天气学原理——大型降水天气过程
第七章 降水天气07年
㈢江淮梅雨锋结构
梅雨锋结构与一般的冷锋结构有很大的不同， 主要表现在梅雨锋上的水平温度梯度比一般冷锋 小很多，但湿度的水平梯度仍然较大。此外，梅 雨锋上的积云对流也较强。
四、华北与东北雨季降水 ㈠气候概况 由于达雨带气候性的北移，7月中旬至8月下 旬为华北和东北地区雨季时期。华北和东北地 区雨季降水特点与华南和江淮地区有显著不 同，具有自己的特点，概括起来有以下几点。
侯大雨带的南北位移与东亚环流的季节变化有关
系 密切。一般大雨带位于500百帕副热带高压脊线北 侧8～10纬度，100百帕青藏高压的北侧，副热带 西 风急流的南侧。表7.3列出了这三个系统的多年月 平均位臵。由表可见4～8月这三个系统都是逐步 由 南向北推进，8～10月则由北往南退，它与大雨带 的进退时间一致。
㈡环流特征
梅雨期中层（500百帕）环流形势较为稳定。西 太平洋副热带高压呈带状分布，其脊线从日本南 部至我国华南，略呈东北-西南走向，在120°E处 的脊线位臵稳定在22°N左右。在印度东部或孟加 拉湾一带有一稳定低压槽存在。这样就使长江中 下游地区盛行西南风，与北方来的偏西气流之间 构成一范围宽广的气流汇合区，有利于锋生并带 来充沛的水汽。中纬度巴尔卡什湖及东亚东岸 （河套到朝鲜之间）建立了两个稳定的浅槽，而 高纬度则为稳定的阻塞高压活动区。
高压的稳定维持，把大量暖湿空
气输送到华南地区上空，与北方
频繁南下的冷空气相交绥，为华
南暴雨提供了有利的环流条件。
㈢锋前暖区暴雨
锋前暖区暴雨是华南前汛期暴雨的一个重要特 色。1977～1979年华南前汛期暴雨试验期间共观 测到12个暴雨过程，其中就有11个暴雨过程的部 分或大部分为锋前暖区暴雨。就降水量中心看， 暖区降水量一般比锋面降水大3～5倍，但是暖区 暴雨的面积却要比锋面降水小，约占过程降水面 积的1/3～1/4，即暖区暴雨的局地性较强。 锋前暖区暴雨产生的原因,一般认为是受潮湿不 稳定的西南季风气流所控制,只要在边界层内存在 使不稳定能量释放的触发机制,就会在上述环流背 景下产生暴雨,这些触发机制大致可分为三类。
第3章大型降水天气过程-1(本科版)
二、水汽条件的诊断分析
从以下几个方面诊断分析水汽的条件： 1、水汽含量及饱和程度 ①各层比湿q和露点(表7、2) ②各层饱和程度(在单站探空曲线及剖面图中分析,图) T-Td ≤2℃或 f≥90% ，称为饱和层 T-Td ≤4-5℃ 称为湿层 ③湿层厚度(在单站探空曲线及剖面图中分析） 湿层（饱和层）越厚、降水量越大
p
即中层的垂直速度，由中层以上整层水平散度之和所决 定。 辐合 p 0 p层有下沉运动 辐散 p 0 p层有上升运动 3）结论： 低层辐合、高层辐散——上升运动 低层辐散、高层辐合——下沉运动
2、低层散度的诊断
①850百帕(700百帕)辐合型的风向风速—上升运动 风速辐合型(a)、风向辐合型(b)
0
1 p0 qv dz，或 qv dp g 0
4、水汽通量散度公式
水汽由源地输送到某地区，必须有水汽在该地区水平辐合， 才能上升冷却凝结成雨。 单位体积水汽水平辐合的大小用水汽通量散度来表示，其公 式表达式为：
( gv ) ( qu) ( qv) y x
3、高层散度的诊断（200—300百帕）
①高层相对涡度平流 简化涡度方程 v v t
f
0
v
1 v ( v v) f t
0
1 v v
f
0
v 0 , v 0 辐散上升 槽前正涡度平流 槽后负涡度平流 v 0, v 0 辐合下沉
单位面积的整层大气柱中水汽的水平辐合量为 -D，表达式为： 1 ( qv )dz (qv )dp D
天气学原理和方法 第七章 大型降水天气过程
华南前汛期降水、江淮梅雨、华北与东北雨 季降水环流特征及其产生暴雨的关键系统解 释
概述
1 含义 大型降水主要是指范围广大的降水，降
水区可达天气尺度大小，包括连续性和 阵性的大范围雨雪及夏季暴雨。
2 降水的分级
2 可降水量
（1）定义：将一地区上空整层大气的 水汽全部凝结并降至地面的降水量称 为该地区的可降水量。
