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文檔簡介
第二章天氣系統(tǒng)及天氣過程第一節(jié)天氣圖基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)氣團(tuán)和鋒第三節(jié)鋒面氣旋第四節(jié)第五節(jié)副熱帶高壓第六節(jié)中小尺度天氣系統(tǒng)—雷暴、颮線和龍卷第七節(jié)熱帶氣旋第八節(jié)熱帶輻合帶、東風(fēng)波和熱帶云團(tuán)第九節(jié)西風(fēng)帶高空天氣系統(tǒng)第一節(jié)天氣圖基礎(chǔ)知識(shí)天氣圖(WeatherChart):填有各地區(qū)同一時(shí)刻氣象要素觀測記錄,能反映某一地區(qū)、某一時(shí)刻天氣狀況或天氣形勢的特種地圖。1820年德國氣象學(xué)家卜蘭德(Brandes)首創(chuàng)了世界第一張?zhí)鞖鈭D。當(dāng)時(shí)他的首創(chuàng)并未被重視,直到1854年克里米亞戰(zhàn)爭中沙俄與英法聯(lián)合艦隊(duì)在黑海作戰(zhàn),英法艦隊(duì)遇到風(fēng)暴幾乎全部覆滅,之后才被重視。天氣圖的繪制過程:1氣象資料的觀測和傳遞;2氣象資料的接收和填圖;3天氣圖的分析。天氣圖的種類:地面天氣圖、高空天氣圖和各種輔助圖表。天氣圖采用的時(shí)間:地面圖:00,06,12,18世界時(shí);高空?qǐng)D:00,12世界時(shí)。(觀測時(shí))天氣圖底圖用來填寫各測站氣象觀測資料而特制的空白地圖。蘭勃特投影:等角正割圓錐投影,經(jīng)線是向極地收斂的直線,緯線為同心圓,這種圖在30-60度無失真。中緯度地區(qū)的天氣圖多采用該投影。極地平面投影:緯線以極地為中心的同心圓,經(jīng)線向外輻射。北半球的天氣圖多采用該投影。墨卡托投影:等角正圓柱投影,經(jīng)緯線均為互相垂直的直線。低緯和赤道地區(qū)的天氣圖多采用這種投影。地面分析圖
--陸地測站填圖格式TT:氣溫;WW:現(xiàn)在天氣現(xiàn)象;見P105VV:能見度;TdTd:露點(diǎn)溫度;CH、CM、CL:高、中、低云狀;N、Nh:
總云量、低云量;h:低云高;dd、ff:風(fēng)向、風(fēng)速;見P103PPP:海平面氣壓;PP:3h變壓;a:3h氣壓傾向;W:過去天氣現(xiàn)象;RR:降水量;船舶測站填圖格式Pwpw—風(fēng)浪周期;HwHw—風(fēng)浪高;D1-航向;V1—航速;dw1dw1--涌浪方向;Pw1pw1—涌浪周期;Hw1Hw1--涌浪高。例中:64—華氏溫度;96—能見度2-<5‘;9924—992.4hPa;0611—風(fēng)浪周期6秒;風(fēng)浪高5.3-5.7m;1208--涌浪周期12秒;涌浪高3.8-4.2m。英國填圖格式等壓線:我國間隔2.5hPa;英、美、日等國間隔4hPa。高低壓中心:我國用G、D;英、美、日等國用H、L。地面鋒線:冷鋒、暖鋒、靜止鋒和錮囚鋒,見P106表。天氣現(xiàn)象:降水綠色;霧為黃色;大風(fēng)和沙塵為棕色。在傳真天氣圖上用折線勾畫出大風(fēng)和濃霧的范圍。等3小時(shí)變壓線:傳真天氣圖上一般不分析。日本填圖格式地面圖分析項(xiàng)目低緯流線圖在赤道低緯地區(qū)風(fēng)壓場的地轉(zhuǎn)關(guān)系不成立,在天氣圖上分析流線。流線:是指同一時(shí)刻各點(diǎn)的風(fēng)向與該點(diǎn)切線方向一致所組成的特征曲線。在天氣圖上常見的流線形式有:平直流線;波狀流線;漸近線(輻散分叉或輻合合并);奇異點(diǎn)(尖點(diǎn)、渦旋、中性點(diǎn))。cycloneanticyclone溫度平流在天氣圖上,判斷溫度平流的強(qiáng)弱指標(biāo):(1)等高線的疏密程度,越密平流越強(qiáng)。(2)等溫線的疏密程度,越密平流越強(qiáng)。(3)等高線與等溫線的交角,越近90度平流越強(qiáng)。冷平流暖平流零平流高空溫壓場配置通常溫度槽脊后于高度槽脊,槽前有暖平流,槽后有冷平流,表現(xiàn)為“冷槽暖脊”的水平結(jié)構(gòu)。LH等高線等溫線脊槽概述天氣變化是十分復(fù)雜的,同一時(shí)刻不同地區(qū)天氣不同,同一地區(qū)不同時(shí)刻天氣也不同。這種天氣變化和天氣現(xiàn)象是由大氣的物理性質(zhì)和大氣中的運(yùn)動(dòng)過程所決定的。而大氣的不同物理性質(zhì)是大氣運(yùn)動(dòng)過程中同地理環(huán)境不斷作用下形成的。地球表面十分寬廣,地表性質(zhì)十分復(fù)雜,在其上面運(yùn)行著的空氣必然具有多種多樣的物理性質(zhì),正是由于這些性質(zhì)不同,從而形成了各種不同性質(zhì)的氣團(tuán),并引起各種不同的天氣現(xiàn)象。天氣現(xiàn)象的空間分布與天氣過程的隨時(shí)間變化很復(fù)雜。1920年前后挪威鋒面學(xué)派V.J皮葉克尼斯和伯杰龍等人以溫度場為主要特征提出了氣團(tuán)和鋒的概念,并運(yùn)用這些概念從千變?nèi)f化的天氣現(xiàn)象和天氣過程中總結(jié)出了許多天氣分析和預(yù)報(bào)規(guī)則。一、
氣團(tuán)
(AirMass)定義:在廣大空間里存在著水平方向上物理屬性(主要指溫度、濕度和穩(wěn)定度等)相對(duì)比較均勻的大塊空氣,稱氣團(tuán)。水平范圍:幾百到幾千公里不等。垂直范圍:可達(dá)幾公里到十幾公里。在同一氣團(tuán)內(nèi),氣象要素(如溫度)的變化相對(duì)比較小。水平溫度梯度一般小于1-2℃/100km。氣團(tuán)的形成與變性形成條件大范圍物理性質(zhì)比較均勻的下墊面
如遼闊的海洋,浩瀚的沙漠,大面積冰雪覆蓋的極區(qū)等。穩(wěn)定的環(huán)流條件
使空氣能比較長時(shí)間的緩慢移動(dòng)在溫、濕特性比較均勻的下墊面上,從而獲得與下墊面相同的物理屬性。氣團(tuán)的分類與特征
(地理分類)冰洋氣團(tuán)(Arcticairmass):65N以北的極區(qū)。冰洋大陸氣團(tuán)(ArcticcontinentalairmassAC)特征:干冷、晴朗、穩(wěn)定。冰洋海洋氣團(tuán)(ArcticmaritimeairmassAm)特征:與AC相近,夏季從海洋獲得熱量和水汽。極地氣團(tuán)(Polarairmass):中高緯大陸和海洋(40~70N)。極地大陸氣團(tuán)(PolarcontinentalairmassPc)特征:干冷、晴朗、氣層穩(wěn)定、低層逆溫。極地海洋氣團(tuán)(PolarmaritimeairmassPm)特征:冷濕、多云、陰天。地理分類熱帶氣團(tuán)(Tropicalairmass)熱帶大陸和海洋(10~40N)。熱帶大陸氣團(tuán)(TropicalcontinentalairmassTc)
特征:炎熱、干燥,晴朗少云、低層不穩(wěn)定。熱帶海洋氣團(tuán)(TropicalmaritimeairmassTm)
特征:熱、濕不穩(wěn)定、晴朗。赤道氣團(tuán)(Equatorialairmass)
特征:熱濕、不穩(wěn)定、多雷暴、陣性大風(fēng)和陣性降水天氣。地理分類熱帶氣團(tuán)(Tropicalairmass)熱帶大陸和海洋(10~40N)。熱帶大陸氣團(tuán)(TropicalcontinentalairmassTc)
特征:炎熱、干燥,晴朗少云、低層不穩(wěn)定。熱帶海洋氣團(tuán)(TropicalmaritimeairmassTm)
特征:熱、濕不穩(wěn)定、晴朗。赤道氣團(tuán)(Equatorialairmass)
特征:熱濕、不穩(wěn)定、多雷暴、陣性大風(fēng)和陣性降水天氣。
冷、暖氣團(tuán)的天氣特征
冷氣團(tuán)溫度:使所經(jīng)下墊面溫度降低,本身溫度升高。濕度:干燥穩(wěn)定度:不穩(wěn)定,變性快易對(duì)流云系:多積狀云降水:陣性能見度:低層好,高層差風(fēng):陣性大風(fēng),有明顯有日變化(上午弱,下午強(qiáng))
暖氣團(tuán)溫度:使所經(jīng)下墊面溫度升高,本身溫度降低。濕度:潮濕穩(wěn)定度:穩(wěn)定,變性慢不易對(duì)流云系:多層狀云降水:連續(xù)性降水能見度:低層差風(fēng):常定風(fēng),日變化不明顯影響我國的氣團(tuán)冬季:我國大部分地區(qū)主要受變性極地大陸氣團(tuán)(Pc)的影響:來自西伯利亞和蒙古的冷空氣控制我國大部地區(qū),一般多大風(fēng)、降溫天氣。氣候特點(diǎn)是干燥、晴朗、低溫、多偏北風(fēng)。如哈爾濱1月份平均最低氣溫-24.5℃,冰凍1米,地凍6尺。華南、西南等地受熱帶海洋氣團(tuán)(Tm)影響,潮濕多陰雨或霧。如四川雅安年降水量1800多mm,峨眉山年平均霧日322天,雨日260天左右。影響我國的氣團(tuán)夏季:我國沿海主要受變性熱帶海洋氣團(tuán)(Tm)影響:氣候特點(diǎn)是炎熱、潮濕、多雷雨,如江淮“梅雨”。在閩浙、臺(tái)灣一帶降水量較大,基隆港年降水量平均214天,有“雨港”之稱。在我國西北主要受熱帶大陸氣團(tuán)(Tc)影響,干燥、炎熱、少雨,在它的控制下常出現(xiàn)嚴(yán)重的干旱和酷暑。如吐魯番,夏季,白天最高氣溫達(dá)49℃左右,夜間降到零度以下,日較差大。有些地方甚至幾年滴雨不下。云南、云貴高原南部受SW夏季風(fēng)影響,形成了得天獨(dú)厚的獨(dú)特氣候。如聞名于世的西雙版納則是四季如春。
二、
鋒(Front)1.鋒的概念:冷暖氣團(tuán)之間的狹窄過渡帶稱為鋒,鋒具有一定寬度(地面30-40Km,高空達(dá)幾百公里),由于地轉(zhuǎn)偏向力的作用,鋒在空中呈傾斜狀態(tài)。鋒的寬度遠(yuǎn)小于長度,可以把鋒看成幾何面,故稱鋒面。鋒區(qū):鋒和某一等壓面相交的區(qū)域。鋒區(qū)中溫度水平梯度特別大,等溫線密集,并隨高度向冷區(qū)傾斜。實(shí)際上鋒就是兩個(gè)性質(zhì)不同的氣團(tuán)的過渡區(qū)。鋒線:鋒面與地面的交線稱鋒線。鋒面和鋒線統(tǒng)稱鋒。地面鋒與高空鋒區(qū)相對(duì)位置鋒面的空間狀態(tài)靜止鋒
