《天氣學(xué)原理與方法》（第四版）知識(shí)點(diǎn)大全20080105

PAGE47-大氣運(yùn)動(dòng)的基本特征控制大氣運(yùn)動(dòng)的流體力學(xué)和熱力學(xué)基本定律可以用偏微分方程來表達(dá)的條件是什么？1上牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律在慣性參考系和地球旋轉(zhuǎn)參考系中的敘述，對(duì)兩種參考系的理解1中基本力和視示力定義及大氣所受基本力和視示力的定義、表達(dá)式和物理表述。內(nèi)摩擦、動(dòng)力粘滯系數(shù)和運(yùn)動(dòng)學(xué)粘滯系數(shù)。慣性離心力和地轉(zhuǎn)偏向力的定義和表達(dá)式物理描述。溫度平流變化定義、表達(dá)式和物理表述。相對(duì)加速度和絕對(duì)加速度的關(guān)系。絕對(duì)運(yùn)動(dòng)方程和相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程。全導(dǎo)數(shù)和局地導(dǎo)數(shù)的關(guān)系。旋轉(zhuǎn)局地直角坐標(biāo)系中的運(yùn)動(dòng)方程、連續(xù)性方程和熱流量方程的表達(dá)式和物理表述。尺度分析的概念和零級(jí)和一級(jí)簡化方程的分析步驟。中緯度地區(qū)大尺度運(yùn)動(dòng)的尺度特征及對(duì)三大方程的簡化結(jié)果。實(shí)際業(yè)務(wù)中地面圖是等高面圖而其它為等壓面圖。等高面圖不是水平面而等壓面圖是水平面。水平面的概念位勢(shì)、位勢(shì)高度、幾何高度、等高線和等壓線區(qū)別與聯(lián)系。用等位勢(shì)高度圖比用等高面圖分析地轉(zhuǎn)風(fēng)等物理量的優(yōu)勢(shì)。P坐標(biāo)系中的經(jīng)過簡化的運(yùn)動(dòng)方程、連續(xù)性方程、狀態(tài)方程和熱流量方程的表達(dá)式及物理表述。P坐標(biāo)系中的地轉(zhuǎn)平衡方程和地轉(zhuǎn)風(fēng)表達(dá)式及其物理表述。自然坐標(biāo)系中的一級(jí)簡化運(yùn)動(dòng)方程的表達(dá)式和物理表述，三力平衡的組成。用梯度風(fēng)平衡的觀點(diǎn)解釋大尺度氣旋性環(huán)流和反氣旋性環(huán)流為何對(duì)應(yīng)低壓和高壓中心。利用梯度風(fēng)速率公式解釋大尺度高低壓系統(tǒng)中等壓線的分布和風(fēng)速的分布特點(diǎn)。流線和軌跡的概念。熱成風(fēng)的概念、表達(dá)式、物理表述及應(yīng)用熱成風(fēng)解釋溫度平流的方法。利用熱成風(fēng)解釋地面高低壓系統(tǒng)為何到了高空就演變?yōu)椴畈奂菇Y(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。利用熱成風(fēng)理論解釋高空槽為何在地面低壓之后和高空脊為何在地面高壓之前。正壓大氣和斜壓大氣的概念及其物理表述、瞬時(shí)性。地轉(zhuǎn)偏差的概念及表達(dá)式、物理表述。摩擦層中的三力平衡和方程表達(dá)式、物理表述、受力平面圖及其在天氣實(shí)際大氣中的天氣意義。自由大氣中的地轉(zhuǎn)偏差表達(dá)式、物理表述及其在地轉(zhuǎn)偏差分析中的具體應(yīng)用。變壓風(fēng)的概念、成因及其表達(dá)式、物理意義表述。在地轉(zhuǎn)偏差三項(xiàng)表達(dá)式中怎樣綜合應(yīng)用變壓風(fēng)、等壓線的散合和等壓線的曲率來判斷地轉(zhuǎn)偏差。具體分析縱向地轉(zhuǎn)偏差和槽前后的地轉(zhuǎn)偏差分布。大氣運(yùn)動(dòng)的基本特征氣團(tuán)、氣團(tuán)源地的概念，氣團(tuán)的形成原因和變性概念。氣團(tuán)按照地理和熱力的分類。