天气学分析-剖面图分析
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天气学分析——天气图综合分析
这就是说，在一定高度以上，气压梯度或 位势梯度的方向，将由原在底层中从冷区指 向暖区而变为从暖区指向冷区。于是，原来 在底层是高压的区域到高层对应位置的上空 将变成低压区域。因此，到达一定高度处， 高压区便与暖区近乎重合，而低压区便与冷 区近乎重合。
根据温压场的配置情况的不同，气压系统可分为三类。
下面，根据第一种分类法对锋进行讨论。
1、冷锋：锋面在移动过程中，冷空气起主导 作用，推动锋面向暖气团一侧移动，这种锋 面称为冷锋。 2、暖锋：锋面在移动过程中，暖空气起主导 作用，推动锋面向冷气团一侧移动，这种锋 面称为暖锋。 3、准静止锋当冷暖气团势力相当，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），锋面位置无大变化的锋 定为准静止锋，简称静止锋。
由于温压场的不对称，使得气压系统中心轴线发生 倾斜，高压中向暖区倾斜，低压中向冷区倾斜。
中纬度地区，多数系统（如锋面气旋等）都是 温压场不对称系统，其轴线大都倾斜。这样，地 面等压线闭合的高、低压，到高空变成为槽脊形 式，并且温度槽（脊）常落后于气压槽（脊）， 而地面低（高）压处于高空槽（脊）的前部，使 低压上空为暖平流，高压上空为冷平流，有利于 地面气旋与反气旋的发生、发展。
锋是两个性质不同的气团之间的过渡带，在 此过渡带内，气象要素与天气将发生急剧的变 化。下面我们将对锋附近的温度、气压、变压、 风场以及锋面天气等分布分别进行讨论。
一、锋面附近温度场的特征
1、水平方向上温度场特征 锋区内温度水平梯度远比其两侧气团中大。 等压面图上等温线的分布可以指示锋区及锋线的特
点： ①高空锋区走向与等温线基本平行； ②地面锋线与高空锋区基本平行； ③锋区随高度向冷区倾斜；
天气学分析
辅助天气图分析
辅助天气图分析
河北省气象培训中心
教学义； 了解空间垂直剖面图和时间垂直剖面图的 绘制和分析； 了解单站高空风图的填绘和分析。
剖面图有两种，即空间垂直剖面图和时间垂 直剖面图。空间垂直剖面图取水平距离（即剖 线）为横坐标，以高度或气压的对数为纵坐标。 在需要较详细地分析某一天气系统或某一地带 的天气情况时制作。时间垂直剖面图是以时间 作横坐标，以高度或气压的对数作纵坐标，用 来了解某一点（测站）上空一些气象要素随时 间的连续变化情况。
温度层结曲线是由探空资料点绘出来的，表示测站上 空气温垂直分布的情况，也称为环境曲线，它在各层 的斜率即代表各层的实际温度递减率γ； 露点层结曲线也是由探空资料得到的，表示测站上空 水汽垂直分布情况； 状态曲线是指气块上升过程中其温度的变化曲线，由 于气块在水汽未饱和时按干绝热递减率降温，在饱和 后按湿绝热递减率降温，因此状态曲线是由饱和点以 下的干绝热线和饱和点以上的湿绝热线组成
图3.1
d Z T
d Z T
位温： 气块从它原有的温度和压强经绝热膨 胀或压缩到标准气压（1000百帕）时所具 有的温度，在干绝热过程中，位温守恒。 它可以用来比较不同气压情况下的空气快 的热力差异，如稳定度问题。 一般情况下，温度是随高度的增加而 减小的，如果大气层结稳定，则等位温线 较为密集，且位温随高度递增。
高空风时间垂直剖面图
图上，各个时间所填写的气象要素和分析项 目可以根据工作需要来选择，常用的有温度、 湿度、风、气压（或位势高度）等。为了便于 比较，对于气温、气压和湿度等要素可绘成等 值线。 时间垂直剖面图，虽然不能表示同一时刻某一 垂直剖面上的大气状况，但能表示某一测站上 空大气状态随时间变化的情况。特别在研究某 一天气过程经过某一测站所引起的天气变化时， 它是一个很好的工具。
天气学分析复习
天气学分析天气图：是填有各地同一时间气象观测记录的特种地图，它描述了某一瞬间某一区域的天气情况。
天气图的分类：地面天气图(简称地面图);等压面图(简称高空图);辅助图表：剖面图,单站高空风分析图,温度--对数压力图等。
天气图的三种投影及适用范围；1.兰勃特(Lambert)正形圆锥投影(双标准纬线圆锥投影法)：适用于作中纬度地区的天气图,欧亚高空图和地面图一般都采用这种投影。
(相割的两纬圈(30°和60°)的长度与地球仪上对应处的实际长度相符，称为标准纬线。
在两标准纬线之内各纬圈的长度相应地缩小了，而在两标准纬线之外各纬圈的长度则相应地放大了)2.极射赤面投影：表现高纬度地区比较真实，一般用作北半球天气图和极地天气图。
（纬度愈低，放大率愈大）3.墨卡托(Mercator)投影：主要适用于作赤道或低纬地区的天气图底图。
（在低纬地区用这种投影与实况较为接近，而在高纬地区投影面积放大倍数太大）地面天气图分析的项目：海平面气压场、三小时变压场、天气现象和锋等。
等值线分析要遵守的四个基本规则：1.同一条等值线上要素值处处相等；2.等值线一侧的数值必须高于另一侧的数值；3．等值线不能相交，不能分枝，不能在图中中断；4．相邻两根等值线的数值必须是连续的，即其数值或者相等，或只差一个间隔。
地转风关系及在等压线分析中的应用：关系：等压线和风向平行；在北半球，观测者“背风而立，低压在左，高压在右”。
应用：但由于地面摩擦作用，风向与等压线有一定的交角，即风从等压线的高压一侧吹向低压一侧，风向和等压线的交角，在海洋上一般为15度，在陆地平原地区约为30度。
但在我国西部及西南地区大部分为山地和高原的情况下，由于地形复杂，地转风关系常常得不到满足。