(Quasi-stationaryfront)
在鋒面活動(dòng)過程中,冷、暖氣團(tuán)勢力相當(dāng),互有進(jìn)退,鋒面很少移動(dòng),僅在小范圍內(nèi)擺動(dòng)。錮囚鋒(Occlusionfront)
冷鋒移速快于暖鋒,當(dāng)冷鋒追上暖鋒后,或者兩條冷鋒迎面相遇,迫使暖氣團(tuán)抬離地面,錮囚到高空,近地層由冷鋒后部的冷氣團(tuán)和暖鋒前的冷氣團(tuán)構(gòu)成的交界面,稱為錮囚鋒。錮囚鋒暖鋒冷鋒3.鋒的一般性質(zhì)鋒附近的溫度場鋒區(qū)內(nèi)等溫線密集,水平溫度梯度特別大10℃/100km。而鋒區(qū)內(nèi)垂直溫度梯度特別小。鋒面隨高度向冷氣團(tuán)一側(cè)傾斜,鋒面坡度約為1/50—1/300鋒附近的風(fēng)場鋒附近的氣流是輻合的。鋒兩側(cè)風(fēng)有明顯的氣旋性切變。風(fēng)速大小取決與。鋒附近的氣壓場
鋒兩側(cè)的氣壓梯度不連續(xù),等壓線在通過地面鋒線時(shí)有折角,且折角指向高壓一側(cè)。地面鋒附近氣壓場和風(fēng)場的配置鋒附近的垂直運(yùn)動(dòng)暖鋒:鋒兩側(cè)冷暖空氣均為上升運(yùn)動(dòng)。冷鋒:冷空氣一側(cè)通常為下沉運(yùn)動(dòng),暖空氣有時(shí)整層為上升運(yùn)動(dòng),有時(shí)高層為下沉運(yùn)動(dòng),低層為上升運(yùn)動(dòng)4.鋒面天氣模式
暖鋒天氣
云系:從高層到低層依次為Ci→Cs→As→Ns。降水:在鋒前300-400公里處產(chǎn)生連續(xù)性降水,中或大雨。氣溫:氣溫逐漸升高。氣壓:逐漸降低,暖鋒前ΔP3有大的負(fù)變壓。能見度:最初較好,雨區(qū)能見度差。鋒前50nm出現(xiàn)鋒面霧。風(fēng):北半球鋒前吹E-SE風(fēng),鋒后S-WS風(fēng),過境順轉(zhuǎn);南半球鋒前吹E-NE風(fēng),鋒后N-NW風(fēng),過境逆轉(zhuǎn)。風(fēng)速大小視氣壓梯度而定。垂直運(yùn)動(dòng):一般鋒附近的冷、暖空氣均為上升運(yùn)動(dòng)。鋒面坡度:1/100—1/200。暖鋒天氣天上鉤鉤云地上雨淋淋第一型冷鋒天氣(緩行冷鋒)云系:由低層到高層依次為Ns→As→Cs→Ci,與暖鋒相反。降水:在鋒線附近150-200Km和鋒后,產(chǎn)生穩(wěn)定性降水。若鋒前暖空氣不穩(wěn)定,伴有積雨云和雷陣雨天氣。氣溫:逐漸降低。氣壓:逐漸升高,鋒后有大的正變壓。能見度:鋒過變好。風(fēng):北半球鋒前S-SW,鋒后N-NW,過境順轉(zhuǎn);南半球鋒前N-NW,鋒后S-SW,過境逆轉(zhuǎn)。鋒后氣壓梯度大,風(fēng)也較大。垂直運(yùn)動(dòng):冷空氣下沉運(yùn)動(dòng)為主,暖空氣多為上升運(yùn)動(dòng)。鋒面坡度:1/100。第一型冷鋒天氣第二型冷鋒天氣(急行冷鋒)云系:鋒前不穩(wěn)定,為積狀云,夏:Ac(As),Cb,F(xiàn)n;冬:Ci→、Cs→As→Ns。降水:鋒前及鋒線附近常為雷暴和陣性降水。氣溫:迅速下降。氣壓:急速上升,鋒后有大正變壓。能見度:鋒過后晴好。風(fēng):與第一型相同,但鋒面過境時(shí),狂風(fēng)暴雨,雷電交加,時(shí)間短暫,天氣變化較第一型劇烈。垂直運(yùn)動(dòng):冷空氣以下沉運(yùn)動(dòng)為主,暖空氣一側(cè)低層上升,高層下沉。鋒面坡度:約為1/50-1/70第二型冷鋒天氣(夏季)陣雨大風(fēng)第二型冷鋒(冬季)準(zhǔn)靜止鋒天氣云系:與第一型冷鋒相似,云系依次為Ns-As-Cs-Ci。降水:連續(xù)性降水,降水強(qiáng)度小,持續(xù)時(shí)間長,連陰雨天氣。氣溫和氣壓:變化不大風(fēng):北半球鋒北側(cè)E-NE,多陰雨天氣;鋒南側(cè)SW,晴好天氣。鋒面坡度:約為1/200我國多見于華南、西南和天山北側(cè)。造成華南“梅雨”天氣。連陰雨天“梅雨”錮囚鋒主要天氣特征:云系由兩條鋒面的云合并而成,最顯著的特征是云層增厚,降水增強(qiáng),雨區(qū)擴(kuò)大,鋒兩側(cè)均有降水和鋒面霧,天氣較復(fù)雜?;顒?dòng)于我國的鋒面我國大部位于中緯地帶,四季均有頻繁的鋒面活動(dòng),其中以冷鋒最多、靜止鋒次之、錮囚鋒和暖鋒最少。冷鋒的移動(dòng)春冬季較快,秋季次之,夏季最慢;移速高緯快于低緯;當(dāng)冷鋒接近于南北向時(shí),從NW到SE移動(dòng)快;當(dāng)冷鋒接近于東西向時(shí),從北到南移動(dòng)慢。第三節(jié)鋒面氣旋
(FrontalCyclone)
一、氣旋定義:由閉合等壓線圍成的,中心氣壓比四周低的水平空氣渦旋稱氣旋。北半球風(fēng)從四周以逆時(shí)針方向向中心輻合(南半球順時(shí)針)。實(shí)際上氣旋就是低壓,氣旋是從流場定義,低壓是從氣壓場定義。北半球南半球氣旋分類溫帶氣旋(ExtratropicalCyclone):常帶有鋒面的氣旋,又稱鋒面氣旋,是中高緯度最常見的風(fēng)暴天氣系統(tǒng)。熱帶氣旋(TropicalCyclone):是無鋒面氣旋,俗稱臺(tái)風(fēng)(后述)通常氣旋的強(qiáng)度以其中心氣壓值來表示。中心氣壓值越低,表示氣旋越強(qiáng),中心氣壓值越高,表示氣旋越弱。二、鋒面氣旋(FrontalCyclone)
結(jié)構(gòu):一般由兩個(gè)或三個(gè)氣團(tuán)組成。在氣旋中心向前方伸出一條暖鋒,向后方伸出一條冷鋒。冷、暖鋒之間是暖空氣,冷、暖鋒以北是冷空氣。北半球,風(fēng)以逆時(shí)針方向向中心輻合(南半球順時(shí)針),中心區(qū)有上升運(yùn)動(dòng),故多為陰雨天氣。中心氣壓最低,在中、高緯度海洋上強(qiáng)烈發(fā)展的鋒面氣旋,伴生的大風(fēng)和海浪都非常劇烈。氣旋中心氣壓越低,水平氣壓梯度越大,風(fēng)速也就越大。鋒面氣旋頻繁產(chǎn)生和活動(dòng)于溫帶地區(qū),是影響中高緯大洋航線天氣的主要風(fēng)暴系統(tǒng)。在發(fā)展強(qiáng)盛的鋒面氣旋中,其地面最大風(fēng)速可達(dá)32.6m/s或以上(12級(jí))。發(fā)展成熟的鋒面氣旋結(jié)構(gòu)南半球
強(qiáng)度:以中心最低氣壓值表示,一般在1010-970hpa左右,強(qiáng)烈發(fā)展的鋒面氣旋,可達(dá)920hpa以下,伴隨的天氣也非常惡劣。水平范圍:以地面圖上最外圍一條近似圓形的閉合等壓線的直徑表示,平均為1000Km,大的達(dá)2000-3000Km,小的幾百Km,東亞相對(duì)較小。鋒面氣旋的強(qiáng)度和范圍鋒面氣旋的生命史
1初生階段:從發(fā)生波動(dòng)到地面圖上繪出第一條閉合等壓線階段。移速快,24h可移十幾個(gè)經(jīng)距。(a.b)
2.發(fā)展階段:冷、暖鋒進(jìn)一步發(fā)展,中心氣壓繼續(xù)下降,閉合等壓線增多,鋒面降水增強(qiáng),雨區(qū)擴(kuò)大。移速略減。(c.d)3.錮囚階段:冷暖鋒相遇,出現(xiàn)錮囚,中心氣壓降到最低,輻合最強(qiáng),降水強(qiáng)度和范圍增大,風(fēng)速達(dá)最大,移速大大減慢。(e.f)
4.消亡階段:氣旋與鋒面脫離,變成一個(gè)冷性低渦,受摩擦輻合作用慢慢減弱填塞。(g.h)鋒面氣旋發(fā)展演變各階段氣旋再生和氣旋族氣旋再生:趨衰亡的氣旋,在一定條件下又重新發(fā)展起來的過程,稱為氣旋再生。⑴副冷鋒加入后再生;⑵冬季,氣旋入海后加深引起再生。(3)錮囚點(diǎn)處再生。氣旋族(CycloneFamily):在一條鋒系上出現(xiàn)一連串氣旋,稱為氣旋族。多則5個(gè),少則2個(gè),相距1-2千公里,朝著一定的方向移動(dòng)。我國境內(nèi)較少,歐洲和大洋上卻常見。一個(gè)發(fā)展成熟的鋒面氣旋在不同階段的云圖特征(理想化)鋒面氣旋的衛(wèi)星云圖特征鋒面氣旋的天氣模式北半球鋒面氣旋南半球鋒面氣旋暖鋒前天氣(東部)云系:云依次為Ci,Cs,As,Ns。降水:鋒前3~4百公里連續(xù)性降水。氣溫:逐漸升高。氣壓:逐漸下降,最大負(fù)變壓在鋒前。能見度:雨區(qū)差,有霧。風(fēng):北半球,鋒前E~SE,鋒后S~SW,過境順轉(zhuǎn)。南半球,鋒前E~EN,鋒后N~NW,過境逆轉(zhuǎn)。風(fēng)力大小取決于氣壓梯度。浪:海浪逐漸增大。暖區(qū)天氣云系和降水:若來自熱帶海洋氣團(tuán),水汽充沛,出現(xiàn)St、Sc;大片平流霧或毛毛雨;若來自熱帶大陸氣團(tuán),干燥少云,無降水。氣溫:升高。氣壓:穩(wěn)定少變。能見度:差。風(fēng):北半球吹S~SW;南半球吹N~NW。海上風(fēng)力較大。浪:在低壓SSW300~600海里為大浪區(qū)。冷鋒后天氣(西部)云系:第Ⅰ型冷鋒Ns、As、Cs、Ci;第Ⅱ型冷鋒出現(xiàn)積狀云Cb。降水:第Ⅰ型冷鋒連續(xù)性降水。第Ⅱ型冷鋒陣性降水。氣溫:下降。氣壓:升高,最大正變壓中心在冷鋒后。
