《天气学原理》复习重点(上)
天气学原理复习提纲
第一章大气运动的基本特征重点及难点:1、影响大气运动的作用力 2、“P”坐标系中的基本方程组 3、风场和气压场的关系思考题:1。
观测者站在转动地球上观测单位质量空气块所受到的力有哪些?写出其表达式及说明物理意义。
2。
在“Z”坐标系及“P”坐标系中,固定点温度变化由什么决定? 3.质量通量散度定义及其表达式是什么?4.及含义是什么? 5.大尺度系统运动可作为什么处理? 6.位势及位势高度含义是什么? 7.实际工作中分析高空图为什么分析等压面图而不分析等高面图? 8.“Z”坐标系中,水平气压梯度力可以用“P”坐标系中什么表示? 9.“Z”坐标系及“P”坐标系地转风表达式及其意义是什么? 10.大尺度系统运动中,低压中心周围风场为什么逆时针旋转?高压中心周围风场为什么顺时针旋转?11.大尺度系统运动中,高压边缘等压线为什么可以分析密集些?风为什么可以加大或无限加大? 12.热成风表达式及其意义是什么? 13.正压大气、斜压大气定义及其意义是什么? 14.解释某气层间风随高度逆转有冷平流。
15.注意地转风,梯度风,热成风在天气分析中应用。
16.会画图分析摩擦层中地转偏差的方向。
17.掌握自由大气中地转偏差分解。
第二章气团与锋重点及难点:1、锋的空间概念 2、锋及锋面附近气象要素场的特征3、物理解释锋生、锋消的原因思考题:1。
锋、锋区、锋面、锋线定义是什么? 2.等压面图中,锋区内等温线为什么会密集? 3.用密度零级不连续面模拟锋时,锋面坡度公式是什么?其意义如何?4.会画冷式、暖式锢囚锋剖面图。
5.用密度零级不连续面模拟锋时,锋面附近气压场、风场、变压场有何特征? 6.锋生条件是什么?锋生锋消公式及其物理意义请说明。
7.稳定大气与不稳定大气中,冷锋爬山是锋生还是锋消?第三章气旋与反气旋重点及难点:1、用涡度方程及位势倾向方程解释天气系统的发生发展2、用“ω”方程诊断天气系统的上升及下沉运动区3、用动力因子及热力因子解释高空槽及温带气旋变化思考题:1。
天气学原理 大气科学课程复习提纲
一、名词解释1、江淮气旋:江淮气旋四季均有,春和初夏较多,主要发生在江淮气旋生成于长江中下游、淮河流域、湘赣地区。
江淮气旋是造成江淮地区暴雨的重要天气系统,强降水、夏季暴雨系统。
迅速发展的江准气旋并伴有较强的大风:暖锋前有偏东大风,暖区有偏南大风,冷锋后有偏北大风。
气旋东部出现平流雾、低云。
天气现象有:1)江淮气旋是造成江淮地区暴雨的重要天气系统:强降水、夏季暴雨系统。
2)迅速发展的江准气旋并伴有较强的大风:暖锋前有偏东大风,暖区有偏南大风,冷锋后有偏北大风。
3)气旋东部出现平流雾、低云。
2、大气环流:大气环流是指全球范围的大尺度大气运行的基本状况。
水平尺度数千公里以上,垂直尺度10公里以上,时间尺度几天。
大气环流的异常变化不但影响着天气的类型和变化而且影响着气候的形成。
(大气环流的季节转换:(1)北半球大气环流的季节特点:①11月~5月为冬季环流型:西风带三个长波槽,西风急流强,位置偏南,东亚南北两支西风急流。
②7月~9月为夏季环流型:西风带四个长波槽,西风急流弱,位置偏北,东亚一支西风急流。
(2)两次季节突变:①6月突变——冬季环流型转为夏季环流型②10月突变——夏季环流型转为冬季环流型。
)3、冷锋: 锋面在移动过程中,冷气团起主导作用,推动锋面向暖气团一侧移动,这种锋面称为冷锋。
冷锋在我国一年四季都有,尤其在冬半年更为常见。
锋前坏天气:冷锋前部天气较差,锋后偏北风加大,云层变薄,天气转好。
锋后坏天气:降水出现在冷锋过后。
4、暖锋:锋面在移动过程中,若暖气团起主导作用,推动锋而向冷气团一侧移动,这种锋面称为暖锋。
暖锋多在我国东北地区和长江中下游活动,大多与冷锋联结在一起。
天空状况较差,暖锋前后均可能出现降水。
5、静止锋: 当冷暖气闭势力相当,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),或 24小时移动在2个纬度之内,而锋面位置无大变化的锋定为准静止锋或简称为静止锋。
《天气学原理》复习重点
《天气学原理》复习重点天气学是研究大气的物理、化学、动力学等性质以及它们在天气现象中的应用的学科。
了解天气学的基本原理是预测天气和了解气候变化的关键。
下面是《天气学原理》复习的重点内容:一、大气的组成和结构1.大气的组成:大气主要由氮氧和氩组成,同时还有一些稀有气体和水蒸气等。
2.大气的结构:大气主要分为对流层、平流层、中间层、热层和外层等不同层次。
二、大气的物理性质1.大气的密度和压强:大气密度随着高度的增加而减小,压强也呈现类似的变化趋势。
2.大气的温度:大气温度随着高度的升高或降低而发生变化,不同层次的大气温度分布呈现不同的特征。
三、大气的水循环1.蒸发和蒸腾:水在地表蒸发后形成水蒸气,植物通过蒸腾作用将水从根部吸收并释放到空气中。
2.云的形成:当空气中的水蒸气达到饱和时,会形成云,不同云的形成条件和特征。
四、大气的运动1.风的形成:气压差是风的主要驱动力,气压差越大,风速越快。
2.风的分类:大气运动可以分为垂直运动和水平运动,根据水平运动的方向可以将风分为经向风和纬向风。
五、气象要素和观测方法1.气温:常用温度计进行测量,测量站点和高度的选择对结果也有一定影响。
2.湿度:常用湿度计进行测量,相对湿度和绝对湿度的计算和测量方法。
3.气压:常用气压计进行测量,气压的变化对天气的影响程度。
4.风速和风向:常用风速计和风向标进行测量,气象要素的重要参数之一六、天气的形成和变化1.水平天气系统:高压和低压系统的形成和特征,冷、暖锋的形成和移动规律。
2.垂直天气系统:不同层次的大气运动引起的各种天气现象如云、雨、雪等。
七、天气的预报方法1.经验法预报:基于过去的天气观测,根据类似天气现象出现的规律进行预测。
2.数值模式预报:利用气象数值模型模拟大气的物理过程,通过计算机进行精细的数值预报。
3.卫星和雷达预报:利用卫星和雷达观测到的大气云图和降水信息进行天气预报。
