城以北 及西北，天气晴朗，但与暖湿气流相 遇会产生降水；
③变性的热带大陆气团：源于中亚，天 气晴、热、干；
④赤道气团：源于赤道海面，高温、高 湿，可产生雷雨。
3、春秋：
属过渡季节，主要受变性的极地 大陆气团和变性的热带海洋气团 的影响。
②反气旋：中心气压值愈高，其强度愈大。
平均P：1020－1030mb (Pmax=1083.8mb, 1968.12.31中西伯
利亚北部产生的寒潮。 当反气旋的气压变化时：
若升高－－－加强 若降低－－－减弱
4、气旋与反气旋的分类
名称 分类
按形成和活 动地区分
气旋
温带气旋 热带气旋
反气旋
极地反气旋 温带反气旋 副热带反气旋
特点：与第一型冷锋相似，但静止锋的坡度较 小，仅有1/200，云雨区的宽度较大，但降水 强度不大，呈连续性降水，阴雨天往往可持续 多日。
由于锋面坡度小，暖空气要爬升到一定高度 后才能达到凝结高度而形成降水，所以降水区 往往离锋有一定的距离。
在冬季，我国华南一带常有这种静止锋，统 称华南准静止锋，江南地区的“清明时节雨纷 纷”即由此产生。
3、天气：因内部盛行下沉气流，空气干燥，
第五章 天气形势及天气要素的预报
F F c F t t
在运动系统上选取一些特征 点或特性线，使得在这些点 上物理量的局地变化为零。 则这些点的运动速度可用下 式表达
Hale Waihona Puke C t xx运动坐标随着槽脊线一起移 动，在槽脊线上总有
p 0 x
用运动学方法预报气压系统的移动
槽（脊）线的移动速度
• 气旋反气旋中心的移动 • 系统中心移速C可分解为Cx和Cy
2P C x xt 2P x 2
P Cy 2x tg 2 tg Cx P 2 y
2
I为变压升度
y
2P yt Cy 2 P y 2
I C
x
θ为系统中心移动方向与x 轴（长轴）的夹角。 β为变 压升度与x轴的夹角。 当系统为正圆时θ=β
2P C xt 2P x 2
分子：变压升度 分母：槽脊的凹凸程度 对低压槽，槽前变高大于槽后 变高，槽后退。槽前变高小于 槽后变高，槽前进。 对高压脊，脊前变高大于脊后 变高，脊前进。脊前变高小于 脊后变高，脊后退。
大 小
变压 小
变压 p 大 t
• 两条定性规则： • 1 槽线沿变压梯度方向移动，脊线沿变压升 度方向移动。 • 2 槽线的移动速度与变压梯度成正比，与槽 的强度成反比。即在变压梯度相同的情况 下，强槽比弱槽移动的慢。
运动学方法
• 利用气压系统过去移动和变化所造成的变 高（或变压）的分布特点，通过运动学公 式，预报系统未来移动和变化的方法。
运动学方法
• 1、变压法 • 变压法常用来预报地面气压系统的变化。 通常用3小时变压和24小时变压。
运动学方法
• 1）气压系统移动的预报 • 任意变量F在固定坐标和运动坐标中局地变 化的关系式为
第五章 天气系统
第二节 中高纬度天气系统
（二）温带气旋 • 具有锋面结构的低压，因而又称锋面气旋; • 主要活动在中高纬度，更多见于温带地区， 是温带地区产生大范围云雨天气的主要天气系 统。 1.结构 从平面看，锋面气旋是一个逆时针方向旋转 的涡旋，中心气压最低，自中心向前方伸展一 个暖锋，向后方伸出一条冷锋，冷、暖锋锋之 间是暖空气，冷、暖锋以北是冷空气。锋面上 的暖空气呈螺旋式上升，锋面下冷空气呈扇形 扩展下沉。 从垂直方面看，高层是高空槽前气流辐散区， 低层是气流辐合区。空气如在高层辐散、在低 层辐合，则其间必有上升运动。在气旋前部和 中心区有上升气流，气旋后部有下沉气流。
2
第一节 气团和锋
（三）气团的分类 1.地理分类法 根据气团源地的地理位置和下垫面性质进行分类。 1)按源地的纬度位置: 带气团和赤道气团。 冰洋（北极和南极）气团、极地（中纬度）气团、热
2)据源地的海陆位置，把前三种基本类型又分为海洋型和大陆型。赤道气团 源地主要是海洋. 2.热力分类法 （1）暖气团 凡是气团温度高于流经地区下垫面温度的 暖气团一般含有丰富的水汽，容易形成云雨天气。
（2）空气垂直运动
（3）空气的热量交换
17
第二节 中高纬度天气系统
一、高空主要天气系统 长波、短波和闭合高压、低压系统, 同构成了中高纬度高空的主要天气系统。 （一）大气长波 1.概念 是指波长较长、波幅较大、移动较慢、 维持时间较长的波动。 槽线至东边的脊线间称为“槽前脊后”， 槽线到西边的脊线间称为“槽后脊前”。 2.天气 槽前等高线辐散，又是暖平流，伴有 空气上升运动，会出现阴雨天气； 槽后等高线辐合，又是冷平流区，伴 有空气下降运动多为晴朗天气。
