42鋒面氣旋解析課件

1、42鋒面氣旋解析42鋒面氣旋解析鋒面氣旋典型結構鋒面氣旋典型結構一、氣旋概述1.氣旋的概念中心氣壓低四周氣壓高，具有中心輻合流場的水平空氣渦旋，稱為氣旋。在北半球，逆時針方向旋轉的大型水平空氣渦旋稱為氣旋；在南半球則相反，順時針方向旋轉的大型空氣渦旋稱為氣旋。一、氣旋概述1.氣旋的概念 由于氣流從四周向氣旋中心輻合，必然產生上升運動，氣流升至高空又向四周輻散，這樣才能保證低層大氣不斷地從四周向中心流入，氣旋才能存在和發(fā)展 . 所以，氣旋存在和發(fā)展必須有一個水平運動和垂直運動所組成的環(huán)流系統(tǒng)。 由于氣流從四周向氣旋中心輻合，必然產生上升運動2.氣旋的強度和范圍氣旋的強度1、以低壓中心氣壓值來表示

2、。 中心氣壓值越低，表示氣旋越強，中心氣壓值越高，表示氣旋越弱。 一般地面氣旋中心氣壓值在970hPa1010hPa，強大的氣旋中心氣壓值可低于935hPa。2、以最大風速表示。2.氣旋的強度和范圍氣旋的強度氣旋的范圍在地面天氣圖上，是以最外圍閉合等壓線圍成的直徑來表示。一般氣旋的范圍1000KM，最大的2000-3000KM，最小的300-500KM。氣旋的范圍在地面天氣圖上，是以最外圍閉合等壓線圍成的直徑來表3.氣旋的分類 （1）按形成和活動的地理區(qū)域分： 熱帶氣旋（熱帶區(qū)域：南北回歸線之間是熱帶 ） 溫帶氣旋 （鋒面氣旋）（溫帶區(qū)域：南回歸線2326S到南極圈6634S之間，北回歸線23

3、26N到北極圈6634N之間 ） （2）按熱力結構分： 無鋒面氣旋 無鋒面氣旋包括熱帶氣旋和熱低壓。 鋒面氣旋 鋒面氣旋只產生于中高緯地區(qū)。3.氣旋的分類 （1）按形成和活動的地理區(qū)域分： 二、鋒面氣旋1.鋒面氣旋的概念鋒面氣旋頻繁產生和活動于溫帶地區(qū)，故又稱為溫帶氣旋。發(fā)展強烈的鋒面氣旋，可帶來強烈降水、雷暴、大風等惡劣天氣，因此是經常影響中高緯大洋航線天氣的主要風暴系統(tǒng)。在發(fā)展強盛的鋒面氣旋中，最大風速可達32.6m/s以上（12級）。 二、鋒面氣旋1.鋒面氣旋的概念 從垂直方面看，氣旋的高層是氣流的輻散區(qū)，低層是氣流的輻合區(qū)。當低層輻合小于高層輻散時，氣旋將加深；當低層輻合大于高層輻散時

4、，氣旋將填塞。 從垂直方面看，氣旋的高層是氣流的輻散區(qū)，低層是氣流的輻合區(qū) 一個發(fā)展成熟的鋒面氣旋，一般是由2-3個氣團組成。從平面上看，北半球氣旋是一個逆時針旋轉的渦旋，中心氣壓最低，從中心向前方伸出一條暖鋒，向后方伸出一條冷鋒，冷暖氣團之間是暖氣團，暖鋒前、冷鋒后是冷氣團。 一個發(fā)展成熟的鋒面氣旋，一般是由2-3個氣團組成。2.鋒面氣旋的生命史 1）初生階段a(波動階段):氣旋生成以前，有一條準靜止鋒或緩行冷鋒。鋒線的北側是冷空氣，偏東風；南側為暖空氣，偏西風。當原來東西走向的鋒上產生了南北方向的小波動，冷空氣在波峰后向南侵襲，暖空氣在波峰前向北推進，于是出現了冷、暖鋒。2.鋒面氣旋的生命

