天氣學(xué)原理課件

大氣環(huán)流大氣環(huán)流是指全球範(fàn)圍的大尺度大氣運(yùn)行的基本狀況水準(zhǔn)尺度——數(shù)千公里以上垂直尺度——10公里以上時(shí)間尺度——幾天§1大氣平均流場(chǎng)特徵與季節(jié)轉(zhuǎn)換一、平均緯向風(fēng)分量的經(jīng)向分佈1、低緯度為東風(fēng)帶——30°N~30°S最大東風(fēng)風(fēng)速中心：1（7）月在南（北）半球平流層

7月北半球平流層緯向平均西風(fēng)分佈2、中高緯為西風(fēng)帶北半球：1月最大西風(fēng)風(fēng)速中心—40m/s,200hpa,30°N7月最大西風(fēng)風(fēng)速中心—16m/s,200hpa,40°N即西風(fēng)帶冬強(qiáng)夏弱，隨季節(jié)南北位移南半球：西風(fēng)中心強(qiáng)度冬夏變化不大，200hpa，隨季節(jié)南北位移3、極區(qū)近地面為弱東風(fēng)帶

冬季對(duì)流層至平流層均為西風(fēng)夏季極區(qū)平流層為極地東風(fēng)二、平均徑向風(fēng)分量的徑向分佈1、徑向風(fēng)比緯向風(fēng)小得多地球上基本是環(huán)繞緯圈的大氣運(yùn)動(dòng)，有弱的南北向氣流交換2、北半球低緯度冬季—高層南風(fēng)，低層北風(fēng)夏季—高層北風(fēng)，低層南風(fēng)三、平均的水準(zhǔn)環(huán)流（氣壓場(chǎng)）1、北半球500hpa平均環(huán)流特徵①極區(qū)為極渦控制—冬強(qiáng)夏弱冬季2個(gè)低渦中心：格陵蘭西部、東西伯利亞夏季1個(gè)低渦中心：極區(qū)②中高緯中高緯是以極渦為中心的環(huán)繞緯圈的西風(fēng)環(huán)流—冬強(qiáng)夏弱，西風(fēng)帶中有“冬三夏四”的平均長(zhǎng)波槽。

冬季三個(gè)長(zhǎng)波槽：東亞大槽—140°E

北美大槽—70°w

歐洲淺槽—40°E

夏季四個(gè)長(zhǎng)波槽：東亞大槽—160°-180°E

北美大槽—60°w

歐洲西海岸槽—0°-10°E

貝加爾湖西部槽—90°E

冬季中低緯有5個(gè)西風(fēng)帶槽：東亞、北美、孟加拉灣、地中海、東太平洋③低緯度低緯度為副熱帶高壓控制—冬弱夏強(qiáng)，隨季節(jié)南北位移冬季副高弱—其範(fàn)圍在20°N以南夏季副高強(qiáng)—其範(fàn)圍在40°N以南2、北半球海平面平均氣壓場(chǎng)特徵①北半球有５個(gè)半永久性的大氣活動(dòng)中心—海洋系統(tǒng)太平洋副高和大西洋副高：夏強(qiáng)冬弱，南北位移阿留申低壓和冰島低壓：冬強(qiáng)夏弱格陵蘭高壓②北半球有４個(gè)季節(jié)性大氣活動(dòng)中心—大陸系統(tǒng)冬季：亞洲冷高壓和北美冷高壓夏季：亞洲熱低壓和北美熱低壓四、大氣環(huán)流的季節(jié)轉(zhuǎn)換1、北半球大氣環(huán)流的季節(jié)特點(diǎn)①11月～５月為冬季環(huán)流型：西風(fēng)帶三個(gè)長(zhǎng)波槽，西風(fēng)急流強(qiáng)位置偏南，東亞南北兩支西風(fēng)急流②７月～９月為夏季環(huán)流型：西風(fēng)帶四個(gè)長(zhǎng)波槽，西風(fēng)急流弱偏位置北，東亞一支西風(fēng)急流２、兩次季節(jié)突變①6月突變——冬季環(huán)流型轉(zhuǎn)為夏季環(huán)流型②10月突變——夏季環(huán)流型轉(zhuǎn)為冬季環(huán)流型控制大氣環(huán)流的基本因數(shù)與大氣環(huán)流的基本模型一、太陽(yáng)輻射作用太陽(yáng)輻射能是大氣環(huán)流形成的基本能源。（Ｐ１５１圖4.10）