（2） 表达式：
qdz 0 1
g 0 qdp
3 水汽通量
速（V1）相定垂义直：的单单位位时面间积通的过水与汽水量平. 风
（2）表达式:
qV
底边为单位长度，高为单位百帕的水汽通
p 0
p u (
v )dp
0 x y
p ( u v )dp 0 x y
讨论：
பைடு நூலகம்
p u ( 0 x
v )dp y
0, p
0
p ( u
0 x
v y
)dp
0,
p
0
（3）补偿原理（整层积分）
p0 ( u
0 x
24小时雨 <0.1 0.1~10 10~25 25~50 50~100 100~200 >200 量（mm)
等级
微量 小雨 中雨 大雨 暴雨 大暴雨 特大 暴雨
3 降水的影响 利弊
4 我国各地降水气候概况 （1）各地雨量
年雨量分布极不均匀，从东南沿海向西 北内陆减少 （2）雨季：即连阴雨期，夏季水汽充沛， 降水量多，故夏季的连阴雨期一般称为雨 季。我国绝大多数雨量集中在夏季，有明 显的雨季、干季之分
降水形成的过程和机理
降水形成的过程和机理降水是指大气中的水蒸气凝结成水滴或冰晶，从云层中下降并落到地面上的过程。
降水的形成和机理主要涉及以下几个步骤：1. 蒸发和水汽的存在：地球表面的水体、植被、土壤以及海洋等都能够使水变成水蒸气，将水蒸气带入大气中。
高温和风力也能促进水体的蒸发。
这些水蒸气以气态呈现，与大气中的其他气体混合存在。
2. 大气中的饱和：当空气中的水蒸气含量达到一定的极限时，称为饱和点。
大气的饱和程度通常通过相对湿度来衡量，即空气中的水蒸气含量与其在该温度下的饱和水蒸气含量之比。
3. 过饱和：在某些条件下，空气中的水蒸气含量可能会超过其饱和点。
这种状态称为过饱和。
过饱和条件通常在云、雾、热气流等特定情况下出现。
4. 凝结：当空气中存在过饱和状态时，水蒸气会凝结成细小的水滴或冰晶。
凝结是由于气溶胶（如尘埃、盐粒）在大气中充当了凝结核，使水蒸气凝结成液态或固态水的过程。
5. 成长：凝结核吸附水蒸气，水滴或冰晶逐渐增大。
在云层中，这些水滴或冰晶通过碰撞和凝聚的过程，逐渐形成较大的云滴或冰晶。
6. 下降：云滴或冰晶足够大时，它们会由于重力作用从云层中下降。
在下降的过程中，云滴或冰晶可能会与空气中的其他水滴或固体颗粒碰撞，进一步增长。
7. 降落：当云滴或冰晶足够重时，它们会从云层中落到地面，形成降水。
降水的形式取决于下降过程中遇到的温度和湿度条件，可以是雨、雪、冰雹等不同形式。
需要注意的是，降水的形成和机理是复杂的，受到气温、湿度、云的类型和高度、大气运动等多种因素的影响。
上述步骤只是基本的过程，具体情况会因不同地点和天气条件而有所不同。
第3章大型降水天气过程-2
华南沿海 长江流域 云贵高原 华北，东北
4月开始，10月中旬结束 6月上旬开始，9月初结束 5月下旬开始，10月下旬结束 7月中旬开始，8月底结束
2、我国各地年雨量集中于雨季 南方雨季中有相对干旱期─伏旱 华南沿海 6月下旬至7月下旬 长江流域 7月中旬至8月中旬
3、我国东部气候大雨带每年有规律的南北位移
③关键系统—日本海副热带高压稳定
作用: 阻挡上游低值系统东移 。 西南涡停滞在副高的西侧，形成强一辐合区。 输送海上的暖湿空气。 形成: 大陆的高压与副高合并而成。 副高在台风作用下加强北抬。
五、长江中下游春季连阴雨
春季低温连阴雨、 降水量小、 温度低的降水天气过程。 看图7.31 1、环流形式 ①南北长波系统稳定 ②青藏高原对气流的分流作用，使南北西风急流槽脊位相不同， 在长江中下游形成冷暖交汇 ③700百帕为江淮切变线，以南为准静止锋
四、华北与东北雨季降水
③降水时段集中：华北年降水量的80—90%集中在7到8月。 东北年降水量的60%集中在7到8月。
“63．8”、“75．8”、“77．8”等特大暴雨皆发生在8月上旬。
四、华北与东北雨季降水
④暴雨和地形的关系密切，在迎风坡和山区平原交界处暴雨多。
燕山南藏 太行山东麓和南部 伏牛山东麓以 沂蒙山区都是暴雨最多的地区
似乎雨区发生于锋 前暖区。