5、史 1）初生階段a(波動階段):氣旋生 2）發(fā)展階段b:隨著波動的不斷加大，中心氣壓繼續(xù)降低，閉合等壓線增加，冷空氣進一步向南推進，冷鋒附近出現陣雨或陣雪，暖鋒前也出現降水，降水區(qū)擴大。 2）發(fā)展階段b:隨著波動的不斷加大，中心氣壓繼續(xù)降低，閉合 3）錮囚階段c:由于冷鋒一般比暖鋒移動速度快，最后追上暖鋒，地面暖空氣被抬離地面稱為錮囚。錮囚開始時，由于冷、暖鋒相遇，鋒面抬升作用增強，降水強度及范圍均增大。在此階段，氣旋發(fā)展最盛，氣壓最低，風力最強，大風范圍也進一步擴大，地面暖區(qū)范圍不斷變窄。 3）錮囚階段c:由于冷鋒一般比暖鋒移動速度快，最后追上暖鋒 4）消亡階段d:氣旋發(fā)展到最后階段，逐漸與

6、鋒脫離，變成1個冷性渦旋。在摩擦的作用下，慢慢填塞消失。 4）消亡階段d:氣旋發(fā)展到最后階段，逐漸與鋒脫離，變成13.鋒面氣旋的衛(wèi)星云圖特征 在鋒面氣旋不同發(fā)展階段，其衛(wèi)星云圖具有不同的特征，云系變化較為明顯 。3.鋒面氣旋的衛(wèi)星云圖特征 在鋒面氣旋不同發(fā)展階段，其衛(wèi)星云4.鋒面氣旋天氣特征鋒面氣旋的天氣，可以看成是以氣旋的空氣運動特征為背景的氣團天氣與鋒面天氣的綜合。4.鋒面氣旋天氣特征鋒面氣旋的天氣，可以看成是以氣旋的空氣運 （1）氣旋前部（暖鋒前）在氣旋前部，為暖鋒云系和相伴隨的連續(xù)性降水天氣。云系向前伸展很遠，特別是靠近氣旋中心部分，云的邊緣離中心可達1500km左右。最前面的是卷云（

7、Ci），順次為卷層云（Cs）、高層云（As）和雨層云（Ns）。降水位于地面暖鋒前約200km400km范圍內，同樣以靠近氣旋中心部分為最寬，一般為連續(xù)性降水。若空氣不穩(wěn)定時，還會出現積雨云、陣性大風和雷陣雨，隨著暖鋒的接近，氣壓明顯降低，暖鋒前多吹ESE風（南半球ENE風）。此外，在鋒前約50n mile100n mile范圍內常有鋒面霧 南半球 北半球 （1）氣旋前部（暖鋒前）南半球 （2）暖區(qū)（暖鋒后，冷鋒前）進入暖區(qū)后，氣壓基本停止下降。風向多轉為S-SW（南半球為NNW），其天氣特征主要取決于暖氣團的性質。如果暖氣團比較潮濕，靠近中心的地方會有層云、層積云，有時可出現大片平流霧或毛毛雨

8、，離中心較遠的地方通常是少云。如果暖氣團比較干燥，至多有一層薄的云出現。南半球 北半球 （2）暖區(qū)（暖鋒后，冷鋒前）南半球 （3）氣旋后部（西部） 冷鋒過后，風向多轉為NNW（南半球SSW），氣壓迅速回升，具有冷鋒的云系和降水。如果是第一型冷鋒，一般為層狀云、連續(xù)性降水和鋒面霧；如果是第二型冷鋒，則為積云、陣性大風和雷陣雨。當氣旋強烈發(fā)展時，在上述各區(qū)域中均可能出現大風天氣。風力的大小主要取決于水平氣壓梯度、緯度，在海上?？蛇_7級8級，有時可達12級。氣旋錮囚之后，由于地面風速增大，輻合增強，通常云和降水都顯著發(fā)展加強，云系比較對稱地分布在錮囚鋒的兩側。再以后，氣旋趨于消亡，云和降水也就逐漸消

