第五章天气和天气预报

干 旱 监 测
春季气温高、风力 大，土壤水分蒸散 消耗明显加大。至2 月上旬，盐池、同 心及海原北部的绝 大部分地区土壤含 水量已降至6%－8%， 但海原以南的大部 地区由于元月中、 下旬的降雪，使得 土壤含水量较元月 上旬有所增加。
气象卫星在农业气象业务服务中的应用
2002年3月14日 土壤湿度分布图
第五章
第一节 第二节
天气和天气预报
气团和锋 气旋与反气旋
第三节
第四节
高空槽（脊）与切变线
卫星云图分析
第五节
天气预报
天气：是指一定地区内，短时间的冷暖、干湿、阴晴、丰
云、雨雪等大气的状态和现象，即短时间内的各种气象要素 （气温、气压、湿度、风向风速和降水量等的综合表现。
天气的变化可分为两种：
1、周期性变化：是由太阳辐射和地球的运动等天文因素引 起的，其规律比较明显，如日变化、年变化。 2、非周期性变化：大气本身物理特性所引起的，制约因素 和变化规律比较复杂，如降温、寒潮、特大暴雨等灾害性天气. 天气学：是研究天气变化的规律，并用这些规律对未来天 气形势进行预报预测的一门学科，它是大气科学的一个分支。 天气学是因农业、航海等对天气预报的需要而逐渐发展起
4、影响我国天气的锋面气旋
名称 位置 代表气旋 影响区域 发生季节 天气特征
影 响 北方 45° 我 ~ 国 气旋 55° 的 锋 面 气 南方 25° ~ 旋
蒙古气旋 黄河气旋
内蒙东北. 降温、风沙、吹雪、 春秋季节 华北渤海. 霜冻等，降水少。 河套地区 黄河下游 冬半年 夏半年 不易产生降水； 形成降水和大风天气.
2. 锋的特征：①锋面总是倾向于密度较大的冷空气一侧。 ②锋面两侧的气象要素有明显的突变性。 3、锋的分类及锋面天气： 1）暖锋：暖气团起主导作用，推动锋面向冷气团方向移动并 取代冷气团位置的锋。暖锋出现时常形成广阔的云 系和降水区域，且多连续性降水。
暖 锋
暖锋在我国出现比较少， 秋季一般出现在东北地区和江 淮流域，夏季在黄河流域和渤 海湾附近。
3、气团的分类：
1）热力分类：根据气团与下垫面间，或者两个气团间的温度 差异进行分类.
暖气团：稳定度增加
冷气团：不稳定加剧
2）地理分类：按气团源地的地理位置和下垫面性质进行划分. 北极气团
极地气团：极地大陆气团、极地海洋气团
热带气团：热带大陆气团、热带海洋气团 赤道气团
4. 影响我国天气的主要气团(都是变性气团)
地区。可出现显著的不稳定天气，久留时有下沉逆温，天气炎热
无云.西伯利亚气团已北退，活动范围减小，一般在长江以北地 区，它的南下，是形成我国夏季降水的主要来源。
过渡季节:
春季: 两种气团分居南北频繁交替，形成多变天气。
秋季: 西伯利亚气团加强，冷暖气团交接形成秋雨。
二、锋
1、锋的定义: 冷暖气团相遇时形成的狭窄而倾斜的过渡带,也叫 锋区。锋线、锋生、锋消的概念。
(1)常用天气符号
气象卫星
卫星地面 接受站
卫星云 图
兰色: 表示海洋 绿色: 表示植被 黄色：表示山脉或裸地 白色: 表示云雨区, 白色愈浓 、云层愈厚、降水量愈大。
台 风 卫星云图
南 极 地 区 卫 星 云 图
气象卫星在农业气象服务业务中的应用
森 林 火 险 监 测
2000年2月25日宁夏林火监测图
来的。
第一节 气团与锋
一、气 团
1、概念：水平方向上，温度、湿度、稳定度等物理性质比较均匀的大 范围的空气块，称之为气团。 2、气团的形成与变性： 1）形成：①大范围性质比较均匀的下垫面； ②有利于空气停滞和缓行的大气环流条件。 2）变性：当环流条件变化时，气团离开源地，在移动到新的下垫面 时，原有的特性随时间而不断变化，并逐渐获得新的下垫 面物理特性，这一过程或现象就称为气团的变性。
第二节 气旋和反气旋
一、气旋: 1.概念:中心气压比四周气压低的大尺度水平空气涡旋，按逆时针 大小：地面天气图最外围等压线的直径。范围：平均1000km。
方向辐合上升。气旋在气压场中即为低压，多阴雨天气。