b地形作用较强 山脉的走向与暖湿气流垂直——抬升运动
1978年5月26日广西蒙山暴雨
c海陆风作用 海陆风产生风场辐合线使降水加强产生暴雨 陆风—形成沿海夜雨 海风—形成内陆白天暴雨
华南End
三、江淮梅雨 （6—7月）
1、梅雨发生的时间和地区 地区：长江中下游—日本南部 宜昌以东：28—340N之间 入梅时间： 6月中旬 出梅时间： 7月上旬 梅雨期 20—24天 梅雨：夏初长江中下游的连阴雨，是温度高的阵雨、暴雨。 类型划分：典型梅雨 —6月中旬 ~7月上旬 ，出梅后，天气入 夏。 早梅雨（迎梅雨）——早于5月的梅雨 空梅，没有出现梅雨
降水是怎样形成的
降水是怎样形成的降水是指空气中的水汽冷凝并降落到地表的现象，它包括两部分，一是大气中水汽直接在地面或地物表面及低空的凝结物，如霜、露、雾和雾淞，又称为水平降水;另一部分是由空中降落到地面上的水汽凝结物，如雨、雪、霰雹和雨淞等，又称为垂直降水。
今天我们就一起看看怎么降水吧。
降水形成的原因：主要过程产生降水的主要过程有：①天气系统的发展，暖而湿的空气与冷空气交汇，促使暖湿空气被冷空气强迫抬升，或由暖湿空气沿锋面斜坡爬升。
②夏日的地方性热力对流，使暖湿空气随强对流上升形成小型积雨云和雷阵雨。
③地形的起伏，使其迎风坡产生强迫抬升，但这是一个比较次要的因素。
多数情况下，它和前两种过程结合影响降水量的地理分布。
条件形成降水的条件有3个：一是要有充足的水汽;二是要使气块能够抬升并冷却凝结;三是要有较多的凝结核。
影响降水的因素1,海陆位置2.地形3.大气环流降水的分类：锋面雨在锋面上空气缓慢上升(以每秒厘米的速度计算)，在冷气团一侧形成层状降水。
对流雨如果下垫面高温潮湿，近地面空气强烈受热，引起空气的对流运动，湿热空气在上升过程中，随气温的下降，形成对流云而降水，比如积雨云和浓积云，条件一定时即可降水。
特点是强度大，历时短，范围小，还常伴有暴风，雷电，故又称热雷雨。
在热带雨林气候区和夏季的亚热带季风气候区多见。
地形雨暖湿气流在运行的过程中，遇到地形的阻挡，被迫沿着山坡爬行上升，从而引起水汽凝结而形成降水，称为地形雨。
地形雨一般只发生在山地迎风破，背风坡气流存在下沉或者下滑，温度不断增高，形成雨影区，不易形成地形雨。
气旋雨气旋中心附近气流上升，引起水汽凝结而形成降水，称为气旋雨。
常见的有热带气旋和温带气旋带来的降水。
降水的分布：全年多雨区——赤道附近地带，降水多，如新加坡全年少雨区——干旱的沙漠地区，两极地区，如开罗夏季多雨区——南、北纬30°～40°附近的大陆东岸，夏季多雨，如北京冬季多雨区——南、北纬30°～40°附近的大陆西岸，冬季多雨，如罗马常年湿润区——南、北纬40°～60°附近的大陆西岸，常年湿润，如伦敦。
大型降水过程及其成因
三、持续时间
雨带呈东北-西南走向与太行山的西南偏南风 大致平行，另外在太行山的东坡具有抬升作 用，不断有中尺度对流单体形成
解放军理工大学气象海洋学院
三、持续时间
地面冷锋由于收到山西地形和西太副高阻挡 移动相当缓慢
解放军理工大学气象海洋学院
D
21日08时
中尺度低涡的东移是造成此次暴 21日20时 700hPa 高度场（实线，单位：gpm）和风场（向量） 雨的直接中尺度系统。
（3）中尺度系统引起的强烈上升运动。
（4）小尺度局地对流活动引起的上升运动 。 （5）地形引起的上升运动。
三、 暴雨形成的条件
（三）较长的持续时间
（1）降水天气系统移动缓慢甚至停滞不动 （2）多次重复出现降水天气系统
连续暴雨的必要前提： 副高脊，长波槽，切变线、静止锋、大型冷涡等长期稳定 天气尺度系统：短波槽、低涡、气旋等
三、 暴雨形成的条件
（四）有利的地形
1．强迫抬升 2. 地形辐合
迎风坡多雨，背风坡少雨。
一 大型降水的定义 二 一般降水形成条件
三 暴雨形成的条件 四 案例分析
四、 案例分析---721北京特大暴雨
受灾面积 16000平方公 里
受灾人口 190万人
伤亡人数 79人
经济损失 116.4亿元
2012年7月21日08时至227月21日08时至22日08时24h累积实况降水图（单位：mm）