以上是《天气学原理》复习的重点内容,掌握这些知识可以帮助我们更好地理解天气的形成和变化规律,提高天气预报的准确性。
天气学原理知识点汇总
天气学原理知识点汇总
一、大气的组成:
1、大气是由气体组成的,其中78.1%是氮气,20.9%是氧气,0.9%-0.04%是其他气体,其中CO2最多,约为0.04%;
2、气压:由气体组成的大气中,每个分子相互排斥,而气体分子重量的积累就会形成气压,单位是帕(Pa),它表示一个平面每平方厘米(cm²)受到的压力。
3、温度:温度是大气的第三要素,表示大气中热量的多少。
温度单位是摄氏度(°C),也有另一种称为开氏度(K)的单位,它表示的是在0°C时大气的温度。
二、气压分层:
大气是由气体组成,而气体重量的积累就会导致大气压力的分层,这种分层称为大气层。
大气层一般分为5层:同行层、对流层、平流层、副热层和外层,其中:
1、同行层距地面高度约10千米,气压强度开始减低,属于大气层中的第一层;
2、对流层,距地面约10-15千米,气压强度继续减低,属于大气层中的第二层;
3、平流层,距地面约15-50千米,此过程中气压强度急剧减低,属于大气层中的第三层;
4、副热层,距地面约50-85千米,气压强度再次减低,属于大气层中的第四层;
5、外层,距地面约85千米上,气压强度极小,属于大气层中的最外层。
三、气象形势:
正常情况下的大气体系形态称为气象形势。
现代天气学原理(复习版)1
第二章 天气学基础知识和基本研究方法一、 基本天气图的分析方法1、天气图底图常用的正形投影法有极射赤面投影法(适用于中高纬度【南北纬度60°-90°)地区,得北半球图】、兰勃脱圆锥投影法【适用范围南北纬30°-90°我国天气图常用,得亚欧,东亚图】和麦卡托圆柱投影法【适用于南北纬度0°-30°适合于台风】 !2、等值线分析的基本规则:(1) 同一条等值线上要素值处处相等。
(2)等值线一侧的要素值总是高于或低于另一侧。
(3) 等值线不能相交、分支和在图中中断。
(4)高值区和低值区相邻的等值线,两者的数值总差一个间隔,而两个高值区或两个低值区之间相邻的等值线,其数值相等。
3、以1000hPa 为基线,每隔2.5hpa 画一条等压线,如:……1000.0,1002.5,1005.0,……500hpa 以500为基准 700pha 以300为基准,每4位势十米一线。
以0ºC 为基准,每隔4ºC 画一条等温线,如-4º,0º,4º,8ºC ,等。
3.地面天气图上分析的内容?高空天气图上分析的内容?地面(1)绘制等压线、等三小时变压线(2)分析天气区和锋(3)标注高、低压中心及中心数值;高空(1)绘制等高线、等温线(2)分析槽线、切变线(3)标注高低压中心及冷暖中心4.什么是槽线?什么是切变线?什么是流线?槽线和切变线有什么不同?槽线是低压槽区内等高线曲率最大点的连线。
切变线则是风的不连续线,在这条线的两侧风向或风速有较强的切变。
流线:某一时刻和风矢量处处相切的曲线,用箭头表示风的方向。
槽线是从气压场来定义的天气系统,而切变线是从流场来定义的。
但因为风场与气压场相互适应,所以槽线两侧风向必定也有明显的转变;同样,风有气旋性改变的地方,一般也是槽线所在处,两者又有着不可分割的联系:1在风向气旋性切变特别明显的两个高压之间的狭长低压带内和非常尖锐而狭长的槽内分析切变线,而在气压梯度比较明显的低压槽中分析槽线2不要把两个槽的槽线连成一个3切变线上可以有辐合中心,两条切变线可以连接在一起。
天气原理知识点总结
天气原理知识点总结天气是指大气层中的各种气象要素在一定时间内的状态,是大气运动、能量转移和水循环等多种因素综合作用的结果。
天气的变化对人类的日常生活、农业生产、交通运输等都有重要影响。
了解天气原理对于预测天气、应对天气变化具有重要意义。
本文将对天气原理的相关知识进行总结,重点包括大气的组成和结构、大气压力、风、降水等方面的知识。
一、大气的组成和结构1.1 大气的组成大气主要由氮气、氧气、水蒸气、氩气以及一些稀有气体和微粒组成。
其中氮气占78%,氧气占21%,水蒸气约占0.01%。
1.2 大气的结构大气按照温度分布可以分为对流层、平流层、同温层和电离层四个层次。
其中对流层是大气的最底层,温度递减;平流层是对流层上方,温度逐渐上升;同温层是接在平流层之上,温度不再下降;电离层位于同温层之上,是大气的最顶层。
1.3 大气的垂直结构在垂直上,大气的结构可以分为对流层、平流层、中间层和外部层。
其中对流层是大气的最底层,高度约为10-15千米;平流层位于对流层之上,高度约50-60千米;中间层是对流层和外部层之间,高度约80-85千米;外部层是大气的最外层,高度约400千米。
二、大气压力2.1 大气压力的概念大气压力是大气对地球表面单位面积作用的力,是大气重要的物理性质之一。
大气压力大小受到大气的密度和温度的影响。
2.2 大气压力的分布地球表面大气压力的分布不均匀,通常大气压力随着海拔的升高而递减。
大气压力的分布受到地球自转和地球形状的影响。
2.3 测定大气压力测定大气压力的主要仪器是水银气压计和无水银气压计。
水银气压计的测量原理是通过平衡大气压力和水银柱压力之间的关系来测定大气压力。
三、风的形成和特点3.1 风的形成原理风是由于地球自转和地球表面的不同性质引起的气体运动。
地球自转产生了科里奥利力,使得风在不同纬度上呈现不同的风向。
3.2 风的分类根据风向和强度的不同,风可以分为定常风和急风两种。
定常风是按固定方向吹来的风,如副热带高压区的东风和副热带低压区的西风;急风是按固定方向吹来的阵风,如暴风和龙卷风。
《天气学原理》复习重点
《天气学原理》复习重点一、大气的组成和结构1.大气的组成与占比:氮气、氧气、水蒸气、稀有气体和杂质气体的比例。
2.大气层的划分:对大气层的名称和划分高度进行了解,如对流层、平流层、中间层和外层的特点。
二、大气的物理过程1.大气的物理特性:密度、压强、温度、相对湿度等。
2.大气的垂直结构:通过暖气团、冷气团和锋面的形成和运动来了解大气的垂直结构。