影響我國氣團(tuán)的多為變性氣團(tuán)，有西伯利亞氣團(tuán)、熱帶海洋氣團(tuán)和來自印度洋的赤道氣團(tuán)。鋒面的概念、鋒線的概念、物質(zhì)面的概念將鋒面看作密度的零級(jí)不連續(xù)面馬古列斯地轉(zhuǎn)風(fēng)鋒面坡度公式及其簡化公式，梯度風(fēng)鋒面坡度公式。密度的零級(jí)和一級(jí)不連續(xù)的含義以及這兩種不連續(xù)情況下鋒面坡度公式、風(fēng)場、氣壓場和變壓場代數(shù)值的分布特征。鋒面的分類及各自的特點(diǎn)、地理位置和高度等，根據(jù)冷暖空氣的主動(dòng)移動(dòng)性可分為冷鋒、暖鋒、準(zhǔn)靜止鋒和錮囚鋒；根據(jù)伸展高度可以分為高空鋒、對(duì)流層鋒和地面鋒；根據(jù)地理分類有冰洋鋒、極鋒和副熱帶鋒。錮囚鋒附近地面變壓場的分布特點(diǎn)。冷鋒（一型和二型）、暖鋒、準(zhǔn)靜止鋒和錮囚鋒附近和兩側(cè)的天氣特點(diǎn)。鋒面天氣的輸送帶模式：暖輸送帶：向后上滑輸送帶和向前上滑輸送帶；冷輸送帶線對(duì)流區(qū)、深對(duì)流區(qū)和高空鋒區(qū)的大致位置。利用高空（如850百帕）等溫線確定地面鋒線的大致位置。利用氣溫、露點(diǎn)和風(fēng)場、氣壓場和變壓場確定鋒面的各自優(yōu)勢(shì)和方法。隱槽的概念鋒面云帶的概念。冷鋒分為活躍鋒、不活躍鋒兩種，及其在衛(wèi)星云圖上的特點(diǎn)。暖鋒云系的特點(diǎn)。錮囚鋒云系的特點(diǎn)。錮囚鋒生或“瞬時(shí)鋒生”的概念。鋒面云帶與急流云帶的直接區(qū)別。利用氣溫垂直廓線、風(fēng)向轉(zhuǎn)盤和高空風(fēng)垂直廓線時(shí)間剖面圖判斷鋒面的方法。鋒生和鋒消的概念。鋒生函數(shù)及鋒生條件表達(dá)式（F>0,，<0）。關(guān)于鋒生和鋒消的水平運(yùn)動(dòng)影響、垂直運(yùn)動(dòng)和非絕熱加熱影響的結(jié)論：變形場是最有利于鋒生的流場。干燥的冷鋒爬坡時(shí)因冷空氣下坡增溫或暖空氣抬升降溫均比對(duì)方明顯導(dǎo)致鋒消。潮濕的冷鋒爬坡時(shí)因暖空氣抬升潛熱釋放導(dǎo)致鋒前后溫差增大，鋒生。冷移動(dòng)到較暖的下墊面和暖鋒移動(dòng)到較冷的下墊面均導(dǎo)致鋒消。由于地轉(zhuǎn)偏差在鋒區(qū)內(nèi)外分布不均：在低層鋒區(qū)的暖邊界有地轉(zhuǎn)偏差輻合和相應(yīng)的高層地轉(zhuǎn)偏差輻散而引起上升運(yùn)動(dòng)；在低層的冷區(qū)內(nèi)有地轉(zhuǎn)偏差輻散和相應(yīng)的高層地轉(zhuǎn)偏差輻合而引起下沉運(yùn)動(dòng)，從而形成垂直于面的橫線非地轉(zhuǎn)環(huán)流，也叫做次級(jí)環(huán)流；為何中層500百帕的鋒區(qū)容易斷裂：鋒面次級(jí)環(huán)流式冷區(qū)的不飽和絕熱冷空氣下沉增溫而暖區(qū)的不飽和空氣絕熱上升降溫，從而導(dǎo)致高空鋒區(qū)的兩側(cè)溫度對(duì)比減小而鋒消，鋒面從中層斷裂。我國的鋒消和鋒生區(qū)。北方鋒生區(qū)：河西走廊到東北；南方鋒生區(qū)：華南到長江流域。鋒消區(qū)：青藏高原以東（30°～40°N）。在我國，尤其是冬半年，冷鋒南下時(shí)，由于空氣干燥，中層鋒區(qū)逐漸消失而使整個(gè)鋒區(qū)變成高低兩部分。（用未飽和空氣和次級(jí)環(huán)流的事實(shí)來解釋）。氣旋與反氣旋氣旋（或反氣旋）定義：是占有三度空間的、在同一高度上中心氣壓低于或高于四周的大尺度渦旋。大尺度氣旋或反氣旋中心對(duì)應(yīng)的是低壓或高壓，所以又稱為高壓或低壓。氣旋或反氣旋是從流場上來定義的，在一些中尺度系統(tǒng)中氣旋或反氣旋不一定對(duì)應(yīng)低壓或高壓。亞洲的蒙古反氣旋是世界上面積最大的反氣旋。水平尺度和強(qiáng)度的衡量。按照地理分布和熱力結(jié)構(gòu)：氣旋可分為：1）溫帶氣旋和熱帶氣旋；2）無鋒氣旋（臺(tái)風(fēng)、地方性氣旋如地型低壓和熱低壓）和有鋒氣旋（即鋒面氣旋）。