1、太陽(yáng)輻射能在整個(gè)地球表面分佈不均勻，隨緯度 增大而減小。

(1)低緯度（40°N~40°S）是太陽(yáng)輻射能淨(jìng)得區(qū)

(2)中高緯（40°N~北極、40°S~南極）是太陽(yáng)能 淨(jìng)失區(qū)2、大氣的平均溫度特徵（Ｐ１５２圖4.11）(1)對(duì)流層中，低緯為暖中心，向極地溫度逐漸遞減，冬季南北溫差大於夏季。(2)平流層中，低緯為冷中心，夏季溫度由赤道向極地逐漸升高。３、溫度分佈不均勻必然產(chǎn)生熱力環(huán)流

假定：地球不旋轉(zhuǎn)、地球表面性質(zhì)一樣

對(duì)流層中低緯暖，高緯冷，使空氣在赤道上升，極地下沉，在南北溫差的作用下，高空為赤道吹向極地的南風(fēng)；在氣壓梯度力作用下，低層為極地吹向赤道北風(fēng)——構(gòu)成直接熱力環(huán)流圈

二、地球自轉(zhuǎn)作用地轉(zhuǎn)偏向力，f隨緯度變化（P154圖4.12a、b）

1、北半球?qū)α鲗哟髿猸h(huán)流模式三圈經(jīng)向環(huán)流：極地環(huán)流圈－－－強(qiáng)費(fèi)雷爾環(huán)流圈——弱哈德萊環(huán)流圈——強(qiáng)2、低層三風(fēng)四帶三風(fēng)：極地東風(fēng)（東北風(fēng))

中緯西風(fēng)（西南風(fēng))

低緯東風(fēng)（東北信風(fēng)）

四帶：極地高壓帶副極地低壓帶副熱帶高壓帶赤道低壓帶3、高空主要為西風(fēng)帶:

高緯西風(fēng)帶——極鋒西風(fēng)急流中緯東風(fēng)帶——弱低緯西風(fēng)帶——副熱帶西風(fēng)急流

二條行星鋒區(qū)：極鋒和副熱帶鋒三、角動(dòng)量交換轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與角速度乘積：?jiǎn)挝黄焚|(zhì)的空氣繞地軸旋轉(zhuǎn)的絕對(duì)角動(dòng)量

地球角動(dòng)量相對(duì)角動(dòng)量（一）地球大氣系統(tǒng)中絕對(duì)角動(dòng)量分佈狀態(tài)1、地球角動(dòng)量，為西風(fēng)角動(dòng)量，其大小隨緯度增高減小，赤道最大，極地最小2、低層相對(duì)角動(dòng)量

弱極地東風(fēng)帶——具有東風(fēng)角動(dòng)量

強(qiáng)

（二）地球大氣系統(tǒng)中絕對(duì)角動(dòng)量守恆

a低緯東風(fēng)帶由於摩擦和山脈的作用從地球 獲得西風(fēng)角動(dòng)量

b中緯西風(fēng)帶由於摩擦和山脈的作用失去西 風(fēng)角動(dòng)量

實(shí)際上：地球旋轉(zhuǎn)為常數(shù)東、西風(fēng)帶長(zhǎng)期維持——兩者相互補(bǔ)償，達(dá)到平衡，證明角動(dòng)量 守恆（三）角動(dòng)量的兩種輸送方式