当其移向冷区（高纬度）时，往往呈现出稳定性天气。
5卫星气象学_第五章
• 涡度逗点云系(b)：它是逗点云系中的中低层 • 云系，具有较强对流，降水多为阵性，常与 • 冷锋和锢囚锋相联系；
• 变形带云系(c)：它是逗点云系中的卷云层顶 • 部，但比斜压带卷云低，降水为连续性，并 • 与锢囚锋相联系。
• 6、斜压叶状云系 • • • • • • 斜压叶状云系是以它的外形似植物叶片 状而名。这种云系与高空西风气流中的锋生 相联系。通常，斜压叶状云系在垂直方向深 厚，地面上伴有锋生现象，并可能有地面气 旋生成。它由多层云系组成，在可见光和红 外图上都很容易看见它。
• • • • •
2)中宽脊 中等宽度脊的云型是一个前边界 不太清楚的宽云带，这是由于这类脊垂直运 动符号是逐渐改变的，以致部分云系能超过 脊线而不突然消失，往往要向下游伸展几个 经度。下图给出中等幅度脊的云型模型。
• • • •
1．带状云系 指一条大体上连续、具有明显长轴、长宽之 比至少为4：1的云系。 云区：云系的长宽比小于4:1时。
• 云带一种相对宽而连续的带状云型称为云带。 • 它具有清晰的弯曲或不弯曲的长轴，其长宽 • 之比至少为4：1，而且宽度大于1个纬距。
• 云带属天气尺度云系，常由多层云系组成， • 云种有卷状云，也有积状云和层状云。锋面、 • 赤道辐合带都表现为带状云系。
• 有时涡旋云系表现为一片密蔽的圆形云区，涡 旋中心就是云区的几何中心。
台 风
台 风 眼
东 北 锢 囚 气 旋
华 北 冷 涡
• • • • • • • • •
3、云团 云团是产生暴雨和强对流的一种中尺度 系统。通常，云团由多个积雨云、混合性云 或积云与层云相镶出现的云簇等组成，并与 卷云砧连成一片，表现为一片白亮的密实云 区。 云团的形状与大尺度环流背景以及产生 云团的扰动强度等因素有关，其形状有圆形、 准圆形、椭圆形、螺旋状等。
中高纬度天气系统
§5.2中高纬度天气系统§5.2中高纬度天气系统l高空主要天气系统l温带气旋和反气旋1、大气长波l定义波长较长（5000～7000km）、波幅较大（10个纬距以上）、移动较慢（小于10个经度/天）、维持时间较长（3～5天以上）的波动。
l大气长波控制地区的天气特点一般情况下等温线的位相落后于等高线，具有冷槽、暖脊的结构，槽前是暖平流、槽后是冷平流。
槽前对应着大范围的辐合上升运动的云雨区，槽后对应着大范围的辐散下沉运动的晴朗天气。
2、阻塞高压和切断低压1）阻塞高压l定义：是温压场比较对称的深厚的暖性高压，具有以下特征：①有闭合的高压中心，位于50°N以北;②维持时间5-7天，有时可达20天以上；③移动缓慢，常呈准静止状态，有时甚至向西倒退。
1）阻塞高压l阻塞高压是西风带长波槽和脊不断加强发展形成的。
l阻塞高压控制下的天气一般是晴朗的，但不同部位形成的天气有所不同。
2、阻塞高压和切断低压2）切断低压l定义：是温压场比较对称的冷性低压系统。
l是西风带长波槽不断加深形成的。
l常和阻塞高压相伴生成。
3、极地涡旋l是极地高空冷性大型涡旋系统。
l与极地低空的冷性高压相对应。
l有明显的季节变化4、高空低压槽和切变线1）高空低压槽l是活动在对流层中层西风带上的短波槽。
l根据温压场的配置情况可分为后倾槽、前倾槽和垂直槽。
l一般槽前有降水4、高空低压槽和切变线2）切变线l风向和风速的不连续线，发生在850hPa或700hPa。
l切变线两侧风向构成气旋式切变，两侧温度梯度很小（与锋的主要区别）。
l利于产生云雨天气4、高空低压槽和切变线3）低涡l中纬度中层大气中的一种强度较弱、范围较小的冷性低压。
在700hPa上比较明显。
l可产生云雨天气。
l经常出现在我国的西北地区和西南地区。
二、温带气旋和反气旋1、气旋和反气旋概述l定义气旋是中心气压比四周低的水平旋涡。
在北半球，气旋区域内空气作逆时针方向流动，在南半球则相反；反气旋是中心气压高四周气压低的水平旋涡。
气象学与气候学课件05天气系统-2中高纬度天气系统
(3)气流方向：北半球，气旋内的气流作逆 时针方向旋转辐合，反气旋内的气流作顺 时针方向旋转辐散。南半球相反。