反氣旋可分為：1）極地反氣旋、溫帶反氣旋和副熱帶反氣旋；2）冷性反氣旋（中高緯度地面高壓）和暖性反氣旋（副高）。最一般的渦度的定義、物理意義和單位。絕對(duì)渦度、相對(duì)渦度和行星渦度的關(guān)系定義。地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度的位勢(shì)高度表達(dá)式及其意義：地轉(zhuǎn)風(fēng)正渦度主要是由于等高線（或流線）的彎曲所致。自然坐標(biāo)系中地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度的表達(dá)式和物理表述。行星渦度的導(dǎo)出和表達(dá)式及物理表述。行星渦度的垂直分量就是地轉(zhuǎn)參數(shù)：f＝2ΩSinφ。旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中相對(duì)渦度的尺度分析。ζ～10－5。相對(duì)渦度方程整體及各項(xiàng)的物理意義。位勢(shì)傾向方程整體及各項(xiàng)的物理意義。ω方程整體及各項(xiàng)物理意義。溫帶氣旋發(fā)展的四個(gè)階段：波動(dòng)階段－成熟階段—錮囚階段—消亡階段。用動(dòng)力和熱力因子解釋高空槽脊和地面氣壓系統(tǒng)發(fā)展和移動(dòng)的物理過程。鋒面氣旋的消亡過程就是其從斜壓變?yōu)闇?zhǔn)正壓的過程。氣旋再生的含義及再生的方式（主要有三種）。氣旋族定義只要牢牢掌握各種鋒面、氣團(tuán)所具有的天氣特征，各種天氣現(xiàn)象的成因及氣旋各部位流場的情況，那么由鋒面氣旋帶來的天氣現(xiàn)象就不難推斷出來。怎樣判斷一型和二型冷鋒？衛(wèi)星云圖上鋒面氣旋云系的演變階段：波動(dòng)階段：逗點(diǎn)云系靠近鋒面云帶，云帶向北凸出，沒有渦旋狀云系。成熟階段：有凹向地面低壓中心的曲率及干舌。錮囚階段：干舌進(jìn)步氣旋中心，云系為螺旋狀，地面低壓中心與500百帕中心重合。消亡階段：螺旋云系散開，中心變冷。反氣旋天氣特征關(guān)鍵詞：東西天氣和要素不對(duì)稱；變性；下沉逆溫；毛毛雨；對(duì)稱的冷型反氣旋如寒潮高壓。熱低壓含義及分類：地方性熱低壓和鋒前熱低壓。北方氣旋和南方氣旋的內(nèi)容。東亞氣旋的源地主要有兩個(gè)：1）江淮流域、東海和日本南部海面；2）黑龍江、吉林和內(nèi)蒙古交界區(qū)域；與南北兩支鋒區(qū)相對(duì)應(yīng)。氣旋移動(dòng)路徑主要有三個(gè)：1）日本以東和東南面的洋面上；2）朝鮮、日本北部；3）東北地區(qū)。東亞反氣旋的移動(dòng)路徑有一個(gè)最集中的地域就是：無論冬夏，蒙古西部到我國河套地區(qū)的西北－東南向地帶。蒙古氣旋形成類型有兩種：1）鋒前暖區(qū)新生氣旋；2）冷鋒侵入熱低壓（倒槽）型。江淮氣旋形成類型：1）靜止鋒上的波動(dòng)；2）倒槽鋒生氣旋。典型氣旋和倒槽鋒生氣旋生成模式的不同：1）一個(gè)是發(fā)生在冷高壓南部，零一個(gè)發(fā)生在倒槽內(nèi)；2）一個(gè)是生成前有鋒面而無槽，另一個(gè)是有槽無鋒面。黃河氣旋的生成也分為兩類：1）靜止鋒上的波動(dòng)；2）倒槽鋒生氣旋。與江淮氣旋相同。蒙古氣旋是北方氣旋的代表；江淮氣旋是南方氣旋的代表；黃河氣旋介于兩者之間。爆發(fā)性氣旋的定義：24小時(shí)內(nèi)氣旋中心降低24百帕以上。中心氣壓低于990百帕的氣旋都經(jīng)過爆發(fā)性發(fā)展。為什么西北太平洋上容易形成爆發(fā)性氣旋，而且發(fā)生在冬春季節(jié)？繞過青藏高原的兩支西風(fēng)帶槽脊，南支脊與北支槽在日本上空處于同一緯度，構(gòu)成東亞急流；南支槽前正渦度平流較弱，其前部氣旋發(fā)展較弱，但是當(dāng)它移到到北支槽下方即東亞急流出口區(qū)的左側(cè)時(shí)，由于這個(gè)區(qū)域高空氣流所處位置的出口區(qū)左側(cè)強(qiáng)輻散和北支槽前的正渦度平流作用使地面氣旋急劇降壓加深，從而達(dá)到爆發(fā)性氣旋標(biāo)準(zhǔn)。