1、大氣內(nèi)部角動(dòng)量水準(zhǔn)輸送

①.u角動(dòng)量水準(zhǔn)輸送三種形式：

平均經(jīng)向環(huán)流——三圈經(jīng)向環(huán)流定常擾動(dòng)——平均長(zhǎng)波槽脊非定常擾動(dòng)——天氣尺度的槽脊、（反）氣旋②.角動(dòng)量水準(zhǔn)輸送的特徵（P158圖4.14）

a）非定常擾動(dòng)對(duì)角動(dòng)量水準(zhǔn)輸送遠(yuǎn)大於定長(zhǎng)擾動(dòng)和平均經(jīng)向環(huán)流

b）非定常擾動(dòng)對(duì)角動(dòng)量水準(zhǔn)輸送最大值出現(xiàn)在30度緯度附近

c）冬季哈得萊環(huán)流較強(qiáng)對(duì)角動(dòng)量輸送顯著

d）費(fèi)雷爾環(huán)流較弱，但水準(zhǔn)輸送方向與哈得萊環(huán)流相反③.槽脊輸送角動(dòng)量的方式（P159圖4.15）

a對(duì)稱槽槽前對(duì)u角動(dòng)量向北輸送槽後對(duì)u角動(dòng)量向南輸送兩者相等無(wú)南北淨(jìng)輸送

b東北——西南向的傾斜槽槽前對(duì)u角動(dòng)量向北輸送大於槽後對(duì)u角動(dòng)量向南輸送有u角動(dòng)量向北淨(jìng)輸送

c西北——東南向的傾斜槽有u角動(dòng)量向南淨(jìng)輸送但實(shí)際大氣在中高緯地區(qū)多為東北－西南向槽脊，所以中緯度的擾動(dòng)水準(zhǔn)輸送主要是向北輸送西風(fēng)角動(dòng)量2，大氣內(nèi)部角動(dòng)量的垂直輸送（P160圖4.16）

①哈得萊環(huán)流有淨(jìng)餘的Ω角動(dòng)量，向上輸送——補(bǔ) 償了高空西風(fēng)帶 費(fèi)雷爾環(huán)流有淨(jìng)餘的Ω角動(dòng)量，向下輸送——補(bǔ) 償了低層西風(fēng)帶

平均經(jīng)圈環(huán)流對(duì)角動(dòng)量的垂直輸送是主要的②擾動(dòng)的垂直運(yùn)動(dòng)是上升、下沉互補(bǔ)出現(xiàn)由於高層u角動(dòng)量大於低層u角動(dòng)量，所以擾動(dòng)的垂直運(yùn)動(dòng)總是向下淨(jìng)輸送u角動(dòng)量③計(jì)算表明，向上、向下對(duì)角動(dòng)量的垂直輸送平衡④水準(zhǔn)輸送與垂直輸送共同作用，大氣角動(dòng)量收支平衡，東西風(fēng)帶長(zhǎng)期維持，地球角動(dòng)量收支平衡，地球轉(zhuǎn)動(dòng)角動(dòng)量速度是常數(shù)四、地球表面的不均勻性

（一）海陸分佈對(duì)大氣環(huán)流的影響

1海平面的氣壓場(chǎng)：“半永久性大氣活動(dòng)中心”、“季節(jié)性大氣活動(dòng)中心”是海陸溫差結(jié)果

冬季海洋暖——阿留申低壓，冰島低壓強(qiáng)大大陸冷——蒙古冷高壓，北美冷高壓， 格陵蘭高壓

夏季海洋冷——太平洋副高，大西洋副高強(qiáng)大大陸暖——亞洲熱低壓，北美熱低壓2高空的東亞大槽、北美大槽是海陸溫差和高大山脈共同作用的結(jié)果

東亞大槽冬季——?dú)W亞大陸東海岸溫度低+青藏 高原背風(fēng)坡動(dòng)力作用夏季——大槽東移離開(kāi)大陸東岸+青藏 高原背風(fēng)坡動(dòng)力作用北美大槽冬季——北美大陸東海岸溫度低+洛磯 山脈背風(fēng)坡動(dòng)力作用夏季——大槽略東移離開(kāi)東海岸+洛磯 山脈背風(fēng)坡動(dòng)力作用（二）地形影響——青藏高原