3.大气辐射的基本原理:了解辐射的传播、吸收和反射规律,以及太阳辐射和地球辐射对气候和天气的影响。
三、大气运动1.气压场的形成:了解气压区域的形成机制,如高压区、低压区。
2.热力学平衡的概念和原理:了解热力学平衡的条件和影响,如水平压槽、气压平差等。
3.地转偏向力和底层风的形成:了解科氏力和切向风的关系,以及风的分类和规律。
四、大气中的水循环1.饱和水汽压的计算:了解饱和水汽压的概念和计算方法。
2.云的形成和发展:了解云的分类、形态和形成机制,如云的垂直发展和降水过程。
3.降水的类型和形成:了解降水的分类和形成原理,如锋面降水、对流降水等。
五、天气系统与预报1.大尺度天气系统:了解地球尺度的天气系统,如副热带高压带、赤道低压带等。
2.中尺度天气系统:了解中尺度天气系统的形成和影响,如台风、锋面等。
3.微尺度天气系统:了解微尺度天气系统的形成和特点,如雷暴、龙卷风等。
4.天气预报方法:了解气象观测和数值模型的应用,以及常用的天气预报方法。
以上是《天气学原理》课程的复习重点,对于理解和掌握天气学的基本原理和规律非常重要。
通过对这些重点的复习,可以帮助我们更好地理解气象学知识,也能够应用到日常生活和工作中。
天气学原理第一章知识点
第一节 影响大气运动的作用力一、基本作用力:大气与地球或大气之间的相互作用而产生的真实力,它们的存在与参考系无关。
气压梯度力P G ∇-=ρ1作用于单位质量气块上的净压力。
地心引力*02*0*)/1(g a z g g ≈+=地球对单位质量空气的引力。
切应力/雷诺应力zu zx ∂∂≡μτ作用于单位面积上的粘滞力(μ动力粘滞系数)。
摩擦力⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂=k z j z v i z u F 222222ων单位质量气块所受到的净粘滞力。
ρμν=称为运动学粘滞系数。
二、视示力/外观力:惯性离心力R C 2Ω=(h 24/2π=Ω):大小与向心力相等而方向相反。
地转偏向力V A ⨯Ω-=2地转偏向力与地球自转角速度相垂直,在纬圈平面内;地转偏向力与V 相垂直,对运动气块不做功,它只能改变气块的运动方向,而不能改变其速度大小;对于水平运动而言,A 在北半球使运动向右偏,南半球使运动向左偏; 地转偏向力的大小与相对速度大小成正比,当0=V 时地转偏向力消失。
三、重力R g g 2*Ω+=:单位质量大气所受的地心引力和惯性离心力的合力。
※※※此处有重点图示,请大家加强理解图 重力与惯性引力区别①地心引力指向地心②静止的气块,惯性离心力在纬圈平面内,并朝向外③重力是地心引力与惯性离心力的合力④除开极地和赤道外,重力并不指向地心,但重力都垂直于水平面 ⑤重力在赤道上最小,随纬度而增大第二节 控制大气运动的基本定律一、全导数dt dT 与局地导数tT ∂∂: z T T V dt dT z T y T x T u dt dT t T h ∂∂-∇•-=∂∂-∂∂-∂∂-=∂∂ωωυ 局地温度变化等于气块运动中温度的个别变化(加热或冷却)加上温度的平流变化(气块在温度水平分布不均匀的区域内保持原有的温度作水平运动而对局地温度变化所提供的贡献)和对流变化(垂直运动引起的局地温度变化)。
二、旋转坐标系中的大气运动方程(称为单位质量空气的相对运动方程)由动量守恒定律导出 ——F g V P dt dV ++⨯Ω-∇-=21ρ 气压梯度力、地转偏向力、重力、摩擦力 三、连续方程由质量守恒定律导出 —— 0)(=•∇+∂∂V tρρ 固定在空间的单位体积内 流体的净流出量,等于该单位体积内流体质量的减小。
天气学原理重点
天气学原理重点天原复习题1、站在转动的地球上观测单位质量空气所受到力有哪些?各作用力定义、表达式及意义如何?答:气压梯度力、地心引力、惯性离心力、重力、地转偏向力及摩擦力的分析因地球为椭球体,重力与地面垂直,无指向赤道的分量。
重力在赤道最小,极地最大。
纬度45度海平面的重力加速度为:g=9.806m/s2重力是垂直方向上的,而大气运动是准水平的;科氏力始终垂直于速度方向,故只改变方向,不作功;所以,引起大气运动的最重要作用是:由于压力分布不均匀而产生的压力梯度力(热力作用引起的)。
2、地转偏向力与水平地转偏向力有何相同与不同?地转偏向力的大小:(1)与相对速度|V|大小成正比(因角速度为常数);当|V|=0时,A=0,只有在做相对运动时,A 才存在。
(2)与速度夹角也成正比。
水平地转偏向力:大气中垂直运动一般也较小,气块主要受x 方向和y 方向地转偏向力,即:水平地转偏向力的影响。
地转偏向力方向:与垂直地轴和速度方向垂直,只能改变气块的运动方向,不能改变其大小。
在不考虑w 和Az 的情况下,在北半球,地转偏向力指向运动方向右侧,在南半球,地转偏向力指向运动方向左侧。
2、科氏力是怎样产生的,与速度的关系如何,南北半球有何区别?观测者站在旋转地球上观测单位质量空气块运动(),发现在北半球有一个向右偏的力,在南半球向左偏的力。
称此力为地转偏向力,又名科氏力。
表达式:V A ?Ω-=2(1)与相对速度|V|大小成正比(因角速度为常数);当|V|=0时,A=0,只有在做相对运动时,A 才存在。
(2)与速度夹角也成正比。
在不考虑w 和Az 的情况下,在北半球,地转偏向力指向运动方向右侧,在南半球,地转偏向力指向运动方向左侧。
3、大尺度系统运动遵循什么规律?4、质量通量散度和速度散度定义。
质量散度形式的连续方程:速度散度形式的连续方程:()0V t ρρ?+??=?10d V dt ρρ+??=()V ρ??不可压缩流体的连续方程:单位时间通过固定的单位体积的质量改变量,称为质量通量散度。
天气学原理重点考点
①. u角动量水平输送三种形式:
平均经向环流——三圈经向环流 定常扰动 ——平均长波槽脊 非定常扰动——天气尺度的槽脊、(反)气旋
②. 角动量水平输送的特征(P160 图4.14)
a)非定常扰动对角动量水平输送远大于定常扰动 和平均经向环流;
