卫星气象学课件:第7章 热带天气分析0-2
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
⑤云区内出现涡旋结构,并且越来越明显,说明低压环 流加强,正向台风发展。
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
三、台风云型及参数
台风云系由螺旋云带、中心稠密云区和眼三部分 组成,加上环境风特征可以将台风云区分成下面五种 类型(图7.19): ①弯曲云带型:在热带气旋的初期,表现为由一条或 两条以上云带和若干螺旋云线旋向一个共同的中心。 当弯曲云带旋转半圈时,热带气旋达到热带风暴强度; 当弯曲云带旋转3/4圈时,达到强热带风暴;当弯曲 云带旋转闭合时,便达到台风强度。
2.台风无眼时中心位置的确定 当台风无眼时,根据台风云区的几何特点和出现的云 带或云线的曲率确定。一般按以下方法进行:
①台风云型呈圆型对称,则通常画一圆,取圆心为台风 中心位置;
29
②当台风云型不对称时,可以按以下5步骤进行: 第一步粗定位:确定云型整体中心,通过分析云线和云带的
弯曲曲率或模式确定中心的大致位置,如图7.20所示;
19
②强风切变云型:当台风云系移到强高空风切变区,受高 空强风的作用,台风的中高云系偏于台风的下风一侧。
③有眼云区型:台风眼是反映台风强度的一个参数。在增 强红外云图上则通过眼指数E描写眼的特征,而眼指数 E由眼周围的温度等级表示其值。
④中心稠密云区(CDO):在可见光或红外云图上,在云带 的曲率中心处或眼区四周出现一整片稠密云区,这就是 中心稠密云区。
⑤中心密蔽冷云区型(CCC)——嵌入中心型:嵌入中心型 又称中心冷云覆盖区(CCC),主要出现于增强红外云图 上,它是指在气旋中心附近的冷的圆形覆盖云区。当弯 曲云带旋转闭合后,眼就出现在云系中,这时眼变得越 来越暖,眼区周围的密蔽云区变得越来越深厚。
20
21
22
23
24
25
四、利用卫星云图确定台风中心位置
第七章 卫星云图在热带天气分析 和预报中的应用-2
1
第三节 台风发生发展的云图特征
台风在卫星云图上表现为有组织的涡旋状云系,因此 是最容易识别的一种天气系统。应用卫星云图分析台 风的内容包括以下几方面: ①分析台风形成的天气尺度条件; ②确定台风的中心和强度,预告台风未来的强度; ③预告台风的路径。
2
一、台风的云系结构
图7.18(a)和(b) : ①其中心眼区; ②连续密蔽云区; ③台风的外围螺旋云带。
眼
中心稠密云区
螺旋云带
3
鸣 蝉 台 风
4
5
无眼强台风
与西风槽结合北上的台风
6
二、热带扰动发展成台风的云图特征
1.热带扰动发展成台风的条件
在实际业务预报中,判断热带扰动发展成台风的条件有:
7
2.由卫星云图判别热带扰动发展成台风
在卫星云图上,判断热带扰动发展成台风的云图特征有: ①凡是发展成台风的热带扰动的云系往往有好几天的发
展过程,其云区直径至少要达150km,持续时间至少 在24h以上; ②在气旋性扰动云系中,有一片强对流云区扩大或者云 区内对流活动加强,云系色调变白,同时云区内卷云 区面积一天天扩大,这说明低空有强的辐合,高空有 明显辐散,表明这个低压能继续发展;
①从地面到对流层中层存在深厚潮湿的东风层,在这层内 有低压中心;
②海面温度大于27℃; ③对流层低层有气旋性相对涡度区,与高压脊或反气旋相
接触,接触范围至少为1/4圆周,由反气旋辐散气流供 给低压中心以质量输送,造成该区辐合; ④在对流层低压上空,200hPa有一反气旋,并与外围斜压 环境中急流相接,以便把流出质量送到冷的环境区; ⑤对流层低层平均风和高层平均风间的垂直切变小; ⑥低压上空(500、200hPa)的中心气温大于热带大气气温, 其范围至少大于644km。
台风中心的定位:用飞机、雷达可以确定台风中心位 置,但是时常受费用、条件和探测距离等诸多限制。 而卫星云图具有较高的时空分辨率,可以及时观测 到台风的全貌,能有效地确定台风中心位置。
27
用卫星云图对台风进行定位的方法