1，高原的動(dòng)力作用①冬季極鋒的西風(fēng)急流在東亞明顯分為南北兩支，在 高原東側(cè)形成“北脊南槽”高原北部脊區(qū)——我國(guó)北方晴天多孟加拉灣低槽——我國(guó)南方陰雨多②高原東側(cè)形成特殊天氣系統(tǒng)東亞大槽

500hpa長(zhǎng)江中下游風(fēng)場(chǎng)輻合線

700hpa江淮切變線

700hpa西南渦2，高原的熱力作用

a南亞高壓形成高層高壓①夏季為熱源低層低壓上升氣流，高溫高濕

b夏季高原南側(cè)轉(zhuǎn)為東風(fēng)急流

②冬季為相對(duì)冷源低層高壓（P163圖4.18）高原南多西風(fēng)急流適應(yīng)五、能量收支（P164圖4.19）

Q（太陽(yáng)輻射）平均摩擦損耗維持緯向環(huán)流

Hardely環(huán)流（暖升冷降）

PMKM(緯向有效位能)Ferrel環(huán)流（冷升暖降）（緯向動(dòng)能）發(fā)展槽脊南北熱量輸送斜槽對(duì)角動(dòng)量的輸送（反串級(jí)輸送）

熱力擾動(dòng)環(huán)流（暖升冷降）

PEKE(渦動(dòng)有效位能)（渦動(dòng)動(dòng)能）

擾動(dòng)摩擦損耗中緯度大尺度大氣運(yùn)動(dòng)的能量迴圈過(guò)程1由於太陽(yáng)輻射的緯度差異，通過(guò)熱帶加熱，極地冷卻產(chǎn)生平均全位能（緯向位能） QPM2通過(guò)中緯度斜壓擾動(dòng)（斜壓不穩(wěn)定長(zhǎng)波）對(duì)感熱的輸送使其基本氣流的有效位能轉(zhuǎn)化為渦動(dòng)有效位能 PMPE3通過(guò)中緯度斜壓經(jīng)向擾動(dòng)形成的暖升冷降，使渦動(dòng)有效位能轉(zhuǎn)化為渦動(dòng)動(dòng)能。渦動(dòng)動(dòng)能一部分由於摩擦而損耗PEKE4通過(guò)中緯度大型擾動(dòng)對(duì)角動(dòng)量的輸送，使渦動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為基本氣流的動(dòng)能（緯向動(dòng)能） KEKM5平均經(jīng)圈環(huán)流的淨(jìng)作用使基本氣流的有效位能轉(zhuǎn)化為基本氣流的動(dòng)能（緯向動(dòng)能） PMKM6緯向動(dòng)能維持大氣平均環(huán)流（處?kù)斗€(wěn)定、平衡轉(zhuǎn)態(tài)），並由於摩擦而有一定損耗一、環(huán)流指數(shù)與指數(shù)迴圈

1.西風(fēng)岸大氣環(huán)流兩種基本狀態(tài)緯向環(huán)流——平直西風(fēng)環(huán)流經(jīng)向環(huán)流——波狀流型具有較大南北向氣流 或出現(xiàn)大型暖高壓，冷低壓２.西風(fēng)指數(shù)西風(fēng)帶大型擾動(dòng)

高指數(shù)：Ｉ值大——西風(fēng)強(qiáng)，緯向環(huán)流為主低指數(shù)：Ｉ值小——西風(fēng)弱，經(jīng)向環(huán)流為主

３、指數(shù)環(huán)流（指數(shù)迴圈）

大氣環(huán)流演變呈“指數(shù)迴圈”狀態(tài)——經(jīng)向環(huán)流和緯向環(huán)流不斷交替轉(zhuǎn)換，迴圈出現(xiàn)：高指數(shù)——低指數(shù)——高指數(shù)二、西風(fēng)帶長(zhǎng)波