b)非定常扰动对角动量水平输送最大值出现在30 度纬度附近;
∴在这个地区涡度平流随高度增加——有上升运动
b)地面高压中心,一般位于高空的槽后脊前,低层涡 度平流很小,高层为负涡度平流。
∴在这个地区涡度平流随高度减弱——有下沉运动
高
ω> 0
低
ω< 0
涡度平流随高度变化造成的垂直运动 (实线—500hPa等高线,虚线—1000hPa等高线)
③ 厚度平流的拉普拉斯项 同理可证:
代入静力学方程
天气图应用
a)高空槽附近(地面低压后部和高压前部)为 冷平流区,有下沉运动。
b)高空脊附近(地面低压前部和高压后部)为 暖平流区,有上升运动。
ω> 0
暖平流 高 低
ω> 0
冷平流
ω< 0
暖平流
温度平流造成的垂直运动 (实线—500hPa等高线,虚线—1000hPa等高线)
④ 非绝热加热的拉普拉斯项 同理可证:
2. 高空的东亚大槽、北美大槽是海陆温差和高大 山脉共同作用的结果
东亚大槽
冬季——欧亚大陆东海岸温度低
+青藏高原背风坡动力作用
夏季——大槽东移离开大陆东岸 +青藏高原背风坡动力作用
北美大槽
冬季——北美大陆东海岸温度低 +洛矶山脉背风坡动力作用
夏季——大槽略东移离开东海岸 +洛矶山脉背风坡动力作用
天气学原理复习要点
《天气学原理》复习要点(朱乾根,第四版)1、寒潮天气过程:预报着眼点:与强大冷高压相伴的大规模强冷空气活动过程。
当冷空气入侵后,凡气温在24小时内剧降10度以上,最低气温降至5度以下者称寒潮。
冷空气路径:经过关键区后有西路、西北路、东路三条路径关键区:西伯利亚中部(70’-90’E,43’-65’N)必须具备条件:冷源条件,引导条件重要天气系统:极涡、极地高压、寒潮地面高压、寒潮冷锋中短期天气过程的三种类型:小槽发展型、低槽东移型、横槽型关键系统:乌拉尔山地区高压脊发展是寒潮中短期关键系统,五天以上是北大西洋和北太平洋的高压脊2、降水天气过程:一般降水形成条件:水汽、垂直运动、云滴增长暴雨形成条件:充分的水汽供应、强烈的上升运动、较长的持续时间暴雨预报着眼点:水汽方程和降水率;水汽条件的诊断分析;垂直运动条件的诊断分析;地形与摩擦对降水的影响。
我国大雨带的活动情况:江南春雨期、华南前汛期、江淮梅雨、华北和东北雨季、华南后汛期、淮河秋雨期江淮梅雨的环流特征:高层、中层、低层、底层江淮切变线的形成和转换西南涡的形成:①西南地形作用;②500hPa面上有高原槽移动;③700hPa图上要有能使高原东南侧的西南气流加强,并在四川盆地形成明显的辐合气流和环流形势。
移动、发展和天气高空冷涡的形成:①高空西风槽加深,槽的南部断离母体而形成冷涡;②有两个或更多的低压北上与东北低压合并,于是高空槽充分加深形成冷涡。
低空急流的定义形成和维持机制、与暴雨的关系与中尺度雨团相配合的几种中尺度系统(P385-387):中尺度低压,中尺度辐合中心,中尺度切变线,中尺度辐合线对称不稳定的定义及静力稳定度判据(P392)当大气处于弱的层结稳定状态时,虽然在垂直方向上不能有上升气流的强烈发展,但在一定条件下可以发展斜升气流。
这种机制称为对称不稳定。
暴雨中尺度系统的触发条件(P395-396)1.锋面抬升;2.露点锋或干锋抬升;3.能量锋与Ω系统的触发;4.地形抬升作用;5.近地层加热的不均匀性;6.重力波的抬升作用;7.雷暴前方伪冷锋的抬升作用;8.海陆风辐合抬升。
天气学原理知识点汇总
气团与锋1.气团气团性质的改变是如何发生的?气团是空气在气团源地经过对流、湍流、辐射、蒸发等物质和热量交换作用后,取得与下垫面相同的物理属性而形成的,当它离开源地移至与源地性质不同的下垫面时,二者之间又会产生水汽与热量交换,气团的物理属性发生变化,即发生气团变性。
老气团的变性亦是新气团形成的过程。
2.锋附近要素场的分布特征T(温度)场:水平温度梯度大(等温线密集);垂直温度梯度小(因下面是冷气团,上为暖气团,会出现温度垂直减率很小的情况甚至出现逆温);等位温线密集(锋区内,特别大,强稳定层)。
P(气压)场:等压线通过锋面时呈气旋式弯折,且折角指向高压;锋线一般位于地面气压槽内;锋区内等压线(等高线)的气旋式曲率大。
变压场:暖锋前负变压明显;冷锋后正变压明显。
(地面变压与温度平流的关系:冷平流使地面气压增加,暖平流使地面气压减小)风场:(前提:不考虑摩擦,认为满足地转关系)锋线附近的风场具有气旋式切变,这种现象在有摩擦的地方更为明显。
3.锋的强度的变化(1)补充一些:如何确定锋的强度(简单的说:锋的强度可用锋面两侧的温度差与水平距离(多用纬距)的比值来表示)850hPa锋区内温度梯度判断,等温线越密集,锋区越强;剖面图上锋区内等位温线越密集、等假相当位温线折角越明显对流运动越强烈,锋区越强;各高度层对比,锋面坡度越小,锋面两侧温度差则越大,锋区越强。
(2) 锋强度的变化锋强度的增强、减弱可以用锋生锋消的条件来判断。
锋生函数可以表示为:)dt dQ (n n w r)(r n v T F p c 1d n n ∂∂+∂∂--∂∂-=F = 水平运动 (f1)+ 垂直运动(f2) + 非绝热加热项(f3) F>0:锋生; F<0:锋消。
影响锋生锋消的因素(影响锋强度变化的因子)i .水平运动 f1若水平气流沿着温度升度方向是辐合的, 当f1>0,有锋生作用。
若水平气流沿着温度升度方向是辐散的,当f1<0,有锋消作用。
天气学原理
2、两次季节突变
①6月突变——冬季环流型转为夏季环流型
②10月突变——夏季环流型转为冬季环流型
控制大气环流的基本因子
太阳辐射 地球自转 地表非均匀(海陆与地形) 地面摩擦
(一)地球自转作用---地转偏向力,f随 纬度变化
1、北半球对流层大气环流模式 三圈经向环流:
极地环流圈——强 费雷尔环流圈——弱 哈德莱环流圈——强
8、地转偏差
地转偏差(偏差风)——实际风与地转风的矢量 差 产生原因:地球自转及空气中的摩擦力存在 意义:地转偏差使实际风穿越等压线,引起气压 场的改变;并使大气动能改变,促使 风速变化; 地转偏差也是造成垂直运动的重要原因。
第二章 气团与锋
要点
1. 2. 3. 4.