9、失了。南半球 北半球（3）氣旋后部（西部） 冷鋒過后，風向多轉為NNW（南半球 例題：圖為南半球典型鋒面氣旋示意圖，圖中B點的風向為：A.SW風 B.NW風C.W風 D.NE風 例題：圖為南半球典型鋒面氣旋示意圖，圖中B點的風向為：6.船舶通過鋒面氣旋伴隨的天氣 船舶沿AB航線穿行鋒面氣旋，遇到如下天氣現象： 1)氣旋前部的暖鋒天氣 2)暖區(qū)天氣 3)氣旋后部的冷鋒天氣 6.船舶通過鋒面氣旋伴隨的天氣 船舶沿AB航線穿行鋒面氣旋，船舶沿CD路徑穿行鋒面氣旋,遇到如下天氣現象：1)靠近氣旋中心時,氣壓逐漸下降,風力加強,風向(北半球)逆時針轉變,(南半球)順時針轉變。2)中心附近,出現很厚的云層

10、和較強的降水。3)隨著遠離中心,氣壓逐漸回升, 風力稍減,氣溫下降,天氣轉為少云至晴天,能見度良好。4）云系依次出現：Ci-Cs-As-Ns-As（卷云、卷層云、高層云、雨層云）6.船舶通過鋒面氣旋伴隨的天氣 船舶沿CD路徑穿行鋒面氣旋,遇到如下天氣現象：6.船舶通過觀測風和云系的變化，判斷船舶從鋒面氣旋那側通過（1）當測到風向隨時間作順時針變化，北半球船舶從氣旋中心低緯一側通過；（2）當測到風向隨時間作逆時針變化，北半球船舶從氣旋中心高緯一側通過；（3）當測到風向隨時間作順時針變化，南半球船舶從氣旋中心高緯一側通過；（4）當測到風向隨時間作逆時針變化，南半球船舶從氣旋中心低緯一側通過；（5）

11、當出現云系依次為：CiCsAsNsAs（高云）時，船舶從氣旋中心高緯一側通過；（6）當出現云系依次為：CiCsAsNsSt Cb（層云、積雨云）時，船舶從氣旋中心低緯一側通過；觀測風和云系的變化，判斷船舶從鋒面氣旋那側通過（1）當測到風7. 強鋒面氣旋中的風、浪分布對西北太平洋較強低氣壓的研究表明，其中風和浪的分布并不是以中心為對稱的，氣旋南側的強風、大浪大于北側，這種不對稱性在冬季表現得尤為突出。如圖顯示，在低氣壓中心西南側相當遠處仍有強風和高波，7m以上的波高中心位于低壓中心SSW方向300nmile600n mile處。因此，船舶航行應盡量避開這一區(qū)域。7. 強鋒面氣旋中的風、浪分布對西

12、北太平洋較強低氣壓的研究表8.鋒面氣旋的移向和移速 （1）移向 鋒面氣旋形成后，其移動方向主要受西風帶基本氣流引導，總趨勢都是自西向東移動。如東亞氣旋移動路徑主要有三種情況：一是自西向東，二是自西南向東北，三是先自西南向東南，然后再折向東北。東亞氣旋若在移動過程中不消失的話，最終都將移至阿留申群島附近以及以東洋面，在那里錮囚消失。8.鋒面氣旋的移向和移速 （1）移向 （2）移速氣旋平均移速30km/h40km/h，慢的15km/h，快的100km/h左右。一般初生和發(fā)展階段移速快，錮囚消亡階段慢；氣旋強度減弱時快，加深時慢；春季最快，夏季最慢。鋒面呈南北向時的氣旋移動快，鋒面呈東西向時的氣旋移

13、動慢。 （2）移速三、東亞氣旋1. 東亞氣旋源地東亞及北太平洋鋒面氣旋的生成區(qū)主要有三個：蒙古氣旋生成區(qū)、江淮氣旋生成區(qū)和沿海氣旋生成區(qū)。三、東亞氣旋1. 東亞氣旋源地2.東亞氣旋強度的季節(jié)變化 將中心氣壓值980hPa定為強氣旋，981hPa1000hPa定為中等氣旋，1000hPa定為弱氣旋。強氣旋多與強冷空氣活動的冷高壓相伴而生，冬季氣旋東移入海后進一步發(fā)展加深，所以強氣旋主要集中在海面上。夏季氣旋在移動過程中強度變化很小，有些幾乎不變，大部分在入海前就減弱消失。東亞氣旋是影響我國沿海區(qū)域的主要天氣系統(tǒng)之一。在其影響下，常常造成沿海地區(qū)的暴雨和大風等惡劣天氣。2.東亞氣旋強度的季節(jié)變化