1、西風(fēng)帶波動(dòng)分為三類：

①超長(zhǎng)波——波長(zhǎng)>10000km，北半球2~3個(gè)波， 由地形和海陸分佈的強(qiáng)迫振動(dòng)引起②長(zhǎng)波——波長(zhǎng)3000~10000km，50~120經(jīng)距， 北半球3~7個(gè)波，由行星鋒區(qū)長(zhǎng)波擾 動(dòng)所引起③短波——幾百~3000km，由鋒區(qū)中的短波擾 動(dòng)所引起。一般情況下，長(zhǎng)波和短波不容易分辨。如圖所示，迭加後的長(zhǎng)波槽就變得極不明顯，而長(zhǎng)波脊則因?yàn)橥幌嗟语@得很強(qiáng)。

2、長(zhǎng)波的辨認(rèn)方法：1)時(shí)間平均圖（P175圖4.31b）

2)空間平均圖(P177圖4.31c)3)平均高度廓線圖(P178圖4.31d)4)分析長(zhǎng)波的結(jié)構(gòu)和特徵深厚系統(tǒng)：700~對(duì)流層頂長(zhǎng)波：50~120經(jīng)距，移速慢：10經(jīng)距/天，靜止或西退熱力結(jié)構(gòu)：冷性槽，暖性脊3、長(zhǎng)波的移動(dòng)

1）長(zhǎng)波波速公式條件：正壓，水準(zhǔn)無(wú)輻散運(yùn)動(dòng)

——①

用小擾動(dòng)法將方程線性化：假設(shè)：

則：帶入①式其中得到——②

上式為一個(gè)二階線性偏微分方程——波動(dòng)方程設(shè)其解：——③

即將長(zhǎng)波視為在基本的西風(fēng)氣旋上迭加的經(jīng)向正（餘）弦波將③帶入②式有

所以有

——④上式即為長(zhǎng)波波速公式——Rossby波速公式（槽線方程）2）討論④式：

a.波速C與西風(fēng)風(fēng)速有關(guān)，越大，移動(dòng)越快，反之，移動(dòng)越慢。當(dāng)槽脊向東時(shí)，槽脊移動(dòng)的速度總是小於西風(fēng)風(fēng)速。

b.波速C與波長(zhǎng)L有關(guān)，長(zhǎng)波移動(dòng)的慢，短波移動(dòng)的快。

c.波速C與緯度有關(guān)（），高緯度波動(dòng)移動(dòng)的快，低緯移速慢。

d.靜止波的波長(zhǎng)：若C=0，則有後退波（西退）靜止波前進(jìn)波（東移）緯度越高，西風(fēng)越大，則越大（P180表4.2）

e.靜止波臨界的緯向風(fēng)速：C=0,>

前進(jìn)波當(dāng)靜止波

<後退波緯度越高，波長(zhǎng)越短，越小（

P180表4.1）3）長(zhǎng)波波速公式的物理意義正壓，水準(zhǔn)，無(wú)輻散大氣，槽脊的移動(dòng)是由絕對(duì)渦度平流決定相對(duì)渦度平流：槽東進(jìn)地轉(zhuǎn)渦度平流：

槽西退a.槽（脊）前正（負(fù)）的相對(duì)渦度平流，局地渦度增大（減小）槽（脊）東進(jìn)b.槽前（後）偏南風(fēng)（北風(fēng)），負(fù)（正）地轉(zhuǎn)渦度平流，局地渦度減?。ㄔ龃螅┎畚魍?、長(zhǎng)波調(diào)整長(zhǎng)波波數(shù)的變化及長(zhǎng)波的更替稱為長(zhǎng)波調(diào)整。長(zhǎng)波穩(wěn)定，大型環(huán)流很少變動(dòng)，天氣過(guò)程按一定型式發(fā)展長(zhǎng)波調(diào)整，天氣過(guò)程發(fā)生劇烈變化

1)南北兩支西風(fēng)帶短波同位相迭加——成為長(zhǎng)波2)上游槽(脊)的轉(zhuǎn)向?qū)ο嗯R脊(槽)的影響(P182圖4.33)3)群速度和上下游效應(yīng)(P182圖4.34)群波振幅最大值的移速稱為波群速.設(shè):兩個(gè)振幅相同,波長(zhǎng)和移速不同的正弦波則綜合波