能見度:海上好,陸上時(shí)有風(fēng)沙。風(fēng):北半球吹N~NW大風(fēng);南半球吹S~SW大風(fēng)。風(fēng)力可達(dá)6~9級(jí)或以上。浪:海面大浪????北半球:當(dāng)船舶迎面穿過一個(gè)發(fā)展成熟的鋒面氣旋時(shí),測到風(fēng)向隨時(shí)間作順時(shí)針變化,云系依次為:Ci-Cs-As-Ns-St-Sc-Cb時(shí),表明船舶通過氣旋的低緯一側(cè)(南側(cè));當(dāng)測到風(fēng)向隨時(shí)間作逆時(shí)針變化,云系依次為:Ci-Cs-As-Ns-As時(shí),表明船舶通過氣旋中心附近的高緯一側(cè)(北側(cè))南半球:風(fēng)向變化相反。云系相同。??L鋒面氣旋中的風(fēng)、浪分布特征風(fēng)浪特征:⑴氣旋區(qū)中的風(fēng)、浪分布不對(duì)稱;⑵氣旋南側(cè)的強(qiáng)風(fēng)、大浪大于北側(cè);⑶最大的強(qiáng)風(fēng)中心和大浪中心出現(xiàn)在氣旋中心南南西方300-600海里處。東亞氣旋的移動(dòng)路徑鋒面氣旋形成后,其移動(dòng)方向主要受西風(fēng)帶基本氣流引導(dǎo),總地來說都是自西向東移動(dòng)。東亞氣旋移動(dòng)路徑主要有三種情況:(1)自西向東;(2)自西南向東北;(3)先自西北向東南,然后再折向東北。東亞氣旋的移速東亞氣旋若在移動(dòng)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。地面鋒面氣旋中心移向,通常與暖區(qū)等壓線的走向一致。平均移速30-40Km/h,慢的15Km/h,快的100Km/h左右。一般初生和發(fā)展階段快,錮囚消亡階段慢;氣旋強(qiáng)度減弱時(shí)快,加深時(shí)慢;春季最快,夏季最慢。太平洋中部和東部鋒面氣旋在太平洋中部生成的氣旋,一般向東北方向移動(dòng),最終移至阿留申群島東部或進(jìn)入阿拉斯加灣。在40N附近,160-170W東北太平洋海域氣旋發(fā)生和通過的頻數(shù)最大,并可在這里得到強(qiáng)烈發(fā)展。平均移速35-40Kn,致使船舶來不及避離。最大頻率出現(xiàn)在10-12月。冬季是北美太平洋沿岸氣旋活動(dòng)最頻繁的季節(jié),整個(gè)太平洋海域,冬季是氣旋活動(dòng)最頻繁、發(fā)展最強(qiáng)烈的季節(jié),1月份頻率最高。夏季氣旋活動(dòng)明顯減少,中心強(qiáng)度減弱,范圍向北收縮,7月份最少。北大西洋鋒面氣旋影響北大西洋的鋒面氣旋主要來自北美大陸和美國的東部沿海。冬季主要有三條路徑:(1)氣旋在45-50N之間自西向東沿著與緯圈平行的路徑移動(dòng),進(jìn)入大西洋后向北北東方向移動(dòng)。(2)在美國中部向南移動(dòng),然后向東北朝著圣勞倫斯灣移去。(3)在美國的東部沿海和墨西哥灣產(chǎn)生后,向東北方向朝著紐芬蘭移去。北大西洋鋒面氣旋北美氣旋若在移動(dòng)中不消失的話,最終都將移至冰島附近洋面,最后錮囚消失。大西洋中部產(chǎn)生的氣旋主要移向北歐,部分移入地中海。北美氣旋活動(dòng)比亞洲多,冬、春季發(fā)生頻率高,強(qiáng)度大;夏季明顯減少,路徑偏北。移速:平均45Km/h。影響我國海域的鋒面氣旋鋒面氣旋是影響我國沿海區(qū)域的主要天氣系統(tǒng)之一。在它的影響下,常常造成沿海地區(qū)的暴雨和大風(fēng)等惡劣天氣。我國將生成于45-55N之間的氣旋,稱北方氣旋。包括:蒙古氣旋、東北氣旋、黃河氣旋等。生成于25-35N之間的氣旋,稱南方氣旋。包括:江淮氣旋、東海氣旋等。東北氣旋(東北低壓)源地:東北地區(qū)。季節(jié):一年四季都會(huì)出現(xiàn),以春秋兩季最為頻繁。天氣:常引起大范圍的大風(fēng)、沙塵暴、雷暴及強(qiáng)烈降水等災(zāi)害性天氣,冬季能引導(dǎo)氣旋后的冷空氣南下,造成寒潮天氣。黃河氣旋源地:黃河流域。季節(jié):一年四季均可發(fā)生,夏半年最頻繁,天氣:常造成渤海、黃海北部強(qiáng)烈大風(fēng),水汽充沛時(shí)有大雨和暴雨。路徑:⑴氣旋東移入海,不大發(fā)展;⑵向東北方向沿山東半島入海,也不大發(fā)展;⑶自北北東方向經(jīng)渤海進(jìn)入東北地區(qū),氣旋往往得到發(fā)展。江淮氣旋源地:江淮流域和湘贛地區(qū)。季節(jié):四季均有,春季和夏初較多。天氣:造成范圍較大的降水和沿海大風(fēng)。氣旋東部常形成平流霧,使能見度惡劣,江淮氣旋如果發(fā)展加深,在其三個(gè)部位都有大風(fēng),西部偏北大風(fēng),中部偏南大風(fēng),東部偏東大風(fēng)。路徑:一條是向東北東,經(jīng)東海北部到日本海南部附近;另一條是向北北東,經(jīng)黃海到日本海。東海氣旋源地:東海海域。季節(jié):春季最多,冬季次之,夏秋季最少。天氣:后部的偏北大風(fēng)影響我國沿海,降水區(qū)主要分布在氣旋中心附近。到達(dá)日本南部海面迅速加深,有時(shí)作爆發(fā)性發(fā)展,并伴有10級(jí)以上大風(fēng),天氣和海況十分惡劣,影響范圍大。最終在阿留申一帶錮囚消失。路徑:形成時(shí),向東北東方向移動(dòng),到達(dá)日本南部海面迅速加深,由東北東轉(zhuǎn)為東北方向移動(dòng),影響朝鮮和日本的天氣,帶來大風(fēng)和降水。日本海低壓日本海低壓:產(chǎn)生于黃海、東海的低壓移至日本海后迅速加深發(fā)展,引起全日本吹強(qiáng)勁的西南風(fēng),海況惡劣。春季較多。雙低壓雙低壓:當(dāng)發(fā)生于黃海的低壓進(jìn)入日本海并迅速發(fā)展時(shí),同時(shí)發(fā)生于東海的低壓朝日本南部沿岸移動(dòng),形成雙低壓的形勢。兩低壓逐漸接近,在北海道以東迅速加深,常常達(dá)到臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)度。熱低壓(Heatlow)熱低壓是淺薄而不大移動(dòng)的暖性低壓系統(tǒng),是近地層的無鋒面氣旋。通常出現(xiàn)在夏季內(nèi)陸地區(qū),由于近地層空氣受熱不均勻而形成,海上較少見。大陸的熱低壓一般強(qiáng)度范圍都不大、很少移動(dòng),日變化明顯,夜間和早晨弱,午后達(dá)最強(qiáng)。一般為晴熱天氣,當(dāng)水汽充沛時(shí),可產(chǎn)生云和雷雨天氣。發(fā)展較強(qiáng)的熱低壓可出現(xiàn)大風(fēng)和沙暴,但歷時(shí)很短。(不要與熱帶低壓混淆)爆發(fā)性氣旋爆發(fā)性氣旋:當(dāng)溫帶氣旋發(fā)展速度達(dá)到ΔP/24h×sinφ/sin60≥1(φ:氣旋中心所在緯度;ΔP:氣旋中心氣壓24h降壓幅度,單位為hPa)時(shí),稱為爆發(fā)性氣旋。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(dá)到24hPa,就定義為爆發(fā)性氣旋。爆發(fā)性氣旋的源地爆發(fā)性氣旋俗稱“氣象炸彈”,是冬半年中高緯度洋面強(qiáng)烈發(fā)展的鋒面氣旋,爆發(fā)性發(fā)展的氣旋可達(dá)到臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度。它常伴有大范圍的9~11級(jí)強(qiáng)風(fēng),具有很大的破壞力,嚴(yán)重威脅船舶的航行安全。北太平洋爆發(fā)性氣旋主要發(fā)生在135E以東,160W以西,35N以北的洋面上。東亞大陸及鄰近海域很少有氣旋作爆發(fā)性發(fā)展,而在其東側(cè)的西北太平洋洋面(35~55N,140~170E)是爆發(fā)性氣旋的高發(fā)海域,約占82%。第四節(jié)冷高壓(ColdHigh)
反氣旋(Anticyclone)定義:由閉合等壓線圍成的,中心氣壓比四周高的水平空氣渦旋稱反氣旋。在北半球風(fēng)從中心以順時(shí)針方向向四周輻散(南半球逆時(shí)針)。實(shí)際上反氣旋就是高壓,反氣旋是從流場定義,高壓是從氣壓場定義。北半球南半球反氣旋分類按地理位置分類:極地反氣旋,溫帶反氣旋和副熱帶反氣旋;按熱力結(jié)構(gòu)分類:冷性反氣旋:活動(dòng)于中、高緯度對(duì)流層中下層的溫帶反氣旋屬此類,習(xí)慣上稱冷高壓。冷高壓往往是低層冷空氣堆積而形成的,隨高度其強(qiáng)度減弱,是一個(gè)淺薄系統(tǒng)。暖性反氣旋:出現(xiàn)在副熱帶地區(qū)的副熱帶高壓屬此類。高壓區(qū)和高溫區(qū)的分布基本上一致,是一個(gè)深厚系統(tǒng)。北半球有太平洋副熱帶高壓和大西洋副熱帶高壓。南半球三個(gè)大洋的副熱帶高壓連成一個(gè)帶狀。反氣旋的范圍和強(qiáng)度水平范圍:以地面圖上最外圍的閉合等壓線的平均直徑表示,反氣旋的范圍比氣旋大的多,直徑多為1500-2000km大的達(dá)5000km以上。最大的可與陸地和海洋相比。強(qiáng)度:以中心最高氣壓值表示,一般在1020-1040hPa左右,冬季最強(qiáng)的高壓中心可達(dá)1070hpa;中心氣壓值越高,反氣旋越強(qiáng)。風(fēng)速的分布是中心小,邊緣大。當(dāng)反氣旋中心氣壓值隨時(shí)間升高時(shí),稱反氣旋發(fā)展或加強(qiáng),反之,稱反氣旋減弱。
冷高壓
(ColdHigh)冷高壓是活動(dòng)在對(duì)流層的中下層,中高緯度的冷性反氣旋,它是個(gè)溫壓場的分布不對(duì)稱的移動(dòng)性的淺薄系統(tǒng)。南移過程中,強(qiáng)度逐漸減弱,最后消失或并入副高。亞洲冷高壓是世界上最強(qiáng)大的冷高壓。冷中心冷高壓的形成和發(fā)展過程形成:高空溫度場落后于高度場,地面高壓脊位于高空脊前,脊前冷平流有利于地面加壓,使地面高壓脊加強(qiáng)并發(fā)展成冷高壓。另外,中高緯度地區(qū)下墊面的輻射冷卻對(duì)冷高壓的形成起重大作用。LH等高線等溫線槽脊冷高壓的形成和發(fā)展過程發(fā)展:當(dāng)高空溫度脊逼近地面冷高壓中心時(shí),冷平流強(qiáng)盛,冷高壓發(fā)展到最強(qiáng)階段;當(dāng)高空溫度脊超過氣壓脊時(shí),暖平流使冷高壓開始減弱,其后變化分兩種情況:(1)溫度不對(duì)稱的淺薄的冷高壓轉(zhuǎn)化成溫度對(duì)稱的深厚的準(zhǔn)靜止的暖性高壓;(2)冷高壓在南移過程中,變性增暖,強(qiáng)度逐漸減弱、消失或者入海并入副熱帶高壓中。LH地面低壓地面高壓冷高壓的天氣冷高壓的前部天氣:位于冷鋒的后部,急劇降溫、升壓、偏北大風(fēng)可達(dá)11級(jí),有時(shí)產(chǎn)生雨雪等惡劣天氣,入海引起海面大浪。(惡劣天氣區(qū))冷高壓的中部天氣:氣壓較高,氣溫略有回升、干冷、晴朗、微風(fēng)、少云,易產(chǎn)生輻射霧。(冷高壓控制的港灣可形成輻射霧)。