100mm以上。 2012年北京绝大部分地区降水量在 7月21日08时至22日08时24h累积实况降水图（单位： mm）
一、水汽充沛
第8号台风韦森还未登陆，与副高形成巨大的气压梯度， 导致华北地区的东南风低空急流加强， 为华北地区输送了大量的水汽
天气学原理和方法--第7章--刘强--整理模板
第七章第一节降水的形成与诊断一、降水形成过程(一)一般降水的形成过程（有三个条件）1、水汽条件：水汽由源地水平输送到降水地区2、垂直运动条件：水汽在降水地区辐合上升，在上升中绝热膨胀冷却凝结成云3、云滴增长条件：云滴增长变为雨滴而下降前两个条件决定于天气学条件，是降水的宏观过程，第三个条件主要决定于云物理条件，是降水的微观过程。
云滴增长的条件主要决定于云层厚度，而云层厚度，由决定于水汽和垂直运动的条件，所以在降水预报中，通常只要分析水汽条件和垂直运动条件即可。
一般任务云滴增长的过程有两种：一种是“冰晶效应”可促使云滴迅速增长而产生降水，在中高纬度，这种过程起着重要作用；另一种是云滴的碰撞合并作用，尤其是云层发展较厚时，这种过程更明显。
（二）暴雨的形成条件凡是日降水量达到和超过50.0毫米的降水称为暴雨。
有三个普遍的主要条件，分别是充分的水汽供应、强烈的上升运动、较长的持续时间，另外还有一个地形条件，就是有利的地形条件。
1、充分的水汽供应暴雨是在大气饱和比湿达到相当大的数值以上才形成的，700hpa上比湿≥8克/千克（对北京来说，比湿≥5克/千克），是出现大、暴雨的必要条件；有了相当高的饱和比湿条件，还必须有充分的水汽供应，因为只靠某一地区大气柱中所含的水汽凝结下降量很小，因此必须研究水汽供应的环流形势。
2、强烈的上升运动强烈的上升运动只有在不稳定能量释放时，才能形成，因此暴雨预报必须分析不稳定能量的储存和释放问题，研究形成暴雨的中、小尺度系统。
二、水汽方程和降水率（一）水汽方程水汽方程是表示水汽输送和变化的基本方程。
单位时间内通过某一单位面积的水汽量，称为水汽通量。
水汽方程表达式：此式说明，一个运动的单位质量湿空气块，其比湿的变化等于凝结率及湍流扩散率之和。
单位时间内，某一体积所含水汽的变化量主要有四个方面的因素决定：水平方向上水汽的净流入量，垂直方向上水汽的净流入量，凝结量，湍流扩散。
（二）降水率单位时间内降落在地面单位面积上的总降水量，称为降水率或降水强度。
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。
天气学原理——大型降水天气过程
天气学原理——大型降水天气过程大型降水天气过程是指在较大范围内形成的降水现象，通常伴随着较强的大气运动和较为复杂的天气系统。
这种天气过程的形成与大气环流、水汽输送、辐射能量的分布以及一系列大尺度天气系统的相互作用密切相关。
以下将从这四个方面解析大型降水天气过程的原理。
首先，大型降水天气过程的形成与大气环流有密切关系。
大气环流的形成受到各种因素的影响，例如地球自转、地形、海洋温度分布等。
当一定的大气环流形成并发展起来时，就会引发大范围的气压分布和风场的分布。
在这种环流形势下，湿空气在水汽的作用下上升，形成云团，并在云团中发生凝结作用，从而形成降水。
这种大规模的大气环流往往与季风、锋面、低压系统等天气系统相关，例如夏季我国东南地区的台风和梅雨季节。
其次，大型降水天气过程与水汽输送有密切关系。
水汽是大气中重要的水资源形式，在大规模降水天气过程中，水汽的输送和积累是降水发生的先决条件。
水汽输送主要受到风的作用，风可以将水汽从水面、湿地、植被等地方带到上层大气中。
在水汽输送过程中，由于水汽的浓度差异和大气环流的分布，湿空气逐渐上升并冷却，形成云和降水。
例如，夏季西南气流会将印度洋和南海的水汽带到中国东南地区，形成梅雨季节的大规模降水。
第三，辐射能量的分布对大型降水天气过程的形成也起到了重要作用。
辐射能量是地球表面和大气之间能量传递的重要方式，它直接影响着大气的温度和稳定度。
当地表辐射能量充足时，会使大气温度升高，加强了对流运动的发展和对流云的形成，促进了降水的发生。