(4)分类： ①气旋 根据气旋形成和活动的主要地理区域分：
天气特征：槽前盛行暖湿的西南气流，常 成云至雨。槽后盛行干冷的西北气流，多 晴冷的天气。给中高纬度地区造成阴雨和 大风天气。
2、切变线：指风向或风速分布的不连续线， 是发生在850百帕或700百帕等压面上的 天气系统。切变线两侧风向构成气旋式 切变，但两侧的温度梯度很小，这是切 变线与锋的主要差别。
切变线在一年中各个季节都可能出现，但 以冷暖空气频繁活动的晚春、初夏为多。 切变线上的气流呈气旋式环流，水平辐 合明显，利于发展上升气流，产生云雨 天气。但不同的形式有所差异。
3、低涡（冷涡）：是出现在中纬度中 层大气中的一种强度较弱、范围较 小的冷性低压。
它存在和发展时，在地面图上可诱导 出低压或使锋面气旋得到加强。由 于低涡中有较强的辐合上升气流， 可产生云雨天气，尤其是东部和东 南部上升气流最强，云雨天气更为 严重。
（4）天气特征：阻高控制下的天气一般 是晴朗的，但阻高的不同部位天气是不 同的。①高压东部盛行偏北气流，有冷 平流和下沉气流运动，天气以冷晴为主。 ②西部盛行着偏南气流，有暖平流和上 升运动，天气较暖且多云雨。③南北两 侧多稳定的西风气流，并常伴有短波活 动，天气时阴时晴。
2、切断低压
（1）特征：是温压场对称的冷性低压，中心轴 线接近垂直，稳定少动，可维持2-3天，在500 百帕以上的等压面图上表现明显。
3、短波的温压场、天气特征：
短波叠加在长波之中，并在长波中穿行， 当温压场配置适当（槽后有冷平流，脊 后有暖平流）短波可以逐渐发展成长波， 反之，长波也可减弱并分裂成短波。
《气象学与气候学》本科课程教学大纲
附件二《气象学与气候学》教学大纲佳木斯大学理学院——黄秀英一、课程基本信息：课程编号：课程中文名称：气象学与气候学课程英文名称：Meteorology and Climatology课程类别：专业基础课适用专业：地理科学专业、资源环境专业开课学期：秋季总学时：本科72学时（理论课66学时+实验6学时）专科64学时（理论课48学时+实验6学时）总学分：本科4分，专科3.5分教研室名称：地理系——自然地理教研室课程简介：气象学与气候学是师范地理科学专业必修的专业基础课程。
课程系统地讲述了气象学、天气学、气候学的基本原理和基本概念及各部分内容在实践中的应用实例。
课程内容主要包括大气热学、大气水分、大气运动、天气系统、气候形成、气候带和气候型、气候变化及人类影响等。
课程性质：气象学与气候学是地理科学专业的专业基础课和资源与环境专业的选修课。
教学任务：气象学与气候学的基本知识和基础理论；大气的热能、温度、水分变化；大气的运动规律；天气系统；气候的成因；气候带和气候类型；气候变化和人类活动对气候的影响。
教学目标：本课程是自然地理的一个重要组成部分，通过系统的学习，应使学生全面地掌握大气中的物理现象、物理过程和大气运动的基本原理；天气演变和气候的形成、分布、变化的基本原理；了解人类对天气的影响和改造的基本原理；使学生能胜任未来的工作需要。
<学时分配表>培养目标培养具有专业知识的合格的中学地理教学工作者。
选择教材的原则：•教材内容必须和教学大纲相接近，而且是近两年内新出版的，适合地理科学教学的特点•教材的知识量丰富，内容新、准确，结构清晰，并与中学教材相接近•知识的数量和难易程度符合地理科学专业的培养目标、要求，学生在学习中比较容易接受建议教材：《气象学与气候学》周淑贞主编——高等教育出版社1999.6年第三版1982年第一版国家优秀教材纪念奖1988年第二版国家教委优秀教材二等奖1998年在台湾以繁体字出版，供台湾高校地理系学生使用2001年获上海市高校教学成果奖三等奖参考教材文献：理论教学内容与要求：第一章引论重点：1、气象学、气候学、天气学的概念及研究对象2、本学科与部门地理、区域地理的关系3、干洁空气的概念、成分及作用4、对流层、平流层的特点及成因§1-1气象学与气候学的研究对象、任务要求：1.气象学、气候学、天气学的概念及所研究对象2.本学科与其他部门地理、区域地理学的关系一、气象学与气候学的研究对象和任务二、气象学与气候学在实际生活中的应用§1-2气候系统概述要求:1.熟练掌握干洁空气的概念、成分及作用2.掌握大气中的水汽、固体杂质的来源及分布3.理解固体杂质、液体微粒的作用4.