天气图基础知识
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槽线和切变线的共同点是风向均有较强的气旋性切变
高空分析图的分析项目三
等温线（Isotherm）：一般用红色虚线绘制
我国：每隔4℃画一条 闭合等温线中心标注：N、L（W、C） 等温线密集处，冷、暖空气温度对比大，是锋存在的
区域。
通常等温线的分布也呈波状，位相稍落后于等高 线，表现为冷槽暖脊的水平结构。
在赤道和低纬地区比较准确，变形小 ，纬度越高误差越大，适用于南北纬 0-30°的区域
x = Rλ y = R ln 1+ sinϕ
cosϕ
在地图投影中，通常按照正形、等积和正向三个方面的 要求来选择地图投影法。
正形：在地图上保持地球表面小区域的原有形状，任一 点微分线段的比例尺在不同方向相同
地图投影三要素：光源、投影平面、被照射物
在天气图分析中，主要要求保持图形形状和方向的正确， 即满足正形、正向的要求，使图上所填的风向和所显示的 气压系统的形状及移动方向符合实际情况。
结论：通过分析等压面图上等高线的分布，就可 以知道等压面附近空间气压场的情况。
高空天气图就是等压面图（Isobaric Chart ）
常用的标准等压面图有850hPa、700hPa和500hPa 三种
注意：高空图上等高线的高度不是几何高度，是 位势高度，单位为位势米或位势十米。
高空分析图-填图格式
为醒目起见，用不同颜色铅笔勾画出大风、雾、降水、 沙暴、吹雪等重要天气现象的区域。
锋线
冷暖锋、静止锋、锢囚锋
高空分析图
－－采用绘制等高线 的方法来表示。
一组间距相同的等高 面与等压面相交，交 线既是等压线又是等 高线。
等压面上等高线的高（低） 值中心对应等高面上的高 （低）气压中心；等高线 密集区对应等压线也密集， 水平气压梯度大。
标准纬线：两面（圆锥面和球面）相割的纬线 长度与实际长度相等
这种投影中经线为放射状直线，纬线为同心 圆，经纬线相交成直角，能满足正形和正向 的要求，
一般高纬地区及南、北半球的天气图底图多 采用这种投影法。
兰勃脱正形圆锥投影
兰勃脱正形圆锥投影是一种圆锥投影。 圆锥投影法是将平面图纸卷成圆锥形，使圆锥的轴和地
x = x(λ,ϕ ), y = y(λ,ϕ ) dx = ∂x dλ + ∂x dϕ
∂λ ∂ϕ dy = ∂y dλ + ∂y dϕ
∂λ ∂ϕ
对正形
dx = mdxe dy = mdye
其中m是地图投影放缩系数，它是纬度的函数。
天气图底图常用的地图投影法
麦卡托圆柱投影（适用于热带天气图） 兰勃特投影（适用于中高纬天气图，标准纬线30°、60°） 极射赤面投影（适于极地、半球、全球天气图）
温度平流：冷暖空气的水平运动引起某些地区增 暖或变冷的现象。
冷平流――冷空气所经之处，气温将下降。 暖平流――暖空气流经之处，气温升高。
等高线越密，等温线越密，等高线与等温线之间的交角越大， 温度平流就越强；反之，平流就越弱。
冷平流
暖平流
平流零线
天气图是观察百度文库跟踪和研究天气系统发生、发展 和移动等情况的基本工具，是进行天气分析和预 报的主要工具。
气温（℃）
现在天气现象
水平能见度 （km）
低云状 低云量（成） 露点温度 （℃）
高云状 中云状 总云量（成）
低云高度（m）
海平面气压 （hPa） 3h气压变量 （hPa）
3h气压倾向
过去天气现象
过去6h降水量 （mm）
矢杆所在方位表示风向 矢羽的根数表示风速
5
6
7
8
气温19 ℃，现在天气现象 小阵雨，水平能见度10km， 露点温度16 ℃，高云毛卷 云，中云透光高积云，低 云砧状积雨云，总云量7～ 8成，低云量5成，最低云 底高度1000m。
风速、风向
气温，单位℃
气温露点差， 单位℃
等压面高度， 单位位势什米
或位势米
高空分析图的分析项目一
等高线（Contour） ――用黑色实线绘制