地面天气图分析的技术规定：1．绘制等压线的技术规定a．在亚洲、东亚、中国区域地面天气图上，等压线每隔画一条(在冬季气压梯度很大时，也可以每隔5hPa画一条)，其等压线的数值规定为：，，，等，其余依此类推；在北半球、亚欧地面天气图上，则每隔5hPa画一条，规定绘制1000，1005，1010hPa等压线，其余依此类推。
天气学分析：第03章-01-锋面-n
(3)风的影响
如冷区风速很大，扰动较强，则低层夜间不易降温，而如果 暖区风速较小，天气又晴朗，夜间经过辐射冷却后，低层降温较 多，于是锋两侧温度差就减小，单凭气温不易分析出锋来。
(4)冷空气膜的影响
冬季，有时在盆地区域近地面层中存在着一层较薄的冷空气 膜。如果锋在冷空气膜上滑行，根据地面气温记录就很难将锋面 分析出米，这种情形在我国塔里木盆地、四川盆地多见。
a、东高西低型，b、南高北低型，c、日本海低压型，d、移动性高压型，e、南岸低压型，f、两个低压型
5. 3小时变压
暖锋前有明显的3小时负变 压，冷锋后有明显的3小时正 变压，暖锋后、冷锋前变压都 很小。锢囚锋后往往是3小时 正变压，锋前往往是3小时负 变压。
应用3小时变压分析锋时， 要考虑到气压系统的加强或减 弱、气压日变化等的影响。这 些影响明显时，甚至会掩盖锋 所造成的3小时变压。
锋面分析—总体原则（续）
2. 再结合分析高空锋区(在平原地区，分析850，700hPa等压 面，高原地区分析500hPa等压面)，就可判断出地面图上 锋面的位置和类型。
根据锋面向冷区倾斜原理，地面的锋线应位于高空等压面图上等温 线相对密集区的偏暖空气一侧，而且地面锋线要与等温线大致平行， 高空锋区有冷平流时，它所对应的是冷锋；高空锋区有暖平流时， 所对应的是暖锋。
准静止锋：
冷暖气团势均力敌，或者遇到地形阻挡，锋面移动缓慢， 或较长时间在一个地区摆动。
暖气团、较冷气团和更冷气团相 遇时先构成两个锋面，然后其中一个 锋面追上另一个锋面，即形成锢囚锋。
冷气团
暖气团
过境前
冷气团
过境时
暖气团
冷气团
过境后
暖气团
2.冷锋与天气
天气学分析-剖面图分析
❖对流层里温度一般随高度降低。
➢平流层下部温度随高度变化可能是逆温、 等温或递减率很小三种情况中之一种。
(三) 对流层顶的分析（续）
➢由于热带对流层顶高，寒带对流层顶低， 所以平流层中冷暖水平分布与对流层往往 相反。
➢等温线通过对流层顶时有显著的转折，折 角指向较暖的一方。
(三) 对流层顶的分析（续）
二、剖面图填写与分析的规定
➢填写剖面图时，先在各站位置上，作垂直 线，在垂直线下方注明站名或站号，根据 剖线上各地的海拔高度，绘出剖线上的地 形线。
(一) 填写项目
➢在剖面图上要填写探空报告中标准层和特 性层的各项记录：
❖气温，以摄氏度(℃)为单位。 ❖露点，以摄氏度(℃)为单位。 ❖比湿，以g／kg为单位。 ❖假相当位温(也可以用位温)，以绝对温度(K)
❖ 例如要了解锋面的空间结构，那么基线最好 与锋区相垂直。
一、剖面基线的选择（续）
3) 所选剖面上的测站记录不可太少，否则分析 结果就不够准确。基线上的测站间的距离也 不能太远，否则难以分析，其结果也不会准 确。
❖ 为了补救测站稀少的缺陷，在实际工作中可以把 离基线不远的测站记录，沿等压面上的等温线或 等高线方向投影到剖面的基线上，或者垂直投影 到剖面的基线(简称剖线)上。
➢对流层顶经过分析一般定在温度最低或递 减率有显著突变处。
➢对流层顶近乎与等se线平行。 ➢平流层里因为γ很小或为负值，而且气压
较低，温度较低，因而／T>1。此比值 较大，而且γd -γ >0，此数值也较大，故 d /dz>0，此数值也比较大，因此在对流层 顶之上，等位温线非常密集(图3.3)。
(三) 对流层顶的分析 小结
辅助天气图？
➢在作天气分析时，除了应用天气图(包括 地面、高空天气图)以外，还应用很多种 辅助图表，这些辅助图表统称为辅助天气 图。
➢平流层下部温度随高度变化可能是逆温、 等温或递减率很小三种情况中之一种。
(三) 对流层顶的分析（续）
➢由于热带对流层顶高，寒带对流层顶低， 所以平流层中冷暖水平分布与对流层往往 相反。
➢等温线通过对流层顶时有显著的转折，折 角指向较暖的一方。
(三) 对流层顶的分析（续）
二、剖面图填写与分析的规定
➢填写剖面图时，先在各站位置上，作垂直 线，在垂直线下方注明站名或站号，根据 剖线上各地的海拔高度，绘出剖线上的地 形线。
(一) 填写项目
➢在剖面图上要填写探空报告中标准层和特 性层的各项记录：
❖气温，以摄氏度(℃)为单位。 ❖露点，以摄氏度(℃)为单位。 ❖比湿，以g／kg为单位。 ❖假相当位温(也可以用位温)，以绝对温度(K)
❖ 例如要了解锋面的空间结构，那么基线最好 与锋区相垂直。
一、剖面基线的选择（续）
3) 所选剖面上的测站记录不可太少，否则分析 结果就不够准确。基线上的测站间的距离也 不能太远，否则难以分析，其结果也不会准 确。
❖ 为了补救测站稀少的缺陷，在实际工作中可以把 离基线不远的测站记录，沿等压面上的等温线或 等高线方向投影到剖面的基线上，或者垂直投影 到剖面的基线(简称剖线)上。
➢对流层顶经过分析一般定在温度最低或递 减率有显著突变处。
➢对流层顶近乎与等se线平行。 ➢平流层里因为γ很小或为负值，而且气压
较低，温度较低，因而／T>1。此比值 较大，而且γd -γ >0，此数值也较大，故 d /dz>0，此数值也比较大，因此在对流层 顶之上，等位温线非常密集(图3.3)。
(三) 对流层顶的分析 小结
辅助天气图？
➢在作天气分析时，除了应用天气图(包括 地面、高空天气图)以外，还应用很多种 辅助图表，这些辅助图表统称为辅助天气 图。
关于天气图分析
地面图上，温差大的地区 等压面图上，等温线密集的区 域