熟练掌握大气垂直方向的五个分层，温度分布特点及原因5.理解大气高度的划分一、大气圈概述二、水圈、陆面、冰雪圈和生物圈概述§1-3 大气的物理性状要求：1.熟练掌握各主要气象要素的定义、单位及公式2.掌握干空气、湿空气的状态方程3.能利用仪器准确测定主要的气象要素一、主要气象要素二、空气状态议程第二章大气的热能和温度重点：1、太阳辐射及太阳常数2、干绝热直减率和湿绝热直减率3、全球水平气温的分布特点4、如何判别大气的稳定度难点：1、大气稳定度的判别2、乱流逆温的形成过程§2－1太阳辐射要求：1、熟练掌握太阳辐射、太阳光谱、太阳常数的概念；大气对太阳辐射的特点；影响直接辐射的因素。
第二节中高纬度天气系统
第二节中高纬度天气系统三、近地面:温带气旋和反气旋 」、对流层中、上层, 统，）:大气长波、 阻高、、对流层中、下层,带虫型扰动）:高空槽、切变线、500hpa_ （大型天气系 切断低压、极涡 700、850hpa （西风 低涡一、高空主要天气系统•波状西风气流•超长波：波长＞10000千米•长波：波长3000~10000千米•短波：波长V3000千米(-)大气长波•行星波、罗斯贝波•波长：5000-7000千米，P109 图•波幅:10-20个纬距以上•移动：自西向东，V10经度/天，准静止，倒退•时间：3~5天以上•短波•槽前•槽后上升气流,下沉气流,云雨天气;晴朗天气。
•长波槽、脊的活动: •是维持大气环流的一种重要机制；•是中高纬度较小尺度天气系统产生和发展的背景条件。
•其稳定和调整往往引起天气系统的变化，甚至造成环流形势的转变。
(-)阻塞高压和切断低压•大气长波演变而成的闭合系统1、阻塞高压(阻高)•温压场较对称的深厚暖高压•特征：•(1)闭合中心，50° N以北•(2) 5~7天•(3)移动：＜7〜8个经度/天，准静止, 向西退形成命名地区性、季节性天P晴朗，不同部位有差异东部：偏北气流，冷平流，下沉运动，冷晴西部：偏南气流，暖平流，上升运动，阴雨南北：西风气流，短波，时阴时晴•在亚洲主要出现在乌拉尔山和鄂霍次克海地区的上空；•它（们）的形成和崩溃，常伴随着大型环流的转变，对我国高空的环流形势和大型天气过程影响较大。
•如X*：亚洲东北部鄂霍次克阻塞高压出现后，构成东亚夏季环流的稳定形势，使我国江淮流域一带出现稳定的梅雨天气。
2、切断低压・温压场较对称的冷低压。
・形成、消亡・天气: ・前部（东和东南侧）：云雨天气・后部（西侧）:降水（三）极地涡旋・高空：极地涡旋（冷低压）・低空：冷高压(四)高空低压槽和切变线1>高空低压槽：对流层中层西风带上的短波槽。
2、切变线・风向或风速分布的不连续线；・即风向或风速发生急剧改变的交界线。
第五章天气与气象灾害
6、风沙和沙尘暴（黑风暴）
• 概念：强风将大量沙尘吹到空中。扬沙110km、扬尘、沙暴、尘暴、沙尘暴能见度 不足1km。
• 分布：美中西部、哈萨克、西北、撒哈拉， 我国
6、风沙和沙尘暴（黑风暴）
• 危害：土地退化荒漠化，吹埋机械损伤， 污染大气。
• 发生：强而持续风力，大气低层不稳定， 植被少。
北美高 压
副高
蒙古高压 副高
锋面 气旋
副高
热带辐合带
1.2 温带气旋
• 源地 –最大频率中心：阿留申低压和冰岛低压
– 巨大山地的背风坡：北美的落基山、阿巴拉 契亚山，北欧的斯堪的纳维亚山脉，亚洲青藏 高原的东面，都是气旋主要的发生地。
–海湾以及内陆湖泊，冬季温度较高，容易有 气旋生成
1.2 温带（锋面）气旋
第二节 天气系统
• 影响我国的中高纬度地面天气系统 • 影响我国的低纬度地面天气系统
北美高 压
副高
蒙古高压 副高
锋面 气旋
副高
热带辐合带
1、影响我国的中高纬度地面天气系统
• 温带气旋和温带反气旋 –气旋又称低气压(简称低压) ，平均 直径1000km –反气旋又称高气压(简称高压)，平均 直径比气旋大
➢如果48h内最低气温下降14度以上，陆上有3～4个 大行政区有5～7级大风，沿海所有海区出现7级以上 大风，称为强寒潮
1 寒潮
• 我国寒潮的源地和路径 – 源地
• 北冰洋（新地岛东西）、大西洋（冰岛以南） • 欧洲大陆北部、西伯利亚和蒙古
冰岛
新地岛
寒潮关键 区
鄂霍次克
1 寒潮