冷高壓的后部天氣:吹偏南微風(fēng)(3~4級(jí))。氣溫回升、濕度增大,類似于暖鋒天氣,入海后變性,后部常出現(xiàn)平流霧,毛毛雨或?qū)釉?。冷高壓的活?dòng)相當(dāng)頻繁,如我國一年四季都有冷空氣活動(dòng),據(jù)統(tǒng)計(jì)冬半年每3~5天活動(dòng)一次,較強(qiáng)的7天一次,強(qiáng)弱隨季節(jié)而變化。冷高壓的移動(dòng)主要受高空的引導(dǎo)氣流的影響(一般以700hPa氣流來預(yù)報(bào)冷高壓未來的移動(dòng))。寒潮(ColdWave)定義:指大規(guī)模的強(qiáng)冷空氣活動(dòng)所帶來的劇烈的降溫、霜凍、降水和大風(fēng)等災(zāi)害性天氣,并使氣溫在24h內(nèi)劇降10℃以上,同時(shí)這一天最低氣溫達(dá)5℃以下,稱為寒潮。但是我國幅員遼闊,同一的標(biāo)準(zhǔn)很難適合各地的情況。后來中央氣象臺(tái)又根據(jù)冷空氣的強(qiáng)度和影響范圍作了補(bǔ)充規(guī)定:一次冷空氣活動(dòng),使長江中下游及以北地區(qū)48h降溫10℃以上,長江中下游(春秋季為江淮地區(qū))最低氣溫達(dá)4℃或以下,并且陸上有三個(gè)大地區(qū)伴有5~7級(jí)大風(fēng),海上有三個(gè)海域伴有6~8級(jí)大風(fēng)者,稱為寒潮或強(qiáng)寒潮。未達(dá)到以上標(biāo)準(zhǔn)者,則稱為較強(qiáng)冷空氣或一般冷空氣活動(dòng)。寒潮分布區(qū):東亞、歐洲、北美,南半球只有澳大利亞。寒潮天氣寒潮冷鋒過境前,天氣溫暖,晴朗多為偏南風(fēng)。過境后(冷高壓前部):氣溫劇降,氣壓急升,偏北大風(fēng),風(fēng)力猛增,海上達(dá)6-8級(jí),最大達(dá)11級(jí),大風(fēng)持續(xù)1-2天。有時(shí)伴有降水,海面產(chǎn)生大浪,主要惡劣天氣在冷高壓前部。寒潮入侵我國后,先在黃、渤海引起大風(fēng),然后逐漸向東海、南海擴(kuò)展,甚至擴(kuò)展到越南、菲律賓一帶。前部過后(冷高壓中部):天氣多為晴朗、微風(fēng)、少云、干冷。中心過后(冷高壓后部):氣溫回升,偏南微風(fēng),沿海有時(shí)形成平流霧。寒潮冷高壓地面形勢圖冷空氣源地影響我國冷空氣的源地主要有三個(gè):新地島以東寒冷的洋面(18%);新地島以西寒冷洋面(49%);冰島以南寒冷洋面(33%)。來自三個(gè)源地的冷空氣侵入我國以前,95%都要經(jīng)過西伯利亞中部(70~90E,43~65N)地區(qū)積累加強(qiáng),然后南下入侵我國,該區(qū)被稱為“關(guān)鍵區(qū)”。關(guān)鍵區(qū)43-65N70-90E影響我國的冷空氣路徑路徑:主要指冷空氣主體移動(dòng)的路線。通常沿三條路徑侵入我國:西北路(中路):冷空氣自關(guān)鍵區(qū)經(jīng)蒙古到達(dá)我國河套附近南下,直達(dá)長江中下游及江南地區(qū),勢力較強(qiáng),引起降溫、西北大風(fēng);西路:由關(guān)鍵區(qū)經(jīng)我國新疆、青海、西藏高原東側(cè)南下,影響西北、西南和江南各地,一般強(qiáng)度較弱。東路:冷空氣自關(guān)鍵區(qū)經(jīng)蒙古我國華北北部,常常使渤海、黃海、黃河下游及長江下游產(chǎn)生東北大風(fēng)。一般從關(guān)鍵區(qū)到我國華北、東北需三天左右,長江以南需四天左右。第五節(jié)副熱帶高壓
(SubtropicalHigh)在南北半球的副熱帶(20-35)地區(qū),為副熱帶高壓帶。北半球由于海陸分布不均勻的影響,高壓帶斷裂,分成太平洋副熱帶高壓和大西洋副熱帶高壓。南半球副熱帶高壓仍呈帶狀分布。西太平洋副高是永久性大氣活動(dòng)中心,是影響我國天氣的重要系統(tǒng),其范圍、強(qiáng)度和位置隨季節(jié)變化。在衛(wèi)星云圖上副高主要表現(xiàn)為無云區(qū)或少云區(qū),邊緣有云帶,所以從云帶的分布可以大致定出副高的范圍。西太平洋副高位置和范圍的表示方法:位置:以500hPa圖上副高脊線的位置和走向表示副高的位置和走向,脊線的南北移動(dòng)表示副高的北進(jìn)和南退。(脊線既500hPa高空?qǐng)D上的東西風(fēng)零線)。范圍:以500hPa圖上588等高線圍成的區(qū)域表示。西太平洋副高的位置、強(qiáng)度、范圍隨季節(jié)周期性變化,還存在短期非周期性變化。500hpa副高脊月平均位置西太平洋副高季節(jié)變化:從冬到夏,由弱到強(qiáng),自南向北移動(dòng)(北跳西伸)。從夏到冬,由強(qiáng)到弱,自北向南移動(dòng)(南退東縮)。外形特征:東西長,南北短的橢圓形。偶有南北長,東西短。500hpa副高脊月平均位置副高天氣副高脊線附近天氣:以晴朗、微風(fēng)、炎熱、少云天氣為主;副高東部:盛行偏北風(fēng),加上加利福尼亞沿岸冷流上翻。大氣層結(jié)穩(wěn)定,使美國大陸西部炎熱少雨,沙漠化,海上可出現(xiàn)霧和層云;西部:偏南氣流,大氣層結(jié)不穩(wěn)定,多雷陣雨和雷暴大風(fēng)。若西伸脊伸到我國沿海,偏南微風(fēng),多形成平流霧。南部:一般天氣晴好,若有東風(fēng)波,熱帶氣旋等天氣系統(tǒng)活動(dòng)時(shí),可產(chǎn)生雷暴、雷雨大風(fēng)等災(zāi)害性天氣。西北和北部邊緣:與西風(fēng)帶相鄰,多鋒面氣旋活動(dòng),上升運(yùn)動(dòng)強(qiáng),常帶來陰雨和風(fēng)暴天氣。
副高天氣分布特征西太平洋副高活動(dòng)對(duì)我國東部天氣的影響西太平洋副高活動(dòng)對(duì)我國東部天氣的影響甚大,夏季最為突出,我國的雨帶:通常位于副高脊線以北5~8個(gè)緯距,雨帶走向大致與副高脊線平行。冬季:脊線位于15N附近。隨季節(jié)轉(zhuǎn)暖脊線緩慢北上。4~6月上旬:脊線穩(wěn)定在20N以南,華南前汛期開始。6月中旬:副高脊線第一次北跳過20N,并穩(wěn)定在20~25N之間,強(qiáng)度增加,范圍增大,江淮“梅雨”開始(宜昌28~34N),若長時(shí)間穩(wěn)定,梅雨期長。個(gè)別年份從20N一下跳到25N,出現(xiàn)空梅。華南前汛期結(jié)束。西太平洋副高活動(dòng)對(duì)我國東部天氣的影響7月中旬前后:第二次北跳過25N,并穩(wěn)定在25~30N,雨帶移到黃淮流域。臺(tái)風(fēng)活動(dòng)頻繁(7~10月)。8月上旬:副高脊線跳過30N,達(dá)到一年中最北的位置,華北和東北的雨季開始,臺(tái)風(fēng)登陸頻繁,長江中下游進(jìn)入伏旱,華南多臺(tái)風(fēng)降雨。9月:副高脊線回跳,雨帶又向南移,黃淮和長江流域先后又是秋雨綿綿。10月:脊線再次南退到20N以南,我國東部秋高氣爽,臺(tái)風(fēng)季節(jié)結(jié)束,很少在我國登陸。冷高和副高比較冷高源地:高緯大陸性質(zhì):冷性,淺薄的移動(dòng)性系統(tǒng)冬季強(qiáng)大700hPa以下清晰半永久性范圍較小壞天氣在東部邊緣副高副熱帶海洋暖性,深厚準(zhǔn)靜止性系統(tǒng)夏季強(qiáng)大500hPa以上清晰永久性范圍較大壞天氣在西北部邊緣第六節(jié)雷暴、颮線和龍卷雷暴(Thunderstorm):指積雨云中發(fā)生的雷電交加的激烈放電現(xiàn)象。雷暴屬小尺度天氣系統(tǒng),水平尺度僅10km左右,時(shí)間尺度幾十分鐘。通常伴有暴雨、陣性大風(fēng)、有時(shí)有冰雹、龍卷等強(qiáng)對(duì)流天氣。雷暴的地區(qū)性和季節(jié)性:低緯度雷暴出現(xiàn)的次數(shù)多于中緯度,中緯度又多于高緯度。內(nèi)陸多于海洋。季節(jié)變化明顯,夏季多,春秋少,冬季沒有。雷暴形成的條件:充沛的水汽,不穩(wěn)定的大氣層結(jié)。雷暴雷暴的生命史:發(fā)展階段:(積云階段)低層氣流輻合,上升氣流發(fā)展,形成積云體。成熟階段:上升氣流不斷發(fā)展,雨滴增大,產(chǎn)生降水,下沉氣流導(dǎo)致地面出現(xiàn)大風(fēng),并形成雷暴高壓。消散階段:云體中的下沉運(yùn)動(dòng)占據(jù)了主導(dǎo)地位,雷暴云減弱消散。海上熱雷暴大多發(fā)生在后半夜至凌晨前后。雷暴過境時(shí)天氣雷暴過境時(shí)的天氣特征:氣壓涌升,氣溫急降,風(fēng)向突變,風(fēng)力猛增,雷電交加,陣性降水,持續(xù)時(shí)間幾十分鐘雷暴及雷暴高壓颮線(Squallline)颮線定義:由若干排列成行的雷暴單體或雷暴群組成的狹窄強(qiáng)對(duì)流天氣系統(tǒng)。范圍:寬度小于1Km,長度幾十公里到幾百公里。生命史:幾十分鐘到十幾小時(shí)。(颮線屬中尺度天氣系統(tǒng))颮線的天氣特征:颮線與雷暴高壓相伴而產(chǎn)生,高壓的前沿就是颮線。颮線上可出現(xiàn),雷暴、暴雨、陣性大風(fēng)、冰雹或龍卷等。劇烈天氣現(xiàn)象。颮線過境時(shí),風(fēng)向突變,風(fēng)速猛增,氣壓驟升,氣溫陡降。地面圖上颮線天氣形勢圖中實(shí)線為等壓線,虛線為等溫線颮線冷鋒
颮線與冷鋒的區(qū)別
颮線
