天气图分析

（4）位温（θ） 位温（ 定义：气块经干绝热过程到达1000hPa时的温度 1000hPa时的温度。 定义：气块经干绝热过程到达1000hPa时的温度。
求法：通过温压点B 同上例：T=30 30C P=920hPa） 920hPa 求法 ：通过温压点B （同上例 ： T=30 C，P=920hPa） 的干绝热 线的数值就是B点的位温值（在干绝热线上所标数值的单位为℃ 线的数值就是 B 点的位温值（ 在干绝热线上所标数值的单位为℃ ， ）本例中θ=37℃）。 本例中θ=37℃ θ=37
（6）假湿球位温（θsw）及假湿球温度（Tew） 假湿球位温（θsw）及假湿球温度（Tew） 定义及求法：气块按干绝热线上升到凝结高度后， 定义及求法：气块按干绝热线上升到凝结高度后，再沿湿绝热 线下降到1000hPa 这时它所具有的温度（即图3 1000hPa， 线下降到1000hPa，这时它所具有的温度（即图3．7中A’2点的）称 2点的） 为假湿球位温， θew表示 表示。 为假湿球位温，以θew表示。若气块按干绝热线上升到凝结高度后 再沿湿绝热线下降到原气压处，这时它所具有的温度（ ，再沿湿绝热线下降到原气压处，这时它所具有的温度（图3．8中 A’1点的温度）称为假湿球温度。 1点的温度）称为假湿球温度。
求法：通过露压点A作平行于纵坐标的直线， 求法：通过露压点A作平行于纵坐标的直线，使此直线与其最 邻近的画有绿色小短划的等压线相交，量出交点处短划间的距离 邻近的画有绿色小短划的等压线相交， 0.1度温度标尺计算 将此读数与B点温度相加,即为B 度温度标尺计算， ，以0.1度温度标尺计算，将此读数与B点温度相加,即为B点的虚 。（仍用同例Tv=30C+2.9C=32.9 仍用同例Tv=30 C=32.9C 温。（仍用同例Tv=30 C+2.9 C=32.9 C）。
点绘方法是：将各高度上的气压、温度数据，用钢（ 点绘方法是 ：将各高度上的气压、 温度数据， 用钢 （ 铅 ） 笔依次按坐标点绘在图上， 笔依次按坐标点绘在图上，再将这些点子依次用线段连接起来 便成温压曲线。 ，便成温压曲线。 ②露点～压力曲线（简称露压曲线）。表示测站上空水汽垂 露点～压力曲线（简称露压曲线）。表示测站上空水汽垂 ）。 直分布的状况。其作法是，将各层上的气压、露点数据用钢（ 直分布的状况。其作法是，将各层上的气压、露点数据用钢（ 笔依次点绘在图上，然后用虚线依次连接起来， 铅）笔依次点绘在图上，然后用虚线依次连接起来，便成露压 曲线。 曲线。 ③状态曲线（或称过程曲线），表示气块在绝热上升过程中 状态曲线（或称过程曲线），表示气块在绝热上升过程中 ）， 温度随高度而变化的曲线。 温度随高度而变化的曲线。某一高度上气块若先经历了干绝热 上升，达到饱和后，再经历湿绝热上升的过程，则在温度—对 上升，达到饱和后，再经历湿绝热上升的过程，则在温度 对 数压力图上要先通过该气块的温压点， 数压力图上要先通过该气块的温压点，平行于干绝热线而画线 同时通过该气块的露压点平行于等比湿线而画线， ；同时通过该气块的露压点平行于等比湿线而画线，两线相交 于一点，从交点平行于湿绝热线再画一线， 于一点，从交点平行于湿绝热线再画一线，这条线便是状态曲 线。
五、温度一对数压力图的点绘与分析
五、温度—对数压力图点绘与分析 温度 对数压力图点绘与分析 温度一对数压力（ lnP） 温度一对数压力（T—lnP）图是我国气象台站普遍使用的一种 lnP 热力学图表。 热力学图表。它能反映探空站及其附近上空各种气象要素的垂直分 布情况。因此在天气分析和预报中有着非常广泛的应用。 布情况。因此在天气分析和预报中有着非常广泛的应用。 温度—对数压力图的构造和点绘 1、温度 对数压力图的构造和点绘 温度—对数压力图的 对数压力图的纵 横坐标，分别表示气压的对数（ 温度 对数压力图的 纵 、 横坐标 ， 分别表示气压的对数 （ LnP 及温度（ 温度以摄氏度为单位，每隔10度标出度数（ 10度标出度数 ）及温度 （ T ） 。 温度以摄氏度为单位 ， 每隔10 度标出度数（ 另列 小字表示绝对温度） 气压以hPa为单位，在图的右部从1050hpa起 hPa为单位 1050hpa 小字表示绝对温度）。