天气学诊断分析实习报告

一、实习目的

熟练使用天气学原理和中国天气中的知识，诊断分析常用的动力和热力参量（涡度、散度、相对湿度、水汽通量、水汽通量散度等）。

1、学会使用Fortran程序读入有格式的数据文件，输出二进制数据文件；

2、学会使用Fortran编程计算涡度、散度、相对湿度、水汽通量等动力和热力参量。

3、学会使用Grads读入二进制数据文件，绘制等值线图、矢量图等，并存储。

4、掌握如何分析得到的各物理量的图形。

二、实习要求

完成读取数据及利用给出的资料数据计算各物理量的fortran程序，将已有基本量数据及计算出

的物理量数据写入out.grd文件里。利用GRAD软件画出具有代表性的高度上的各物理量的图形，结合所画出的图形及韩国分析图和辅助图分析2009年4月18-20日南方气旋发展过程的各要素场配置

情况，对这次过程进行天气诊断分析。

三、实习内容（含数据资料与方法说明）

实习资料：计算范围：东经32~160,北纬12~80,格距4*4。所给要素为高度场，风场，温度以

及温度露点差，共11层。

实习内容方法说明：

1.利用所给资料（格点）和绘图软件绘制等高线、等压线、等温线，了解当时环流形势（主要是500和850hPa）。

2.计算涡度（实测风涡度和地转风涡度）和散度（主要是300，500，850hPa）:计算18日08

时，18日20时，19日08时，19日20点，20日08时500hPa实测风涡度平流，分析并比较实测风涡度和地转风涡度不同的原因，分析南方气旋发展生成的原因，以及散度高低层的配置。绘图：

19日20点850hPa实测风涡度和地转风涡度以及他们的差，19日08时，19日20点，20日08时

500hPa实测风涡度平流。

3.计算1000-300hPa各层水汽通量并绘图，分析水汽通量输送较大的层次及其水汽通量散度，指出水汽输送通道大致范围，并说明水汽辐合区域的位置，什么位置有利于降水的发生，原因是什

么。比较水汽通量中水汽平流和风的散度项的大小。绘图：19日08点，20点，20日08点850，

700，500hPa水汽通量和水汽通量散度

4.在以上任务完成后，有时间的同学编制计算垂直速度程序并绘图，用第二种修正方案，其

中大气层顶的垂直速度可以直接采用0,也可以用绝热法

四、结果分析

1.环流形势分析

由韩国天气图和所给由资料画出的500hPa和850hPa的高空等压面图分析本次南方气旋过程的环

流形势。

500hPa 上,高纬在鄂霍次克海处有一深厚低压中心，在南方气旋形成后开始随时间变化东移。在乌拉尔山一带有一低槽发展显著，随着该低槽的东移加深，在两低之间于19日左右形成了阻塞高压。

中纬乌拉尔山一带发展起来的槽不断分裂出短波槽，随西风带环流向东输送，堆积叠加在下游，使得中国东南地区上空的槽不断加深加强。低纬上也有低槽在波动，与中纬的长波槽相配合。

850hPa上，高纬上鄂霍次克海上空的低值中心依旧很明显，但从乌拉尔山发展起来的槽在850hPa 图上体现的并不明显。由于地面的影响，各个系统可能会有些不规则，但可以看出我国华南一带一直

被不断发展并向东北移动的低涡所控制。

地面图上，从18日开始，可以很明显的看出低压中心的发展和东移，并在 19日20点于我国华

南地区生成南方气旋。

2. 4月18日20点到4月20日08点的物理量图（850hPa 实测风涡度和地转风涡度， 500hPa 涡度平流，850hPa 水汽通量，水汽通量散度），分析系统生成和发展的原因

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上述四图为4月18日20点到4月20日08点850hPa 地转风涡度。（为方便作图，编程时将所 有数据已乘1.e+5）

由于地转风涡度的计算忽略了地转偏差，将实际风视为地转风考虑，因此得到的地转风涡度与 实测风涡度的值也有些差异，但大体趋势相同。在我国东南地区地转风涡度和实测风涡度都为正 值，在4月19日08时和20时的图中体现的尤为明显。大气低层的风涡度为正值，有气旋式环流生 成，有利于南方气旋的生成。

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