锋区随高度增加向冷空气 一侧倾斜。 高空等温线的走向与地面 锋线的走向近于平行。
冷气团
暖气团
锋区内垂直温度梯度很小（逆温、等温和微 弱降温）。
锋区(
)
图4.8 锋面附近的等温线和等位 温线垂直分布
图4.9 冷锋后侧温度随高度的变化
2、 位温场特征 在垂直剖面上，等θ线 在锋层内最为密集；
天气图分析的学习与讨论
气象预报室：牛伟伟
一、地面天气图的分析 二、高空天气图的分析 三、关于锋面的一些讨论 四、关于槽线和切变线的一些讨论
（一）、地面天气图分析的一些要求
1、分析等支线的一般原则： 1）在同一条等值线上，其数值处处相等； 2）等值线一侧的数值应高（低）于另一侧； 3）等值线不应相交，不应分叉，不闭合的等值线不 应该在图中中断； 4）等直线应平滑，粗细均匀，按规定的数值序列分 析； 5）地面等压线或低于高原平均高度的等压面上的等 高线和等温线，应以间断线通过高原区。
与锋区的上下界近于 平行。
图4.8 锋面附近的等温线和等位温线垂 直分布
定锋的依据
3、气压场和风场
1）气压场 锋面位于气压槽中，等压线通过锋面时呈 气旋式弯曲，其折角指向高压。 2）风场 在锋面附近有较大的风向切变和风速切变， 既有水平切变和垂直切变
3、标注高低压中心位置应按以下要求：
1）高压中心确定在气压最高和反气旋中心处，低压中心确 定在气压最低和气旋环流中心处。 2）当最高或最低气压值得位置与环流中心不一致时，考虑 气压的准确程度和风的记录代表性，按可靠记录确定。 3）当根据风气压的记录难以确定气压系统中心时，以气压 系统最内一条等压线所围的几何中心为系统中心。 4）如在一条闭合等压线内有两个或者两个以上的环流中心 时，只标注在主要环流中心处。 5）没有闭合的等压线但有明显的气旋或反气旋环流时，绘 制气旋（低压）环流圈或者反气旋（高压）环流圈。
天气学分析——天气图基本分析方法
（3）麦卡脱投影：这种投影一般是将圆筒图纸与南北纬22.5 纬圈相交割，把光源置于地球中心，将地球表面各点投影到
圆筒图纸上。
这种图上经、纬线都是以直线表示的。一般在中高纬度地 区有较大的失真，一般用于低纬度地区。
麦卡托投影图
3、地图比例尺
含义：底图上两点之间的距离与地球表面上相 应两点间的距离之比，称为比例尺。（或缩尺） 表示方法有：
小于1mm的填写一位小数，“T”表示微量。
13、dd—风向。以失杆表示， 失杆方向指向站圈，表示风的 来向。
14、ff—风速。以失羽表示。“—”表示4m/s，“－”表 示2m/s，一三角旗表示风速20m/s，风速不明时，在风 向杆尖端填“×”。风速大于40m/s时，在风向杆另一 侧填一个“>”如
因为天气现象是发生在三度空间的，为了详 细观察三度空间的实况，在日常业务工作中， 常常利用各种天气图来分析天气系统的空间结 构。天气图可分为基本天气图和辅助天气图两 种。
基本天气图有：地面天气图、等压面图； 辅助天气图有：垂直剖面图、等熵面图等。
§1－1 天气图底图
1、天气图底图：用来填写各地气象台（站） 观测记录的特制空白地图。
§1—2 地面天气图
一、地面天气图陆地站的填写格式
二、各项填图符号的意义
必填项目
1、N—总云量，用符号表示。 2、CH CM CL —高云状、中云状、 低云状，用符号表示 。
3、Nh —低云量，用电码表示。
4、h —低云高，以数字表示，
以米为单位。
5、 T T T 和TdTdTd 气温和露点温度，以数字表示， 以摄氏度为单位。填写十位、个位，小数一位。十 位为零时，省略不填。温度为负时前面加“－”号。
1、比例式：如1:10000000
天气学分析——辅助天气图分析
3、剖面分析 ①等温线与等 线之间的关系
位温：
R
T
1000 p
C
p
位温随高度的变化：
z
T
d
其中： 为T气温垂直递减率
z
d
为干g绝热过程气温垂直递减率
cp
T
一般情况下： z 0 温度随高度递减， d
而 0位温随高度递增。
z
锋区中：T 0温度随高度递增， 0
z
0
z
位温随高度递增很快，即在稳定层
2、剖面图填写与分析方法
①填写项目：
在剖面图上要填写探空报告中标准层和
特性层的各项记录。
TT
seseTT TdTd qqq
TdT d qqq
se se
风向风速
②分析项目与技术规定
等温线：每隔4°C红铅笔画一条实线。 等假相当位温线（或等温线） 等比湿线 锋区 对流层顶： 其它：涡度、散度、水平风速、地转风速、垂 直速度、降水区，积冰层等。
基线的选择没有统一的规定，根据所研 究的问题而定： ①经圈剖面图，基线选在某一子午面上，可 以了解该子午面上的温度场和风场的构造。
②研究某一天气系统或天气现象区时，可以取一个能 明确表示这天气系统或天气区的方向作为剖面图的基 线。例如，要了解锋面的空间结构，基线最好与锋区 垂直。 ③所选基线上应有较多测站，测站间距离也不能太远。 否则难以分析。 ④剖线的左右两方所表示的方向是统一规定的：如： 纬向（或接近纬向）西方在左，东方在右。经向，北 方在左，南方在右。
4、湿绝热线（等假相当位温线）绿色虚线表 示饱和空气在绝热升降运动中状态的变化。 每隔10度标出假相当位温的数值。 5、等饱和比湿线 绿色实线，是饱和空气比 湿的等值线，每条线上标有比湿值。
天气学分析：天气图的分析总结
位势中心以红色铅笔标注“D”（“低”）字。
等压面图的分析:等高线的分析
等压面上与等高线与风的关系，和等高面上等压线 与风的关系一样，适合地转风关系。由此可知，分析等 高线时，同样需要遵循下述规则： ①等高线的走向和风向平行，在北半球，背风而立，高
值区（高压）在右，低值区（低压）在左； ②等高线的疏密（即等压面的坡度）和风速大小成正比。