尺度:中尺度天氣系統(tǒng),幾十到幾百公里。天氣:天氣惡劣,變化劇烈而短促。移速:比較快,是冷鋒的2~3倍。生命史:幾十分鐘到十幾小時(shí)。日變化:明顯,上午弱,午后強(qiáng),傍晚弱。性質(zhì):在氣團(tuán)內(nèi)部發(fā)生發(fā)展.冷鋒天氣尺度,達(dá)數(shù)千公里。大范圍持久壞天氣。平均移速30~40Km/h。數(shù)天。無明顯日變化。兩種性質(zhì)不同氣團(tuán)交界面。龍卷(Spont)定義:是大氣中一種小范圍、強(qiáng)烈對(duì)流旋轉(zhuǎn)的空氣渦旋。一般與強(qiáng)對(duì)流云相伴出現(xiàn)。發(fā)生在水面上稱水龍卷,在陸上稱陸龍卷。范圍:小尺度系統(tǒng),水平幾十到幾百米,最大不超過1Km。垂直800~1500米。形狀:在對(duì)流云底如同“象鼻子”一樣的漏斗狀云柱。龍卷(Spont)范圍?。核埦碇睆綖?5~100米,陸龍卷稍大100~1000米,高度800~1500米。生命期短:一般為幾分鐘到幾十分鐘。風(fēng)力甚強(qiáng):自中心到40米處風(fēng)速最大,100m/s的風(fēng)速不足為奇,最大近200m/s。氣壓極低:可低至400hPa,甚至達(dá)到200hPa。目前尚未觀測到其中心的準(zhǔn)確的氣壓值。直線移動(dòng):移動(dòng)路徑多為直線,平均移速15m/s,最快達(dá)70m/s。移動(dòng)距離為幾百米到幾公里。龍卷的天氣特點(diǎn):破壞極力大:拋車、毀屋、覆船。給局部地區(qū)帶來嚴(yán)重的災(zāi)難。1956年9月24日,上海出現(xiàn)的一次龍卷,一座三層樓卷倒,一座鋼筋水泥的4層樓被削去一角,一個(gè)重達(dá)110噸的儲(chǔ)油罐拔起15米,吹離120米之遠(yuǎn)。左右龍卷第七節(jié)熱帶氣旋(Tropicalcyclone)一、概述二、熱帶氣旋的天氣結(jié)構(gòu)特征三、熱帶氣旋形成條件與生命期四、熱帶氣旋的移動(dòng)五、南海熱帶氣旋六、熱帶氣旋的測算和避離方法七、低緯度天氣系統(tǒng)一、概述定義:熱帶氣旋是發(fā)生在熱帶洋面上的一種暖性的氣旋性渦旋,是大氣中極強(qiáng)烈的風(fēng)暴,被稱為“風(fēng)暴之王”。具有極大的破壞力,嚴(yán)重威脅海上航行安全。臺(tái)風(fēng):指發(fā)展到強(qiáng)烈程度(風(fēng)力≥12級(jí))的熱帶氣旋。范圍:以系統(tǒng)最外圍近似圓形等壓線的直徑表示。平均直徑在600-800Km,大的1000Km,小的幾百Km。強(qiáng)度:以近中心附近最大風(fēng)速或中心的最低氣壓表示。一般中心氣壓在960hPa左右,最低875hPa,風(fēng)速一般可達(dá)60-70m/s,個(gè)別可達(dá)110m/s.熱帶氣旋天氣:狂風(fēng)、暴雨、巨浪、暴潮。1944年12月,二戰(zhàn)期間,美國企圖從日本人手中奪回菲律賓群島,派出美海軍第三艦隊(duì)參戰(zhàn),艦隊(duì)航行到呂宋島以東350km的洋面上,突然遇到了一個(gè)被稱為“眼鏡蛇”的小而強(qiáng)的臺(tái)風(fēng),近中心附近最大風(fēng)速62m/s,使3艘驅(qū)逐艦沉沒,28艘其他船只遭到了不同程度的損壞,母艦航速僅1.5節(jié),被狂風(fēng)巨浪拋入海中的飛機(jī)146架,死亡官兵800余人。使美海軍第三艦隊(duì)損失慘重,無法完成任務(wù),只好返回整編。之后美國在關(guān)島建立了飛機(jī)觀測臺(tái)風(fēng)。1975年10月22日“紅旗126”輪在珠江口以南240海里處海面遇到臺(tái)風(fēng),風(fēng)力12級(jí),當(dāng)時(shí)有2艘外輪沉沒。126輪當(dāng)時(shí)處于臺(tái)風(fēng)的右半圓,并決定穿越臺(tái)風(fēng)進(jìn)路進(jìn)入左半圓,并在距臺(tái)風(fēng)中心45海里處通過,最大擺度40度,全船共同奮戰(zhàn)24h,終于脫離了臺(tái)風(fēng)影響范圍。超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“榴蓮”臺(tái)風(fēng)眼“榴蓮”將襲擊菲律賓根據(jù)中央氣象臺(tái)30日早消息,超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“榴蓮”今天早晨5點(diǎn)鐘,中心位置在菲律賓卡坦端內(nèi)斯島以東大約80公里的西北太平洋洋面上,位置北緯13.5度、東經(jīng)124.9度,中心附近最大風(fēng)力有17級(jí)(60米/秒)。預(yù)計(jì),超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)中心將以每小時(shí)15-20公里的速度向偏西方向移動(dòng),將于今天中午到夜間在菲律賓呂宋島東南部一帶沿海登陸,然后穿過菲律賓呂宋島繼續(xù)西行。受其影響,今天白天到夜間,巴士海峽、巴林塘海峽、臺(tái)灣東南部海面、南海東部海面的風(fēng)力將逐漸加大到7-9級(jí),部分海域陣風(fēng)可達(dá)10-12級(jí),“榴蓮”中心經(jīng)過的附近海面或地區(qū)的風(fēng)力有14-17級(jí)。熱帶氣旋的等級(jí)和名稱
—西北太平洋地區(qū)我國對(duì)出現(xiàn)在西北太平洋和南海的熱帶氣旋,從1989年1月1日開始采用世界氣象組織建議的熱帶氣旋分級(jí):熱帶低壓(tropicaldepression)TD:近中心附近最大風(fēng)力<8級(jí)(34Kn)。(我國下限6-7級(jí))熱帶風(fēng)暴(tropicalstorm)TS:近中心附近最大風(fēng)力8~9級(jí)(34~47Kn)。強(qiáng)熱帶風(fēng)暴(severetropicstorm)STS:近中心附近最大風(fēng)力10~11級(jí)(48~63Kn)。臺(tái)風(fēng)(tyhoon)T:近中心最大風(fēng)力≥12級(jí)(64Kn)。我國對(duì)熱帶氣旋的最新劃定根據(jù)國際慣例,達(dá)到熱帶低壓水平的系統(tǒng)才能被稱為熱帶氣旋,熱帶擾動(dòng)和低壓區(qū)不屬于熱帶氣旋。中央氣象臺(tái)/國家氣象中心(NMC)2006年
熱帶低壓
風(fēng)力6-7級(jí)熱帶風(fēng)暴
風(fēng)力8-9級(jí)
17.2M/S-24.4M/S
強(qiáng)熱帶風(fēng)暴
風(fēng)力10-11級(jí)
24.5M/S-32.6M/S
臺(tái)風(fēng)
風(fēng)力12-13級(jí)
32.7M/S-41.4M/S
強(qiáng)臺(tái)風(fēng)
風(fēng)力14-15級(jí)
41.5M/S-50.9M/S
超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)
風(fēng)力16級(jí)或以上
≥51M/S超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)—“桑美”超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)—“桑美”2006年8月10日(T0608)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“桑美”以雷霆萬鈞之勢在我國閩、浙沿海登陸。臺(tái)風(fēng)近中心附近最大風(fēng)力17級(jí)以上(≥60m/s)。其引起的沖擊波猶如原子彈爆炸一樣,狂風(fēng)暴雨飛沙走石,電桿、樹木折斷倒伏,瓦片空中飛舞,民房倒塌,漁船被撞得支離破碎,數(shù)以萬計(jì)的漁排蕩然無存?!吧C馈睆?qiáng)悍的破壞力,令人魂飛魄散。整個(gè)登陸過程摧毀房屋5.4萬間、農(nóng)田180多萬畝,漁船數(shù)千艘,漁排數(shù)以萬計(jì),數(shù)百人喪生,經(jīng)濟(jì)損失達(dá)100多億元。熱帶氣旋的等級(jí)和名稱
—東北太平洋和大西洋(包括加勒比海、墨西哥灣)熱帶低壓(tropicaldepression)TD:近中心附近最大風(fēng)力<8級(jí)(<34Kn)。熱帶風(fēng)暴(tropicalstorm)TS:近中心附近最大風(fēng)力8~11級(jí)(34~63Kn)。颶風(fēng)(Hurricane)H:近中心最大風(fēng)力≥12級(jí)(≥64Kn),颶風(fēng)---“卡特里娜”2005年8月29日颶風(fēng)“卡特里娜”以每小時(shí)224公里的速度在美國的南部登陸,給路易斯安那州和密西西比州造成巨大破壞。颶風(fēng)所經(jīng)之處房屋被摧毀、道路被淹沒、樹木被連根拔起、船舶被拋上岸、車輛和樹枝碎片散落遍地。美國總統(tǒng)宣布此兩個(gè)州為重災(zāi)區(qū),密西西比州受災(zāi)最嚴(yán)重。沿海地區(qū)90%的建筑物已“完全消失”。新奧爾良市由于地勢低于海平面,80%的城區(qū)被洪水淹沒,部分城區(qū)積水深達(dá)6米,可能造成上萬人死亡。州長巴伯說“建筑物都已不在,可以想象,這就是廣島60年前原子彈爆炸后的樣子”。颶風(fēng)造成數(shù)十萬人無家可歸,災(zāi)民需要數(shù)月后才能重返家園。墨西哥灣中的鉆井平臺(tái)至少有20座失蹤。這是美國歷史上最強(qiáng)烈的一次颶風(fēng),造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)幾百億美元。熱帶氣旋的等級(jí)和名稱