因此，在夏季阳光充足的地区，由于辐射加热，容易形成较为明显的大规模降水天气过程。
最后，大型降水天气过程的形成还受到一系列大尺度天气系统的相互作用的影响。
在大气环流的基础上，各种天气系统相互作用，从而形成复杂的大尺度降水天气过程。
例如，当副热带高压与低层急流的南支和北支相互作用时，会引发锋面和台风的生成，并带来大范围的降水。
此外，地形和陆地与海洋的相互作用也会引发大规模降水天气过程，例如我国西南地区的雨季和沿海地区的季风影响。
降水形成的过程和机理
降水形成的过程和机理降水是指由大气中的水蒸气凝结成液态或固态形式，从而落回地面的过程。
它是地球上水循环的重要环节之一，对维持地球上的生态系统及人类的日常生活具有极其重要的作用。
降水形成的基本过程可以分为水蒸气的饱和、凝结和降水三个阶段。
本文将详细介绍降水形成的过程和机理。
首先，在降水形成的过程中，水蒸气的饱和是关键的一步。
当大气中的水蒸气含量达到一定数量时，就会发生饱和现象。
这主要由于大气中的温度和湿度的变化导致水蒸气的凝结速率与蒸发速率趋于平衡。
而且，饱和水蒸气压力与温度也有密切的关系，温度越高，所能容纳的饱和水蒸气量越大。
其次，凝结是降水形成过程中的第二个关键步骤。
凝结是指水蒸气从气态转化为液态或固态的过程。
在大气中，凝结主要发生在气溶胶粒子的表面。
气溶胶是一种由微小颗粒构成的固体或液体物质，它们可以是尘埃、烟雾、盐粒或细菌等。
水蒸气因为与气溶胶粒子发生碰撞，从而形成了水滴或冰晶。
最后，降水是凝结后的水滴或冰晶从云中下落到地面的过程。
降水形式主要有雨、雪、冰雹等。
降水过程中，水滴或冰晶会因为重力的作用逐渐下落，当达到一定大小时就会落到地面。
在降落过程中，水滴或冰晶会与大气中的空气发生碰撞，引起空气中的氧分子、氮分子等与其发生接触，从而带走了能量和动量。
当水滴或冰晶落到地面时，就形成了降水。
降水形成的机理主要包括物理和化学因素。
首先，物理因素主要是大气中的温度和湿度变化所引起的水蒸气凝结作用。
当大气中的温度和湿度超过一定限度时，水蒸气会凝结成液态或固态形式。
其次，化学因素包括气溶胶粒子的影响。
气溶胶粒子的表面具有很强的吸附能力，它们能够吸附水蒸气，从而促进凝结过程的发生。
除此之外，降水形成还受到地形、气候和季节等多种因素的影响。
地形对降水形成有着重要的影响。
尤其是在山脉和高原地区，由于地形的起伏变化引起了气流的上升和下沉运动。
当气流上升时，遇到冷凝水蒸气的饱和点，就会形成云和降水。
气候和季节的变化也会对降水形成产生影响。
中国海洋大学天气学分析大型降水过程总结全
一、过程概述2011年6月，在我国的长江中下游地区出现了影响集中的强降雨过程，在1 7天内接连发生4次强降雨过程：6月3—7日、9—11日、13—15日和17—19日，17天内出现16个暴雨日，且四次强降雨区域基本重叠。
在四次强降雨过程中，长江中下游大部分地区累计降水量为200—450毫米，部分地区超过500毫米，更有少部分地区达600—800毫米之多。
二、造成影响由于此次降水过程强度大、影响广，其间相关省份发布暴雨黄色预警信号，国家紧急启动防汛Ⅳ级应急响应。
据国家减灾委办公室统计，截至20日16时，3日以来的南方暴雨洪涝灾害共造成南方13省份3657万人次受灾，175人死亡、86人失踪，紧急转移安置164.2万人次，直接经济损失350.2亿元。
现选取6月9—11日的强降水过程为例进行分析。
三、成因分析6月初，伴随着西太平洋副高脊线的第一次北跳并稳定，我国东南沿海地区西南季风和南海季风显著加强，势力强劲的西南季风将孟加拉湾地区和西太平洋地区的暖湿气流输送至我国的长江中下游地区，为该地区的降水提供了丰沛的水汽来源。
孟加拉湾槽、西太平洋副高北跳后的稳定少变以及高纬度地区几个大型低气压系统的稳定，共同维持了一个稳定少变的背景流场。
此次降水过程中，中纬度地区存在着多次间断的短波槽东移过程，槽后脊前伴随偏北风，北方小股弱冷空气南下与暖湿气流不断交绥，直接导致降水形成以及降水过程的维持；另外，槽前脊后的辐散流场叠加其上，促进了低空空气的上升运动，有利于成云致雨。
