中小尺度天气动力学课件 第一章

2009年7月30日上海遭遇70年一遇的大暴雨
左图：暴雨导致民房进水，路段积水。 右图：上海莲花路地铁站瞬间积水严重。
• 2009年7月30日，上海遭遇70年一遇的大暴雨，最大雨量达到131毫 米以上。7月30日下午，上海拉响暴雨红色预警。
• 大暴雨导致约3000户民居进水5至10厘米，70多条路段积水。积水最 深处达30厘米。个别下立交和地道因积水暂时封闭。
暴雨云团
2008年7月22日13时，槽前云系影响中东 部，云带狭长，呈东北－西南走向，西 南端处于孟加拉湾，水汽输送充足，影 响我国的范围广。
22日晚上20点低涡切变逐渐东移
15：00
• 15 • 16
15：24
15：12 15：36
中尺度对流复合体（MCC）
舟曲泥石流
2010年8月7日22时许，甘南藏族自治州舟 曲县突降强降雨，县城北面的罗家峪、三 眼峪泥石流下泄，由北向南冲向县城，造 成沿河房屋被冲毁，泥石流阻断白龙江、 形成堰塞湖。据中国舟曲灾区指挥部消息 ，到28日，舟曲特大山洪泥石流灾害造成 1463人遇难，失踪302人，受伤住院人数72 人。
NEXRAD View of the Moore, Oklahoma Tornado on 3 May 1999 (Reflectivity)
意义2：中尺度气象学是甚短期预报和临近预 报的理论基础。（长期 >10天，中期3-10天， 短期1-3天，甚短期0-12h,临近0-2h. 意义3：中尺度环流系统是大气环流重要成员 （大尺度背景场 依存条件)
Windstorm 30%
Slides 7%
Wild Fires 2%
1980-2005年亚洲各种灾害的比例数
(Kuniyuki SHIDA ,2006)
1993-2003中国气象灾害直接经济损失高达 RMB 21,146亿
2012年7月21日北京遭遇61年最强暴雨
遇难人数79人
2012年7月21日，市气象台连发五个预警，暴 雨级别最高上升到橙色。截至22日2时，全市 平均降雨量164毫米，为61年以来最大。其中， 最大降雨点房山区河北镇达到460毫米。暴雨 引发房山地区山洪暴发，拒马河上游洪峰下泄。 截至22日17时，暴雨洪涝灾害造成房山、通州、 石景山等11区（县）12.4万人受灾，4.3万人 紧急转移安置。全市受灾人口190万人，其中 房山区80万人。23日，全市经济损失近百亿元。
3、意义
意义1：许多灾害性天气（如暴雨、大风、冰 雹、龙卷等）都是由中小尺度系统造成的。
洪涝
Extreme Temperature
4%
Drought 4%
Epidemic, famine, insects 9%
Tsunami 0.7%
Volcano 1%
Earthquake 10%
地震 风暴
Flood 32%
2011年4月27日美国龙卷
➢美国南部地区7个州2011年4月27日遭到龙 卷风与强风暴袭击，造成至少350人死亡， 数千人受伤。这是美国历史上死亡人数居 第二位的严重龙卷风灾害。美国政府这次 风灾造成的保险财产损失估计将在20亿到 50亿美元之间。
➢受灾最重的阿拉巴马州死亡人数为249人。 其他6个州——密西西比州、田纳西州、阿 肯色州、乔治亚州、弗吉尼亚州与路易斯 安那州——至少101人丧生。
天气动力学：天气学和动力气象学相互渗透交叉
中尺度气象学
水平尺度: 10-1000km
绪论
中尺度气象学的研究对象、内 容和学习该课程的意义
lightning
hails
2003年7月8日安徽龙卷
7月8日23时20分至23时30分， 安徽省无为县两个乡镇、六个 行政村、十个自然村遭遇强对 流天气，两个乡镇在整个过程 中共死亡16人，共有166人受 伤。
温州苍南马站镇顶魁村整个村庄基 本被夷为平地，现场情景惨不忍睹 ，直接经济损失高达上千万。
山洪过后，柜子“飞上”天，柜子处为当晚水位
Fra Baidu bibliotek电
我国每年因雷击造成的人员伤亡估计超过1千 人，其中死亡近400人，财产损失估计在50～100 亿元左右
1997-2006年雷击伤亡人数
2000 1800 1600 1400 1200 1000
Tornado
Tornado
waterspout
洪泽湖龙吸水奇观
8月26日17：30左右，江苏洪泽湖上出现了难得一见的“ 龙吸水”现象，巨大的水柱从远处的乌云中垂落湖面，连 接起水面和天空。
超级单体风暴 Super cell storm
绪论
1、对象：中尺度环流系统
2、内容：中尺度环流系统的结构、形 成和发展演变规律、机制及其分析预 报方法
800 600 400 200
0
299
1997
雷击受伤人数 雷击死亡人数
774 409 443
1998 1999 2000
1674
1055
923 805
1336 1023
2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 年度
伤亡人员数
2007年5月23日重庆开县小学雷击事件
天气学(经验性为主)
天气学是以观测资料为基础，总结天气过程的发生、发展 和演变的规律，并利用这些规律来预测预报未来天气的学 科。
动力气象学(理论性为主)
动力气象学是应用物理定律和数学方法研究大气运动的动 力过程、热力过程以及它们之间的相互关系，从理论上探 讨大气环流、天气系统演变和其他大气运动过程的学科。
造成7名小学生死亡、44名小学生受伤，其 中5人重伤
下午16:00-16:30，义和镇兴业村小学教 室多次遭受雷电闪击，并伴有球形雷的发 生，当雷电直接击中教室金属窗时，由于 该金属窗未做接地处理，雷电流无处泄放， 靠近窗户的学生就成了雷电流泄放入地的 通道，雷电流的热效应和机械效应导致学 生出现伤亡。
2009年8月台风莫拉克引起的降水：
20小时累计降水1000mm以上，北部降水小，南部降水强，降水中心小
2006年8月10日百年一遇超强台风“桑美”登陆我国
“桑美”在浙江苍南县 登陆时，近中心最大 风速60米/秒（17级）
为百年一遇，是建国以来登陆我国大陆最强的一个台风，比2005年“ 卡特里娜”飓风登陆美国时中心最大风力还强。