—北印度洋和南半球洋面阿拉伯海和孟加拉灣(2等級(jí))低氣壓(depression)D:近中心附近最大風(fēng)力<8級(jí)(<34Kn)。氣旋性風(fēng)暴(cyclonicstorm)CS:近中心附近最大風(fēng)力≥8級(jí)(≥34Kn)。南半球洋面(2等級(jí))熱帶擾動(dòng)(tropicaldisturbance)TD:近中心附近最大風(fēng)力<8級(jí)(<34Kn)。熱帶氣旋(tropicalcyclone)TC:近中心附近最大風(fēng)力≥8級(jí)(≥34Kn)。熱帶氣旋的編號(hào)、命名和警報(bào)我國中央氣象臺(tái)將發(fā)生西北太平洋(180以西、赤道以北)上風(fēng)力≥8級(jí)的熱帶氣旋,每年從1月1日起按出現(xiàn)的先后順序進(jìn)行編號(hào)和命名。如0208表示2002年第8號(hào)熱帶氣旋。年平均29個(gè),如1967年最多出現(xiàn)40個(gè),1947年僅出現(xiàn)2個(gè)。中央氣象臺(tái)發(fā)布臺(tái)風(fēng)消息、臺(tái)風(fēng)警報(bào)、臺(tái)風(fēng)緊急警報(bào):臺(tái)風(fēng)消息:預(yù)計(jì)未來3天,臺(tái)風(fēng)可能影響我國沿海,風(fēng)力≥12級(jí)。臺(tái)風(fēng)警報(bào):預(yù)計(jì)未來2天,臺(tái)風(fēng)可能影響我國沿海,風(fēng)力≥12級(jí)。臺(tái)風(fēng)緊急警報(bào):預(yù)計(jì)未來1天內(nèi)臺(tái)風(fēng)直接襲擊我國沿海,風(fēng)力≥12級(jí)。西北太平洋及南海熱帶氣旋中文音譯及國際命名對(duì)照表熱帶氣旋更名如果某個(gè)熱帶氣旋給臺(tái)風(fēng)委員會(huì)成員造成了特別嚴(yán)重的損失,該成員可申請(qǐng)對(duì)該熱帶氣旋進(jìn)行更名,以便在臺(tái)風(fēng)氣象災(zāi)害史上記錄標(biāo)志性的事件。已經(jīng)退出國際命名序列的熱帶氣旋有,“鳳仙”、“鳴蟬”、“蘇特”、“云娜”、“欣欣”和“婷婷”,相應(yīng)的新命名分別為“紅霞”、“彩虹”、“銀河”、“凡亞比”、“白海豚”和“獅子山”。其中,前兩個(gè)為朝鮮命名,第三個(gè)為韓國命名,第四個(gè)為密克羅尼西亞命名,后兩個(gè)為香港命名。鑒于相應(yīng)臺(tái)風(fēng)造成的嚴(yán)重影響,此前提出進(jìn)行更名并獲批準(zhǔn)的還有“彩蝶”、“龍王”和“麥莎”,但目前新的命名還未最終確定。熱帶氣旋的源地和發(fā)生頻率除南大西洋和南太平洋東部外,發(fā)生熱帶氣旋的八個(gè)低緯特定海域?yàn)椋何鞅碧窖?,東北太平洋,北大西洋,孟加拉灣,阿拉伯海,西南太平洋,南印度洋,澳大利亞的西北(岸)。熱帶氣旋主要發(fā)生在南北緯各5-20之間,尤其在10-20之間占65%。熱帶氣旋發(fā)生季節(jié)季節(jié):熱帶氣旋一年四季均有發(fā)生,但絕大多數(shù)集中在某幾個(gè)月。北半球主要集中產(chǎn)生在7~10月,8~9月最頻繁;南半球主要集中產(chǎn)生在1~3月;孟加拉灣和阿拉伯海主要產(chǎn)生在5月或10~11月。源地:影響我國的熱帶氣旋源地,菲律賓以東洋面;關(guān)島附近洋面;南海中部海面。世界上受熱帶氣旋影響最嚴(yán)重的國家:孟加拉灣、中國、日本、東南亞、加勒比海地區(qū)和美國東部沿岸。西北太平洋發(fā)生的熱帶氣旋最多,約占北半球的66%。二、熱帶氣旋的天氣結(jié)構(gòu)特征外圍區(qū):指從熱帶氣旋邊緣到最大風(fēng)速外緣,平均寬200-300km。渦旋區(qū):自最大風(fēng)速區(qū)外緣到臺(tái)風(fēng)眼壁,平均寬度10~20km。眼區(qū):熱帶氣旋中心區(qū),平均直徑10~50km。熱帶氣旋的天氣結(jié)構(gòu)熱帶氣旋的天氣結(jié)構(gòu)臺(tái)風(fēng)眼臺(tái)風(fēng)眼衛(wèi)星云圖中的熱帶氣旋三重臺(tái)風(fēng)臺(tái)風(fēng)簡介臺(tái)風(fēng)引起的船舶及港口設(shè)施災(zāi)害臺(tái)風(fēng)引起的船舶及港口設(shè)施災(zāi)害臺(tái)風(fēng)引起的船舶及港口設(shè)施災(zāi)害臺(tái)風(fēng)引起的船舶及港口設(shè)施災(zāi)害臺(tái)風(fēng)引起的船舶及港口設(shè)施災(zāi)害臺(tái)風(fēng)引起的船舶及港口設(shè)施災(zāi)害臺(tái)風(fēng)引起的船舶及港口設(shè)施災(zāi)害臺(tái)風(fēng)引起的船舶及港口設(shè)施災(zāi)害臺(tái)風(fēng)引起的船舶及港口設(shè)施災(zāi)害臺(tái)風(fēng)引起的船舶及港口設(shè)施災(zāi)害1.廣闊的高溫高濕洋面廣闊的高溫高濕洋面是熱帶氣旋發(fā)生、發(fā)展的必要條件。因?yàn)榕暮C?,蘊(yùn)藏著較大的熱量,海面蒸發(fā)亦旺盛,通過海氣間的湍流輸送,使擾動(dòng)所在的低層大氣獲得大量的熱量和水汽,積云對(duì)流釋放出大量凝結(jié)潛熱,維持臺(tái)風(fēng)的暖心結(jié)構(gòu),也就是形成熱帶氣旋的主要能源。實(shí)際分析發(fā)現(xiàn),熱帶氣旋形成的海溫≥26~27C。三、熱帶氣旋的形成條件與生命期熱帶氣旋形成的四個(gè)必要條件:臺(tái)風(fēng)的能量非常大,其熱能相當(dāng)于170座12萬5千瓦的火力發(fā)電站。一次颶風(fēng)在一天里釋放的能量,能連續(xù)給美國供電3年。如果一個(gè)原子彈可以把一億噸海水抬到空中,那么一個(gè)臺(tái)風(fēng)可以在幾小時(shí)內(nèi)把250億噸水傾注到地面上,而這僅僅是臺(tái)風(fēng)總降水量的一部分。75年8月7503號(hào)熱帶氣旋侵入河南省造成千年不遇的特大暴雨。過程總降水量達(dá)1631mm,日最大降水量1005.4mm,1h最大降水量達(dá)235mm,造成河南省特大水災(zāi),損失慘重。70年11月一個(gè)強(qiáng)熱帶風(fēng)暴在孟加拉灣登陸,巨浪高達(dá)20m,造成約50萬人死于這次最嚴(yán)重的災(zāi)難。1991年造成14.3萬人死亡。2007年11月15日加拉國遭受了130多年來最猛烈的超級(jí)熱帶風(fēng)暴“錫德”襲擊造成嚴(yán)重水災(zāi)。2.緯度條件一定的地轉(zhuǎn)偏向力能使輻合氣流逐漸形成為強(qiáng)大的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(南半球?yàn)轫槙r(shí)針旋轉(zhuǎn))的水平渦旋。在近赤附近,空氣沿G的方向運(yùn)動(dòng),所以很難形成空氣渦旋。因此,有人認(rèn)為這是一個(gè)很重要的必要條件。一定的地轉(zhuǎn)偏向力(通常認(rèn)為≥5度)的作用也是熱帶氣旋發(fā)生、發(fā)展的必要條件。只有在南北緯5-20度之間最有利熱帶氣旋形成。3.有利的流場要使高溫高濕的洋面蘊(yùn)藏的大量不穩(wěn)定能量得以釋放并轉(zhuǎn)變?yōu)闊釒庑l(fā)展的動(dòng)能,必須有一個(gè)啟動(dòng)機(jī)制,這就是低層的初始擾動(dòng)。因?yàn)樵诘蛯映跏紨_動(dòng)中,由于摩擦輻合產(chǎn)生上升運(yùn)動(dòng),可使氣塊抬升至自由對(duì)流高度以上,從而使不穩(wěn)定能量釋放出來。作為初始擾動(dòng)場有赤道輻合帶和東風(fēng)波。統(tǒng)計(jì)表明,由赤道輻合帶發(fā)展成的熱帶氣旋約占85%,由東風(fēng)波發(fā)展成的熱帶氣旋約占15%。4.對(duì)流層風(fēng)速垂直切變要小如果對(duì)流層中風(fēng)速的垂直切變小(<8m/s),則對(duì)流層上下的空氣相對(duì)運(yùn)動(dòng)很小,而由凝結(jié)釋放的潛熱始終加熱一個(gè)有限范圍內(nèi)的同一氣柱,可以很快形成暖心結(jié)構(gòu),最終形成熱帶氣旋。如孟加拉灣和阿拉伯海海域,在夏季風(fēng)盛行時(shí)(7~8月),風(fēng)速垂直切變大,熱帶氣旋發(fā)生數(shù)很少。而在季風(fēng)過渡時(shí)期,該海域風(fēng)速垂直切變小,熱帶氣旋發(fā)生頻率最高。要使低層擾動(dòng)迅速發(fā)展,在低層輻合流場的上空要有輻散流場,而且高空輻散必須大于低層輻合。這種高空輻散流場的“抽吸作用”,保證了對(duì)流層中、下層的上升運(yùn)動(dòng),促使地面不斷降壓,最后發(fā)展成熱帶氣旋。熱帶氣旋的減弱、消亡和加強(qiáng)熱帶氣旋的減弱和消亡:登陸受地面摩擦、水汽源切斷而減弱消亡。移到高緯,吸入冷空氣或插入鋒面,減弱變性或消亡。移入冷水面減弱或消亡。熱帶氣旋的加強(qiáng):移向暖水面。登陸后重新回到海上。移速減慢。移到高空輻散區(qū)的下方。熱帶氣旋的生命史初生階段:從開始的熱帶擾動(dòng)發(fā)展到風(fēng)力達(dá)8級(jí)(臺(tái)風(fēng)12級(jí))標(biāo)準(zhǔn)時(shí)。加深階段:中心氣壓達(dá)到最低值,風(fēng)力達(dá)最大時(shí)。成熟階段:中心氣壓不再降低,風(fēng)力不再增強(qiáng),但大風(fēng)和暴雨的范圍擴(kuò)大。消亡階段:進(jìn)入中高緯,因冷空氣或鋒面侵入而轉(zhuǎn)變?yōu)闇貛庑虻顷懴?。生命期一般?-8天,最長20天,最短1-2天。夏、秋季長,冬、春季短。四、熱帶氣旋的移動(dòng)太平洋熱帶氣旋的移動(dòng)路徑(Track)北太平洋東部熱帶氣旋:發(fā)生于墨西哥西海岸,向西北移動(dòng),活動(dòng)于北美西岸、加利福尼亞南部附近海面。南太平洋140W以西的熱帶氣旋:源于社會(huì)群島,一支向澳大利亞東岸移動(dòng);另一支向新西蘭移動(dòng)。全球熱帶氣旋的主要移動(dòng)路徑大西洋熱帶氣旋的移動(dòng)路徑北大西洋西部熱帶氣旋:源于墨西哥灣、加勒比海,沿美國東海岸北上轉(zhuǎn)向東北方向移動(dòng)。北大西洋東部熱帶氣旋:源于佛得角群島附近,向西偏北穿越大西洋轉(zhuǎn)向東北,襲擊美國沿岸。印度洋洋熱帶氣旋的移動(dòng)路徑北印度洋熱帶氣旋:源于阿拉伯海和孟加拉灣,路徑偏北或西北向移動(dòng)。南印度洋西部熱帶氣旋:多源于馬達(dá)加斯加?xùn)|北部的洋面,先向西到馬達(dá)加斯加轉(zhuǎn)東南。南印度洋東部的熱帶氣旋:發(fā)源于帝汶海,沿澳大利亞西北海岸移動(dòng)。西北太平洋熱帶氣旋主要路徑西行路徑:熱帶氣旋從菲律賓以東一直向偏西方向移動(dòng),經(jīng)南海在華南、海南島或越南一帶登陸。沿這條路徑移動(dòng)的熱帶氣旋,對(duì)我國華南沿海地區(qū)影響最大。西北路徑;熱帶氣旋從菲律賓以東向西北偏西方向移動(dòng),在我國臺(tái)灣、福建、浙江一帶登陸,其中以溫州到汕頭一帶為最多,然后在我國消失。該路徑的熱帶氣旋對(duì)我國華東地區(qū)影響最大。轉(zhuǎn)向路徑:熱帶氣旋從菲律賓以東向西北方向移動(dòng),到達(dá)我國東部海面或在我國沿海登陸后,再轉(zhuǎn)向東北向日本方向移去,其路徑呈拋物線狀。這是最多見的路徑。