夏季，青藏高原大地形的热源作用，使得高原东南方向、我国的西南地区形成了一低空（700hPa）的、气旋性小涡旋—西南涡。
西南涡的气旋式流场，有利于空气的抬升、水汽的凝结，促进了降水的形成。
长江中下游地区一直维持着一条西南—东北向的江淮切变线，切变线的辐合流场有利于锋区加强、水汽集中和能量积累，产生上升运动和正涡度。
在此次强降水过程中，西南涡沿江淮切变线东移不断加强，是造成此次强降水过程的重要因素。
降水是怎么形成的
降水是怎么形成的水汽在上升过程中,因周围气压逐渐降低，体积膨胀，温度降低而逐渐变为细小的水滴或冰晶漂浮在空中形成云。
当云滴增大到能克服空气的阻力和上升气流的顶托，且在降落时不被蒸发掉才能形成降水。
水汽分子在云滴表面上的凝聚，大小云滴在不断运动中的合并，使云滴不断凝结或凝华而增大。
云滴增大为雨滴、雪花或其他降水物，最后降至地面。
人工降雨是根据降水形成的原理，人为的向云中播撒催化剂促使云滴迅速凝结、合并增大，形成降水。
降水的主要过程包括：①天气系统的发展，暖而湿的空气与冷空气交汇，促使暖湿空气被冷空气强迫抬升，或由暖湿空气沿锋面斜坡爬升。
② 夏季的局部热对流使暖湿空气在强对流作用下上升，形成小积雨云和雷暴。
③地形的起伏，使其迎风坡产生强迫抬升，但这是一个比较次要的因素。
多数情况下，它和前两种过程结合影响降水量的地理分布。
降水的形成有三个条件：一是有足够的水汽；二是使空气块上升、冷却、冷凝；第三，应该有更多的结节。
影响降水的因素1.航道位置2.地形3.大气环流1测量工具：雨量计是用来测量一段时间内累积降水量的仪器。
常用的雨量计外壳是一个金属圆筒，分为上下两部分。
上部是一个直径为20厘米的蓄水漏斗。
为了防止雨水溅落，保持容器口的面积和形状，圆筒口由硬铜制成，内直外斜的叶片形状；在下桶中放置一个储水瓶以收集雨水。
测量时，将雨水倒入专用的雨杯中，并读出降水量的毫米数。
在降雪季节，取出储水瓶，换上没有漏斗的管口。
雪花可以直接收集在雨管中，在雪融化后读取。
雪也可以称重，并根据管口的面积换算成毫米。
2测量方法一般情况下，该地区的日降水量、月降水量或年降水量是将每天上午8:00和20:00的一天、一个月或一年的降水量相加计算的。
降水的类型根据降水形成原因主要是气流上升特点，可分为四个基本类型：锋面雨、对流雨、地形雨和台风雨。
原因是：1，锋面雨是由于冷暖锋交会，暖湿空气主动抬升或被动爬升，在上升过程中冷凝致雨，我国北方大部分地区夏季的暴雨都是锋面雨。
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三、华北和东北雨季降水
7月中旬至8月下旬，江淮梅雨期结 束，雨带移至华北和东北地区形成本地 区雨季。
对应副热带高压的再次北跳 （副 高脊位于28°-30°N） ，并到达最北 位臵，热带辐合带也到达20°N 。
1、气候概况 （1） 降水强度大，持续时间短; （2） 降水的局地性强，年际变化大; （3） 降水时段集中; （4） 暴雨与地形关系密切。
当长波系统出现强烈发展，大尺度形势 经向度大。使得北方冷空气可以到达较低 的纬度，暖空气到达很北的纬度，同时较 低纬度的气旋性系统可向北方移动
副热带系统：同我国暴雨关系密切。 副高的位臵决定了水汽通道，水汽常 沿副高西侧 的南风或副高西南侧的东南 风输送，当副高西北侧或南侧低空有偏 南风出现时，水汽输送更强 对流层上部青藏高压的活动对暴雨影 响也很显著，当它东移时，会与副高打通 ，阻挡台风或西南涡北上，造成台风或西 南涡的停滞或少动
概述
降水的形成与诊断
大范围降水的环流特征
降水的天气尺度系统 暴雨中尺度系统 不同高度急流对暴雨生成的作用
概 述
1 含义
大型降水主要是指范围广大的 降水，降水区可达天气尺度大小， 包括连续性和阵性的大范围雨雪及 夏季暴雨。
2 降水的分级
24小时雨 <0.1 0.1~10 10~25 25~50 50~100 100~200 >200 量（mm)
两 脊 一 槽 型