气压以hPa为单位，在图的右部从1050hpa起 自下向上递减到200hPa，每隔100hPa标上百帕数 在图的左边， 200hPa 100hPa标上百帕数。 ，自下向上递减到200hPa，每隔100hPa标上百帕数。在图的左边， 250hPa起自下向上递减至50hPa，每隔50hPa标百帕数 hPa起自下向上递减至50hPa 50hPa标百帕数， 从250hPa起自下向上递减至50hPa，每隔50hPa标百帕数，每小格表 hPa， 纵坐标上气压最低值为50hPa。 因为当气压愈低时， 50hPa 示 2.5hPa ， 纵坐标上气压最低值为 50hPa 。 因为当气压愈低时 ， lhPa气压差的垂直距离便愈大 由于图面大小的限制， 气压差的垂直距离便愈大， lhPa气压差的垂直距离便愈大，由于图面大小的限制，纵坐标的气 压最低值不能设计得太低。 趋于零时lnP lnP便趋于无 压最低值不能设计得太低。 而且因为气压 P 趋于零时lnP 便趋于无 穷大，所以图上不可能有P= 的坐标。 P=0 穷大，所以图上不可能有P=0的坐标。
图3．7假湿球位温（θsw）及假湿球温度（Tew）求法 假湿球位温（θsw）及假湿球温度（Tew）
（7）虚温（Tv） 虚温（Tv） 定义：在同一压力下， 定义：在同一压力下，使干空气的密度等于湿空气的密度时 干空气所应具有的温度。 ，干空气所应具有的温度。
=T(1+0.378× TV=T(1+0.378×e/p)
（5）假相当位温（θse） 假相当位温（θse） 定义：气压经湿绝热过程，将所含的水汽全部凝结放出， 定义：气压经湿绝热过程，将所含的水汽全部凝结放出，再 沿干绝热过程到达1000hPa时的温度 1000hPa时的温度。 沿干绝热过程到达1000hPa时的温度。
θ
se
=θ
d
lq exp c pT
图3.8
虚温图解法
（二）标准等压面位势高度（Hp） 标准等压面位势高度（Hp） 定义：用重力位势Φ 所表示的高度。 定义：用重力位势Φ的1／9.8所表示的高度。
求法：先从已知的层结曲线上，求出两等压面间的厚度。 求法：先从已知的层结曲线上，求出两等压面间的厚度。例如求 700～500hPa等压面间的厚度，其方法是在两等压面间作垂线， hPa等压面间的厚度 700 ～ 500hPa 等压面间的厚度 ， 其方法是在两等压面间作垂线 ， 使 该线与层结曲线、700、500hPa hPa等压线相交成两个面积相等的三角 该线与层结曲线 、 700 、 500hPa 等压线相交成两个面积相等的三角 或多边形如图3 垂线通过590hPa等压线附近的一排小圆 590hPa 形 （ 或多边形如图 3.8 ） ， 垂线通过 590hPa 等压线附近的一排小圆 圆点上所标数值的单位为位势米， 点，圆点上所标数值的单位为位势米，读取与垂线相交的小圆点的 数值（仍用同例、同图，相交小圆点为G 其值为H=274dagpm H=274dagpm） 数值 （ 仍用同例 、 同图 ， 相交小圆点为 G ， 其值为 H=274dagpm ） ， 这就是700 500hPa等压面间的厚度。 700～ hPa等压面间的厚度 这就是700～500hPa等压面间的厚度。 然后将所求得的700 500hPa 等压面间的厚度值和700hPa等压面 700～ hPa等压面间的厚度值和700hPa 然后将所求得的 700 ～ 500hPa 等压面间的厚度值和 700hPa 等压面 的高度相加，就可得到500hPa等压面的高度 500hPa等压面的高度。 的高度相加，就可得到500hPa等压面的高度。其它标准等压面高度 也可用类似的方法， 为分位温， 为抬升凝结高度上的温度， 其中， θd 为分位温 ，Tk 为抬升凝结高度上的温度， L 为凝结潜热 为比湿。 ，q为比湿。 求法： 通过温压点B 同例T=30C P=920hPa） T=30 920hPa 求法 ： 通过温压点 B （ 同例 T=30 C ， P=920hPa ） ， 沿干绝热 线上升到抬升凝结高度E 通过E点的湿绝热线的数值就是B 线上升到抬升凝结高度 E ， 通过 E点的湿绝热线的数值就是B 点的假 相当位温（在湿绝热线上所标数值的单位为° θse=94 94℃ 相当位温（在湿绝热线上所标数值的单位为°C，θse=94℃）。