西北太平洋熱帶氣旋主要路徑臺(tái)風(fēng)的異常路徑2001年9月發(fā)生在西北太平洋16號(hào)“百合”(Nari)臺(tái)風(fēng),其特點(diǎn)是持續(xù)時(shí)間長(7~22日),路徑怪異,強(qiáng)度大,敗壞力強(qiáng)。9月16~18日百合臺(tái)風(fēng)襲擊臺(tái)灣長達(dá)50小時(shí)左右,造成92人死亡,2人失蹤,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)40億美元。這次異常臺(tái)風(fēng)過程,引起了許多氣象工作者的高度關(guān)注。9月9日北京時(shí)間08時(shí),16號(hào)百合臺(tái)風(fēng)和15號(hào)丹娜絲臺(tái)風(fēng)之間的距離逐漸縮小為12個(gè)緯距,雙臺(tái)風(fēng)效應(yīng)明顯加大。通常雙臺(tái)風(fēng)將圍繞它們之間連線的“質(zhì)量中心點(diǎn)”相互作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),距離越近,旋轉(zhuǎn)角速度越大。因此,百合臺(tái)風(fēng)從9日開始轉(zhuǎn)向作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),到14日旋轉(zhuǎn)一圈回到原來的位置。百合丹娜絲影響熱帶氣旋移動(dòng)的因子水平氣壓梯度力:熱帶氣旋相對(duì)于東風(fēng)帶、西風(fēng)帶和副熱帶高壓等行星尺度系統(tǒng)來說,是一個(gè)較小的渦旋,作為質(zhì)點(diǎn),受氣壓梯度力的影響。在東風(fēng)帶中G指向南,西風(fēng)帶中G指向北。水平地轉(zhuǎn)偏向力:由于熱帶氣旋是在自轉(zhuǎn)的地球上運(yùn)動(dòng)的,因而要受到地轉(zhuǎn)偏向力的影響,在北半球,地轉(zhuǎn)偏向力指向熱帶氣旋移向的右側(cè),并與熱帶氣旋移向垂直;當(dāng)G=A時(shí),熱帶氣旋移動(dòng)方向與500百帕等壓面上地轉(zhuǎn)風(fēng)方向一致。受大型流場引導(dǎo)的規(guī)律是熱帶氣旋移動(dòng)的基本規(guī)律。熱帶氣旋內(nèi)力:熱帶氣旋內(nèi)部因經(jīng)向輻合運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起的地轉(zhuǎn)偏向力不同而造成的內(nèi)力。總內(nèi)力的方向指向西北。熱帶氣旋是在三力平衡下移動(dòng)的。在東風(fēng)帶移動(dòng)偏向高壓一側(cè),在西風(fēng)帶移動(dòng)偏向低壓一側(cè)。熱帶氣旋移速熱帶氣旋移速在不同緯度和不同的發(fā)展階段而有差異。平均移速為20-30km/h,最快可達(dá)100km/h。通常熱帶氣旋在低緯度的移速慢于高緯度,轉(zhuǎn)向前的移速慢于轉(zhuǎn)向后的移速,轉(zhuǎn)向時(shí)最慢,甚至停滯不動(dòng)。一旦轉(zhuǎn)向移速迅速增加。熱帶氣旋加強(qiáng)時(shí)移速較慢,減弱時(shí)則較快。平均東風(fēng)帶移速約20km/h,西風(fēng)帶移速可增至40km/h,最快可達(dá)80-100km/h。熱帶氣旋異常路徑時(shí),往往移速減慢,甚至停滯不前。影響熱帶氣旋移動(dòng)的天氣系統(tǒng)副熱帶高壓:是影響熱帶氣旋移動(dòng)的最直接、最重要的系統(tǒng)。西風(fēng)帶系統(tǒng):強(qiáng)大的長波槽脊的演變,對(duì)熱帶氣旋的移動(dòng)有一定的影響。雙臺(tái)風(fēng)效應(yīng):通常雙臺(tái)風(fēng)將圍繞它們中心連線的“質(zhì)量中心點(diǎn)”相互作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)并趨近,同時(shí)出現(xiàn)復(fù)雜路徑。五、南海熱帶氣旋概況:定義:在南海海域發(fā)生發(fā)展的熱帶氣旋。約占西北太平洋熱帶氣旋總數(shù)1/3,主要影響南海和華南天氣。源地:南海中部或從西北太平洋移入。頻數(shù):年平均9個(gè),在南海形成的約4個(gè)。發(fā)生時(shí)間:全年各月均可發(fā)生,8、9月最多,約占45%。登陸時(shí)間:7~9月。南海熱帶氣旋特征:
水平范圍小,垂直伸展高度低,強(qiáng)度較弱,生命期短,風(fēng)力不大,路徑復(fù)雜。云系分布不對(duì)稱:在右前方,云區(qū)廣、云層厚、云頂高、雨量大;在左后方,云區(qū)窄、云層薄、雨量小。云系自外向內(nèi)分布為Ci—Ac—Sc—Cu—Cb。有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一種小而強(qiáng)的“豆臺(tái)風(fēng)”,發(fā)展迅速,移動(dòng)速度快,風(fēng)力大,其破壞力很強(qiáng)。南海熱帶氣旋移動(dòng)路徑移動(dòng)路徑:
主要受高空氣流影響。正拋物線路徑:多發(fā)生在5~6月。倒拋物線路徑:多發(fā)生在7~8月。西移路徑:多發(fā)生在6~12月。6~9月偏北,10~12月偏南。4.打轉(zhuǎn)北上路徑:7-9月。六、熱帶氣旋的測算和避離方法
—熱帶氣旋來臨前的征兆海象:涌浪:利用涌浪的波高和周期判斷熱帶氣旋中心的方位、距離。海水發(fā)臭和發(fā)光:熱帶氣旋來臨前,海浪和涌浪將海底腐爛物質(zhì)上翻,發(fā)出腥臭氣味;水溫升高,給某些海上發(fā)光的浮游生物創(chuàng)造了有利的繁殖條件,群集在海面而發(fā)光。海響:熱帶氣旋來臨前,可以聽到象吹號(hào)角一樣的海響。天象:天色:距熱帶氣旋中心1000Km時(shí),可以看到天空由正常的顏色轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃圃缤硐家粯拥念伾?。云:熱帶氣旋外圍出現(xiàn)輻射狀卷云,向中心逐漸變厚、變密,輻射中心的方向就是熱帶氣旋中心的方位。風(fēng):當(dāng)熱帶氣旋接近時(shí),當(dāng)?shù)氐氖⑿酗L(fēng)會(huì)發(fā)生改氣壓:熱帶氣旋接近時(shí),氣壓明顯下降,氣壓日變化消失。熱帶氣旋中心方位判定法1.根據(jù)風(fēng)壓定律和風(fēng)力大小判定熱帶氣旋中心方位:背真風(fēng)而立,以測者正前方為0,在北半球,熱帶氣旋中心在左前方45-90;在南半球,中心在右前方45-90方位。風(fēng)力<6級(jí),中心在45左右;風(fēng)力8級(jí)時(shí),中心在67.5;風(fēng)力>10級(jí),中心在90左右。熱帶氣旋中心方位判定法利用云和涌的特點(diǎn)判定熱帶氣旋中心方位:天邊出現(xiàn)輻射狀卷云,云在水天線上匯合點(diǎn)的方向指示熱帶氣旋方位;有規(guī)律的涌浪不斷增大的來向,指示熱帶氣旋中心方位。根據(jù)風(fēng)壓定律和氣壓距平值判斷熱帶氣旋中心方位:
P=海平面氣壓(經(jīng)日變化訂正)-月平均氣壓
P<6hpa,在北半球,熱帶氣旋中心在左前方45左右。
P=10hpa,在北半球,熱帶氣旋中心在左前方67.5左右。
P>20hpa,在北半球,熱帶氣旋中心在左方90左右。熱帶氣旋部位的劃分沿著熱帶氣旋進(jìn)路過中心將熱帶氣旋分成兩個(gè)半圓,即左半圓和右半圓。北半球,左半圓為可航,右半圓為危險(xiǎn)。南半球,右半圓為可航,左半圓為危險(xiǎn)。危險(xiǎn)象限:北半球在右前象限。危險(xiǎn)象限:南半球在左前象限。右前右后左前左后左后右后右前左前北半球南半球可航半圓危險(xiǎn)半圓可航半圓危險(xiǎn)半圓為什么右半圓稱為危險(xiǎn)半圓?北半球熱帶氣旋風(fēng)繞中心逆時(shí)針吹,右半圓的風(fēng)向與熱帶氣旋移向一致,兩者迭加風(fēng)速增大。北半球熱帶氣旋轉(zhuǎn)向向右,在右前象限易被吹進(jìn)熱帶氣旋中心,不易駛離。北半球熱帶氣旋右半部與副熱帶高壓相鄰,氣壓梯度大。船舶所處的熱帶氣旋部位及其判定法根據(jù)真風(fēng)向隨時(shí)間的變化判定:1、當(dāng)真風(fēng)向隨時(shí)間順時(shí)針方向變化時(shí),表明船舶處在右半圓(北半球?yàn)槲kU(xiǎn)半圓)。2、當(dāng)真風(fēng)向隨時(shí)間逆時(shí)針方向變化時(shí),表明船舶處在左半圓(南半球?yàn)槲kU(xiǎn)半圓)。3、當(dāng)風(fēng)向穩(wěn)定少變,船在熱帶氣旋進(jìn)路上。北半球南半球DangerousNavigableDangerousNavigable船舶所處的熱帶氣旋部位及其判定法根據(jù)風(fēng)速和氣壓判定:若風(fēng)速增大、氣壓降低,船舶處在熱帶氣旋前半圓。若風(fēng)速減小、氣壓回升,船舶處在熱帶氣旋后半圓。綜合上述兩種方法可以判定船舶所處的象限:若真風(fēng)向隨時(shí)間順時(shí)針方向變化時(shí),風(fēng)速增大、氣壓降低,船舶處在右前象限。若真風(fēng)向隨時(shí)間逆時(shí)針方向變化時(shí),風(fēng)速增大、氣壓降低,船舶處在左前象限。右前右后左前左后左后右后右前左前北半球南半球船舶避離熱帶氣旋方法1.若船舶處于北半球熱帶氣旋右半圓,使船首右舷頂風(fēng),保持風(fēng)從右舷10-45而來,全速避離。2.若船舶處于北半球熱帶氣旋左半圓,使右舷船尾受風(fēng),保持受風(fēng)角度30-40,全速避離。3.若船舶處于南半球熱帶氣旋左半圓,使船首左舷頂風(fēng),保持風(fēng)從左舷10-45而來,全速避離。4.若船舶處于南半球熱帶氣旋右半圓,使左舷船尾受風(fēng),保持受風(fēng)角度30-40,全速避離。扇形避臺(tái)法在寬闊的海洋上,根據(jù)天氣報(bào)告得知臺(tái)風(fēng)中心的位置、移向和移速,結(jié)合本船的船位、航向和航速。