卫星云图定台风中心的主要根据:云区的形状、云区 中的纹线、云带或云线的弯曲曲率、云区中出现眼的特 征。有时为了定位的客观性,还采用对数螺旋线板和云 系模式确定。 1.台风有眼时中心位置的确定 ①当台风云区内出现小而圆的眼区或涡旋中心清楚时, 眼或涡旋中心就是台风中心位置; ②如果台风眼大而圆时,取其几何中心为台风中心位置;
28
③如果台风眼大而不规则,则分析红外云图上冷云区中 台风眼区的温度或色调,中心定在冷云区中色调最暗、 最暖的地方。当在密蔽冷云区(<9ºC)内出现暖点时, 要当心假眼,眼的位置不能远离预计的云系中心(CSC); 当在密蔽冷云区(<9ºC)内出现较暖点时,其周围至少 有曲率半径≤1.5纬距的半环状较冷的弯曲云带。
30
第二步细定位:在上一步找出的中心周围,进一步分析小 尺度云线或云带的汇合中心或曲率中心,得到更准确的中 心位置。这些云特征包括:
眼或眼的指示特征; 低云线的曲率、云量极小区(晴空洞)或云线汇聚区; 中高云区特征,如云的弯曲、冷云区、穿透云顶或云区中 的空洞等;
如图7.21所示,画出弯曲云带的轴线,并定出其终点A和舌尖点B, 连结AB,其中点即为中心位置。 如果弯曲云带不明显,则可以 利用云区中多条云线的曲率或 云带弯曲边界画多条曲线,然 后根据其中最大曲率云线的曲 率半径作圆,圆心就是台风中 心。
台风中心位置的确定对于台风路径预报有重要作 用。由于定位所引起的预报误差可表示为
FE=IE+6.3Δt 式中FE是未来时段Δt台风中心位置预报误差,IE是 定位误差。从上式可见当定位误差增大,将导致台风 路径预报的准确率降低。
26Fra Baidu bibliotek
热带气旋中心的定位方法
台风中心:一般是指低压中心或风的环流中心,在卫 星云图上则是指云区的几何中心或涡旋云系的中心。 在实际中,这些中心并不完全一致。
8
③在气旋性对流云四周只表现有一些向外辐散的短卷云 线,说明风的垂直切变很小,有利于其发展成台风。 如云区四周边界并不均匀,在一些象限内卷云伸得很 长,表示风的垂直切变大,不利于台风的发展;
④在气旋性扰动四周的卷云边界很光滑,或与急流云带 相遇,表明对流层上部风速很强,使得积聚在对流层 上部中心的热量迅速向四周较冷区域转移,从而提高 热机效率,促进台风发展。
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
三、台风云型及参数
台风云系由螺旋云带、中心稠密云区和眼三部分 组成,加上环境风特征可以将台风云区分成下面五种 类型(图7.19): ①弯曲云带型:在热带气旋的初期,表现为由一条或 两条以上云带和若干螺旋云线旋向一个共同的中心。 当弯曲云带旋转半圈时,热带气旋达到热带风暴强度; 当弯曲云带旋转3/4圈时,达到强热带风暴;当弯曲 云带旋转闭合时,便达到台风强度。
2.台风无眼时中心位置的确定 当台风无眼时,根据台风云区的几何特点和出现的云 带或云线的曲率确定。一般按以下方法进行:
①台风云型呈圆型对称,则通常画一圆,取圆心为台风 中心位置;
29
②当台风云型不对称时,可以按以下5步骤进行: 第一步粗定位:确定云型整体中心,通过分析云线和云带的
弯曲曲率或模式确定中心的大致位置,如图7.20所示;
19
②强风切变云型:当台风云系移到强高空风切变区,受高 空强风的作用,台风的中高云系偏于台风的下风一侧。
③有眼云区型:台风眼是反映台风强度的一个参数。在增 强红外云图上则通过眼指数E描写眼的特征,而眼指数 E由眼周围的温度等级表示其值。
④中心稠密云区(CDO):在可见光或红外云图上,在云带 的曲率中心处或眼区四周出现一整片稠密云区,这就是 中心稠密云区。
⑤中心密蔽冷云区型(CCC)——嵌入中心型:嵌入中心型 又称中心冷云覆盖区(CCC),主要出现于增强红外云图 上,它是指在气旋中心附近的冷的圆形覆盖云区。当弯 曲云带旋转闭合后,眼就出现在云系中,这时眼变得越 来越暖,眼区周围的密蔽云区变得越来越深厚。
20
21
22
23
24
25
四、利用卫星云图确定台风中心位置
第七章 卫星云图在热带天气分析 和预报中的应用-2
1
第三节 台风发生发展的云图特征
