氣象學多媒體講義第十三章

1、第十三章 天氣圖基礎(chǔ)知識和傳真天氣圖實例第一節(jié) 天氣圖概述近地面層的天氣系統(tǒng)主要有氣旋、反氣旋、鋒、颮線等；高空的天氣系統(tǒng)主要表現(xiàn)為大氣波動。天氣（Weather）一定區(qū)域在較短時間內(nèi)各種氣象要素的綜合表現(xiàn)。天氣圖是觀察、跟蹤和研究天氣系統(tǒng)發(fā)生、發(fā)展和移動等情況的基本工具，是進行天氣分析和預報的主要工具。一、天氣圖的概念填有某地區(qū)同一時刻觀測的氣象要素記錄的特種地圖，描述了某一地區(qū)、某一時刻的天氣形勢和天氣狀況。二、天氣圖底圖底圖用來填寫各地測站所提供的氣象觀測記錄的特種空白地圖，圖上標繪有經(jīng)緯線、海岸線、觀測站的站址（陸上氣象站還標有該站的區(qū)號、站號）等。底圖常用的投影墨卡托圓柱投影（適用于

2、熱帶天氣圖）蘭勃特投影（適用于中高緯天氣圖，標準緯線30°、60°）極射赤面投影（適用于極地、半球、全球天氣圖）。三、天氣圖的種類和圖時1、分類按高度分：地面圖、高空圖按內(nèi)容分：分析圖、預報圖2、圖時分析圖：即為圖上資料觀測時間，地面分析圖圖時分別為每日00、06、12、18Z（北京時為08、14、20和02時）。高空分析圖圖時為每日00和12時Z（北京時間08和20時）。預報圖：表示預報起始時刻第二節(jié) 地面分析圖和低緯流線圖一、地面分析圖1、填圖格式¡測站或船位，稱為站圈。N總云量；CH，CM，CL高云狀、中云狀、低云狀；NH低云量，以數(shù)字表示；h最低云的云底高

3、度，以數(shù)字表示。TT、TdTd氣溫、露點溫度，以數(shù)字表示，無小數(shù)位，若實際氣溫為零下，則前面加“”號，單位。ww現(xiàn)在天氣現(xiàn)象（即觀測時或觀測前1h內(nèi)的天氣現(xiàn)象）；W過去天氣現(xiàn)象（即觀測前6h內(nèi)出現(xiàn)的天氣現(xiàn)象）；RR觀測前6h內(nèi)（包括觀測時）的降水量，以數(shù)字表示，單位mm；VV水平能見度，以數(shù)字表示，單位為km，例如填圖數(shù)字為10，表示10km，填0.5時，則表示500m。PPP海平面氣壓，以數(shù)字表示，省略了氣壓的千位、百位數(shù)字，只保留了十、個、小數(shù)位，但無小數(shù)點，單位hPa（或mb）；PP3h氣壓變量（即觀測時與觀測前3h氣壓差值），以數(shù)字表示，有一位小數(shù)，但無小數(shù)點，單位為hPa（或mb），

4、若氣壓上升，數(shù)字前加“”號，反之，則加“”號；a3h氣壓傾向（即觀測前3h內(nèi)的氣壓變化趨勢）。dd風向，以矢桿表示，從站圈往外矢桿所指方向即為風向；ff風速，以矢羽表示，矢羽與矢桿垂直或接近垂直。2、分析項目1）海平面氣壓場等壓線（黑色實線）我國規(guī)定一般每隔2.5hPa畫一條當冬季氣壓梯度很大時，也可以每隔5hPa畫一條）常見標值：997.5，1000.0，1002.5等；日、美、英等國家每隔4hPa畫一條，常見標值：996，1000，1004等閉合等壓線中：我國在低壓中心用紅色標注“低”或“D”，在高壓中心用藍色標注“高”或“G”，在臺風中心用紅色標注“ ”。國外天氣圖上低壓中心標注“L”，

5、 高壓中心標注“H”。在中心符號的下方標注高、低壓中心氣壓值（一般為整數(shù)）。注意：等壓線不能在圖中相交、中斷，只能在圖中閉合或在圖邊中止。2）等3h變壓場（傳真圖上無）等3h變壓線（一般用虛線表示）3）鋒線冷鋒（藍色）暖鋒（紅色）靜止鋒（紅藍雙色）錮囚鋒（紫色）4）天氣現(xiàn)象為醒目起見，用不同顏色鉛筆勾畫出大風、霧、降水、沙暴、吹雪等重要天氣現(xiàn)象的區(qū)域。傳真圖上用鋸齒線標注大風區(qū)和濃霧區(qū)。二、低緯流線圖1、流線的概念在同一時刻，若一條曲線上任意一點的切線方向都與該點風向一致，則該曲線稱為流線（Streamline），意即流線上各點的風向與流線相切。在流線圖上，用帶箭頭的黑色曲線表示流線，箭頭方向