（3）相对湿度（f） 相对湿度（
定义：实际空气湿度与同一温度下达到饱和状态时湿度之比值。 定义：实际空气湿度与同一温度下达到饱和状态时湿度之比值。 求法有两种。 值代入上式算得。 求法有两种。①把（1）和（2）求得的q和qs值代入上式算得。 求得的q 对数压力图上求得。 ②直接从温度—对数压力图上求得。即从温压点B（同上例：T 直接从温度 对数压力图上求得 即从温压点B 同上例： 30C 920hPa）的露压点A Td＝21C ＝30C，P＝920hPa）的露压点A（Td＝21C）沿等饱和比湿线下降 或上升） 1000hPa相交于 相交于C 点沿等温线上升（ （或上升）到1000hPa相交于C点，再从 C点沿等温线上升（或下降 到与通过原温压点B的等饱和比湿线相交于D ）到与通过原温压点B的等饱和比湿线相交于D点，D点的气压读数 除以十，用百分数表示就是B占的相对湿度值（f=（590/10） 除以十，用百分数表示就是B占的相对湿度值（f=（590/10）%= 59 ％）。这是因为相对湿度与水汽压 及饱和水汽压E 这是因为相对湿度与水汽压e ％）。这是因为相对湿度与水汽压e及饱和水汽压E有定义式所示的 关系。当E=1000hpa时，e即为D点的气压P（D）。所以 关系。 E=1000hpa时 即为D点的气压P ）。所以
二、温度一对教压力图的应用 （一）常用温湿特征量的求法 （l）比湿（q） 比湿（
定义：单位质量湿空气含有的水气质量。 定义：单位质量湿空气含有的水气质量。 求法：通过温压点B 见图T=30C P=920hPa）的露点A Td＝ 求法：通过温压点B（见图T=30 C，P=920hPa）的露点A（Td＝ T=30 21C 的等饱和比湿线的值就是B点的比湿值（ 21 C）的等饱和比湿线的值就是B点的比湿值（在等饱和比湿线上 所标数值的单位为g/kg g/kg， 17g／kg）。 所标数值的单位为g/kg，q＝17g／kg）。 饱和比湿（qs） （2）饱和比湿（qs） qs=622E/p（g/kg） qs=622E/p（g/kg） 定义：在同一温度下，空气达到饱和状态时的比湿。 定义：在同一温度下，空气达到饱和状态时的比湿。 求法：通过温压点B 用同例：T=30C 920hPa） 求法：通过温压点B（用同例：T=30 C，P＝920hPa）的等饱 和比湿线的数值就是B点的饱和比湿值（ qs＝29g／kg）。 和比湿线的数值就是B点的饱和比湿值（ qs＝29g／kg）。
图上有五种基本线条，除与纵、横坐标平行的等温线和等压 图上有五种基本线条，除与纵、 线外，还有三种倾斜的曲线。它们是： 线外，还有三种倾斜的曲线。它们是： 干绝热线即等位温线，黄色斜实线， ①干绝热线即等位温线，黄色斜实线，表示未饱和空气在绝 热升运动中状态的变化。每隔10度标出位温（ 10度标出位温 的数值（ 热升运动中状态的变化。每隔10度标出位温（θ）的数值（气压 低于200hPa 位温值标注在括号中）。 200hPa， 低于200hPa，位温值标注在括号中）。 湿绝热线即等θse θse线 图上的绿色虚线， ②湿绝热线即等θse线，图上的绿色虚线，表示饱和空气由 绝热升降运动中状态的变化。在这种曲线上，每隔10 10度标有假相 绝热升降运动中状态的变化。在这种曲线上，每隔10度标有假相 当位温（ θse）的数值。 当位温（ θse）的数值。 等饱和比湿线，绿色实线，是饱和空气比湿的等值线。 ③等饱和比湿线，绿色实线，是饱和空气比湿的等值线。每 条线上都标有比湿值。当气压值低于200hPa 200hPa时 条线上都标有比湿值。当气压值低于200hPa时，等饱和比湿值标 在括号中。日常分析时， 在括号中。日常分析时，在温度一对数压力图的纵坐标上常常填 写位势高度、风向、风速等记录。并在图上绘制以下三种曲线： 写位势高度、风向、风速等记录。并在图上绘制以下三种曲线： 温度一压力曲线（简称温压曲线或层结曲线）， ），表示测站 ①温度一压力曲线（简称温压曲线或层结曲线），表示测站 上空气温垂直分布状况。 上空气温垂直分布状况。