②在地面天气图上等压线应画到图边，否则应闭合起来。在没有记录的地 区可作例外，但应将各条并列的等压线末端排列整齐，落在一定的经 线或纬线上。如等压线是闭合的，则在等压线的上端开一小缺口，在 缺口中间标注百帕数值，这数值要标注得与纬线平行。
③在低压中心用红色铅笔注“低”（或“D”），代表低压，高压中心用 蓝色铅笔注“高”（或“G”），在台风中心用红色铅笔注代表台风符 号。
等温线绘制技术规定：
①等温线用红色铅笔细实线绘制。以0℃为基准，每隔4℃画 一条等温线，如-4℃，0℃，4℃，8℃等。所有等温线两 端须标明温度数值。
②温度场的暖、冷中心，分别用红色铅笔标注“N”字（或 “暖”字）和蓝色铅笔标注“L”字（或“冷”字）。
常见的温压场配置
（实线为等高线，虚线为
等温线）
气压场的基本型式
低压 高压 低压槽 高压脊 鞍形气压场
主要天气区的表示方法
锋的符号
日常分析的等压面绝对形势图：
850 hPa（AT850图），位势高度通常为1500gpm左右。 700 hPa（AT700图），其位势高度通常为3000gpm左右。 500 hPa（AT500图），其位势高度通常为5500gpm左右。 300 hPa（AT300图），其位势高度通常为9000gpm左右。 200 hPa（AT200图），其位势高度通常为12000gpm左右。 100 hPa（AT100图），其位势高度通常为16000gpm左右。
等压面图的分析:等高线的分析
等压面上与等高线与风的关系，和等高面上等压线 与风的关系一样，适合地转风关系。由此可知，分析等 高线时，同样需要遵循下述规则： ①等高线的走向和风向平行，在北半球，背风而立，高
值区（高压）在右，低值区（低压）在左； ②等高线的疏密（即等压面的坡度）和风速大小成正比。
②在地面天气图上等压线应画到图边，否则应闭合起来。在没有记录的地 区可作例外，但应将各条并列的等压线末端排列整齐，落在一定的经 线或纬线上。如等压线是闭合的，则在等压线的上端开一小缺口，在 缺口中间标注百帕数值，这数值要标注得与纬线平行。
③在低压中心用红色铅笔注“低”（或“D”），代表低压，高压中心用 蓝色铅笔注“高”（或“G”），在台风中心用红色铅笔注代表台风符 号。
等温线绘制技术规定：
①等温线用红色铅笔细实线绘制。以0℃为基准，每隔4℃画 一条等温线，如-4℃，0℃，4℃，8℃等。所有等温线两 端须标明温度数值。
②温度场的暖、冷中心，分别用红色铅笔标注“N”字（或 “暖”字）和蓝色铅笔标注“L”字（或“冷”字）。
常见的温压场配置
（实线为等高线，虚线为
等温线）
气压场的基本型式
低压 高压 低压槽 高压脊 鞍形气压场
主要天气区的表示方法
锋的符号
日常分析的等压面绝对形势图：
850 hPa（AT850图），位势高度通常为1500gpm左右。 700 hPa（AT700图），其位势高度通常为3000gpm左右。 500 hPa（AT500图），其位势高度通常为5500gpm左右。 300 hPa（AT300图），其位势高度通常为9000gpm左右。 200 hPa（AT200图），其位势高度通常为12000gpm左右。 100 hPa（AT100图），其位势高度通常为16000gpm左右。
天气图分析
对于锋面处于一般明显的气压槽中容易接受，但有时锋 面是处于一种不很明显的隐槽中的
2002年12月25日20 时的冷锋
A
等压线密 等压面坡 度陡
A
隐 等压线疏
槽
等压面坡 度缓
B
B
六、冷锋后是否一定表现为+ΔP3
引起气压变化（ΔP3）的因子有： 1. 冷暖温度平流 2. 气压系统强度变化 3. 气压系统移动 4. 气压日变化及中小尺度系统的影响
以分析出高压来。 4、一些常用的国内高山站
站 名 站 号 海拔高度 地面气压 省籍
乌鞘岭 52787 华 山 57046 五台山 53588 泰 山 54826 黄 山 58437 金佛山 57622 峨眉山 56385 庐 山 58506 括苍山 58653 天目山 58445 七仙山 58726 衡 山 57776
偏高站有：44287，44292（乌兰巴托），53192，51727
4、分析经验
蒙古高原地区如有几个站的记录都不好判断时，一般 情况下，应使用温度值低的气压记录，效果较好。
一、锋面分析的一般依据
1、历史连续性。 2、三度空间的配合，等压面图（主要是850hPa）上锋 区的运用。 3、锋面附近要素场的分布特征 T、Td、P、风、ΔP3、 Δ P24、ΔT24、ΔTd24以及锋附 近的天气。 4、地形对锋面的影响，我国各地锋面分析的特点。 5、锋生和锋消的分析。
（2）如果小低压东部出现-ΔP3甚至有明显的-ΔP3中心， 则应分析波动
（3）一根闭合等压线可以穿心，两根以上应该分析波动
（4）850 hPa没有小低压（或环流）配合时，可以穿心， 有小低压配合或有气旋式环流时，应分析波动。
（5）在没有充分理由证明冷空气已进入低压的情况下，尽 量把锋面靠后分析，把小低压当热低压处理，分析在 冷锋前面。
2002年12月25日20 时的冷锋
A
等压线密 等压面坡 度陡
A
隐 等压线疏
槽
等压面坡 度缓
B
B
六、冷锋后是否一定表现为+ΔP3
引起气压变化（ΔP3）的因子有： 1. 冷暖温度平流 2. 气压系统强度变化 3. 气压系统移动 4. 气压日变化及中小尺度系统的影响
以分析出高压来。 4、一些常用的国内高山站
站 名 站 号 海拔高度 地面气压 省籍