两脊一槽型特征：乌拉尔山以东的西 伯利亚西部和亚洲东岸的中高纬度地 区为高压脊，贝加尔湖地区为低槽
两 脊 一 槽 型
两槽一脊型特征：中亚地区为脊，乌 拉尔山以东的西伯利亚西部和亚洲东 岸为低槽。
多 波 型
华南前汛期暴雨500hPa环流型
多波型中高纬环流呈多波状，振幅较小， 在欧亚大陆范围内，高纬地区至少有2个以上 的低压中心；与低压中心相对应的移动性低槽 活动较为频繁；同时，南支波动也较为频繁。
华南前汛期降水 江淮梅雨
华北与东北雨季降水
行星尺度天气系统对暴雨的作用
一、华南前汛期降水
华南是指武夷山-南岭以南的广西、 广东、福建和海南等省区区域，雨期长， 雨量大，可分为两个雨季： 华南前汛期：西风带环流系统与热带季风 系统相互作用形成的降水 华南后汛期（台风汛期）：由台风，ITCZ 等热带系统造成的降水
使影响暴雨的天气尺度系统能重复 出现， 造成持续性暴雨 造成不同尺度天气系统的相互作用
② 决定暴雨区的水汽来源或水汽通道，将 南海、孟加拉湾和太平洋的水汽不断向 暴雨区输送 ③ 大致决定了雨带发生的地点、强度和持 续时间：大范围雨区一般出现在长波槽
前
3、几种行星尺度系统的具体作用 1. 西风带长波槽
① 巴尔喀什湖大槽
② 贝加尔湖大槽 ③ 太平洋中部大槽 ④ 青藏高原西部低槽
2. 阻塞高压阻塞高压 ① 乌山阻高
② 雅库次克-鄂霍茨克海阻高
③ 贝加尔湖阻高 3. 副热带高压 4. 热带环流
西风带环流：以长波系统或阻塞系统为主， 移动缓慢，变化比较小 使中高纬度的环流形式在一定时期内保持 相对稳定 使引起暴雨的天气尺度系统在同一地区多 次出现，或者造成天气尺度系统出现停滞
行星尺度天气系统只能控制影响暴雨的天气尺度系统，其本身 并不能决定会否有暴雨出现。在同一种行星波形势下，有时会产生暴雨， 有时不会，这必须结合天气尺度系统和中尺度系统分析，因为行星尺度 系统只起着提供有利于暴雨发生的环流背景。
2、对暴雨的作用
① 影响和制约天气尺度系统
影响天气尺度系统的移动速度
影响天气尺度系统的强度变化
华南进入后汛期
8月下旬—10月上旬 雨带从北往南移
9月中—10月上旬 淮河秋雨期，雨量小 20º N
两次北跳三次停滞
（2）中国暴雨的分布特征 不仅发生在沿海，而且出现在内陆; 华南沿海和东南沿海的降水量极值多数由 台风引起; 长江中下游和淮河流域暴雨主要由6－7月 梅雨锋上西南涡所引起; • 黄河中下游和海河流域的暴雨主要是四川 移出的西南涡和青海移出的西北涡造成； 暴雨极值与地形有关，多发于暖季。
§3.1降水的形成与诊断
降水形成过程
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 地形和摩擦对降水的影响
一、降水形成过程
1 一般降水的形成过程
水汽条件 垂直运动条件 云滴增长条件 宏观过程 冰晶效应 微观过程 碰撞合并
水分循环过程
2 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
因此要研究环流形势
连续暴雨的必要前提：副高脊，长波槽， 切变线、静止锋、大型冷涡等长期稳定 天气尺度系统：短波槽、低涡、气旋等
地形对降水的影响
㈠ 地形的动力作用 1．强迫抬升 2. 地形辐合
§3.2 大范围降水的环流特征
我国的雨季一般开始于夏季风爆发， 止于夏季风撤退，雨带的南北位移是和东 亚环流的季节变化有关，受副高脊线、青 藏高压脊线、副热带西风急流和东亚季风 季节变化影响。
2、环流特征 （1） 东高西低或两高对峙
（a）
（2）贝加尔湖形成阻高，三高并存
（b）
（3）北方形成高压坝 ，北上台风深入内 陆受阻停滞或切断冷涡稳定少动
（c）
四、行星尺度天气系统对暴雨的作用
暴雨是各种天气尺度系统相互作用的 结果，尤其是特大暴雨或持续性暴雨都是 在几种尺度的天气系统（行星尺度、天气 尺度、中小尺度）明显有相互作用的情况 下，大系统制约和孕育小系统的发生和发 展，小系统产生以后成长壮大，反过来对 大系统起作用，使整个暴雨系统能继续维 持和加强。