锋的概念及空间结构 锋的类型 锋生和锋消 我国主要的锋生区、锋消区
周 几天 1天 几小时
3、控制大气运动的基本定律
动量守恒---大气运动方程 质量守恒---连续方程 能量守恒---热力学能量方程
4、地转风
地转平衡:对中纬度天气尺度运动,在水平 方向上地转偏向力与气压梯度力平衡。 地转风:是水平地转偏向力和水平地转梯度 力平衡条件下,空气沿着平行等压线的水平 直线运动。
二、锋的分类
1. 按移动分类
a.冷锋:冷气团起主导作用,推动锋面向暖气团一侧移 动,称为冷锋。 b.暖锋:暖气团起主导作用,推动锋面向冷气团一侧移 动,称为暖锋。 c.准静止锋:冷暖气团势力相当,锋面很少移动的锋,称 为准静止锋。(6小时无移动,24小时移动在2个纬度 之内) d.锢囚锋:冷锋后部的冷气团与暖锋前的冷气团的交界 面,称为锢囚锋。
天气学原理知识点
天气学原理知识点天气学是研究大气层中各种气象现象的科学,包括气温、湿度、降水、气压、风速和风向等。
天气学的研究旨在预测和解释天气现象,以帮助人们做出准确的气象预报,并为气候变化和环境保护等方面提供科学依据。
以下是天气学原理的一些基本知识点。
1.大气的形成和组成:地球大气是由气体、悬浮粒子、水汽和其他微观组分构成的。
主要的气体成分包括氮气、氧气、氩气、二氧化碳和水蒸汽。
大气中还含有悬浮的气溶胶和颗粒物。
2.温度和热力学性质:气温是大气中分子的平均动能的度量。
温度对大气的物理和化学性质起着至关重要的作用。
热力学性质包括气体的热容、压缩性和热传导性等。
3.大气循环和气候系统:大气中存在着复杂的循环系统,包括海洋和陆地的相互作用以及太阳辐射的影响。
这些循环和相互作用共同决定了地球的气候系统,包括季节变化、气候类型和天气模式等。
4.雨水和降水过程:降水是指从大气层中沉降到地面的水的形式,包括雨、雪、冰雹和霜等。
降水过程涉及到水汽的凝结和降温,以及云的形成和降水物质的形状和大小等。
5.气压和风:气压是指大气对单位面积的压力。
不同气压区域之间形成气压梯度,从而产生风。
风的方向和强度受到气压梯度、地球自转和摩擦力等多种因素影响。
6.天气系统和天气模式:天气系统是指大范围的大气运动,如气旋、气团和锋面等。
这些天气系统会导致不同的天气现象,如晴天、多云、雨天和暴风雪等。
天气模式是天气系统的数值模拟,通过数学和物理方程来预测和解释天气现象。
7.气象观测和预报:天气学依赖于对大气现象的观测和测量。
气象观测包括使用气象仪器和卫星等手段来测量温度、湿度、气压、降水和风等变量。
基于观测数据和天气模型等,天气预报可以对未来的天气情况进行预测和分析。
8.气候变化和全球变暖:天气学还研究气候的长期变化和趋势。
全球变暖是当前的热点问题之一,涉及到大气中的温室气体排放和太阳辐射等因素,对地球的气候系统产生重要影响。
这些是天气学的基本原理和知识点,能够帮助我们了解和解释天气现象,预测未来的天气情况,并为气候变化和环境保护等方面提供科学依据。
最新《天气学原理》复习重点
最新《天气学原理》复习重点绪论:《天气学原理》是气象学的基础教材,主要介绍了天气学的基本概念、原理和方法。
而在学习这门课程时,我们需要对一些重要的概念和理论进行重点复习,以提高对天气现象的理解和分析能力。
一、作用于大气的外力:1.地球自转和公转对大气运动的影响:地球自转使得地球表面的空气发生水平运动,形成风;地球公转使得地球的季节变化,影响太阳辐射的分布。
2.重力对大气运动的影响:重力是大气密度分布的重要原因,也是大气垂直运动的主要驱动力。
3.摩擦力对大气运动的影响:摩擦力主要在地表附近产生作用,使得风速减小。
4.热力对大气运动的影响:温度差异是大气运动的主要驱动力,热力也是各种天气现象的基本原因之一二、大气的基本物理性质:1.大气的组成和结构:大气主要由氮气、氧气、水汽等组成,干燥空气的分子间距离相对较大,湿空气的分子间距离相对较小。
2.大气的压强和密度:大气的压强随着海拔增高而递减,大气的密度随着海拔增高而递减。
3.大气的温度结构:大气温度随着海拔增高而递减,在对流层中存在对流现象。
4.大气的湿度和云:湿度是指大气中水蒸气含量的多少,云是由水蒸气在饱和条件下凝结而成。
三、大气的运动:1.水平运动:水平运动主要由地转偏向力和地转风引起。
2.垂直运动:垂直运动主要包括对流、上升运动和下沉运动等,对流是在不稳定大气中产生的,上升运动主要受热力影响,下沉运动主要受重力影响。
四、大气现象的形成原因:1.气压和风的形成:气压是由大气质量和重力作用引起的,而风则是由气压差异引起的。
2.湿度和云的形成:湿度是由水蒸气含量引起的,云是由饱和水蒸气凝结而成的。
3.降水的形成:降水主要是由云中的水滴或冰晶在适当条件下增长并下落而形成的。
4.大气的透明度和光学现象:大气的透明度与大气中的水汽和悬浮物质有关,光学现象是由光在大气中的传播和折射引起的。
五、天气系统的形成和运动:1.天气系统的形成:天气系统是由大气中相互作用作用的不同尺度的气旋和气团组成的。
《天气学原理》复习重点(上)
天气学原理Char1 大气运动的基本特征1、真实力:气压梯度力、地心引力、摩擦力(1)气压梯度力:作用于单位质量气块上的净压力,由于气压分布不均匀而产生(2)地心引力:地球对单位质量空气的万有引力(3)摩擦力:单位质量空气受到的净粘滞力2、视示力:惯性离心力、地转偏向力惯性离心力:地球受到了向心力的作用却不作加速运动,违背牛顿第二定律,为了解释这种现象引入惯性离心力,其大小与向心力相等而方向相反。
C=Ω2R地转偏向力:由于坐标系的旋转导致物体没有受力却出现加速度,违背牛顿第二定律,从而引入,以使牛顿运动定律在旋转参考系中成立。