乌鞘岭 52787 华 山 57046 五台山 53588 泰 山 54826 黄 山 58437 金佛山 57622 峨眉山 56385 庐 山 58506 括苍山 58653 天目山 58445 七仙山 58726 衡 山 57776
偏高站有：44287，44292（乌兰巴托），53192，51727
4、分析经验
蒙古高原地区如有几个站的记录都不好判断时，一般 情况下，应使用温度值低的气压记录，效果较好。
一、锋面分析的一般依据
1、历史连续性。 2、三度空间的配合，等压面图（主要是850hPa）上锋 区的运用。 3、锋面附近要素场的分布特征 T、Td、P、风、ΔP3、 Δ P24、ΔT24、ΔTd24以及锋附 近的天气。 4、地形对锋面的影响，我国各地锋面分析的特点。 5、锋生和锋消的分析。
（2）如果小低压东部出现-ΔP3甚至有明显的-ΔP3中心， 则应分析波动
（3）一根闭合等压线可以穿心，两根以上应该分析波动
（4）850 hPa没有小低压（或环流）配合时，可以穿心， 有小低压配合或有气旋式环流时，应分析波动。
（5）在没有充分理由证明冷空气已进入低压的情况下，尽 量把锋面靠后分析，把小低压当热低压处理，分析在 冷锋前面。
第一章天气图基本分析方法课件
在风速大的地区，等压线可分析得密集一些； 风速小的地区，等压线可分析得稀疏一些。
4. 根据梯度风的原则，
在低压区，等压线可分析得密集一些； 在高压区，分析得稀疏些，在高压中心附近基本
其表示法主要有： 1. 比例式
如 1:10000000 即地图上的1cm相当于 实际100km。
2. 图解式 3. 斜线图解尺 或称复式图解尺
如图1.7所示
24
二、地图比例尺（续）
由于兰勃特正形圆锥投影图在各纬 度上放大率是不同的，故需用复式 图解尺表示其缩尺。
其特点就是对不同的纬度用不同的缩尺来表 示，使用时必须注意与纬度配合，才能正确 表示出实际距离。
关于底图范围大小的选择，主要视预报 的时效和季节而定，
如用作中长期天气预报的底图范围就应该大一些， 甚至需要整个北半球天气图。
在冬半年，
高纬大气活动(如寒潮的侵袭)对我国影响较大，故 ห้องสมุดไป่ตู้图范围应包括极地或极地的一部分；
在夏半年，
低纬度和太平洋上的大气活动(如台风、副热带高 压)对我国影响较大，故底图上低纬度和太平洋区 域应多占些面积。
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二、地图比例尺（续）
我国目前所用的
东亚天气图的缩尺为1:10000000，即图上 1cm相当于实际100km；
欧亚天气图的缩尺为1:20000000，即图上 1cm相当于实际200km；
北半球天气图的缩尺为1:30000000，即图 上1cm相当于实际300km。
27
二、地图比例尺（续）
44
(一) 等值线分析原则（续）
以上这四条规则是绘制等值线的基 本规则，必须严格遵守，在任何时 候不能违反，否则将犯原则性错误， 因此必须反复练习，熟练掌握。
4. 根据梯度风的原则，
在低压区，等压线可分析得密集一些； 在高压区，分析得稀疏些，在高压中心附近基本
其表示法主要有： 1. 比例式
如 1:10000000 即地图上的1cm相当于 实际100km。
2. 图解式 3. 斜线图解尺 或称复式图解尺
如图1.7所示
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二、地图比例尺（续）
由于兰勃特正形圆锥投影图在各纬 度上放大率是不同的，故需用复式 图解尺表示其缩尺。
其特点就是对不同的纬度用不同的缩尺来表 示，使用时必须注意与纬度配合，才能正确 表示出实际距离。
关于底图范围大小的选择，主要视预报 的时效和季节而定，
如用作中长期天气预报的底图范围就应该大一些， 甚至需要整个北半球天气图。
在冬半年，
高纬大气活动(如寒潮的侵袭)对我国影响较大，故 ห้องสมุดไป่ตู้图范围应包括极地或极地的一部分；
在夏半年，
低纬度和太平洋上的大气活动(如台风、副热带高 压)对我国影响较大，故底图上低纬度和太平洋区 域应多占些面积。
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二、地图比例尺（续）
我国目前所用的
东亚天气图的缩尺为1:10000000，即图上 1cm相当于实际100km；
欧亚天气图的缩尺为1:20000000，即图上 1cm相当于实际200km；
北半球天气图的缩尺为1:30000000，即图 上1cm相当于实际300km。
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二、地图比例尺（续）
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(一) 等值线分析原则（续）
以上这四条规则是绘制等值线的基 本规则，必须严格遵守，在任何时 候不能违反，否则将犯原则性错误， 因此必须反复练习，熟练掌握。
天气学分析复习
天气学分析天气图：是填有各地同一时间气象观测记录的特种地图，它描述了某一瞬间某一区域的天气情况。
天气图的分类：地面天气图(简称地面图);等压面图(简称高空图);辅助图表：剖面图,单站高空风分析图,温度--对数压力图等。
天气图的三种投影及适用范围；1.兰勃特(Lambert)正形圆锥投影(双标准纬线圆锥投影法)：适用于作中纬度地区的天气图,欧亚高空图和地面图一般都采用这种投影。
(相割的两纬圈(30°和60°)的长度与地球仪上对应处的实际长度相符，称为标准纬线。
在两标准纬线之内各纬圈的长度相应地缩小了，而在两标准纬线之外各纬圈的长度则相应地放大了)2.极射赤面投影：表现高纬度地区比较真实，一般用作北半球天气图和极地天气图。