又由于冬春季節(jié)西風(fēng)急流偏南和受高原阻擋容易產(chǎn)生這種環(huán)流形勢(shì)，因此氣旋容易在此時(shí)此地爆發(fā)發(fā)展。大氣環(huán)流大氣環(huán)流的含義：一般說來，大氣環(huán)流是指全球范圍的大尺度大氣運(yùn)動(dòng)的基本狀況。平均緯向風(fēng)的經(jīng)向分布：北半球，無論冬季和夏季低緯地區(qū)整層均為東風(fēng)帶，中高緯度地區(qū)均為西風(fēng)帶；隨季節(jié)南北擺動(dòng)。平均經(jīng)向風(fēng)的經(jīng)向分布：北半球，冬季低緯低空為北風(fēng)高層為南風(fēng)；高緯低空南風(fēng)高空為北風(fēng)；夏季低緯低空為北風(fēng)和南風(fēng)的對(duì)峙高空為一致的南風(fēng)。對(duì)比經(jīng)向風(fēng)小于緯向風(fēng)說明地球上空大氣運(yùn)動(dòng)基本上是圍繞緯圈的向東或向西運(yùn)動(dòng)，同時(shí)有冬強(qiáng)夏弱的南北空氣交換。平均水平流動(dòng)：對(duì)流層中層北半球冬季：為以極渦為中心的3槽3脊：東亞大槽、北美東部大槽和歐洲東部大槽；其間為脊；外退到海面弱副熱帶高壓。北半球夏季：為4槽4脊：東亞、北美冬槽東移外加歐洲西岸脊變槽和高原北部脊變槽，共有4槽；外加北太平洋和北大西洋及非洲大陸副高帶。對(duì)流層底部半永久性大氣活動(dòng)中心：冰島低壓、阿留申低壓、太平洋副熱帶高壓、大西洋副熱帶高壓和格陵蘭高壓（唯獨(dú)在陸地上）；季節(jié)性大氣活動(dòng)中心：亞洲高壓、亞洲熱低壓、北美冷高壓、北美熱低壓。大氣活動(dòng)中心作用及特點(diǎn)：促進(jìn)南北半球和海陸之間的熱量、水汽和動(dòng)量交換，是大氣環(huán)流的重要成員。位置存在海陸差異：半永久在海洋；季節(jié)性在陸地。環(huán)流突變：大氣環(huán)流在較短的時(shí)間內(nèi)完成環(huán)流的季節(jié)轉(zhuǎn)換。亞洲平均在每年的6月和10月。大氣的垂直特征尺度決定了大氣運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)靜力平衡和準(zhǔn)地轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)；大氣溫度的分布基本上決定了位勢(shì)場和流場的分布。影響大氣環(huán)流的基本因子：太陽輻射：球形地球球面，緯向溫度差異，冬大于夏；赤道大于兩極；位勢(shì)高度赤道高于極地；高層氣流有從赤道流向極地的趨勢(shì)。地球自轉(zhuǎn)：三圈環(huán)流的形成和大氣活動(dòng)中心的建立；在哈得來直接熱力環(huán)流下，氣壓梯度力指向北極，高空向北支氣流因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)偏向力作用在30°N附近與氣壓梯度力平衡而轉(zhuǎn)向東，并堆積下沉形成副高輻散區(qū)；向南支形成東北信風(fēng)流入赤道輻合帶內(nèi)又上升趨勢(shì)。依此類推在極地形成極地直接熱力環(huán)流，兩環(huán)流之間形成費(fèi)雷爾間接環(huán)流。從而進(jìn)一步形成：高層的極地西風(fēng)帶和東風(fēng)帶、中緯度西風(fēng)帶和低緯度的東風(fēng)帶；低層的極地東風(fēng)帶、中緯度的西南風(fēng)帶，和東北信風(fēng)帶；北極鋒區(qū)、極鋒和副熱帶鋒區(qū)極渦和極地高壓，副高和熱帶輻合帶；地球表分布不均：海陸分布對(duì)大氣環(huán)流的影響：冬季，在近地面層形成半永久性和季節(jié)性的大氣活動(dòng)中心；在對(duì)流層中層，大陸東岸冬季形成冷槽，大陸西岸大洋東岸形成暖脊；夏季相反。