• 我国寒潮的源地和路径 – 路径 • 西路：欧洲大陆北部北冰洋出发→河套以西南下 →我国中南部 • 中路：新地岛附近北冰洋出发→经西伯利亚西部 →蒙古到达河套附近南下，主力向东南沿海。最 强寒潮 • 东路：经西伯利亚东部→东北→转折南下。势力 较弱，易形成阴雨天气。
气象学 第五章 天气系统
5-7日，我国大部分地区以晴间多云天气为主，风力不大，气温呈回升趋势。
第三节
请大家复习：
高空大气长波
1.地转风、地转平衡。（P98） 2.气压系统的空间结构。（P92） 3.热成风（P102 ）
一 概念
中高纬度地区对流层上空盛行波状西风气流，其中 波长较长、波幅较大、移动较慢、维持时间较长的大气 波动称为大气长波。 波长：一般是5000－7000m（大约50－120个经距） 波幅：10－20个纬距 慢速：＜10 经度／1天；准静止；倒退
成为经向环流，随之亦发生南北气团的交换，南北温度梯
度减小，气压梯度也随之减小，扰动减弱，动能消耗，环 流又逐步恢复平直。
如此循环。
三 特征：
㈠高空大气满足地转平衡，因此大气长波对应着气压槽 脊。波峰对高压脊，波谷对低压槽。
㈡温压场特征： 不仅等高线成波状分布，等温线也呈波状分布？大气长 波具有冷槽、暖脊的温压场结构。 等温线的位相一般稍落后于等高线？槽前形成暖平流； 槽后形成冷平流。 ㈢相应天气： 槽前对应着辐合上升气流，易形成云雨；槽后对应着下 沉辐散气流，天气一般晴朗。
维持：一般在3－5天以上
二 形成：
对应着高空槽脊分布，并且高空气流满足地转平衡，所以 大气会产生波状运动。 西风带的波状流型是时刻变化着的，有时表现为相当平直 的气流（纬向环流）：有时表现为与纬圈交角很大，成为经向 环流。西风带表现出的中短期变化的主要特征就是纬向环流或 者经向环流的维持及二者之间的转换。
经向环流和纬向环流相互转变的基本原因：
假设中纬环流原先是纬向的，由于太阳辐射强度的差 异，南北方向受热不同，中纬度温度梯度将随时间而增大， 纬向西风势力将会增强，（相应地，锋区急流随之增强）， 处于位势不稳定状态。 一旦当受到外界动力或热力扰动，在强大的经向气压 梯度的作用下很容易产生经向运动，天气图上形成大槽大 脊，甚至出现闭合高压与低压系统，纬向环流崩溃，转变
第五章 大气系统
一般来说，冷气团移向暖区时容易变暖，而暖气 团移向冷区时则不易变冷，这是因为冷气团底 层受热后，层结不稳定度增加，湍流、对流容 易发展，能较快地把底层热量、水汽输送到大 气上层，改变着气团物理属性；相反，暖气团 移向冷区时，气团底层不断变冷，层结稳定度 增加，限制了冷却效应的垂直发展，致使气团 变冷主要通过辐射过程缓慢进行，因而变性较 慢。从气团水分变性来看，干气团容易变湿， 湿气团不容易变干。因为干气团只要通过海洋 或潮湿下垫面的蒸发作用就可增加水汽而变湿， 而湿气团则要通过大气中水汽凝结和降水过程 才能把水分除去而变干，显然变干过程要比变
实际大气中特别是对流层中层的垂直运动都是暖空气上升冷空气下沉在无凝结现象发生的情况下一般是不利于锋生而利于锋锋两侧的冷暖气团同下垫面间时刻进行着热量交换影响着锋两侧温度水平梯度的变如果冷暖气团各停留在更冷和更暖的下垫面上热量交换的结果可能使冷气团变得更冷暖气团变得更暖冷暖气团间的温度梯度比原来增大锋得到加强
天气系统总是处在不断新生、发展和消亡过 程中，在不同发展阶段有其相对应的天气现象 分布。因而一个地区的天气和天气变化是同天 气系统及其发展阶段相联系的，是大气的动力 过程和热力过程的综合结果。
各类天气系统都是在一定的大气环流和地理 环境中形成、发展和演变着，都反映着一定地 区的环境特性。比如极区及其周围终年覆盖
3.气压场
锋面两侧是密度不同的冷、暖气团，因而锋 两侧的气压倾向是不连续的，当等压线横穿锋 面时便产生折角，折角尖端指向高压一方，锋 落在低压槽中。图5·5中平面上的实线是无锋时 暖 锋面气形团成内后气，压由分于布锋状面况是。倾其斜水的平，气锋压下梯冷度气为团Gz， 中 的 气 压 值 沿 AA′ 线 逐 点 升 高 ， a 点 由 1000.0hPa升至1002.5hPa，b点由1000.0hPa升 至1005.0hPa，c点未改变。结果造成等压线不 能维持原来走向，而变成虚线所示的形状，在 锋面处产生折角，折角指向高压，即锋处于低 压槽中。图5·6是锋区常见的几种基本气压场和
中高纬度天气系统
6.2低涡的天气特点