地转偏向力的特点:A= -2Ω×V(1)地转偏向力A与Ω相垂直,在纬圈平面内(2)地转偏向力A与风速V垂直,只改变气块运动方向,不改变其速度大小(3)在北半球A在水平速度的右侧,在南半球A在水平速度的左侧(4)地转偏向力的大小与相对速度成正比,V=0时,A=0;只有在做相对运动时A才存在重力:地心引力与惯性离心力的合力。
重力垂直于水平面,赤道最小,极地最大。
3、地转偏向力与水平地转偏向力有何相同与不同?水平地转偏向力:大气中垂直运动一般比较小,气块的运动主要受x方向和y方向的影响。
通常情况下w很小,因而近似有Ax=2Ωv和Ay= -2Ωu。
对水平运动而言,北半球Ax、Ay 使运动向左偏,南半球右偏。
地转偏向力:包括垂直运动。
4、控制大气运动的基本规律:能量守恒、质量守恒、动量守恒牛顿第二运动定律——运动方程质量守恒定律——连续方程能量守恒定律——热力学能量方程气体实验定律——气体状态方程5、温度平流变化-V·▽h T是气块在温度水平分布不均匀的区域内保持原有的温度作水平运动而对局地温度变化所提供的贡献,称为温度平流变化。
-▽T温度梯度由高温指向低温。
当-V·▽h T<0时,有冷平流,夹角为钝角,风从冷区吹向暖区,使局地温度降低。
当-V·▽h T>0时,有暖平流,夹角为锐角,风从暖区吹向冷区,使局地温度升高。
《天气学原理》复习重点
《天气学原理》复习重点
一、大气层结构与组成
1.大气圈层结构:对流层、平流层、中间区层和热层的结构和特点进行了解。
2.大气圈组成:了解大气圈的主要组成成分(氧气、氮气、二氧化碳等)及其含量。
二、大气运动及其规律
1.大气运动的类型:水平运动、垂直运动的特点和规律。
2.大气环流系统:了解赤道低压带、副热带高压带、副低带和极地高压带等环流系统及其运动规律。
三、气象要素及其测量
1.气温:了解气温的变化规律、测量方法和影响因素。
2.湿度:了解湿度的含义、测量方法和影响因素。
3.降水:了解降水的形成机制、类型、测量方法和影响因素。
4.气压:了解气压的含义、测量方法和影响因素。
5.风:了解风的形成机制、分类、测量方法和影响因素。
四、常见天气现象及其成因
1.阴晴雨雪:了解阴晴雨雪的形成机制、影响因素和预测方法。
2.雾霾:了解雾霾的形成原因、危害和治理方法。
3.雷电:了解雷电的形成机制、预警和防范措施。
五、天气预报技术
1.天气气象站:了解天气气象站的作用、布设要求和数据收集方法。
3.天气预报精度:了解天气预报的精度评价标准和提高预报精度的方法。
六、气候变化及其影响
1.气候变化原因:了解气候变化的驱动力、影响因素和趋势。
2.气候变化影响:了解气候变化对人类生活、生态环境和经济发展的影响。
3.气候变化应对:了解气候变化应对的措施和政策。
通过对以上重点内容的复习,学生可以更好地掌握《天气学原理》的基本知识和理论,提高学习效果和应用能力。
希望以上内容对各位学生有所帮助,祝大家学习顺利!。
天气学原理复习提纲
1.槽脊线移动的预报规则(移动外推——分段外推 强度外推——等高线振幅 )1、移动公式:取运动坐标系随槽脊线移动,x 轴与运 动槽脊方向一致则槽脊线上0P x∂=∂,()0P t x δδ∂=∂带入F F C F t tδδ∂=+∇∂得222Px t C P x ∂∂∂=-∂∂槽脊线移速公式Pt ∂∂变压2,00x P t∂∂∂变压升度,,变压梯度变压在X 方向上的变化率 22,00x P ∂∂低压槽,,高压脊等高线的弯曲程度 2、预报规则1)槽脊线移动方向a) 槽线220x P ∂>∂:2200,00x t 00,00x tP P P C t t P P P C t t ⎧∂∂∂>><<⎪⎪∂∂∂∂⎨∂∂∂⎪<<><⎪∂∂∂∂⎩当,槽前的变压槽后的变压,槽西退当,,槽后的的变压槽后的变压,槽东进 b)脊线20x ∂<∂2P :2200,x t 00,x tP C P C ⎧∂>>⎪⎪∂∂⎨∂⎪<<⎪∂∂⎩当,脊东进当,脊西退所以槽线沿变压梯度方向移动,脊线沿变压升度方向移动2)槽(脊)线的移动速度与变压梯度(升)度成正比,与槽(脊)强度成反比2.气旋、反气旋中心移动的预报规则预报公式省略预报规则:(1)正圆形系统:2222,x P P y θβ∂∂=∴=∂∂正圆形的高(低)压沿变压的升度(梯度)方向移动,其移动速度与变压升度(梯度)成正比,与系统强度成反比(2)椭圆形系统:2222,1,x P P tg y tg θθββ∂∂<<<∂∂椭圆形高压(低压)的移动方向介于变压升度(梯度)与长轴之间,长轴越长,越接近于长轴,其移动速度与变压升度(梯度)成正比,与系统强度成反比.3.高空形势预报方程及讨论 高空形式预报基本方程()0.6T T V f V t ζζζ---∂=-∇+-∇∂ 讨论:1.方程推导时考虑了热成风的存在,因而出现了热成风涡度平流项,而这一项由于大气斜压性而产生的。
天气学原理知识点汇总
天气学原理》考前辅导知识点归纳总结1 气团和锋(第二章第一节- 第二节)气团指的是气象要素(主要是温度和湿度)水平分布比较均匀的大范围空气团。
水平尺度约为1000Km垂直尺度约为10Km 锋是密度不同的两个气团之间的过渡,锋区的水平宽度约为几十公里到几百公里,一般上宽下窄。
2 锋区、锋面、锋线的联系与区别(第二章第二节)锋区是密度不同的两个气团之间的过渡区。
在天气图上表现为等温线密集(即温度水平梯度大而窄的区域)密度的不同主要表现为温度的不同。
锋区的水平宽度约为几十公里到几百公里,一般上宽下窄。
在天气图上由于比例尺小,锋区的宽度表示不出来,可把它看作为空间的一个面,即为锋面。
锋线指的是锋面与地面的交线称。
3 锋面附近气象要素场的特征(第二章第三节)温度场特征:锋区内温度水平梯度远比其两侧气团大。