地形影響：冬季青藏高原對(duì)西風(fēng)帶的繞流分支、爬坡和匯合作用；冬季東亞大槽是青藏高原地形動(dòng)力和海陸熱力差異作用的結(jié)果。大地形（青藏高原）在夏季是熱原，冬季熱熱匯：造成冬季和夏季高原南北兩側(cè)的西風(fēng)和東風(fēng)氣流的加強(qiáng)和減弱甚至逆向；伊朗動(dòng)力性高壓東移到高原可以產(chǎn)生動(dòng)力變性演變?yōu)闊崃Ω邏?，而南亞高壓東移到長江流域同時(shí)副高西移則南亞高壓演變?yōu)閯?dòng)力高壓。地面摩擦：消耗動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。用傾斜槽型式說明為何在中緯度地區(qū)擾動(dòng)的水平輸送是向北的？呈正弦波狀的槽脊波動(dòng)槽前和槽后對(duì)U角動(dòng)量的輸送大小相同方向相反，而東北－西南向的傾斜槽的（或者類似方向的橢圓閉合系統(tǒng)）槽前東風(fēng)分量大于槽后東風(fēng)分量，而南北風(fēng)速先差不大，所以有凈的向北輸送，而實(shí)際大氣中常常有這樣的大型槽脊存在。而氣壓槽呈西北－東南向時(shí)，對(duì)角動(dòng)量有向南的凈輸送，但是中緯度地區(qū)這樣的氣壓槽較少。所以總體來講擾動(dòng)的水平輸送有向北的凈輸送。極地的地理范圍：南北緯度66.5度以北、以南。極渦：多年平均，在冬季為兩個(gè)中心，亞洲東北部和格陵蘭西側(cè)與加拿大之間，夏季極渦在極點(diǎn)附近；地面冬夏季節(jié)均為高壓。極地天氣關(guān)鍵詞：逆溫層；極夜急流；極地環(huán)流異常舉例：極地背反氣旋或者暖脊控制則極渦偏心如向亞洲北部則寒潮活動(dòng)增加。熱帶的位置：南北副高脊線之間。熱帶地區(qū)地面流場：1）主要風(fēng)系：信風(fēng)帶和季風(fēng)（東南季風(fēng)和西南季風(fēng)）；2）主要環(huán)流系統(tǒng)：副熱帶高壓；赤道低壓（赤道槽）；赤道輻合帶（熱帶輻合帶）；臺(tái)風(fēng)？熱帶地區(qū)高層流場：冬季（1月）強(qiáng)大的西風(fēng)帶及副熱帶西風(fēng)急流；夏季對(duì)流層高層強(qiáng)大的反氣旋環(huán)流北美、波斯灣和青藏高原，其南側(cè)就是東風(fēng)氣流和急流，最強(qiáng)高壓為南亞高壓。熱帶平均經(jīng)向垂直環(huán)流：冬夏都是哈得來環(huán)流和其季節(jié)南北位移。熱帶平均緯向環(huán)流：大洋下沉陸地上升的緯向垂直環(huán)流，著名的是沃克環(huán)流：印尼上升太平洋東部下沉等環(huán)流。西風(fēng)帶及其基本流型：中高緯度平均經(jīng)向環(huán)流很弱，平均水平環(huán)流在對(duì)流層盛行西風(fēng)，這個(gè)緯帶為西風(fēng)帶；西風(fēng)帶繞著極渦沿著緯圈流動(dòng)冬3夏4呈波狀，叫作西風(fēng)帶波動(dòng)；西風(fēng)帶有時(shí)波狀與緯圈大致平行稱為緯向環(huán)流，而有時(shí)呈南北向氣流稱為經(jīng)向環(huán)流。西風(fēng)帶環(huán)流的主要特征是：經(jīng)向環(huán)流與緯向環(huán)流的維持及其間的轉(zhuǎn)換。西風(fēng)指數(shù)（環(huán)流指數(shù)）與循環(huán)：為了反映西風(fēng)經(jīng)向環(huán)流與緯向環(huán)流的轉(zhuǎn)換，Rossby提出把35～55°N緯帶內(nèi)的平均地轉(zhuǎn)風(fēng)定義為西風(fēng)指數(shù)，實(shí)際業(yè)務(wù)中則把這個(gè)緯帶內(nèi)的平均位勢(shì)高度差作為西風(fēng)指數(shù)：西風(fēng)帶波動(dòng)按其波長可以分為：超長波、長波和短波。超長波：環(huán)繞地球緯圈1～3個(gè)波；長波：環(huán)繞地球緯圈3～7個(gè)波，10～20個(gè)緯距，平均速度10緯距／日，亦即行星波或羅斯貝波，短波：平均移速10～20緯距／日，對(duì)流層中下層，疊加到長波上。