有较强的幅合上升气流，可产生云雨天气，尤其东部和 东南部上升气流最强，云雨天气更为严重。
6.3低涡经常出现的地区？
低涡常出现在我国西北称为西北涡，以下半年多见。 在西南地区称为西南涡，一年四季都可出现。
6.4低涡是影响哪些区域的天气系统
1）.引起源地和附近地区的天气变化。 2）.影响我国江淮流域，甚至华北地区的天气系统。
有闭合的高压中心， 并位于北纬50度以北。 p91 维持的平均时间为5—7 天，有时可 达20天以上。 沿纬向移动，每天不超过7—8个纬度，常呈准静
止状态，有时甚至向西倒退。
2.3它对我国天气主要 有哪些影响？
当其稳定时，中国长江中下游 多连阴雨天气，减弱崩溃时， 常引起中国的寒潮爆发。
3.1什么是切断低压？
温压场比较对称的冷性气压系统。
3.2它主要出现在什么地区 和季节？
切断低压大多发生在冷暖空气 都比较活跃的季节和地区，以 春秋季较多，北美西欧地区较 多，北太平洋，北大西洋以及 亚欧大陆上空也有形成。
3.3什么是东北冷涡？
我国东北地区春末夏初出现的切断低压称东 北冷涡。
3.4 切断低压的天气状况如何？
5.1什么是切变线？
是指风向或风速分布的不连续线，实际上也是两 种相互对立气流间的交界线。
5.2切变线有几种类型？
①冷锋式切变线 ②暖锋式切变线 ③准静止锋式切变线
5.3切变线的特点
5.3.1冷锋式切变线
以偏北风为主，水汽含量少，移动速度快降 水时间不长，降水量不大。
5.3.2暖锋式切变线
上气旋性环流强，偏南风含有水汽多，云层厚， 降水时间较长，降水量较多，有时还形成雷阵雨 和阵性大风。
1.1中高纬度的天气系统有哪些？
第五章天气系统
第五章天⽓系统第五章天⽓系统第⼀节⽓团和锋⼀. ⽓团：⽓团是指⽓象要素（主要指温度、湿度和⼤⽓静⼒稳定度）在⽔平分布上⽐较均匀的⼤范围空⽓团。
其⽔平范围从⼏百到⼏千千⽶，垂直范围可达⼏千⽶到⼗⼏千⽶。
1. ⽓团的形成：⽓团形成的源地条件：⼀是范围⼴阔、地表性质⽐较均匀的下垫⾯；⼆是能使空⽓物理属性在⽔平⽅向上均匀化的环流场。
2. ⽓团的变性：⽓团形成后，随着环流条件的变化，由源地移⾏到另⼀新的地区时，由于下垫⾯性质以及物理过程的改变，⽓团的属性也随之发⽣相应的变化，这种⽓团原有物理属性的改变过程称为⽓团变性。
3. ⽓团的分类：⽓团的热⼒分类法：是依据⽓团与流经地区下垫⾯间热⼒对⽐进⾏的分类。
凡是⽓团温度⾼于流经地区下垫⾯温度的，称暖⽓团。
相反，⽓团温度低于流经地区下垫⾯温度的，称冷⽓团。
暖⽓团⼀般含有丰富的⽔汽，容易形成云⾬天⽓。
但是，当其移向冷区（⾼纬度）时，不仅会引起流经地区地⾯增温，⽽且⽓团低层不断失热⽽逐渐变冷，⽓团温度直减率减⼩，⽓团趋于稳定，甚⾄有时可能发展成逆温层，以⾄暖⽓团中热⼒对流不易发展，往往呈现出稳定性天⽓。
如果暖⽓团中湍流作⽤较强，也可能形成层云、层积云，甚⾄⽑⽑⾬、⼩⾬等天⽓。
冷⽓团⼀般形成⼲冷天⽓。
如果从源地移向暖区（低纬度）时，⽓团低层因不断吸热⽽增温，⽓团温度直减率趋向增⼤，层结稳定度减⼩，对流运动容易发展，可能发展成不稳定天⽓。
如果冷⽓团来⾃海洋，⽔汽较多，可能出现积状云，产⽣阵性降⽔天⽓。
4. 我国境内的⽓团活动：我国的⼤部分地区处于中纬度，冷、暖⽓流交绥频繁，缺少⽓团形成的环流条件。
同时地表性质复杂，没有⼤范围均匀的下垫⾯作为⽓团源地。
因⽽，活动在我国境内的⽓团，⼤多是从其它地区移来的变性⽓团，其中最主要的是极地⼤陆（变性）⽓团和热带海洋⽓团。
⼆. 锋：1. 锋的概念：锋是冷、暖⽓团相交绥的地带。
锋是温带地区重要的天⽓系统。
2. 锋的特征：1）锋⾯坡度：锋在空间呈倾斜状态——锋的重要特征；锋⾯坡度的形成和维持是地转偏向⼒作⽤的结果；锋⾯坡度的表达式。
中高纬度天气系统
长度来表示。 度：以中心气压值表示。
3
低压（气旋）和高压（反气旋）系统
1、低压中心与高压中心
低
高
单位：hpa 单位：hpa
低压中心
高压中心
2、低压与气旋
低
低
单位：hpa
单位：hpa
北半球气旋
南半球气旋
气旋：北逆南顺 旋转辐合
3、高压与反气旋
高
高
单位：hpa
单位：hpa
北半球反气旋
2006-11-21 19
• 温带气旋和反气旋是发生在中、高纬度地 区与高空锋区相伴出现的。它们的发生、 发展和移动同高空天气系统有密切关系。 2006-11-21 20