我国规定，相邻等高线间隔为40位势米 850hPa图上：…144，148，152…等高线； 700hPa图上：…296，300，304…等高线； 500hPa图上：…548，552，556…等高线。 闭合等高线的高低压中心，标注D、G（L、H） 在中心符号的下方标注高、低压中心气压值（整数）
这种投影，在中纬度地 区误差最小，我国的 天气图底图广泛采用 它。
麦卡托投影
麦卡托投影是等角圆柱投影。
圆柱投影法是将平面图纸卷成圆柱形 ，使圆柱的轴与地球仪极轴相重合， 圆柱面与地球仪赤道相切，或与地球 仪相割于某两标准纬圈，光源置于地 球仪中心，将球面各点投影到圆柱面 上。
为满足正形要求，经向和纬向的放缩 率相等，标准纬圈是南北纬22.5°。投 影图的经线（南北）和纬线（东西） 都是直线，且相交成直角。
在高空等压面图上，等高线的分布多呈波状。 等高线密集的地方，风速大；稀疏处，风速小
高空分析图的分析项目二
槽线：低压槽内等高线曲率最大点的连线，气压 场的特征线。
北半球，槽线多呈南北向或东北西南走向 槽前西南风，槽后西北风。
切变线：风场的不连续线，是风场的特征线
常见于850hPa和700hPa图上。切变线两侧风向或风 速有较强的气旋性切变，但温度梯度小。
球仪极轴重合，圆锥面与地球仪相切于某一纬圈或相割 于某两标准纬圈，光源置于地球仪中心，将地表投影到 圆锥面上。
x = Rtg n 1 π −ϕ cos nλ
22
y = Rtg n 1 π −ϕ sin nλ
22
天气图使用的圆锥投 影，经过了适当的修 正，使同一点上经向 和纬向的放缩率相同 ，称之为兰勃脱正形 圆锥投影。
海平面气压1013.9hPa， 3h气压变量－1.5hPa， 3h气压倾向先降后平， 过去天气现象雷暴，西 北风15节。
地面图分析项目
海平面气压场--等压线（黑色实线）
闭合高低压中心，标注高低压中心D、G（L、H） 在中心符号的下方标注高、低压中心气压值（整数）
等3h变压线（一般用虚线表示） 天气现象
天气图
数值预报无法完全取代天气学预报方法，也离不 开天气图（150多年历史），它仍然是国内外大 多数气象业务预报的主要工具之一
天气图：在一张特制的地图上，填有许多地方同 一时刻的气象记录，经过绘制和分析，能够反映 一定地区范围内的天气情况的图
基本天气图 辅助天气图
天气图底图：用来填写各地气象站观测记录的特 制空白地图，图上标绘有经纬线、海岸线、观测 站的站址（陆上气象站还标有该站的区站号）等。
天气图的分类和图时
按高度分：地面图、高空图 按内容分：分析图、预报图
图时
分析图：图上资料的观测时间，地面分析图图时分别 为每日00、06、12、18Z（北京时为08、14、20和 02时）；高空分析图图时为每日00和12Z（北京时间 08和20时）。
预报图：表示预报起始时刻。
地面分析图-填图格式
天气变化的三维空间结构 把地面观测到的气象要素填到底图上——地面大气
状态的天气图——地面天气图 把高空。。。。。——高空天气图
为了表示同一时刻大气运动的特性，全世界的观测 站都统一在00,06,12,18进行地面观测，在00和12 进行高空观测
标准等压面：850,700,500,400,300,200,100hPa
极射赤面投影
极射赤面投影是将光源放在地球仪的南极，把地球表面 上各点投影在北极的切平面TG或60°N的割平面T′G′上。
x = mR cosϕ cos λ y = mR sinϕ sin λ
其中，m = 1 + sinϕ0 1 + sinϕ
ϕ0 为标准纬度，一般取60°N或90°N，R为地球半径。
分析天气图最根本的目的：了解地球表面大气在 三维空间分布的特点，以此做未来天气的预报
需要某种方法将地球表面的情况（点的位置、海 陆分布、物理量场的特征）投影到某一平面上， 再借助该平面分析地球表面的大气——地图投 影法
底图常用的投影
地图投影