長波辨認(rèn)方法：制作5天500百帕位勢(shì)高度平均圖；空間高度平均圖（選擇適當(dāng)?shù)墓饣嚯x）；繪制某一緯帶內(nèi)（40～60°N）平均位勢(shì)高度廓線，橫坐標(biāo)為經(jīng)度，縱坐標(biāo)為高度和時(shí)間（日）。分析長波的結(jié)構(gòu)和特性。長波一般為3～7個(gè)，最多為4～5個(gè)；觀察長波最好選擇200和300百帕圖；計(jì)算長波速度最好選擇600（或500）百帕最適宜長波公式層圖。長波波速公式（槽線方程或羅斯貝波速公式）的討論：，其中在一定緯帶內(nèi)，波長越長移速越慢；西風(fēng)越強(qiáng)移速越快，但是所有的疊加到西風(fēng)帶上的長波移速都小于緯向平均西風(fēng)風(fēng)速。臨界波長與臨界波速；（長波以速為零時(shí)的求得波長或波速即為臨界波長或波速）在正壓水平無輻散大氣中，槽脊移動(dòng)是由絕對(duì)渦度平流決定的：正弦對(duì)稱槽脊移動(dòng)中相對(duì)渦度平流槽前槽后一正一負(fù)，地轉(zhuǎn)渦度平流總是使槽西移趨勢(shì)，實(shí)際移速小于；當(dāng)波長增加增幅不變（曲率減?。┫鄬?duì)渦對(duì)平流作用減弱而地轉(zhuǎn)渦度平流作用增強(qiáng)，到了一定波長槽靜止甚至倒退向西移動(dòng)；南北向長槽容易斷裂就是同樣的經(jīng)向擾動(dòng)速度地轉(zhuǎn)渦度平流隨緯度減小，從而使槽的北端移速大于南端。長波波速公式適用于600百帕層上和最大風(fēng)速軸線上；同時(shí)要考慮地形（高原）作用。長波調(diào)整：一般把長波波數(shù)的變化和更替叫作長波調(diào)整。上下游效應(yīng)：大范圍上、下游長波系統(tǒng)環(huán)流變化的聯(lián)系叫作上下游效應(yīng)。頻散波：波群中某些分波的波速隨著波長而改變，則綜合波的移速與各正弦波不同。這種分波稱為頻散波。波群速：綜合波最大振幅的移動(dòng)速度稱為群速度。，大于波速和基本氣流速度。能量頻散：波動(dòng)最大振幅的傳播即是波動(dòng)能量的傳播，亦稱能量頻散。阻塞高壓、阻塞形勢(shì)（和切斷低壓）的含義及對(duì)天氣的意義：1）它的建立、維持、崩潰和倒退常常伴隨著長波調(diào)整；2）是干旱、連陰雨和寒潮天氣研究的系統(tǒng)。阻塞高壓應(yīng)具備的條件：中高緯度高空有閉合暖高壓中心；暖高至少維持3天以上；阻高區(qū)域內(nèi)西風(fēng)帶減弱、分流和匯合，分支和匯合點(diǎn)距離大于40～50個(gè)經(jīng)距。阻高特點(diǎn)：高空深厚暖性高壓系統(tǒng)，凌駕于地面變性冷高壓之上；高壓軸線向暖的西北方向傾斜，到高層近于垂直；暖高的上部對(duì)流層頂為冷中心。亞洲地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)在烏拉爾山和鄂霍次克海地區(qū)；出現(xiàn)最多的地區(qū)和出現(xiàn)最多的時(shí)段內(nèi)該地區(qū)有強(qiáng)盛的暖氣流。阻塞高壓建立的共同點(diǎn)：上游有較強(qiáng)冷空氣向南爆發(fā)而使槽加深，槽前出現(xiàn)強(qiáng)暖平流而使脊發(fā)展增強(qiáng)；脊的上游和下游槽下高壓南側(cè)發(fā)展加深，切斷暖平流。一般在高壓脊的西側(cè)平流層（200百帕）為冷平流，下層500百帕為暖平流，暖平流隨高度減弱利于高壓脊發(fā)展。阻塞高壓的重建：高壓在原地消失后又出現(xiàn)，叫～。連續(xù)后退和不連續(xù)后退：只是后退幅度大小之分，幅度大叫作不連續(xù)后退，幅度小叫連續(xù)后退。阻高崩潰：有槽不斷向阻高侵襲，槽的特點(diǎn)為，槽前為正渦度平流和冷平流。一般在高壓脊的西側(cè)平流層（200百帕）為無平流或暖平流，下層500百帕為冷平流，暖平流隨高度增強(qiáng)不利于高壓脊發(fā)展。