读下面的北半球某天气系统形成示意图，回答：
(1)图中虚线箭头表示
气压梯度力
，实线箭头表示气流运动方向 ，B表示 低压中心 ，B表示
水平尺度：以最外围的一条闭合的等压线的直径 表示 强
2006-11-21
长度来表示。 度：以中心气压值表示。
2
2、反气旋 指在同一高度上中心气压比周围高、占有三 度空间的大尺度涡旋。
高压（气压场） 中心气压比周围高 反气旋（流场） 气流顺时针旋转（北半球） 气流逆时针旋转（南半球）
水平尺度：以最外围的一条闭合的等压线的直径 表示 强
练习题： 2．下图表示①地处于北半球的低压区，箭头表示①地 的风向。四幅图中风向正确的是： （
A
）
图2
练习题： 3、下列关于气旋、反气旋的叙述，正确的是：（ A、低气压的气流由中心向四周流出
C
）
B、高气压的气流由四周向中心辐合
C、气旋过境时，常常出现阴雨天气
D、北半球反气旋空气逆时针方向流动
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5、高空低压槽（高空槽） （1）概念 ----是指活动在对流层中层西风带上的短波槽。 如西北槽、青藏槽和印缅槽。 （2）流场 （3）天气
2020/3/31
2020/3/31
2020/3/31
6、切变线 （1）概念 ----风向或风速的不连续线，实际上也是
两种相互对立气流间的交界线。 （2）类型 ① 冷锋 ② 暖锋 ③ 准静止锋
这次强冷空气过程造成的降雪、大风、降温天气，将对交通、 电讯等有不利影响，请各有关单位注意防寒防冻。
2020/3/31
寒潮大风对交通、电力（信）、建筑的影响
2020/3/31
树冰挂冻 冻雨
雪
冰雹
2020/3/31
电 力 中 断
2020/3/31
交通受阻
寒潮对种植业、林业、渔业的影响
枇 杷 受 冻
2020/3/31
24小时内最低气温将要下降16℃以 上，最低气温小于等于0℃，陆地平均 风力可达6级以上；或者已经下降16℃ 以上，最低气温小于等于0℃，平均风 力达6级以上，并可能持续。
[反思与探究]
1. 我们通常所说的冷空气就是寒潮吗？
2. 寒潮为什么多出现于秋末、冬初、冬末和初春，而 隆冬反而较少？什么季节发生的寒潮对农作物危害 最大？
2020/3/31
24小时内最低气温将要下降10℃ 以上，最低气温小于等于4℃，陆地平 均风力可达6级以上；或者已经下降
10℃以上，最低气温小于等于4℃， 平均风力达6级以上，并可能持续。
24小时内最低气温将要下降12℃ 以上，最低气温小于等于0℃，陆地 平均风力可达6级以上；或者已经下
降12℃以上，最低气温小于等于0℃， 平均风力达6级以上，并可能持续。
2020/3/31
③ 出现时间 ----11月~次年4月，秋末冬初、冬末春初 最多，隆冬反而较少。
④ 寒潮天气 大风和风沙 降温和霜冻 降水 思考：农民、牧民、海上作业人员和学生
应做什么准备？
2020/3/31
⑤ 侵入我国的寒潮路径
讨论：
分析 我国各地 受寒潮影 响有何不 同？侵入 我国的寒 潮起源于 什么地区？ 为什么这 些地方能 成为寒潮 的源地？
危害 农业
2020/3/31
如何预防
----发布准确的寒潮信息和警报
中国气象局发布寒潮的标准：当冷空气过境后， 凡气温24小时内下降10ºC以上，并且在这一天内的 最低气温在5ºC以下。
但各地的寒潮标准不一样。如黑龙江省就将24 小时降温大于8℃，最低气温小于3℃，作为发布寒 潮警报标准。而广西壮族自治区规定，气温在24小 时内下降6 ℃或以上,或过程降温(一般为三天)在10 ℃或以上,且最低气温北部地区降至4 ℃或以下,南 部地区降至8 ℃或以下的均称为“寒潮”。小组讨 论：为何广西寒潮的天气标准比中国气象局规定的 标准低得多？
2020/3/31
第二节 中高纬度天气系统 一、高空主要天气系统 二、温带气旋和反气旋
2020/3/31
一、高空主要天气系统 1、大气长波 2、阻塞高压 ----温压场比较对称的深厚的暖性高压。 天气：东部—冷晴
西部---温暖、多云雨 影响： 3、切断低压 ----温压场比较对称的深厚的冷性低压。 4、极地涡旋
2020/3/31
冷锋
暖锋 准静止锋
2020/3/31
（3）天气 ----云雨天气 ① 冷锋：降水量不大. ② 暖锋：降水量较大，有时有暴雨.