6、為氣流方向。流線有下列特點：不能交叉，但可以分支和匯合；既能起止于圖的邊緣，也可起止于風向有急劇變化的地方；風速大的地方，流線密，風速小的地方流線稀。2、流線圖上常見的水平流場形式1）平直流線與波狀流線2）漸近線流線分支或匯合的線，相當于數(shù)學中的漸近線。分為輻散漸近線和輻合漸近線。輻合漸近線往往與一些活躍的對流天氣區(qū)（如積云、積雨云、陣雨等）相聯(lián)系。3）奇異點（靜風點） 尖點：波動向渦旋發(fā)展的過渡形式，生命史很短。 渦旋：輻合型的氣旋渦旋，以符號“C” 表示，相當于低壓，稱為單匯輻合流場；輻散型的反氣旋渦旋，以符號“A”表示，相當于高壓，稱為單源輻散流場。 中性點：兩條輻合漸近線與兩條輻散漸近

7、線的交點稱為中性點，相當于氣壓場中的鞍形場。第三節(jié) 高空分析圖一、等壓面圖（Isobaric Chart ¤ Map）的概念空間等壓面是一個起伏不平的曲面，用來表示等壓面的起伏形勢的圖稱為等壓面形勢圖，簡稱等壓面圖。常用的標準等壓面圖有850hPa、700hPa和500hPa三種。1、等壓面起伏形勢的表示方法采用繪制等高線的方法來表示。一組間距相同的等高面與等壓面相交，交線既是等壓線又是等高線。閉合等高線的高值區(qū)與等壓面凸起部位相對應；閉合等高線的低值區(qū)與等壓面下凹部位相對應；等高線稀疏處與等壓面傾斜程度較小處對應；等高線密集處與等壓面傾斜程度大處對應。2、等壓面起伏形勢與水平氣壓場

8、的關(guān)系等壓面的起伏不平現(xiàn)象，反映了等壓面附近的水平面上氣壓分布的高低情況。等壓面上等高線的高值中心對應鄰近等高面上的高氣壓中心，等高線的低值中心，對應鄰近等高面上的低氣壓中心，等高線密集的地方對應等壓線也密集，水平氣壓梯度大。結(jié)論：通過分析等壓面圖上等高線的分布，就可以知道等壓面附近空間氣壓場的情況。注意：高空圖上等高線的高度不是幾何高度，是位勢高度，單位為位勢米或位勢十米。二、高空分析圖的填圖格式HHH或HHHH等壓面高度，單位是位勢什米或位勢米；TT和TTd等壓面上的氣溫和氣溫露點差，單位，填法同地面圖；dd、ff等壓面上的風向和風速，填法同地面圖。三、高空分析圖的分析項目1、等高線（Co

9、ntour）用黑色實線繪制。我國規(guī)定，相鄰等高線間隔為40位勢米，850hPa圖上：144，148，152等高線；700hPa圖上：296，300，304等高線；500hPa圖上：548，552，556等高線。國外一些圖上，相鄰等高線間隔規(guī)定為60位勢米，如700hPa圖上為3000、3060、3120等國內(nèi)閉合等高線的高值（高壓）中心（用藍色）標注“G”， 低值（低壓）中心（用紅色）標注“D”。國外高、低氣壓中心分別用“H”和“L”標注。在高空等壓面圖上，等高線的分布多呈波狀。等高線密集的地方，風速大；等高線稀疏，則風小。2、槽線和切變線1）槽線低壓槽內(nèi)等高線曲率最大點的連線，氣壓場的特征線。北半球，槽線多呈南北向或東北西南走向，槽前西南風，槽后西北風。2）切變線（Shearline）風場的不連續(xù)線，是風場的特征線，常見于850hPa和700hPa圖上。切變線兩側(cè)風向或風速有較強的氣旋性切變，但溫度梯度小。槽線和切變線的共同點是風向均有較強的氣旋性切變。3、等溫線（Isotherm）用紅色線繪制，傳真圖上為虛線。我國：每隔4畫一條，暖中心用紅色標注“N”，冷中心用藍色標注“L”。國外：等溫線間隔有采用6或3的，暖中心標注“W”，冷中心標注“C”。等溫線密集處，冷、暖空氣溫度對比大，是鋒存在的區(qū)域。通常等溫線的分布也呈波狀，位相稍落后于等高線，表現(xiàn)為冷槽暖脊的水平結(jié)構(gòu)。4