切斷低壓為對(duì)流層中上部的冷低壓，300百帕表現(xiàn)得最清楚。切斷低壓與地面錮囚氣旋上部的冷性氣旋中心的區(qū)別：切斷低壓為對(duì)流層中高層的冷低壓，一般對(duì)應(yīng)地面為冷高壓，當(dāng)向下發(fā)展時(shí)偶爾會(huì)出現(xiàn)氣旋環(huán)流；地面錮囚氣旋上部的冷性氣旋則是自下而上發(fā)展起來的，但是地面有明顯的氣旋環(huán)流。切斷低壓的云雨天氣多出現(xiàn)在東南象限，而地面錮囚氣旋則具有氣旋天氣現(xiàn)象的分布特征。我國最常見的切斷低壓為：東北冷渦。切斷低壓形成過程：與阻塞高壓相伴出現(xiàn)；西風(fēng)槽切斷而成，無阻高相伴。切斷低壓消失：摩擦消失；新的冷空氣促使其東南移動(dòng)，冷空氣堆中的氣流迅速下沉增溫，氣旋渦度逐漸減弱而消失。急流（高空）概念：強(qiáng)而窄的氣流帶，在對(duì)流層高層最大風(fēng)速達(dá)到或超過30m/s，水平切變?yōu)榘俟?m/s，垂直切變量級(jí)為千米5～10m/s，其長軸為急流軸。低空急流：出現(xiàn)在600百帕以下的急流為低空急流（大于等于12M／S）；高空急流軸上的切變和相對(duì)渦度分布：左側(cè)氣旋性切變，相對(duì)渦度為正；右側(cè)反氣旋性切變，相對(duì)渦度為負(fù)。高空急流軸如果與槽線重合或相交則：入口區(qū)右側(cè)和出口區(qū)左側(cè)都由地轉(zhuǎn)偏差風(fēng)的輻散，使地面氣旋生成或移入的氣旋強(qiáng)烈發(fā)展。極鋒急流特點(diǎn)：急流軸下方風(fēng)隨高度急速增大，軸的上方則迅速減??；急流軸的下方氣溫的水平梯度與上方相反；急流軸出現(xiàn)在對(duì)流層頂斷裂附近和極鋒鋒區(qū)最強(qiáng)處的上方。急流軸附近輻散、輻合的分布特點(diǎn)疊加到斜壓性很強(qiáng)的極鋒上，地面就有氣旋和反氣旋，季節(jié)性南北移動(dòng)，冬強(qiáng)夏弱；副熱帶急流特點(diǎn)：有哈得來環(huán)流的上層支斜帶熱帶低層大氣在東風(fēng)帶中獲得的地球角動(dòng)量而維持的；急流軸出現(xiàn)在對(duì)流層上部哈得來環(huán)流與費(fèi)雷爾環(huán)流匯合點(diǎn)中緯度對(duì)流層頂和熱帶對(duì)流層頂之間的斷裂處；兩個(gè)環(huán)流圈相遇后下沉輻散較強(qiáng)，所以副熱帶鋒區(qū)在對(duì)流層中下層幾乎消失，急流軸也大大減弱；副熱帶急流與極鋒急流出現(xiàn)的高度區(qū)別：極鋒鋒區(qū)在對(duì)流層中下部較強(qiáng)而副熱帶鋒區(qū)在對(duì)流層中上部較強(qiáng)，所以極鋒急流出現(xiàn)在對(duì)流層中下部而副熱帶急流出現(xiàn)在對(duì)流層中上部。熱帶東風(fēng)急流：產(chǎn)生在夏季熱帶對(duì)流層頂約100～150百帕處；因?yàn)閬喼薜暮ｊ憸囟葘?duì)比和青藏高原的熱源效應(yīng)促使東風(fēng)急流是全球最強(qiáng)且的穩(wěn)定的急流；盛夏最強(qiáng)平均東風(fēng)氣流位于北緯10～15度的阿拉伯海上空。海陸熱力差異和高原的動(dòng)力熱力作用使東亞地區(qū)成為全球著名的季風(fēng)區(qū)，具有冷干的冬季和濕熱的夏季等季風(fēng)氣候特征。東亞季風(fēng)特點(diǎn)：對(duì)流層底部，東亞的4個(gè)大氣活動(dòng)中心：半永久性有副高和阿留申低壓，季節(jié)性的有蒙古冷高和印度熱低壓，季風(fēng)氣候明顯；對(duì)流層中部，海陸熱力與高原動(dòng)、熱力作用，冬夏槽脊位置（高原北部和東岸）反相，且夏季高原南北出現(xiàn)東、西風(fēng)的氣流；高原地面冬夏季節(jié)分別為冷高和熱低，南北風(fēng)向季節(jié)內(nèi)相反和冬夏相反。在高原上有上升支的季風(fēng)環(huán)流的存在破壞了哈得來環(huán)流。