地球可以近似地看成圆球体，将地球上的经、纬线及海 陆地形等地球表面情况在平面上表示出来的方法叫做地 图投影法。
高空分析图的分析项目三
等温线（Isotherm）：一般用红色虚线绘制
我国：每隔4℃画一条 闭合等温线中心标注：N、L（W、C） 等温线密集处，冷、暖空气温度对比大，是锋存在的
区域。
通常等温线的分布也呈波状，位相稍落后于等高 线，表现为冷槽暖脊的水平结构。
在赤道和低纬地区比较准确，变形小 ，纬度越高误差越大，适用于南北纬 0-30°的区域
x = Rλ y = R ln 1+ sinϕ
cosϕ
在地图投影中，通常按照正形、等积和正向三个方面的 要求来选择地图投影法。
正形：在地图上保持地球表面小区域的原有形状，任一 点微分线段的比例尺在不同方向相同
地图投影三要素：光源、投影平面、被照射物
在天气图分析中，主要要求保持图形形状和方向的正确， 即满足正形、正向的要求，使图上所填的风向和所显示的 气压系统的形状及移动方向符合实际情况。
结论：通过分析等压面图上等高线的分布，就可 以知道等压面附近空间气压场的情况。
高空天气图就是等压面图（Isobaric Chart ）
常用的标准等压面图有850hPa、700hPa和500hPa 三种
注意：高空图上等高线的高度不是几何高度，是 位势高度，单位为位势米或位势十米。
高空分析图-填图格式
为醒目起见，用不同颜色铅笔勾画出大风、雾、降水、 沙暴、吹雪等重要天气现象的区域。
锋线
冷暖锋、静止锋、锢囚锋
高空分析图
－－采用绘制等高线 的方法来表示。
一组间距相同的等高 面与等压面相交，交 线既是等压线又是等 高线。
等压面上等高线的高（低） 值中心对应等高面上的高 （低）气压中心；等高线 密集区对应等压线也密集， 水平气压梯度大。
标准纬线：两面（圆锥面和球面）相割的纬线 长度与实际长度相等
这种投影中经线为放射状直线，纬线为同心 圆，经纬线相交成直角，能满足正形和正向 的要求，
一般高纬地区及南、北半球的天气图底图多 采用这种投影法。
兰勃脱正形圆锥投影
兰勃脱正形圆锥投影是一种圆锥投影。 圆锥投影法是将平面图纸卷成圆锥形，使圆锥的轴和地
x = x(λ,ϕ ), y = y(λ,ϕ ) dx = ∂x dλ + ∂x dϕ
∂λ ∂ϕ dy = ∂y dλ + ∂y dϕ
∂λ ∂ϕ
对正形
dx = mdxe dy = mdye
其中m是地图投影放缩系数，它是纬度的函数。
天气图底图常用的地图投影法
麦卡托圆柱投影（适用于热带天气图） 兰勃特投影（适用于中高纬天气图，标准纬线30°、60°） 极射赤面投影（适于极地、半球、全球天气图）
温度平流：冷暖空气的水平运动引起某些地区增 暖或变冷的现象。
冷平流――冷空气所经之处，气温将下降。 暖平流――暖空气流经之处，气温升高。
等高线越密，等温线越密，等高线与等温线之间的交角越大， 温度平流就越强；反之，平流就越弱。
冷平流
暖平流
平流零线
天气图是观察百度文库跟踪和研究天气系统发生、发展 和移动等情况的基本工具，是进行天气分析和预 报的主要工具。
气温（℃）
现在天气现象
水平能见度 （km）
低云状 低云量（成） 露点温度 （℃）
高云状 中云状 总云量（成）
低云高度（m）
海平面气压 （hPa） 3h气压变量 （hPa）
3h气压倾向
过去天气现象
过去6h降水量 （mm）
矢杆所在方位表示风向 矢羽的根数表示风速
5
6
7
8
气温19 ℃，现在天气现象 小阵雨，水平能见度10km， 露点温度16 ℃，高云毛卷 云，中云透光高积云，低 云砧状积雨云，总云量7～ 8成，低云量5成，最低云 底高度1000m。
风速、风向
气温，单位℃
气温露点差， 单位℃
等压面高度， 单位位势什米
或位势米
高空分析图的分析项目一
等高线（Contour） ――用黑色实线绘制