台风在卫星云图上表现为有组织的涡旋状云系,因此 是最容易识别的一种天气系统。应用卫星云图分析台 风的内容包括以下几方面: ①分析台风形成的天气尺度条件; ②确定台风的中心和强度,预告台风未来的强度; ③预告台风的路径。
2
一、台风的云系结构
图7.18(a)和(b) : ①其中心眼区; ②连续密蔽云区; ③台风的外围螺旋云带。
眼
中心稠密云区
螺旋云带
3
鸣 蝉 台 风
4
5
无眼强台风
与西风槽结合北上的台风
6
二、热带扰动发展成台风的云图特征
1.热带扰动发展成台风的条件
在实际业务预报中,判断热带扰动发展成台风的条件有:
7
2.由卫星云图判别热带扰动发展成台风
在卫星云图上,判断热带扰动发展成台风的云图特征有: ①凡是发展成台风的热带扰动的云系往往有好几天的发
展过程,其云区直径至少要达150km,持续时间至少 在24h以上; ②在气旋性扰动云系中,有一片强对流云区扩大或者云 区内对流活动加强,云系色调变白,同时云区内卷云 区面积一天天扩大,这说明低空有强的辐合,高空有 明显辐散,表明这个低压能继续发展;
①从地面到对流层中层存在深厚潮湿的东风层,在这层内 有低压中心;
②海面温度大于27℃; ③对流层低层有气旋性相对涡度区,与高压脊或反气旋相
接触,接触范围至少为1/4圆周,由反气旋辐散气流供 给低压中心以质量输送,造成该区辐合; ④在对流层低压上空,200hPa有一反气旋,并与外围斜压 环境中急流相接,以便把流出质量送到冷的环境区; ⑤对流层低层平均风和高层平均风间的垂直切变小; ⑥低压上空(500、200hPa)的中心气温大于热带大气气温, 其范围至少大于644km。
台风中心的定位:用飞机、雷达可以确定台风中心位 置,但是时常受费用、条件和探测距离等诸多限制。 而卫星云图具有较高的时空分辨率,可以及时观测 到台风的全貌,能有效地确定台风中心位置。
27
用卫星云图对台风进行定位的方法
卫星云图定台风中心的主要根据:云区的形状、云区 中的纹线、云带或云线的弯曲曲率、云区中出现眼的特 征。有时为了定位的客观性,还采用对数螺旋线板和云 系模式确定。 1.台风有眼时中心位置的确定 ①当台风云区内出现小而圆的眼区或涡旋中心清楚时, 眼或涡旋中心就是台风中心位置; ②如果台风眼大而圆时,取其几何中心为台风中心位置;
28
③如果台风眼大而不规则,则分析红外云图上冷云区中 台风眼区的温度或色调,中心定在冷云区中色调最暗、 最暖的地方。当在密蔽冷云区(<9ºC)内出现暖点时, 要当心假眼,眼的位置不能远离预计的云系中心(CSC); 当在密蔽冷云区(<9ºC)内出现较暖点时,其周围至少 有曲率半径≤1.5纬距的半环状较冷的弯曲云带。
30
第二步细定位:在上一步找出的中心周围,进一步分析小 尺度云线或云带的汇合中心或曲率中心,得到更准确的中 心位置。这些云特征包括:
眼或眼的指示特征; 低云线的曲率、云量极小区(晴空洞)或云线汇聚区; 中高云区特征,如云的弯曲、冷云区、穿透云顶或云区中 的空洞等;
如图7.21所示,画出弯曲云带的轴线,并定出其终点A和舌尖点B, 连结AB,其中点即为中心位置。 如果弯曲云带不明显,则可以 利用云区中多条云线的曲率或 云带弯曲边界画多条曲线,然 后根据其中最大曲率云线的曲 率半径作圆,圆心就是台风中 心。
台风中心位置的确定对于台风路径预报有重要作 用。由于定位所引起的预报误差可表示为
FE=IE+6.3Δt 式中FE是未来时段Δt台风中心位置预报误差,IE是 定位误差。从上式可见当定位误差增大,将导致台风 路径预报的准确率降低。
26Fra Baidu bibliotek
热带气旋中心的定位方法
台风中心:一般是指低压中心或风的环流中心,在卫 星云图上则是指云区的几何中心或涡旋云系的中心。 在实际中,这些中心并不完全一致。
8
③在气旋性对流云四周只表现有一些向外辐散的短卷云 线,说明风的垂直切变很小,有利于其发展成台风。 如云区四周边界并不均匀,在一些象限内卷云伸得很 长,表示风的垂直切变大,不利于台风的发展;
④在气旋性扰动四周的卷云边界很光滑,或与急流云带 相遇,表明对流层上部风速很强,使得积聚在对流层 上部中心的热量迅速向四周较冷区域转移,从而提高 热机效率,促进台风发展。