在海圖上作扇形圖,使船與臺(tái)風(fēng)保持一定距離,該方法叫做扇形避臺(tái)法。作圖方法:圖中H1、H2、H3和H4分別代表世界時(shí)00、06、12和18時(shí)的臺(tái)風(fēng)中心位置,A、B、C和D分別代表與以上各時(shí)刻對(duì)應(yīng)的船位.當(dāng)00時(shí)船舶位于A點(diǎn)時(shí),根據(jù)天氣報(bào)告得知臺(tái)風(fēng)中心位于H1點(diǎn),并已知臺(tái)風(fēng)的預(yù)報(bào)移向和移速,以臺(tái)風(fēng)中心H1點(diǎn)為中心作扇形1,其半徑等于臺(tái)風(fēng)未來24h移動(dòng)距離,夾角等于從臺(tái)風(fēng)未來移向線左右兩側(cè)各取300~450,這就是船舶未來24h內(nèi)需避離的危險(xiǎn)扇形區(qū)。然后每隔6h依次作出扇形2、扇形3和扇形4,直到船駛至E點(diǎn)已完全脫離了臺(tái)風(fēng)的威脅后,才可以改為沿原預(yù)定航向航行。采用扇形避離臺(tái)風(fēng)法,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):在開闊的海洋上航行的船舶可采用,沿岸航行不適用。扇形的半徑也可考慮8級(jí)大風(fēng)圈的半徑,使船舶最好離臺(tái)風(fēng)中心在200nmile以上,至少也不要小于100nmi1e。扇形夾角,在低緯和臺(tái)風(fēng)接近轉(zhuǎn)向時(shí)應(yīng)取800~900,在高緯和臺(tái)風(fēng)轉(zhuǎn)向后一般取600左右。熱帶氣旋和溫帶氣旋的差別第八節(jié)
熱帶輻合帶、東風(fēng)波和熱帶云團(tuán)一、熱帶輻合帶(IntertropicalConvergenceZone,ITCZ)定義:是南北兩半球信風(fēng)氣流形成的輻合帶。又稱赤道輻合帶、赤道鋒或赤道槽。它是熱帶地區(qū)主要的、持久的、大型天氣系統(tǒng),也是熱帶地區(qū)熱量、水汽最集中的地區(qū),是熱帶擾動(dòng)發(fā)生的主要源地。熱帶輻合帶是由很多大小不同的對(duì)流云團(tuán)主成。根據(jù)輻合氣流的不同特征,將熱帶輻合帶分為兩種類型:信風(fēng)槽型:NE信風(fēng)和SE信風(fēng)交匯而成。主要位于北大西洋、太平洋中部和東部地區(qū)。季風(fēng)槽型:主要出現(xiàn)在南亞和西北太平洋。在北半球其北側(cè)E~NE風(fēng),南側(cè)W~SW風(fēng)。主要影響我國華南和南海。季風(fēng)槽信風(fēng)槽熱帶輻合帶特征:季節(jié)變化:有明顯的季節(jié)性南北位移,冬弱夏強(qiáng)、冬南夏北。天氣特征:對(duì)流旺盛,多積雨云,常造成陣雨、雷暴、颮線等天氣系統(tǒng)。風(fēng)力可達(dá)8-9級(jí)。大范圍的降水和強(qiáng)烈的對(duì)流天氣一般出現(xiàn)在輻合最強(qiáng)或氣旋式環(huán)流最強(qiáng)的地方。擾動(dòng)源地:由于濕熱不穩(wěn)定和輻合上升,成為熱帶地區(qū)的擾動(dòng)源地,據(jù)統(tǒng)計(jì),全球85%的熱帶氣旋形成于熱帶輻合帶。二、東風(fēng)波(EasterlyWave)定義:東風(fēng)波是產(chǎn)生在副高南側(cè)自東向西移動(dòng)的波動(dòng)。一般波長為1000-1500Km,最長4000-5000Km,移速20-25Km/h。有15%的熱帶氣旋形成于東風(fēng)波中。天氣特征
:通常波前NE風(fēng),波后SE風(fēng)。東風(fēng)波最強(qiáng)的層次在700hPa~500hPa之間。東南亞、南海地區(qū)的東風(fēng)波其降水壞天氣出現(xiàn)在波槽前及附近,波后好天氣。
出現(xiàn)在大西洋西部加勒比海地區(qū)的東風(fēng)波,其天氣特征是波前輻散下沉、好天氣,波后輻合上升、壞天氣。三、熱帶云團(tuán)(TropicalCloudCluster)定義:在熱帶大氣低層形成對(duì)流云體,由無數(shù)個(gè)對(duì)流云體組成的大范圍云區(qū)稱為云團(tuán)。直徑100-1000Km,平均4個(gè)緯距。天氣特征:云團(tuán)在天氣圖上有時(shí)沒有天氣系統(tǒng)與之對(duì)應(yīng),但云團(tuán)移動(dòng)的所經(jīng)之地,引起大風(fēng)、暴雨和雷暴等天氣。結(jié)構(gòu)特征:1-10Km的對(duì)流細(xì)胞(單體)組成中尺度對(duì)流云群(10-100Km),若干個(gè)對(duì)流云群組成熱帶云團(tuán),熱帶云團(tuán)的有序排列構(gòu)成赤道輻合帶。對(duì)流云群對(duì)流單體熱帶云團(tuán)能產(chǎn)生大風(fēng)的天氣系統(tǒng)(1)鋒面氣旋;(FrontalCyclone)(2)熱帶氣旋;(TropicalCyclone)(3)冬季冷高壓前部;(ColdHigh)(4)颮線;(SquallLine)(5)龍卷;(Tornado,Spout)(6)強(qiáng)烈發(fā)展的積雨云;(Cb)(7)熱帶云團(tuán)。(TropicalCloudCluster)第九節(jié)西風(fēng)帶高空天氣系統(tǒng)一、西風(fēng)帶的大型擾動(dòng)1.行星鋒區(qū)2.急流3.大氣長波4.阻塞高壓5.切斷低壓二、西風(fēng)帶的中型擾動(dòng)1.短波槽2.切變線3.低渦一、西風(fēng)帶的大型擾動(dòng)由大氣環(huán)流知識(shí)我們已經(jīng)知道,在中高緯地區(qū)上空大氣基本上是自西向東運(yùn)行,稱為盛行西風(fēng)帶、西風(fēng)帶中的氣流并不是筆直的,常常產(chǎn)生南北方向的擾動(dòng)。西風(fēng)帶上存在著大型擾動(dòng)和中型擾動(dòng)。大型擾動(dòng)包括行星鋒區(qū)、急流、大氣長波、阻塞高壓和切斷低壓等大型天氣系。中型擾動(dòng)包括短波槽、切變線和低空急流等天氣尺度系統(tǒng)、這些擾動(dòng)的發(fā)生、發(fā)展和消失,構(gòu)成了中高緯度地區(qū)不同的環(huán)流形式,從而產(chǎn)生了各種天氣過程地區(qū)。1.行星鋒區(qū)(PlantaryFrontalZone)在對(duì)流層中上層的等壓面上。經(jīng)常有彎彎曲曲地環(huán)繞著半球、寬度為幾百公里、等溫線密集的帶狀區(qū)域,通常稱它為高空鋒區(qū)(Upper-airFrontalZone),也稱行星鋒區(qū)。行星鋒區(qū)的北邊,經(jīng)常是并列著的若干個(gè)冷性氣旋中心,它的南邊則是幾個(gè)分裂的暖性反氣旋中心。所以,行星鋒區(qū)實(shí)際是中高緯度冷氣團(tuán)與較低緯度暖氣團(tuán)之間的過渡區(qū)域。氣旋和反氣旋的活動(dòng)與行星鋒區(qū)有密切關(guān)系。它們的發(fā)生、發(fā)展一般都是在鋒區(qū)上進(jìn)行的。它們出現(xiàn)的最大頻數(shù)、主要路徑均與鋒區(qū)的平均位置有關(guān)。
2.急流(JetStream)急流是風(fēng)場的一個(gè)突出特征。它是一支范圍狹窄的強(qiáng)風(fēng)帶,其中心軸向是準(zhǔn)水平的,具有很大的風(fēng)速以及風(fēng)速的水平切變與垂直切變。按規(guī)定急流區(qū)的風(fēng)速下限為30m/s。通常急流長幾千公里,寬幾百公里,厚幾公里。西風(fēng)帶急流和行星鋒區(qū)關(guān)系密切,通常兩者是同時(shí)存在的.在急流區(qū)下方是水平溫度梯度很大的區(qū)域,即鋒區(qū)的所在,也可以說急流是鋒區(qū)在高層風(fēng)場上的表現(xiàn)。圖9.2表示極鋒急流軸與氣旋族的配置情況。極鋒急流軸與氣旋族的配置急流軸氣旋族3.大氣長波(LongWave)大氣長波是西風(fēng)帶行星鋒區(qū)中的大型波動(dòng)。在中高緯度地區(qū)的高空大氣中,表現(xiàn)為大型的高空槽脊形式,稱為長波.它是組成大氣環(huán)流的重要成員。大氣長波活動(dòng)在對(duì)流層中、上部和平流層下部,波長較長、振幅較大,具有移動(dòng)慢、維持時(shí)間長的特點(diǎn)。長波一般為5000~7000km,約60—120個(gè)經(jīng)距。圍繞整個(gè)北半球常出現(xiàn)3~6個(gè)長波,以出現(xiàn)4—5個(gè)長波的情況為最多。長波振幅(波峰到波谷的南北距離的一半)一般為10~20個(gè)緯距。長波的平均移動(dòng)速度小于每日10個(gè)經(jīng)距。有時(shí)很慢,呈準(zhǔn)靜止?fàn)顟B(tài),甚至?xí)蛭鞯雇恕F湟苿?dòng)速度可根據(jù)長波波速公式計(jì)算。
長波波速公式:c=U-β(L/2π)2式中c為長波移速(向東為正,向西為負(fù)),U為平直西風(fēng)速度,L為波長,β==2ωcosφ/R(f=2ωsinφ為地轉(zhuǎn)參數(shù),ω為地球自轉(zhuǎn)角速度,φ為緯度,R為地球半徑)。長波一般可維持3~5天。由于長波的水平尺度可與地球半徑相比,故亦稱行星波。長波是對(duì)流層中、上部及平流層下部(700~200hPa)的深厚系統(tǒng),在等壓面圖上,等高線與等溫線均呈波狀形式,通常等溫線的位相稍落后于等高線,有時(shí)二者重合,少數(shù)情況下等溫線位相可超前些。LH由此可見,長波具有明顯的“冷槽暖脊”的水平結(jié)構(gòu)。一般來說,槽前為暖平流,對(duì)應(yīng)著大范圍輻合上升運(yùn)動(dòng)和降水區(qū),地面對(duì)應(yīng)著低壓。槽后為冷平流,對(duì)應(yīng)著大范圍的輻散下沉運(yùn)動(dòng),天氣晴好,地面對(duì)應(yīng)著高壓。地面低壓
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