低压中心：1010－970hpa
2.气旋的分类: 地理分类: 温带气旋、热带气旋 气旋 锋面气旋: 活动于中高纬度地区(温带). 热力分类: 无锋面气旋：热带气旋.地方性气旋.冷涡. 3.锋面气旋：温带地区造成恶劣天气的重要天气系统之一，发 展强盛的锋面气旋，可出现强降水、雷暴、大
干 旱
监
测
2002年1月－2002年6月土壤墒情变化过程
资源卫星在生态环境监测等领域的应用
鱼池
作 物 布 局 和 长 势 监 测
湖泊
水稻
城 区 建 筑 麦套 玉米 芦 苇
1997年6月银川地区作物分布图
资源卫星在生态环境监测等领域的应用
腾格里沙漠
农田及 村庄
生
态
环
固沙网带
境
监 测
黄河
中卫沙坡头包兰铁路沙漠段防风固沙网带和护路林网（2000年7月）
资源卫星在生态环境监测等领域的应用
工
业
污
染
监 测
三十万吨化肥厂及周围锅炉排放的污染弥漫整个新市区
资源卫星在生态环境监测等领域的应用
矿
山
资
源
监
测
1989年和1997年贺兰山汝萁沟煤层自燃情况。1997年监测到13个火点。
1）地理分类：极地反气旋、温带反气旋、副热带反气旋。
2）热力分类：冷性反气旋、暖性反气旋。 3.影响我国天气的反气旋：
1）冷高压：既蒙古高压，浅薄天气系统，根据降温幅度及风速可分为冷
空气活动、强冷空气活动和寒潮天气。 2）暖高压：既西太平洋副热带高压，深厚天气系统，其西侧延伸出的高 压脊中，常形成炎热干旱天气；西北侧受冷空气抬升多阴雨 天气；而西南侧和南侧，多出现热带气旋、台风以及雷暴、 大风、大雨等天气过程。
东北气旋
东北、 华北等地
四季出现 大风、风沙、降水、 春秋最多 雷阵雨等。
春夏季节 4. 5. 6 暴雨及大风天气。 月
长江中下 江淮气旋 游、江淮 气旋 35° 流域、
二、反气旋
1.概念: 中心气压比四周气压高的大尺度水平空气涡旋，按顺时针
方向辐散下沉。反气旋在气压场中即为高压，多以晴朗少
云，风力静稳天气为主。高压中心：1020－1040hpa 大小：地面天气图最外围等压线的直径。范围: 平均2000km。 2.反气旋的分类:
干 旱 监 测
2月中、下旬至3月上 旬，南部山区普遍有 降水天气出现，大部 分地区降水量在5－ 10mm，使土壤墒情有 所改善，特别是盐池、 同心及海原等地的土 壤含水量明显增加， 大部分地区含 水量在 8％－12％，已基本能 够满足山区春小麦播 种、冬麦、牧草返青 生长的需要。
气象卫星在农业气象业务服务中的应用
2002年1月8日
干
土壤湿度分布图
经过秋冬季的蒸发 耗散,至元月上旬, 宁南山区各地土壤 含水量较秋季普遍 降低。中卫南部山 区、盐池、同心等 地的部分地区土壤 含水量已降至6％－ 8％，其它地区土壤 含 水量也较秋季降 低了2－4个百分点.
旱
监
测
气象卫星在农业气象业务服务中的应用
2002年2月5日 土壤湿度分布图
⑵ 冷锋：冷气团起主导作用，推动锋面向暖气团方向移动的锋. 第一型冷锋：缓行冷锋 第二型冷锋：急行冷锋
第一型冷锋：缓行冷锋 夏季，南方地区 冬季，北方地区
缓行冷锋 形成的云系和 降水分布与暖 锋相似,顺序相 反.
第二型冷锋：急行冷锋
冬半年，北方地区锋后常出现大风、降温及风沙天气，到华南后势力 减弱为一型冷锋。夏半年，锋前常产生旺盛积雨云，出现狂风、骤雨、雷 电等极端天气现象和过程，雨区窄而时间短。
风、沙尘暴等恶劣天气。
4.锋面气旋的演变及其天气特征:
形成阶段: 风速小，上升气流不强，云雨区域较小； 成熟阶段: 气压强烈下降，气旋加深有强烈上升气流，风速增大。气旋前部有 层状云和连续性降水类似暖锋，后部则有积状云和雷阵雨类似冷锋; 锢囚阶段: 中心气压最低，天气发展最旺盛，云雨范围增大、强度增大，风力 也进一步增大； 消亡阶段: 云系和降水开始减弱，降水呈零星斑状分布，最后云雨都消失。
测
气象卫星在农业气象业务服务中的应用
2002年６月11日 的土壤湿度分布图.
