天气学原理复习要点

《天气学原理》复习要点

（朱乾根，第四版）

1、寒潮天气过程：

预报着眼点：与强大冷高压相伴的大规模强冷空气活动过程。当冷空气入侵后，凡气温在24小时内剧降10度以上，最低气温降至5度以下者称寒潮。

冷空气路径：经过关键区后有西路、西北路、东路三条路径

关键区：西伯利亚中部（70’-90’E,43’-65’N）

必须具备条件:冷源条件，引导条件

重要天气系统：极涡、极地高压、寒潮地面高压、寒潮冷锋

中短期天气过程的三种类型：小槽发展型、低槽东移型、横槽型

关键系统：乌拉尔山地区高压脊发展是寒潮中短期关键系统，五天以上是北大西洋和北太平洋的高压脊

2、降水天气过程：

一般降水形成条件：水汽、垂直运动、云滴增长

暴雨形成条件：充分的水汽供应、强烈的上升运动、较长的持续时间

暴雨预报着眼点：水汽方程和降水率；水汽条件的诊断分析；垂直运动条件的诊断分析；地形与摩擦对降水的影响。

我国大雨带的活动情况：江南春雨期、华南前汛期、江淮梅雨、华北和东北雨季、华南后汛期、淮河秋雨期

江淮梅雨的环流特征：高层、中层、低层、底层

江淮切变线的形成和转换

西南涡的形成：①西南地形作用；②500hPa面上有高原槽移动；③700hPa图上要有能使高原东南侧的西南气流加强，并在四川盆地形成明显的辐合气流和环流形势。

移动、发展和天气

高空冷涡的形成：①高空西风槽加深，槽的南部断离母体而形成冷涡；②有两个或更多的低压北上与东北低压合并，于是高空槽充分加深形成冷涡。

低空急流的定义形成和维持机制、与暴雨的关系

与中尺度雨团相配合的几种中尺度系统（P385-387）：中尺度低压，中尺度辐合中心，中尺度切变线，中尺度辐合线

对称不稳定的定义及静力稳定度判据（P392）

当大气处于弱的层结稳定状态时，虽然在垂直方向上不能有上升气流的强烈发展，但在一定条件下可以发展斜升气流。这种机制称为对称不稳定。

暴雨中尺度系统的触发条件（P395-396）

1.锋面抬升；

2.露点锋或干锋抬升；

3.能量锋与Ω系统的触发；

4.地形抬升作用；

5.近地层加热的不均匀性；

6.重力波的抬升作用；

7.雷暴前方伪冷锋的抬升作用；

8.海陆风辐合抬升。

3、雷暴的三个阶段及各阶段的主要特征（P401）

①发展：上升气流贯穿于整个云体；

②成熟：开始产生降水，并且由于降水物的拖曳作用而产生了下沉气流；

③消散：下沉气流占据了云体的主要部分。

强雷暴与一般雷暴的主要区别（P403）

表现在系统中的垂直气流的强度（前者一般比后者强得多），以及垂直气流的有组织程度和不对称性。在强雷暴中，当其发展到一定阶段时，会出现一个可以维持数小时之久的、近乎稳定的、较大较强的，以及高度有组织和不对称的垂直环流。

超级单体风暴的结构特征

①风暴云顶：在几小时的生命期内，一直维持很高的云顶（最高可达18km以上）而升降幅度很小；

②气流：云内垂直气流基本分为两部分,前部为上升区，后部为下沉区；

③无（或弱）回波区：在风暴云的右前方有一个只有小云滴而没有（或很少有）大水滴的地区，有时也可能是无云的空穴；

④风暴的运动方向：一般偏向于对流云中层的风的右侧；

⑤环境风：因为风暴云像一个十分高大的障碍物，因此它迫使环境气流分成两股绕云而过。在环境气流与云边界之间会发生涡旋混合作用。

飑的定义（P406）

有许多雷暴单体排列而成的强对流云带，是线状的具有强烈对流的中尺度对流系统，其水平尺度月150~300km，生命期一般为4~10小时。

冰雹云的主要特征（P408-409）

①斜升气流强度较大，最大上升速度一般在15m/s以上。这样大的上升速度能承托住直径15~20mm的雹粒；

②最大上升速度及水分累积区的高度一般在温度零度层以上，因此水分累积区中的水滴都是过冷水滴；

③水分累积区的含水量较为丰富，一般都不小于15~20g/m3，累积区厚度不小于

1.5~

2.0km。

④有宜于形成“雹胚”的环境；

⑤云内0度层的高度适当，不太高也不太低。按经验，一般认为以600hPa（或4km）上下为宜。

龙卷定义（P410）

雷暴云底伸展出来的到达地面的漏斗状云叫做“龙卷”。龙卷伸展到地面时会引起强烈的旋风，这种旋风称为“龙卷风”。龙卷是一种强烈旋转的小涡旋，中心气压很低，中心与外围之间气压梯度可达2hPa/m左右，所以其中心风力可达100m/s~200m/s以上，具有极大的破坏力。

中尺度的尺度范围（P411）

介于大尺度和小尺度之间的天气系统，研究水平空间尺度1~1000km量级，时间尺度1000~100000s量级的天气系统和现象。还可以分为中α尺度（100~1000km，1~5天），中β尺度（10~100km，3小时~1天）和中γ尺度（1~10km，1小时）。

飑线和锋面的区别（P414）

①锋面是气团的分界面，而飑线则是在同一气团中形成和传播的中系统；

②从要素变化的激烈程度来看，飑线比锋面更为剧烈；

③飑线是中尺度系统，其长度一般只有二三百千米，生命期约为十几小时，而锋面是大尺度系统，其长度可延伸达千余千米，生命期可达几天。

中小系统和大系统的比较（P417）——天气现象剧烈程度

水平尺度，垂直尺度，生命期，垂直速度，散度，涡度，气压梯度，地转偏向力，非静力平衡。

层结曲线；状态曲线；抬升凝结高度；自由对流高度（P423）

在实际大气中，气块中水汽一般是不饱和的。如有一种力量使不饱和气块抬升，开始是干绝热上升，到饱和后开始凝结。凝结开始的高度称为抬升凝结高度。气块如再上升，则为湿绝热上升。T-lnP图上这种气块随温度升降的曲线叫做“状态曲线”，而大气实际温度分布曲线叫做“层结曲线”。在抬升凝结高度以上，状态曲线与层结曲线的第一个交点叫自由对流高度，它表示从这一点开始，气块可以不依靠外力，而只用浮力便能自由上升。状态曲线与层结曲线的第二个交点叫做对流上限。

对流性天气形成的基本条件（P425）

①有丰富的水汽和水汽供应；②有不稳定层结；③抬升力条件。

对流天气的触发机制（P428-430）

①天气系统造成的系统性上升运动；

②地形抬升作用；

③局地热力抬升作用。

强雷暴发生发展的有利条件（P431-432）