6章天气系统与大气环流PPT课件

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一、锋面 (一) 锋面的定义
在中纬度的对流层存在着水平范围达数千公 里，热力性质不同的气团，即冷气团和暖气 团。冷、暖气团之间总存在一个交界面，这 个交界面就是锋面。
当冷气团控制时，天气很冷，常常天气晴朗
如冬季寒潮过境后，我国北天气又冷又干；
而在暖气团控制时，天气暖和而潮湿
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(3) 准静止锋
冷暖气团势力相当，使锋面呈来回摆动，这 种锋的移动速度很小，可近似看作静止。
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(4) 锢囚锋
是冷锋追上暖锋，将地面 空气挤至空中，地面完全 为冷空气所占据，造成冷 锋后面冷空气与暖锋前部 的冷空气相接触的锋面。
如果前面的冷气团比较暖湿， 后面的冷气团比较寒干，则 后面的冷气团就楔入前面冷 气团的底部，形成冷锋式锢 囚锋；
这些（冷高压、台风）在气象学中称为天气系统。
如果利用气象卫星从高空向地球上空飘浮的云团拍摄照片，就可 以看到大大小小的天气系统夹杂在一起，最大的天气系统可达几 千公里，而最小天气系统只有几公里。
天气系统是在全球大气环流上演变的扰动系统，因此，它 与全球大气环流是密不可分的。
本章将阐述中、高纬地区和热带地区的天气系统和全球大 气环流的特征和结构。
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天气
是指某一地区、在某一时段内由各种气象要 素所综合体现的大气状态。
大气中发生的阴、晴、风、雨、雷、电、雾、 霜、雪等等都是天气现象，它们的产生都与天 气系统的活动有密切的关系，天气与人类的生 活、社会、经济活动有十分密切的关系。
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天气系统
是指具有一定的温度、气压或风等气象要素 空间结构特征的大气运动系统。
如有的以空间气压分布为特征组成高压、低压、 高压脊、低压槽等。
有的则以风的分布特征来分，如气旋，反气旋， 切变线等。
有的又以温度分布特征来确定，如锋。 还有则的以某些天气特征来分，如雷暴，热带
云团等。
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天气系统
通常构成天气系统的气压，风，温度及气象 要素之间都有一定的配置关系。
第六章 天气系统与大气环流
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总体概述
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7节，8学时
第一节 中高纬度地区的天气系统 第二节 温带气旋与反气旋 第三节 中、小尺度天气系统 第四节 热带天气系统 第五节 季风与梅雨
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第一节 中高纬度地区的天气系统
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中、高纬度地区的大气是斜压大气
即大气中等压面与等温面不重合，温度在水平 分布存在着明显的不均匀性。
典型的天气系统有：
锋面 温带气旋和反气旋 阻塞高压、切断低压 急流等
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气团
是指在水平方向上大气的物理属性主要指温 度、湿度和稳定度相对比较均匀的大块空气 块。
大气中各种天气系统的空间范围是不同的，水 平尺度可从几公里到1—2千公里。
其生命史也不同，从几小时到几天都有。
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地球上每一个地方的天气变化是与大气中移动着的天气系 统有关
如气象台发布有寒潮要过境，这是向人们发布从西北方向有强冷 气要移过来；
又如气象台发布台风警报，这是告诉人们从热带西太平洋有凶猛 的暴风雨要移过来
它在近地面层中宽约数十公里，在高层可达200-400公里。
冷气团空气密度大，位于下方，
暖生 （frontogenesis）
相反，把锋面上温度梯度变小过程，称为锋消 （ frontolysis ）
锋面与地面相交而成的线，叫做锋线。
一般把锋面和锋线统称为锋。
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锋面坡度
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(二) 锋面的分类
锋面按照它移动的方向分为：
冷锋 暖锋 静止锋 锢囚锋
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(1) 冷锋
冷气团向着 暖气团方向 移动的锋面
称冷锋。
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(2) 暖锋
暖气团向着 冷气团移动 的锋面称暖 锋。
如在夏季我国长江流域梅雨季节，空气又热又潮。
锋面概念是皮叶克尼斯于1919创立的，这个概 念至今还广泛在气象学和天气预报中应用。
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虚线来示温度，实线表示位温，粗实线表示锋区上、下界和对流层顶
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如图所示，锋面是一个温度的不连续面，锋面的 南北长度可达数千公里，它的宽度可达几百公里。
按热力分类
冷气团 暖气团
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活动于我国的主要气团，随季节而有变化
冬季
以极地大陆气团为主
南方部分地区则会受热 带海洋气团影响
夏季
主要受热带海洋和热带 大陆气团影响
北方则仍会受极地大陆 气团影响。
春、秋季
则主要有变性极地大陆 气团和热带海洋气团。
影响我国的气团活动示意图
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常见的各种尺度的天气系统
水平尺度(km) 尺度定义 大 尺 度
2*103
中间（天气）尺度
2*102
中尺度
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小尺度
温带
天 气 副热带 系 统 热带
超长波、长波 副热带高压
热带辐合带、季风
气旋、锋 副热带低压、切变线
台风、云团
背风波 飑线、暴雨 热带风暴、对流群
雷暴 龙卷风 对流单体
如果后面的冷空气不如前面 的冷空气那样冷而干，则后 面相对暖的冷气团会滑行于 前面冷气团之上，形成暖式 锢囚锋。
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(三) 锋面结构
由于锋面是冷、暖气 团的交界面，因此， 它的结构有如下特征：
在高空，锋面为等温 线的密集带，锋面内 的水平温度梯度很大， 锋面内等温线上、下 界处有一明显的折角；
其水平尺度达到几百至几千公里，垂直尺度约 几公里到十几公里。
气团的形成必须具有范围大，性质均匀的下垫 面，还须有合适的环流条件。
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气团的分类
按形成的地理位置分
极地气团
极地大陆气团 极地海洋气团
热带气团
热带海洋气团 热带大陆气团
中纬度气团
它们主要来自极地或热带的变性气团。