（2） 出入梅时间： ① 典型梅雨 入梅： 6月中旬 6日-15日 梅雨期长约20至24天左右 出梅： 7月上旬 6日-10日
② 早梅雨
早梅雨是出现于5月份的梅雨,平均开 始日期为5月5日，梅雨天数平均为14天, 它的主要天气特征与典型梅雨相同,不同 的是梅雨期较早出梅后主要与带不是北跃 而是南退,以后雨带如果再次北跃,就会出 现典型梅雨。
共同点
是西风带环流系统与热带季风系统相互作用 形成的降水 副热带高空西风急流北跳稳定在30°N以北 副热带高压脊稳定在18°N附近或以南地区， 华南上空为平直西风带，底层常存在南北两 条低空急流 中高纬均有低槽活动，北方冷空气与活跃的 东亚季风气流交汇于华南 200百帕中南半岛上南亚高压控制
二、江淮雨
第七章 大型降水天气过程
本章主要分析降水特别是暴雨形成的物 理过程，影响我国大范围降水的环流形势及 天气过程，形成暴雨的各种天气尺度系统等。
本章重点：
（1）降水和暴雨形成机制 （2）我国大型降水过程的环流特征 （3）低空急流对暴雨形成的作用
本章难点：
华南前汛期降水、江淮梅雨、华北与东 北雨季降水环流特征及其产生暴雨的关键系 统解释。
1
一般特征
（1）4-6月为华南前汛期，降水主要发生在 副高北侧的西风带中，5月中旬雨量迅 速增大进入盛期 （2）5月中旬以前，大雨带位于华南北部， 主要是锋面降水 （3）5月中旬以后，受季风影响，大雨带移 至华南沿海，降水量增大，主要为暖区 降水
2 华南前汛期降水特点
（1）降水有两个大值带：武夷山到南岭 南麓,沿海 （2）多暴雨，以6月最多 （3）暖区降水，降水量比锋面降水大3－ 5倍，局地性强，降水范围小 （4）夜雨现象明显
地面：
① 地面图上江淮流域有静止锋停滞，若 500百帕平直西风带上有较弱的低槽 东移，则在低空常有西南涡与之配合 沿切变线东移，在地面上引起静止锋 波动产生江淮气旋。 ② 中纬西风带上有较强的低槽东移时， 静止锋波动能发展为完好的锋面气旋
4 江淮梅雨锋结构特点 梅雨锋：梅雨期间的静止锋，称为梅 雨锋。它是夏季季风气流和极地气团 或变性极地大陆气团之间的辐合线， 具有热带辐合带性质。 特点：锋面两侧水平温度梯度小，湿 度梯度较大。
（3）梅雨的年际变化：
表现在梅雨的起讫时间、长度差异和 梅雨雨量、地区分布差异这两个方面。
① 丰梅类 （占30%） ② 枯梅类 （占20%）
③ 雨带类 （占50%）
3 环流特征
副高西伸北跳，控制华南地区，整个 东亚环流完成了从春到夏的调整，雨带同 时北跳，华南汛期结束，江淮梅雨开始， 印度季风爆发，副热带西风急流从印度北 部跳到高原北部，100hPa反气旋轴线北跳 到34°N。 梅雨的开始与这个地区稳定而持续的 西南季风的建立一致。
1 概念及特点 含义：每年初夏，在湖北宜昌以东28°34°N之间的江淮流域到日本南部这以狭 长区域常会出现连阴雨天气，雨量很大。 由于这一时期正是江南梅子的黄熟季节， 故称为 “梅雨”。又因此时空气湿度大 ，温度高，百物极易受潮霉烂，因而又有 “霉雨”之称。
2 梅雨的气候特征
（1） 天气特征：长江中下游多阴雨天气， 雨量充沛，相对湿度很大，日照时间短，降 水一般为连续性，但常间有阵雨或雷雨，有 时可达暴雨程度。
热带环流系统：是暴雨的主要水汽来源。 尤其盛夏华北暴雨场出现在热带辐合带和 台风北上的时期。ITCZ北上时，副热带高 压也北上。孟加拉湾风暴或低压能将大量 水汽输送到我国西南地区。
§3.3降水的天气尺度系统
降水天气系统指具备降水条件、伴随降水 过程的天气系统。它分为： ① 天气尺度系统，降水以中小雨为主 ② 中小尺度系统，以较强降水为主 天气尺度系统包括：锋面、气旋、高空槽、低 空切变线、高空冷涡、低空低涡、低空急流、 台风及东风波等，尺度一般在1000-3000公里
等级
微量 小雨
中雨
大雨
暴雨
大暴雨
特大 暴雨
3 我国各地降水气候概况
（1）各地雨量 年雨量分布极不均匀，从东南沿海向 西北内陆减少。 （2）雨季：即连阴雨期，夏季水汽充沛， 降水量多，故夏季的连阴雨期一般称为雨 季。我国绝大多数雨量集中在夏季，有明 显的雨季、干季之分。