地面气温预报

• 所以，对湿润的沼泽，草原，植被覆盖下的下垫 面，气温日变化小；石滩，沙漠，无植被覆盖的 下垫面，气温日变化大。
• 另外还有其它一些影响温度变化的因素，如季节 因素：夏冬季日较差小，春秋季日较差比较大；
（3）当大气层结是中性平衡状态时，垂直运动对气 温的变化没有太大的作用。
垂直运动
• 对高空温度，垂直运动因子十分重要，其作用大 小与温度平流相当。
• 对地面温度（考虑地形的影响），平原地区，垂 直运动近于零，可以忽略此因子，对山区来说， 该因子很重要 ： 例如，北京西北方向的燕山山脉，高度约1km， 当冷空气自西北直下时，沿燕山下沉，温度会增 高几度，“焚风效应”。所以北京可以观测到， 当夜间有寒潮侵袭时，气温下降不严重，有时还 会升高。
非绝热加热因子
• 非绝热过程是空气与外界发生热量交换的过程， 包括辐射、湍流交换、对流、水相变化（凝结） 等，主要表现在大气低层。当气团移过或静止于 某一地方时，会影响气团的温湿特征，同时也会 影响局地气温的日变化。例如当冷空气移到暖的 下垫面时，气温会不断地升高。
云的影响
• 决定地面气温日变化的最根本的因子是太阳辐射， 而云影响辐射，因而云对地面热量收支有很大影 响。
低层大气稳定度的影响
• 湍流热量交换不仅与风速大小有关，与层结稳定 度也有关。
1、如果低层大气层结稳定时，地面热量不易向上传 递到较高层次，日出后地面接受太阳辐射，大气 热量聚积在近地面层内，气温剧烈上升，因此气 温日变化大。
2、如果层结稳定度小，湍流容易将地面热量传递到 较高层次，日出后地面气温缓慢上升，因此气温 日变化小。
垂直运动
• 垂直运动对气温变化的影响，主要与垂直运动的 方向、强度以及大气稳定度有关。
（1）当大气层结稳定（γd-γ）> 0时 上升运动（ω< 0）引起气温下降 下沉运动（ω> 0）引起气温升高
（2）当大气层结不稳定（γd-γ）< 0时 上升运动（ω< 0）引起气温上升 下沉运动（ω> 0）引起气温下降
云与低层水汽
温度平流
• 温度平流项是由于气温沿水平气流方向分布不均匀时，空 气水平运动所引起的局地气温变化，暖平流使气温上升， 冷平流使气温下降。
1、气温变化的程度取决于温度平流的强度，温度平流因子 对高空和地面的气温变化都有很大影响，特别是空中，由 于辐射引起的温度变化比较小，而水汽凝结只出现在有限 地区，所以温度平流显得很重要。对于地面气温，它是一 个决定日平均气温的主要因子。
• 当白天有云时，可以减少地面得到的太阳辐射， 使增温减少；当夜晚有云时，可以减少地面向外 的有效辐射，使降温减少，这就是云层的“花房 效应”。
• 白天晴天，夜间多云，则最高气温高；白天阴天， 夜间晴天，则最低气温低。云量越多，持续时间 越长，云底越低且云层越厚，这种差别越明显。 所以，晴天气温日变化大，阴天气温日变化小。
• 所以，层结稳定时，气温日变化大；层结稳定度 小时气温日变化小。
地表湿度的影响
• 如果地面潮湿，地面把白天接受的大量太阳辐射， 向土壤深处传递，使地面最高温度不致太高。在 夜间湿润土壤中的热量又上传至地表，补偿一部 分地面辐射冷却，使地面最低气温不致太低。
• 同时，由于地面潮湿，白天蒸发量较大，而夜间 容易产生凝结（霜露等），放出潜热，同样也使 气温日较差减小。
地表辐射强度的日变化
风的影响
• 湍流交换强度在很大程度上决定于风速的大小。 1、白天接受太阳辐射而增温，气温随高度而降低，
湍流交换将地面热量向上传递，使地面气温增温 减弱，风速大时，湍流向上的热通量较强，有利 于空气热量上下交换，使白天气温增温减缓。风 速小时，不利于空气热量上下交换，气温增温加 速。 2、夜间，地面辐射冷却，常出现辐射逆温，湍流将 空气热量向下传递，风速大时，向下的热通量也 大，使最低气温降温趋缓；风速小时，向下的热 通量减少，最低气温下降加速。所以，在风强的 日子里，气温的日变化小，风弱时气温日变化大。
地面气温预报
地面气温预报
• 温度预报主要是指地面的最高、最低气温的预报 • 地面气温是指距地面1.5m高度的百叶箱中或防辐
射罩中观测的气温
影响地面气温变化的因子
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温度平流 垂直Βιβλιοθήκη 动 非绝热过程温度平流：地面气压场形势 垂直运动：高空形势场 非绝热过程：太阳短波辐射与地表长波辐射
2、温度平流对于气温日变化也有很大的影响，常常会掩盖 气温的正常日变化。
例：强冷空气入侵，局地气温明显下降，白天有可能出现最 低温度,也会出现一天中最高气温与最低气温相反的情形。
具体反映在地面气压场
冷平流使气柱温度降低，按静力学原理，等压面之间的厚度必减小，如 果地面气压场不变化，则高层等压面必下降，高空槽加深。这时气压场与流 场不适应，在变化的气压梯度力的作用下，高层产生辐合气流。这个辐合气 流：一方面按涡度方程规律产生正涡度流场，以与高层下降的等压面产生地 转适应；另一方面使气柱质量增加，地面加压，这样也使地面气压场与流场 也不适应了，在加压场的作用下，近地面层产生辐散气流。这个辐散气流： 一方面按涡度方程规律产生负涡度流场，以与地面的加压场产生地转适应； 另一方面使气柱质量因辐散流出，使地面加压程度得以减弱。在高层辐合， 低层辐散区，按质量守恒原理，必有下沉运动。而下沉运动又会绝热增温， 部分抵消了冷平流的作用。使高层减压不致太快，使上述的整个变化过程在 缓慢中进行，在近似地转平衡状态下进行。由此可得结论：冷平流使高层降 压，低槽加深；使地面加压，同时必伴有下沉运动。同理可得结论：暖平流 使高层加压，高压脊加强；使地面降压，同时必伴有上升运动。再注意一下： 在地面的低压中心或高压中心上空温度平流接近于零，所以温度平流对地面 的气压中心的发展不起直接作用。温度平流只对高空的槽脊发展起直接作用。 然而，高空的槽脊发展会使高空的涡度平流因子加强，从而也影响了地面的 气压中心的发展。所以，温度平流因子对地面的系统发展是通过间接方式表 现出来。我们说：大气的斜压结构对天气系统的发生、发展有很重要作用， 就是这个道理。