2020/3/31
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二、温带气旋和反气旋 1、气旋和反气旋概述 （1） 定义 ① 气旋（低压）： ② 反气旋（高压）： （2）范围大小 水平范围： （3）强度（用气压值、风速表示） （4）流场
2020/3/31
冷
长波（短波）为主？
2020/3/31
更冷
高纬地区为何能成为 寒潮形成的源地？
冷
G
吹向低纬
你知道这些图标分别代表什么含义吗？
48小时内最低气温将要下降8℃ 以上，最低气温小于等于4℃，陆地 平均风力可达5级以上；或者已经下 降8℃以上，最低气温小于等于4℃， 平均风力达5级以上，并可能持续。
----寒潮预警信号 2020/3/31
中央气象台今天下午六点钟发布寒潮警报： 昨天提到的强冷空气的前锋，今天正午已经移到我国内蒙古
到西北地区东部一带，并将继续向东南方向移动，影响我国大 部地区。
预计，明天到后天，我国东部地区将出现大范围雨雪天气， 江南和华南的部分地区有雷雨大风。西北地区东部、华北、东 北地区大部、黄淮、江淮、江南等地区将先后出现5到7级东北 风，其中黄淮地区东部及江河湖面有6到7级大风，明天晚上到 后天，渤海、黄将有7到9级东北风，东海、台湾海峡将先后 有6到8级大风。冷空气前锋过后，长江以北地区的气温将下降 到8至15摄氏度，其中华北地区北部和东北地区的气温将下降 到15至20摄氏度。
2020/3/31
2020/3/31
低
低压与气旋
2020/3/31
高
高压与反气旋
2、锋面（温带）气旋 ----具有锋面结构的低压。
2020/3/31
2020/3/31
（1） 锋面气旋的形成阶段 ① 初生阶段 ② 发展阶段 ③ 锢囚阶段 ④ 消亡阶段
2020/3/31
2020/3/31
2020/3/31
3. 为什么我国青藏高原、云贵高原、四川盆地、广东、 台湾、海南等地不易受寒潮影响？
4. 寒潮“罪恶多端”，是否“一无是处”？
2020/3/31
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⑦ 寒潮的危害和防治措施
大风
降温
危害
大雪霜 冻冰冻
摧毁建筑物 吹翻船只 交通受阻
影响交通
压（折）断 电线、电杆
农作物、果树、 牲畜、鱼等受冻
电力、电 信中断
3、温带反气旋 （1） 冷性反气旋（冷高压） （2）移动性反气旋（冷高压） 东缘：偏北风，气温急降、
冷锋云系偶有降水、风沙天 气. 西部：暖锋性质天气.
高
中部：逆温、辐射雾、晴、 冷、霜冻.
2020/3/31
（2） 寒潮 ① 定义 ----造成降温地区范围广，降温幅度大，持续时
间长的强冷灾害性天气。 ② 寒潮标准（发布准确的寒潮信息和警报） 中央气象台：24小时降温10℃.最低温≤5℃. 广东气象台： 24小时降温10℃. 最低温≤5℃.
2020/3/31
红豆
冻死鱼
水稻烂秧
寒潮对牧业、身体（生 命）的影响
为羊群觅食
牧民受冻
2020/3/31
羊群冻死
2020/3/31
2020/3/31
（2） 发生发展的有利条件 地面有极锋波动或弱低压 波动或弱低压要位于高空槽前 高空温度槽落后于高空气压槽
2020/3/31
2020/3/31
高 空 槽
温度槽 波动或 弱低压
（3） 锋面气旋的天气 ① 前方：暖锋云系及连续性降水 ② 后方：狭窄冷锋云系和降水 ③ 2020/3/31 中部：暖气团天气