——⑤討論⑤式：

a）綜合波的振幅是隨x，t而變化的余弦波：余弦波振幅為２Ａ，波長(zhǎng)為

波速（群速度）得到——⑥b)正壓無(wú)輻散長(zhǎng)波的波群速，將長(zhǎng)波波速帶入⑥式有：

——長(zhǎng)波的波群速由上式可見(jiàn)：1.綜合波的範(fàn)圍線以群速向下遊方向傳播2.長(zhǎng)波的波群速大於和Ｃ，即大於西風(fēng)風(fēng)速和長(zhǎng)波波速3.由於波動(dòng)能量和波的振幅的平方成正比，所以這種波動(dòng)最大振幅的傳播，也就是波動(dòng)能量的傳播——能量頻散上（下）遊效應(yīng)：上（下）遊長(zhǎng)波系統(tǒng)發(fā)生變化，以比 系統(tǒng)本身的移速和平均西風(fēng)風(fēng)速都快 的速度，即波群速影響下（上）遊長(zhǎng) 波系統(tǒng)也發(fā)生變化，稱為上（下）遊 效應(yīng)．上下游效應(yīng)：大範(fàn)圍上下游長(zhǎng)波系統(tǒng)變化的相互聯(lián)繫．4）預(yù)報(bào)長(zhǎng)波調(diào)整的定性經(jīng)驗(yàn)

a.上游長(zhǎng)波槽脊加強(qiáng)（減弱、移動(dòng)）１～２天後，下游長(zhǎng)波槽脊也會(huì)加強(qiáng)（減弱、移動(dòng)）＂冬三夏四＂長(zhǎng)波槽一般來(lái)說(shuō)相對(duì)穩(wěn)定，長(zhǎng)波調(diào)整才移動(dòng)

b.在歐亞地區(qū)為兩個(gè)長(zhǎng)波槽脊，如果超過(guò)兩個(gè)槽（或少於兩個(gè)槽）——出現(xiàn)長(zhǎng)波調(diào)整

三、阻塞高壓

1、概述：1）定義：西風(fēng)帶長(zhǎng)波脊不斷北伸，在脊的北部形成閉 合暖高壓中心，稱為阻塞高壓。條件：a）中高緯高空有閉合的暖高中心——以北

b）暖高中心呈準(zhǔn)靜止?fàn)顟B(tài)——維持3天以上

c）西風(fēng)急流在阻高西側(cè)分為兩支，繞過(guò)阻高後 匯合，其分支點(diǎn)和匯合點(diǎn)的範(fàn)圍大於40~50 個(gè)經(jīng)度。2）結(jié)構(gòu)（P192圖4.42）

a.阻高為深厚的暖性系統(tǒng)：700hpa~對(duì)流層頂

b.高壓中心軸線，自下而上向西北方向傾斜

c.阻高對(duì)應(yīng)冷而高的對(duì)流層頂

d.近地面為冷高壓3）阻高的活動(dòng)

a.北半球常出現(xiàn)在大西洋，歐洲和北美

b.亞洲常出現(xiàn)在烏拉爾山，鄂霍次克海

c.亞洲５、６、７三個(gè)月最多

2、阻高的建立過(guò)程①第一型：西風(fēng)帶不穩(wěn)定波動(dòng)發(fā)展過(guò)程（P186圖4.36）冷暖平流強(qiáng)，發(fā)展短波槽