14、將中心氣壓值980hPa定為強四、爆發(fā)性氣旋爆發(fā)性氣旋：當溫帶氣旋發(fā)展速度達到 P/24hsin/sin601（：氣旋中心所在緯度；P：氣旋中心氣壓24h降壓幅度，單位為hPa）時，稱為爆發(fā)性氣旋。也稱“氣象炸彈”。船舶采用定義法：即氣旋中心不論在哪一緯度上，其中心氣壓的加深率只要24h達到24hPa或12h達到12hPa，就定義為爆發(fā)性氣旋。例如：我國某地，2013年03月15日00時00分某氣旋中心氣壓992hpa，至2013年03月16日00時00分該氣旋中心氣壓降至968hpa（如果氣壓是965hpa）四、爆發(fā)性氣旋爆發(fā)性氣旋：當溫帶氣旋發(fā)展速度達到 P/24206 下列正確的說法是_

15、 A在北半球逆時針方向旋轉，在南半球順時針方向旋轉的大型水平空氣渦旋稱為氣旋B在北半球順時針方向旋轉，在南半球逆時針方向旋轉的大型水平空氣渦旋成為反氣旋CA、B都對DA、B都錯210 下列正確的說法是_ A鋒面氣旋水平尺度一般在15002000千米左右大的可達5000千米以上，小的也有幾百千米B鋒面氣旋中心氣壓值一般在10201040百帕之間目前的最高記錄是1083.3百帕CA、B都對DA、B都錯211 溫帶氣旋_ A頻繁產生和活動于溫帶地區(qū)B是經常影響中高緯大洋航線天氣的主要風暴系統(tǒng)CA、B都對DA、B都錯212 強大的鋒面氣旋可造成地面大風警報的類別包括_ AGW，SW BTW CA、B都

16、對 DA、B都錯213 典型鋒面氣旋的四個發(fā)展階段依次為_ A波動階段、成熟階段、錮囚階段、消亡階段B波動階段、錮囚階段、成熟階段、消亡階段C成熟階段、波動階段、錮囚階段、消亡階段D成熟階段、錮囚階段、波動階段、消亡階段206 下列正確的說法是_ 214 通常封面氣旋中心氣壓最低，大風和雨的范圍進一步擴大的階段是_ A波動階段 B成熟階段 C錮囚階段 D消亡階段215 在衛(wèi)星云圖上，當鋒面云帶后部的干舌已經深入到氣旋中心時表明其所處階段為_ A波動階段 B成熟階段 C錮囚階段 D消亡階段216 通常鋒面氣旋移速最慢的階段為_ A波動階段 B 錮囚階段 CA、B都對 DA、B都錯217 氣旋可能

17、再生或加強的條件為_ A有大量新鮮冷空氣侵入 B冬半年氣旋入海CA、B都對 DA、B都錯218 東海氣旋的主要發(fā)生季節(jié)是_ A冬、春季 B春、夏季 C夏、秋季 D秋冬季214 通常封面氣旋中心氣壓最低，大風和雨的范圍進一步擴大的219 鋒面氣旋產生和活動在_ A熱帶 B副熱帶 C溫帶 D寒帶220 通常鋒面氣旋的移向_ A偏向暖區(qū)等壓線右側約280 B偏向暖區(qū)等壓線左側約280 C與暖區(qū)的風向大體一致 D與暖區(qū)的風向大體相反221 鋒面氣旋在任何情況下都一定不會出現大風的部位是_ A暖鋒前 B暖區(qū) C冷鋒后 DA、B、C都錯222 東北低壓大風可能影響的我國海域為_ A渤海和黃海北部 B長江口CA、B都對 DA、B都錯223 能直接影響渤海和黃海的氣旋包括_ A黃海氣旋 B江準氣旋 CA、B都對 DA、B都錯219 鋒面氣旋產生和活動在_ 224 江準氣旋的主要發(fā)生季節(jié)是_ A春季 B夏季 C秋季 D冬季225 黃