（纬度愈低，放大率愈大）3.墨卡托(Mercator)投影：主要适用于作赤道或低纬地区的天气图底图。
（在低纬地区用这种投影与实况较为接近，而在高纬地区投影面积放大倍数太大）地面天气图分析的项目：海平面气压场、三小时变压场、天气现象和锋等。
等值线分析要遵守的四个基本规则：1.同一条等值线上要素值处处相等；-2.等值线一侧的数值必须高于另一侧的数值；3．等值线不能相交，不能分枝，不能在图中中断；4．相邻两根等值线的数值必须是连续的，即其数值或者相等，或只差一个间隔。
地转风关系及在等压线分析中的应用：关系：等压线和风向平行；在北半球，观测者“背风而立，低压在左，高压在右”。
应用：但由于地面摩擦作用，风向与等压线有一定的交角，即风从等压线的高压一侧吹向低压一侧，风向和等压线的交角，在海洋上一般为15度，在陆地平原地区约为30度。
但在我国西部及西南地区大部分为山地和高原的情况下，由于地形复杂，地转风关系常常得不到满足。
地面天气图分析的技术规定：1．绘制等压线的技术规定'a．在亚洲、东亚、中国区域地面天气图上，等压线每隔画一条(在冬季气压梯度很大时，也可以每隔5hPa画一条)，其等压线的数值规定为：，，，等，其余依此类推；在北半球、亚欧地面天气图上，则每隔5hPa画一条，规定绘制1000，1005，1010hPa等压线，其余依此类推。
常见天气现象及成因(天气图及分析)课件 2023-2024学年高二地理中图版(2019)选择性必修1
气旋和反气旋
• 低气压或气旋，高气压或
反气旋，分别是对同一个
低压
天气系统的不同描述
气 ① 低气压与高气压—— 压
描述的是气压分布状况 状
② 气旋与反气旋——
况 高压
描述的是气流运动状况
1010
1000
9低90气旋气流状990况
1000 1010
反气旋
高
气旋和反气旋
什么是气旋? • 中心气压比四周低，形成空气由四周向中心流动的大气涡旋。
北半球 · 低气压
气旋天气——台风
台风的形成与消亡
The formation and extinction of Typhoon
• 台风常常形成于洋面温度超过26°C的热
带海洋上
• 西北太平洋水温较高，是影响我国台风 的主要源地
• 洋面水温高，加热大气，大气膨胀上升， 洋面气压降低，形成热带低压
• 过境后气压下降
准静止锋与天气
符号： 过境天气： 连续性降水（降水强度小，阴雨连绵） 实例：江淮准静止锋 | 华南准静止锋 | 昆明准静止锋 | 天山准静止锋
冷
暖
当堂 训练
某研究所发现，冷空气来临前，往往都会有一个短时的升温现象，我们通 常把这种天气现象称为“锋前增温”。如图示意我国局部地区2021年1月7日8： 00的等压线分布。据此完成1～3题。
A.冷气团越强 C.暖气团越强
B.冷气团越弱 D.暖气团越弱
解析：1.B 2.C 3.A 第1题，“锋前增温”出现在冷锋到来之前，冷锋位 于锋面系统的西部，根据图示，“锋前增温”出现在江西东部，故选B。第2 题，根据材料，“锋前增温”是冷空气来临前，往往都会有一个短时的升温现 象，冷空气来临前暖气团会被挤压聚集而增温，①正确；冷空气来临前不会出 现逆温和云量增多的现象，②④错误；偏南风由南方带来暖湿气流，加剧了增 温，③正确。故选C。第3题，冷气团越强，对暖气团的挤压越显著，锋前增温 越显著，故选A。
9、天气图分析
第九部分天气图分析（周长青）基本天气图分析；辅助天气图分析；锋面分析；温压图（T-LogP）分析和应用第一章基本天气图分析一、了解不同投影底图的用途兰伯特（Lambert）正形圆锥投影：适用于中纬度地区的天气图，如欧亚高空图和地面图都采用这种投影。
极射赤面投影：高纬度地区比较真实，一般用作北半球天气图和极地天气图。
墨卡托（Mercator）主要适用于作赤道或低纬地区的天气图底图。
二、熟悉地面、高空天气图填图符号的气象意义以下是陆地测站（左）和船舶测站（右）填写格式N 总云量，CH、CM和CL分别代表高、中、低云云状，以表2.1.2的符号表示。
Nh代表低云量，图上填的为电码。
电码和云量的关系见表2.1.3。
“×”为不明或缺、错报，低云量和总云量相同时不填。
h代表低云云高，以数字表示，以米为单位填写。
TTT和TdTdTd ：分别代表气温和露点。
WW：现在天气现象。
VV ：水平能见度。
PPPP：海平面气压，以数字表示，以hPa为单位。
填写后三位数字，最后一位为小数。
如“035”，代表气压为1003.5hPa；“995”，代表气压为999.5hPa。
PPP代表过去3小时气压变量。
a ：3小时气压倾向。
“+”表示过去3小时气压升高，“—”过去3小时气压下降。
“×”表示不明。
W1W2：过去天气现象，定时绘图天气观测报告前6小时内出现的天气现象，补充定时绘图天气观测报告观测前3小时出现的天气现象。
W1W2表示两种天气现象。
RRR：6小时降水量“T”表示微量。
Dd：风向。
以矢杆表示，矢杆方向指向站圈，标示风的来向。
静风时不填任何符号，在CH上面填有d时表示风向不明，后面的数字为风速ff 代表风速。
以矢羽表示，矢羽一长划表示4m/s，一短划表示2m/s，一三角旗表示20 m/s，风速不明时，填“×”。
选填项目的符号及意义：P24P24 代表24小时气压变量。
云状符号：天气区：等压面图的填写格式：HHH为等压面的位势高度。
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天气学分析
(二) 分析项目与技术规定