锋区内温度垂直梯度小,同一等压面或等高面上锋区内等温线密集,其密集程度愈强,表示锋面愈强,同时温度的密集区随高度增加向冷空气一侧倾斜。
气压场:在地面上,一般锋面位于气压槽中,等压线通过锋面呈气旋式弯曲,其折角指向高压。
锋两侧的气压梯度不连续。
风场特征:锋线附近的风场具有气旋性切变,地面摩擦可使气旋性切变加剧。
锋区内风速随高度的变化较大。
一般冷锋附近有冷平流,水平风向随高度增加是逆时针旋转;暖锋附近有暖平流,水平风向随高度增加而呈顺时针旋转。
地面锋上空,可出现大风速区,甚至可出现急流。
变压场:变压是指某一点的气压随时间变化的大小。
一般来说冷锋锋后有三小时正变压,冷锋前气压变化不大。
暖锋锋前有三小时负变压,暖锋锋后气压变化不大。
对于锢囚锋来说,锢囚锋前多为三小时负变压,锋后多为三小时正变压。
4 锋的分类(第二章第二节)根据锋在移动过程中冷、暖气团所占有的主次地位,可将锋分为:冷锋、暖锋、准静止锋和锢囚锋。
根据锋的伸展高度可将锋分为:地面锋(或低层锋)、高空锋、对流层锋。
根据锋面两侧的气团来源的地理位置不同,可将锋分为:冰洋锋、极锋和赤道锋(热带锋)锋面在移动过程中,冷气团起主导作用,推动锋面向暖气团一侧移动,这类锋面称为冷锋锋面移动过程中,暖气团起主导作用,推动锋面向冷气团一侧移动,这类锋面称为暖锋。
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天气学原理Char1大气运动的基本特征1、真实力:气压梯度力、地心引力、摩擦力(1)气压梯度力:作用于单位质量气块上的净压力,由于气压分布不均匀而产生(2)地心引力:地球对单位质量空气的万有引力(3)摩擦力:单位质量空气受到的净粘滞力2、视示力:惯性离心力、地转偏向力惯性离心力:地球受到了向心力的作用却不作加速运动,违背牛顿第二定律,为了解释这种现象引入惯性离心力,其大小与向心力相等而方向相反。
C=Ω2R地转偏向力:由于坐标系的旋转导致物体没有受力却出现加速度,违背牛顿第二定律,从而引入,以使牛顿运动定律在旋转参考系中成立。
地转偏向力的特点:A= -2Ω×V(1)地转偏向力A与Ω相垂直,在纬圈平面内(2)地转偏向力A与风速V垂直,只改变气块运动方向,不改变其速度大小(3)在北半球A在水平速度的右侧,在南半球A在水平速度的左侧(4)地转偏向力的大小与相对速度成正比,V=0时,A=0;只有在做相对运动时A才存在重力:地心引力与惯性离心力的合力。
重力垂直于水平面,赤道最小,极地最大。
3、地转偏向力与水平地转偏向力有何相同与不同?水平地转偏向力:大气中垂直运动一般比较小,气块的运动主要受x方向和y方向的影响。
通常情况下w很小,因而近似有Ax=2Ωv和Ay= -2Ωu。
对水平运动而言,北半球Ax、Ay使运动向左偏,南半球右偏。
地转偏向力:包括垂直运动。
4、控制大气运动的基本规律:能量守恒、质量守恒、动量守恒牛顿第二运动定律——运动方程质量守恒定律——连续方程能量守恒定律——热力学能量方程气体实验定律——气体状态方程5、温度平流变化-V·▽hT是气块在温度水平分布不均匀的区域内保持原有的温度作水平运动而对局地温度变化所提供的贡献,称为温度平流变化。
-▽T温度梯度由高温指向低温。
当-V·▽hT<0时,有冷平流,夹角为钝角,风从冷区吹向暖区,使局地温度降低。
当-V·▽hT>0时,有暖平流,夹角为锐角,风从暖区吹向冷区,使局地温度升高。
对流变化:空气垂直运动引起的局地温度变化6、质量散度和速度散度质量散度:▽·(ρV)单位体积流体的净流出量。
净流出时散度为正,净流入时散度为负。
速度散度:▽·V流体在单位时间内的相对膨胀率。
▽·V>0时,体积增大辐散。
不可压缩流体:速度散度为零水平散度:流体在单位时间内水平面积的相对膨胀率实际风与地转风之差称为地转偏差。
D=V-Vg摩擦层中的地转偏差:(1)地转偏差垂直于摩擦力的方向,并指向摩擦力方向的右方。
摩擦力越大,实际风越小,左偏越多。
(2)风速比应有的梯度风风速小,风向偏向低压。
因此在北半球低压中的空气逆时针流动,但有向内流的分量;高压中的空气顺时针流动,但有向外流的分量。
摩擦作用使低压辐合上升,高压辐散下沉。
自由大气中的地转偏差:梯度力和地转偏向力不平衡时,产生加速度。
地转偏差垂直于加速度的方向,并指向加速度方向的左方。
D1变压风:▽h·V=▽h·(Vg+D)=▽h·D地转风的散度为0,所以实际风散度取决于地转偏差的散度。
地面图上,负变压中心区,变压风辐合引起上升运动;正变压中心区,变压风辐散引起下沉运动。
高空图,槽前脊后必有负变压,有变压风辐合。
槽后脊前有正变压,变压风辐散。
D2平流加速度(横向纵向地转偏差):槽前脊后有纵向、横向地转偏差辐散;槽后脊前有纵向横向地转偏差辐合。
低层以变压风辐散(合)为主,高层以纵向、横向辐散(合)为主:槽前脊后:变压风辐合,纵向、横向辐散槽后脊前:变压风辐散,纵向、横向辐合因此高层槽前脊后辐散槽后脊前辐合,低层槽前脊后辐合槽后脊前辐散。
Char2气团与锋1、气团气象要素水平分布比较均匀的大范围的空气团。
形成条件:性质均匀的广阔的地球表面,下沉辐散,稳定的环流方式:各种尺度的湍流、系统性垂直运动、蒸发、凝结和辐射等物理过程冬季:极地大陆气团和热带海洋气团、北极气团夏季:西伯利亚气团、热带海洋气团、热带大陆气团、赤道气团春季:西伯利亚气团、热带海洋气团秋季:变性西伯利亚气团主导,热带海洋气团,秋高气爽。
2、锋锋:冷暖气流相遇所形成的狭窄过渡带锋区:天气图上温度水平梯度大而窄的区域,如果它又随高度向冷空气团一侧倾钭,这样的等温线密集带通常称为锋区。
实际上,锋区就是密度不同的两个气团之间的过渡区。
锋面:由于锋区的宽度同气团宽度相比显得很狭窄,因而常把锋区看成是空间一个面锋线:锋面与地面的交线3、锋面的坡度公式(1)其他条件不变,锋面坡度随纬度增高而增大f。