干
旱
监
测
6月11日，全区普降温 大雨，部分地区降温 了大到暴雨，南部山 区大部分地区降了大 雨，土壤含水量较5月 下旬明显增大。盐池、 同心及海原北部等干 旱地区土壤含水量普 遍达到了8%－12%，南 部其它地区土壤含水 量都在12％以上，部 分地区达到了20％以 上。从根本上解除了6 月初已有所露头的干 旱，对山区小麦的抽 穗灌浆及秋粮生长十 分有利。
西太平 洋高压 的季节 移动：
6月江淮梅雨期
5月华南前汛期 7月下旬8月初 雨带最北最西 7月上中旬北方 雨季长江伏旱
8月华南后汛期
9月华北雨季结束 华中天气晴爽 华西秋雨开始
10月初华中晴爽天气 华西秋雨天气结束
第三节 卫星云图和天气预报
气象卫星功能:监测台风、暴雨、干旱、森林火灾等灾害性天 气的发生和变化，定量观测大气温度、水汽、 云层、降水和海洋温度等气象要素，以及地表 面水文地质、植被覆盖、农作物产量及受灾情 况等遥感测等，起着空间气象站的作用。 天气预报：对某一区域未来一定时段内的天气形势进行定量和 定性的预测预报，以帮助人们趋利避害，抗御不利 天气条件以及气象灾害的影响和损失，对农业、交 通运输、国防建设以及人类社会活动的各个方面均 有重要意义。
气象卫星在农业气象业务服务中的应用
雨
2002年6月7日至6
后
水
月9日，全区各地
出现大到暴雨天气 过程,其中贺兰山 沿山一带及韦州降 了暴雨到大暴雨 。 右图为2002年6月 11日14:50接收的
情
监 测
NOAA-16卫星云ຫໍສະໝຸດ Baidu
图，得到了7—9日 降水过程后洪水滞
留情况。
气象卫星在农业气象业务服务中的应用
雷 暴
⑶ 准静止锋：冷暖气团势均力敌，或地形的阻滞作用，锋面 很少移动或是来回摆动的锋。天气特征是形成 的云区和雨区范围都很大，降水强度较小但持 续时间长。
我国的准静止锋多是由冷锋演变而来，具有 冷锋天气特征。常出现在华南、西南和天山 北侧。典型的有昆明静止锋、 南岭静止锋、梅雨锋等。
⑷ 锢囚锋天气：冷锋和暖锋合并而来，保留两锋的特点，因此 云层增厚，降水增强，雨区范围增大。主要出 现在东北（暖性）和华北（冷性）的冬春季节.
1)变性极地大陆气团：源于西伯利亚和蒙古一带，又称变性西伯利亚气
团,冬半年影响我国大部分地区的天气形势,天气
寒冷干燥。 2)变性热带海洋气团：来源于热带太平洋和南海，又称热带太平洋气团.
夏半年影响我国东部季风区，可带来丰沛降水。
3）变性热带大陆气团：来自亚欧大陆中部及中亚地区，影响我国西部, 受其控制，天气晴朗少云，多炎热而干燥。 冬季：西伯利亚气团活动范围很广，所到之处气温急剧下降，天气寒冷 干燥。热带太平洋气团时常侵袭我国南方，所经之处气温显著回 升，形成冷季的热潮。 夏季：热带太平洋气团是夏季活动于我国的主要气团，影响我国大部分
2002年4月1日
干
旱
土壤湿度分布图
监
测
3月中、下旬，南部 山区各地普遍有降 水天气出现，降水 量在6－10mm，因此， 使得大部分地区土 壤含水量与3月中旬 相比变化不大。
气象卫星在农业气象业务服务中的应用
2002年5月27日
土壤湿度分布图
干 旱 监
4－5月份，山区各地 降水量较常年偏多， 土壤墒情明显好于往 年，但此期间是山区 小麦等夏粮作物生长 旺盛、水分消耗较大 的时期，因此，土壤 含 水量较4月初明显 降低，盐池、同心、 海原等地土壤含水量 在6％－8％，其它各 地大部分也在20％以 下，已出现轻度干旱。