我国规定，相邻等高线间隔为40位势米 850hPa图上：…144，148，152…等高线； 700hPa图上：…296，300，304…等高线； 500hPa图上：…548，552，556…等高线。 闭合等高线的高低压中心，标注D、G（L、H） 在中心符号的下方标注高、低压中心气压值（整数）
这种投影，在中纬度地 区误差最小，我国的 天气图底图广泛采用 它。
麦卡托投影
麦卡托投影是等角圆柱投影。
圆柱投影法是将平面图纸卷成圆柱形 ，使圆柱的轴与地球仪极轴相重合， 圆柱面与地球仪赤道相切，或与地球 仪相割于某两标准纬圈，光源置于地 球仪中心，将球面各点投影到圆柱面 上。
为满足正形要求，经向和纬向的放缩 率相等，标准纬圈是南北纬22.5°。投 影图的经线（南北）和纬线（东西） 都是直线，且相交成直角。
在高空等压面图上，等高线的分布多呈波状。 等高线密集的地方，风速大；稀疏处，风速小
高空分析图的分析项目二
槽线：低压槽内等高线曲率最大点的连线，气压 场的特征线。
北半球，槽线多呈南北向或东北西南走向 槽前西南风，槽后西北风。
切变线：风场的不连续线，是风场的特征线
常见于850hPa和700hPa图上。切变线两侧风向或风 速有较强的气旋性切变，但温度梯度小。
球仪极轴重合，圆锥面与地球仪相切于某一纬圈或相割 于某两标准纬圈，光源置于地球仪中心，将地表投影到 圆锥面上。
x = Rtg n 1 π −ϕ cos nλ
22
y = Rtg n 1 π −ϕ sin nλ
22
天气图使用的圆锥投 影，经过了适当的修 正，使同一点上经向 和纬向的放缩率相同 ，称之为兰勃脱正形 圆锥投影。
海平面气压1013.9hPa， 3h气压变量－1.5hPa， 3h气压倾向先降后平， 过去天气现象雷暴，西 北风15节。
地面图分析项目
海平面气压场--等压线（黑色实线）
闭合高低压中心，标注高低压中心D、G（L、H） 在中心符号的下方标注高、低压中心气压值（整数）
等3h变压线（一般用虚线表示） 天气现象
天气图
数值预报无法完全取代天气学预报方法，也离不 开天气图（150多年历史），它仍然是国内外大 多数气象业务预报的主要工具之一
天气图：在一张特制的地图上，填有许多地方同 一时刻的气象记录，经过绘制和分析，能够反映 一定地区范围内的天气情况的图
基本天气图 辅助天气图
天气图底图：用来填写各地气象站观测记录的特 制空白地图，图上标绘有经纬线、海岸线、观测 站的站址（陆上气象站还标有该站的区站号）等。
天气图的分类和图时
按高度分：地面图、高空图 按内容分：分析图、预报图
图时
分析图：图上资料的观测时间，地面分析图图时分别 为每日00、06、12、18Z（北京时为08、14、20和 02时）；高空分析图图时为每日00和12Z（北京时间 08和20时）。
预报图：表示预报起始时刻。
地面分析图-填图格式
天气变化的三维空间结构 把地面观测到的气象要素填到底图上——地面大气
状态的天气图——地面天气图 把高空。。。。。——高空天气图
为了表示同一时刻大气运动的特性，全世界的观测 站都统一在00,06,12,18进行地面观测，在00和12 进行高空观测
标准等压面：850,700,500,400,300,200,100hPa
极射赤面投影
极射赤面投影是将光源放在地球仪的南极，把地球表面 上各点投影在北极的切平面TG或60°N的割平面T′G′上。
x = mR cosϕ cos λ y = mR sinϕ sin λ
其中，m = 1 + sinϕ0 1 + sinϕ
ϕ0 为标准纬度，一般取60°N或90°N，R为地球半径。
分析天气图最根本的目的：了解地球表面大气在 三维空间分布的特点，以此做未来天气的预报
需要某种方法将地球表面的情况（点的位置、海 陆分布、物理量场的特征）投影到某一平面上， 再借助该平面分析地球表面的大气——地图投 影法
底图常用的投影
地图投影
地球可以近似地看成圆球体，将地球上的经、纬线及海 陆地形等地球表面情况在平面上表示出来的方法叫做地 图投影法。