赤道上(φ=0),没有锋面存在(2)锋两侧温差越大坡度越小,温差为零则不会有锋面△T(3)锋两侧风速差△Vg为零时,锋面不存在;锋存在时,tgα>0,两侧平行于它的地转风分速应具有气旋式切变。
锋面坡度与锋面两侧风速差成正比(4)冷暖气团的平均温度越高坡度越大Tm锋附近气流曲率很大时应用梯度风公式,即气旋曲率越大的气流中锋面平衡坡度越大4、锋面附近温度场的特征(1)水平方向:锋区内温度水平梯度大,等温线相对密集,越密集水平温度梯度越大,锋区越强。
锢囚锋在高空图上有暖舌,暖舌两侧等温线密集。
根据锋区内等温线密集度确定锋区强度、地面锋线位置;等压面上冷暖平流确定锋的类型。
(2)垂直方向:锋区内温度垂直梯度小,逆温或温度直减率小。
冷暖气团内温度随高度递减。
冷暖气团温差越大,锋面逆温越强或过渡区越窄,通过锋区时等温线弯折越厉害。
(3)等位温面随高度向冷区倾斜,与锋面倾斜方向一致,在绝热条件下雨锋面平行。
5、以密度的零级不连续面模拟锋面时,锋面附近气压场、风场和变压场的特征气压场:锋面两侧气压连续,密度不连续,气压梯度不连续:冷气团中气压梯度大于暖气团中气压梯度(锋面必须为物质面)等压线过锋面有气旋性弯曲,锋面处等压线有折角,指向高压水平风场:锋面附近风场具有气旋性切变,地面摩擦作用可使风向偏离等压线向低值区吹,并导致锋线附近强的风场辐合垂直风场:暖锋附近风向随高度顺转;冷锋附近风向随高度逆转变压场:空间各点气压随时间的变化在某位面上的分布情况气压倾向方程:右边第一项为地面以上整个气柱中密度平流(热力因子):暖锋前地面减压,冷锋后地面加压;冷锋前暖锋后、静止锋附近变压不明显第二项为地面以上整个气柱中速度水平散度总和(动力因子):若整个气柱散度总和辐散则地面气压下降,散度总和辐合则地面气压上升。
冷锋、暖锋均是锋前变压代数值小于锋后变压代数值6、以密度的一级不连续面模拟锋面时,锋面附近气压场、风场和变压场的特征锋区存在,锋区附近密度一级不连续,气压二级不连续气压场:锋区内等压线气旋式曲率比锋区外大得多,反气旋式曲率比锋区外小得多水平风场:锋区内气旋式切变比锋区外大得多,锋区外反气旋式切变比锋区外小得多垂直风场:锋区中温度水平梯度大于两侧,锋区中热成风比锋区外大得多风随高度顺转,暖平流最强且热成风最大的高度为高空暖锋区;风随高度逆转,冷平流最强且热成风最大的高度为高空冷锋区;热成风很大而无明显平流,可能是静止锋。
变压场:锋区边界变压梯度不连续,变压风也不连续;地面锋区中,等变压线密集,锋区外,等变压线稀疏,变压值比较小7、锋附近湿度场特征:一般暖空气湿度大,露点高;冷空气湿度小,露点低。
所以锋面附近露点差异显著8、锋面天气的输送带模式输送带是指以天气系统为坐标系的相对气流,它们是系统内产生云和雨区的主要气流。
分为暖输送带:向后上滑暖输送带、向前上滑暖输送带和冷输送带9、锋面分析的基本原则历史连续性原则结合高空锋区:锋随高度向冷区倾斜,地面锋线位于高空等压面上等温线相对密集区的偏暖一侧,根据冷暖平流确定锋的性质;分析地面天气图上各气象要素以确定锋的位置高空测风资料的应用(单站测风):根据风向随高度的变化确定锋的性质,风随高度逆转有冷锋,风随高度顺转有暖锋热成风方向大致代表锋线的走向原点与代表锋面的热成风的垂线代表锋的移向和速度10、锋生、锋消锋生: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:指作用相反的过程。
在等压面图上某一带有一组等温线,其水平升度为Tn=∂T/∂n,假如大气运动使Tn沿这一带比其他部分增大得更迅速,则这个带称为锋生带,这种使Tn 增大的过程称为锋生过程。
峰生条件:第一,锋生带里,必须有一狭窄区域,其锋生作用最强烈即F>0,∂F/∂n=0,∂2F/∂n2<0;第二,锋生线必须是物质线。
F>0表示有锋生作用,温度水平梯度加大F<0表示有锋消作用,温度水平梯度减小锋生函数讨论:(1)水平运动作用F1= -Tn (∂Vn/∂n)若∂Vn/∂n<0,即沿温度升度方向水平气流辐合,而Tn>0,F1>0,有锋生作用;若∂Vn/∂n>0,即沿温度升度方向水平气流辐散,而Tn>0,F1<0,有锋消作用。
(2)垂直运动作用F2= -(rd-r)∂ω/∂nω<0为上升,ω>0为下沉稳定大气rd-r>0,冷锋上山下山,∂ω/∂n>0,F2<0,锋消。
冷锋上山,因为暖空气沿山脉抬升速度大于槽后冷空气,上升运动引起的绝热冷却在暖空气中比冷空气更甚,锋两侧温度梯度减小,锋消。
冷锋下山,因为冷锋后的暖空气下沉比锋前暖空气快,下沉绝热增温在冷空气中更强,锋两侧温度梯度减小,锋消。
不稳定大气rd-r<0,冷锋上山下山,∂ω/∂n>0,F2>0,锋生,即冷锋上山加强。
因为冷锋上山(爬坡),靠近其暖一侧上升运动较强,大量水蒸气凝结释放潜热使暖空气温度升高,而锋后冷空气因为干燥上升速度小,冷空气上升绝热冷却。
这样锋区中等温线密集带变密,冷锋上山(爬坡)加强。
冷锋下山,靠暖的一侧,上升运动很弱或无上升运动,温度变化不大;而靠近其冷的一侧下沉运动强,以水汽吸收潜热为主,温度降低。
这样温度密度集带变密。
所以锋生。
11、锋生锋消概况锋生带概况:南方锋生带:华南到长江流域北方锋生带:河西走廊到东北锋生时的温压场形势:高空温压场——锋生区的上空有低槽移入和发展地面气压场——地面天气图上,锋生常发生在低压或低槽中锋生时气象要素的变化:变压场——冷锋锋生前,地面常有明显的正3h变压出现;暖锋锋生前,地面常有明显的负3h变压出现风场——江南地区,暖锋锋生前常有明显的气旋性风切变天气状况——锋生前天气有明显变化锋消概况:我国主要锋消区:青藏高原以东30-40ºN。