②第二型：迭加過(guò)程西風(fēng)帶發(fā)展短波槽（P187圖4.37）③阻高適應(yīng)共同點(diǎn)：

a上游有發(fā)展西風(fēng)槽，槽後有冷平流，槽前有強(qiáng)的暖平流和負(fù)熱成風(fēng)渦度平流，使高脊發(fā)展強(qiáng)大。

b高壓脊兩側(cè)由於冷平流作用，槽南伸加強(qiáng)，形成（切斷）低壓

cP188圖4.38500hpa高壓脊以西為暖平流

200hpa高壓脊以西為冷平流有利於高壓脊發(fā)展

5、阻高的重建和後退——穩(wěn)定階段

①阻高的重建：新的阻高相繼在舊的阻高的原地建立，稱阻高重建（P189圖4.39）

阻高在不發(fā)展槽前的冷平流和正渦度平流共同作用下而崩潰，又在緊跟而來(lái)的發(fā)展槽前的暖平流作用下重建②阻高的西退：

a）不連續(xù)西退：一個(gè)阻高趨於消失，而在消失的阻高西側(cè)一段距離的地方又生成一個(gè)新的阻高，看起來(lái)像是阻高也在西退。將這種阻塞高壓位置大幅後退，稱為不連續(xù)西退。

b）連續(xù)西退：阻高西側(cè)為正變高，東側(cè)為負(fù)變高，那麼阻高將連續(xù)西退。6、阻高的崩潰過(guò)程（P190圖4.40）

①.上游連續(xù)有不發(fā)展的槽東移，槽前冷平流和正渦度平流，不斷衝擊，削弱阻高崩潰

②.阻高前後的槽均轉(zhuǎn)為移動(dòng)性，經(jīng)向環(huán)流轉(zhuǎn)緯向環(huán)流

③.500hpa阻高以西轉(zhuǎn)為冷平流

200hpa阻高以西轉(zhuǎn)為暖平流不利於高壓脊發(fā)展四、切斷低壓1.定義：西風(fēng)帶長(zhǎng)波槽不斷向南加深，在槽的南邊形成的閉合冷性低壓中心。2.結(jié)構(gòu)：P192圖4.42

高空深厚冷低壓：700hpa~對(duì)流層頂暖而低的對(duì)流層頂?shù)孛鏈\薄的冷高壓冷堆週邊為鋒區(qū)3.切斷低壓的形成

a.與阻高相伴生成

b.西風(fēng)槽的切斷（P191圖4.41）溫度槽落後與高度槽，且振幅較大，高度槽隨之加強(qiáng)，南伸迅速，槽前後暖脊發(fā)展，切斷冷源，形成孤立的冷性低壓。4.切斷低壓的消失過(guò)程a.原地變性回暖和摩擦作用逐漸消亡。b.新的冷空氣的衝擊和東移使冷堆輻散下沉增溫，氣旋性渦度減小而逐漸消亡。一、急流的一般概念和基本特徵

1.定義：對(duì)流層上部強(qiáng)而窄的氣流帶

2.

水準(zhǔn)長(zhǎng)度：

上萬(wàn)km

水準(zhǔn)寬度：幾百km

厚度：

幾km

3.水準(zhǔn)風(fēng)切變：垂直風(fēng)切變：高空急流4.急流軸左側(cè)風(fēng)速具有氣旋性切變急流軸右側(cè)風(fēng)速具有反氣旋性切變5.急流軸左側(cè)有偏差風(fēng)的輻合急流軸右側(cè)有偏差風(fēng)的輻散二、極鋒急流的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（P194圖4.43）

1.極鋒急流位於極地對(duì)流層頂和中緯度對(duì)流層頂?shù)臄嗔烟?，極鋒鋒區(qū)上方，平均高度在300hpa（10公里）

2.急流隨著極鋒南北位移，冬強(qiáng)夏弱

冬季平均：40o~60oN，甚至更低緯度

夏季平均：60o~70oN，極圈附近

3.急流下方地面氣旋、反氣旋活躍三、副熱帶西風(fēng)急流的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.副熱帶西風(fēng)急流位於中緯度對(duì)流層頂和熱帶對(duì)流層頂斷裂處，副熱帶鋒區(qū)上方。平均高度150~200hpa（12公里左右）

2.隨副熱帶鋒南北位移冬季：20o~30oN

夏季：35o~45oN四、熱帶東風(fēng)急流

1.冬季在赤道附近夏季位於10o~20oN

2.平均高度在熱帶對(duì)流層頂，100~150hpa

3.亞洲——非洲東風(fēng)急流最強(qiáng)：海陸對(duì)比和青藏高原熱源作用東亞環(huán)流基本特徵一、東亞大氣環(huán)流特徵

冬季極鋒急流分為南北兩支

青藏高原獨(dú)特的環(huán)流系統(tǒng)