等温线每隔 ℃用红铅笔画一条实线， 等温线每隔4℃用红铅笔画一条实线，各线数值 每隔 应为4的倍数 负值应写负号。 的倍数， 应为 的倍数，负值应写负号。 等假相当位温线(或等位温线 每隔4K用黑铅笔 或等位温线) 等假相当位温线 或等位温线 每隔 用黑铅笔 画一条实线，各线数值应为4的倍数 的倍数。 画一条实线，各线数值应为 的倍数。 等比湿线每隔 每隔1g/kg用绿铅笔画成细实线，自 用绿铅笔画成细实线， 等比湿线每隔 用绿铅笔画成细实线 2g/kg以后，每隔 以后， 画一条线。 以后 每隔2g/kg画一条线。 画一条线
1) 等θse线随高度的分布，能反映大气层结对 线随高度的分布， 流性不稳定的情况。 流性不稳定的情况。 • 即当 dθse／dz<0时，大气为对流性不稳定； 时 大气为对流性不稳定； • 当dθse／dz >0时，大气是对流性稳定。 时 大气是对流性稳定。
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天气学分析
(二) 等θse线的分析（续）
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天气学分析
一、剖面基线的选择（续） 4) 剖线左右两方所表示的方向一般是统一 规定的。 规定的。
剖线如为纬线方向 或接近纬线方向 剖线如为纬线方向(或接近纬线方向 则应把 纬线方向 或接近纬线方向)则应把 西方定在左方，东方定在右方，而如为经 西方定在左方，东方定在右方，而如为经 线方向(或接近经线方向 则应把北方定在左 或接近经线方向)则应把 线方向 或接近经线方向 则应把北方定在左 南方定在右方。 方，南方定在右方。
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天气学分析
三、剖面分析 (一) 一 (二) 二 (三) 三 (四) 四 (五) 五 等温线与等θ线之间的关系 等温线与等 线之间的关系 等θse线的分析 线的分析 对流层顶的分析 锋区分析 风场分析
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天气学分析
(一) 等温线与等θse线之间的关系
由关系式
∂θ θ = （γ d -γ） ∂z T
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天气学分析
(三) 对流层顶的分析 对流层与平流层之间的界面，称为对流层 对流层与平流层之间的界面，称为对流层 顶。
对流层里温度一般随高度降低。 对流层里温度一般随高度降低。
平流层下部温度随高度变化可能是逆温、 平流层下部温度随高度变化可能是逆温、 温度随高度变化可能是逆温 等温或递减率很小三种情况中之一种。 等温或递减率很小三种情况中之一种。 三种情况中之一种
∂z
这就是说， 这就是说，在稳定层中位温随高度增加要比 在不稳定层结中快。 在不稳定层结中快。 也就是在稳定层结中，等位温线较为密集。 也就是在稳定层结中，等位温线较为密集。 在稳定层结中
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天气学分析
(一) 等温线与等θse线之间的关系（续）
分析可知： ② 分析可知：在剖面 图上等温线与等θ线 图上等温线与等 线 两者的位相正好相 如图3.2所示 所示： 反。如图 所示：
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天气学分析
一、剖面基线的选择（续）
3) 所选剖面上的测站记录不可太少，否则分析 所选剖面上的测站记录不可太少， 剖面上的测站记录不可太少 结果就不够准确。 结果就不够准确。基线上的测站间的距离也 不能太远，否则难以分析， 不能太远，否则难以分析，其结果也不会准 确。
为了补救测站稀少的缺陷，在实际工作中可以把 为了补救测站稀少的缺陷，在实际工作中可以把 离基线不远的测站记录， 离基线不远的测站记录，沿等压面上的等温线或 等高线方向投影到剖面的基线上 投影到剖面的基线上， 等高线方向投影到剖面的基线上，或者垂直投影 到剖面的基线(简称剖线 简称剖线)上 到剖面的基线 简称剖线 上。 选用的测站离开剖线的距离应在100km之内，在 之内， 选用的测站离开剖线的距离应在 之内 测站稀少地区，这一距离可以适当放宽(如在 测站稀少地区，这一距离可以适当放宽 如在 300km之内 。 之内)。 之内
3
天气学分析
剖面图分析
地面图和等压面图都是从水平方向或准水平方 向来对大气进行解剖的。 向来对大气进行解剖的。 为了更详细地了解大气的三度空间结构， 为了更详细地了解大气的三度空间结构，往往 还须制作空间垂直剖面图，简称剖面图。 还须制作空间垂直剖面图，简称剖面图。 剖面图是气象要素在垂直面上的分布图， 剖面图是气象要素在垂直面上的分布图，以水 是气象要素在垂直面上的分布图 平距离做横坐标， 平距离做横坐标，用高度或气压的对数尺度做 纵坐标。 纵坐标。
在锋区附近常有降水过程， 就失去保守性， 在锋区附近常有降水过程， θ就失去保守性， 还是准保守的， 而θse还是准保守的，也就是说在凝结或蒸发的 还是准保守的 过程中θ 是准保守的 是准保守的。 过程中θse是准保守的。
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天气学分析
(二) 等θse线的分析（续） 线有以下两种作用： 在剖面图上分析等θse线有以下两种作用：
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天气学分析
(一) 填写项目（续） 此外，将各高度上的高空风向、风速记录 此外，将各高度上的高空风向、风速记录 高空风向 填在相应的等压面高度上， 填在相应的等压面高度上，填写方法与等 压面图相同。 压面图相同。
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天气学分析
(一) 填写项目（续）
以上各项按填图模式 (图3.1)填写，同时将 填写， 图 填写 剖线上测站同一时刻 的地面天气报告填写 在剖线的下方。 在剖线的下方。
2) 根据等先线的分布，可判断上升运动区和 根据等先线的分布， 下沉运动区。 下沉运动区。
• 在等θse线分布上， 线分布上， • 自地面向上伸展的舌状高值区(dθse／dz <0)， <0)， 自地面向上伸展的舌状高值区(d 多为上升运动区； 多为上升运动区； • 自高空指向低层的舌状高值区 θse／dz >0)， 自高空指向低层的舌状高值区(d ， 多为下沉运动区。 多为下沉运动区。
这一项可根据需要确定是否分析。 这一项可根据需要确定是否分析。
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天气学分析
(二) 分析项目与技术规定（续） 4) 锋区按地面图上有关分析锋的规定，标 锋区按地面图上有关分析锋的规定， 按地面图上有关分析锋的规定 出剖面上不同性质锋的上、下界， 出剖面上不同性质锋的上、下界，如冷 锋的上、下界用蓝铅笔实线标出， 锋的上、下界用蓝铅笔实线标出，而它 的地面位置则用黑铅笔印刷符号在剖面 图底标出。 图底标出。
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(二) 等θse线的分析
在水汽比较充足的地方，在剖面图上分析θ 而 在水汽比较充足的地方，在剖面图上分析θse而 不用θ 不用θ。
其理由是： 对干、 其理由是： θse对干、湿绝热过程来说都是保守的。 对干 湿绝热过程来说都是保守的。 作气团分析时θse比 作气团分析时θse比θ好。
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天气学分析
二、剖面图填写与分析的规定 填写剖面图时，先在各站位置上， 填写剖面图时，先在各站位置上，作垂直 在垂直线下方注明站名或站号 注明站名或站号， 线，在垂直线下方注明站名或站号，根据 剖线上各地的海拔高度，绘出剖线上的地 剖线上各地的海拔高度，绘出剖线上的地 形线。 形线。
天气学分析
9 剖面图分析
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天气学分析
辅助天气图？ 在作天气分析时，除了应用天气图 包括 在作天气分析时，除了应用天气图(包括 地面、高空天气图)以外 以外， 地面、高空天气图 以外，还应用很多种 辅助图表， 辅助图表，这些辅助图表统称为辅助天气 图。
辅助天气图的种类很多，可以根据分析、 辅助天气图的种类很多，可以根据分析、预报 工作的需要而择用。 工作的需要而择用。
当等温线向下凹(即 当等温线向下凹 即 为冷空气堆)时 为冷空气堆 时，等 线便向上凸起来； θse线便向上凸起来； 相反， 相反，等温线向上 凸时， 凸时，等θse线向下 凹。
图3.2 冷空气堆的剖面
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天气学分析
(一) 等温线与等θse线之间的关系（续） 位温随高度不变。 ③ 当γ=γd，位温随高度不变。 层结不稳定，位温随高度递减。 ④ 层结不稳定，位温随高度递减。
由此式就很容易得出下列推论： 由此式就很容易得出下列推论：
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天气学分析
(一) 等温线与等θse线之间的关系（续）
∂θ θ = （γ d -γ） ∂z T
在剖面图上， ① 在剖面图上，如果气层层结 γ ＜γｄ 时， ∂θ > 0 ，位温随高度向上递增，而且如果 位温随高度向上递增， 则 ∂z ∂T 温度随高度增加， 温度随高度增加，即 ∂z > 0 ，γ < 0 时， ∂θ 即位温随高度向上递增很快。 则 》 ，即位温随高度向上递增很快。 0
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天气学分析
一、剖面基线的选择（续）
1) 为了要了解某一子午面上的温度场和风场的 构造，就把基线选在这个子午面上。 构造，就把基线选在这个子午面上。
这样的剖面图，称为经圈剖面图。 这样的剖面图，称为经圈剖面图。 经圈剖面图
2) 当我们要研究某一天气系统或天气现象区时， 当我们要研究某一天气系统或天气现象区时， 可以取一个能明确表示这天气系统或天气区 的方向作为剖面图的基线。 的方向作为剖面图的基线。 例如要了解锋面的空间结构 要了解锋面的空间结构， 例如要了解锋面的空间结构，那么基线最好 与锋区相垂直。 与锋区相垂直。
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天气学分析
(二) 分析项目与技术规定（续） 5) 对流层顶用蓝色铅笔实线标出其顶所在 对流层顶用蓝色铅笔实线标出其顶所在 位置。 位置。 6) 其他根据需要有时还可以在剖面图上分 析涡度、散度、水平风速、地转风速、 析涡度、散度、水平风速、地转风速、 垂直速度并标出云区、降水区、积冰层、 垂直速度并标出云区、降水区、积冰层、 雾层等等。 雾层等等。