季風(fēng)環(huán)流最強(qiáng)1.東亞高空西風(fēng)急流達(dá)到全年最強(qiáng)期，位置最偏南，明顯分為南北兩支（參照P150，圖4.9a）北支西風(fēng)急流35o~40oN

南支西風(fēng)急流25o~30oN

2.高空中高緯環(huán)流（500hpa）為一脊一槽青藏高原北部為高脊

90oE

東亞大槽

140oE3.高空的南支急流中孟加拉灣槽活躍二、東亞四季的環(huán)流概況和主要的天氣過(guò)程特點(diǎn)（一）冬季：11月~3月“十月”突變後，進(jìn)入冬季環(huán)流型4.地面為兩個(gè)“大氣活動(dòng)中心”控制：

蒙古冷高壓：範(fàn)圍可達(dá)整個(gè)東亞地區(qū)（穩(wěn)定）

阿留申低壓，全年最強(qiáng)期5.冬季風(fēng)強(qiáng)盛時(shí)期低層：北方西北風(fēng)，南方東北風(fēng)高層：西風(fēng)帶6.我國(guó)的主要天氣過(guò)程強(qiáng)冷空氣一次次入侵——寒潮（降溫，大風(fēng)）華南，昆明準(zhǔn)靜止鋒——陰雨（二）夏季：7月~9月“六月”突變進(jìn)入夏季環(huán)流型

1.南支西風(fēng)急流北移，與北支西風(fēng)急流合併40oN以北

，熱帶東風(fēng)急流北移至青藏高原南側(cè)

2.高空環(huán)流500hpa為一槽一脊貝加爾湖淺槽

90oE

東亞沿海為高脊3.地面為兩個(gè)“大氣活動(dòng)中心”副熱帶高壓，最強(qiáng)期亞洲熱低壓，最強(qiáng)期4.夏季風(fēng)強(qiáng)盛時(shí)期低層——東南季風(fēng)和西南季風(fēng)高層——30oN以北為西風(fēng)控制，30oN以南為熱 帶東風(fēng)控制5.我國(guó)天氣全國(guó)雨季——雷暴，陣雨連陰雨帶——華南雨期，江淮梅雨，華北雨季天氣系統(tǒng)與天氣形勢(shì)的天氣學(xué)預(yù)報(bào)方法第一節(jié)天氣系統(tǒng)的外推預(yù)報(bào)法外推法——將天氣系統(tǒng)過(guò)去的演變趨勢(shì)外延以推測(cè)未 來(lái)的狀況一、閉合系統(tǒng)的外推法

1、等速外推：

2、變速外推二、槽脊線的外推

1、移動(dòng)外推——分段外推2、強(qiáng)度外推——等高線振幅三、說(shuō)明：

1、在天氣形勢(shì)穩(wěn)定的時(shí)候可用外推

2、但在天氣出現(xiàn)轉(zhuǎn)折時(shí)不可用

3、外推的時(shí)間是短期的，長(zhǎng)期不能用天氣系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)預(yù)報(bào)方法運(yùn)動(dòng)學(xué)法——利用變壓、變高的分佈特點(diǎn)，通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)公 式，預(yù)測(cè)系統(tǒng)未來(lái)的移動(dòng)的變化一、系統(tǒng)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式取固定坐標(biāo)系——固定於地表，以速度運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)

———①取運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系——隨天氣系統(tǒng)移動(dòng)，設(shè)天氣系統(tǒng)移動(dòng)速度為，空氣質(zhì)點(diǎn)移速為空氣質(zhì)點(diǎn)相對(duì)於運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系的移速為（-）

——②①－②得到：=——③如果取x軸與系統(tǒng)移動(dòng)方向一致，=0運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中的特性點(diǎn)，線上某物理量為零則③式改寫為0=