季風(fēng)環(huán)流：印度的西南季風(fēng)沿著喜馬拉雅山爬坡上升，在高層輻散，主要部分南流下沉，下沉氣流最南可以到達(dá)南半球，隨南半球的東南信風(fēng)向北流動(dòng)越過赤道到北半球，由于地轉(zhuǎn)偏向力變?yōu)槲髂蠚饬髟僭诟咴仙龔亩鴺?gòu)成一支閉合環(huán)流，稱為季風(fēng)環(huán)流。因?yàn)榧撅L(fēng)環(huán)流的存在使高原上在30～35度之間，容易形成高原切變線或低渦，是高原主要的降水系統(tǒng)。南支槽：孟加拉灣低槽渦源中分裂東移的南支急流中的小波動(dòng)，我國預(yù)報(bào)員稱其為南支槽?！喪銮嗖馗咴瓕?duì)東亞環(huán)流和天氣的影響。動(dòng)力作用：冬季對(duì)流層下半部西風(fēng)帶受高原的阻擾分為南北兩支，對(duì)流層中、上部氣流爬坡越過高原，兩重作用造成高原北部形成地形脊而南部形成地形槽；能使西來的長波槽分為南部兩部分，北部分移過高原后較遠(yuǎn)距離才可能加強(qiáng)而南端或減弱消失或越過高原或切斷成低渦。熱力作用：冬季作為冷源加大了高原南側(cè)經(jīng)向溫度梯度從而使高原南側(cè)急流加強(qiáng)。進(jìn)而加強(qiáng)了西南暖濕氣流的輸送，是我國東部連陰雨的重要條件，也是華南靜止鋒和昆明靜止鋒以及江淮氣旋、東海氣旋生成的重要條件。夏季作為熱源，致使高原南北側(cè)東西風(fēng)急流加強(qiáng)，形成蘭州高壓并進(jìn)一步與副高作用形成切變線，是我國黃河流域夏半年的重要降水系統(tǒng)。高原高壓系統(tǒng)對(duì)天氣的影響。高原暖高壓不僅造成高原干旱，當(dāng)其東移下坡輻散時(shí)在河西走廊地面生成熱低壓并吹干而熱的偏東風(fēng)時(shí)就形成干熱風(fēng)，嚴(yán)重影響小麥乳熟；此高壓如繼續(xù)向北向東移動(dòng)或與西風(fēng)帶長波脊或副高合并則會(huì)造成經(jīng)過地區(qū)的高溫酷暑天氣。我國各季環(huán)流概況和主要天氣過程特點(diǎn)。必須提到高空和地面高原兩側(cè)東西風(fēng)帶變化和我國（東亞）大氣環(huán)流的半永久和季節(jié)性成員。冬季，高空高原北部為平均脊而東亞東部沿岸為平均槽，我國上空基本為西北風(fēng)；蒙古冷高壓龐大穩(wěn)定帶來穩(wěn)定的冬季風(fēng)有強(qiáng)的較大的槽東移時(shí)會(huì)帶來一次次的冷空氣活動(dòng)或寒潮及降水，還會(huì)引起東亞大槽的新舊更替，地面氣旋一般最后會(huì)合并到阿留申低壓中；西風(fēng)帶南移，在高原分為南北兩支，孟加拉灣暖濕氣流與南下冷空氣經(jīng)常在華南和昆明一帶形成準(zhǔn)靜止鋒和連陰雨。春季，冬季的環(huán)流系統(tǒng)及成員均減弱；高空西北風(fēng)轉(zhuǎn)變?yōu)槠黠L(fēng)，槽脊活動(dòng)增多，東北低壓和鄂海高壓開始出現(xiàn)；南（高原南側(cè)）北（極鋒急流）兩支急流及鋒區(qū)仍存在，北方氣旋和南方氣旋最活躍，地面移動(dòng)型高壓增多，天氣變化頻率加快；低緯度熱帶系統(tǒng)開始活躍，副高向西伸展，印度低壓逐漸增強(qiáng)；華南出現(xiàn)偏南風(fēng)且逐漸到了雨季。夏季，冬季的環(huán)流系統(tǒng)及成員均轉(zhuǎn)變?yōu)橄募镜某蓡T；高空南支西風(fēng)急流消失而轉(zhuǎn)變?yōu)闁|風(fēng)急流；印度熱低壓及副高增強(qiáng)；蒙古冷型高壓和阿留申低壓縮小而冷空氣勢(shì)力減弱路徑偏西，鋒面斜壓性減弱；副高成為決定我國雨帶分布的重要系統(tǒng)（4月初到5月初江南陰雨；5月中到6月中華南前汛期；6月中到7月中江淮梅雨及華南臺(tái)風(fēng)季節(jié)開始；7月中到8月中華北東北雨季和江淮干季和華南臺(tái)風(fēng)活躍）。秋季，副高南退，雖然有時(shí)能控制我國上空但是地面為冷高壓控制，秋高氣爽；除臺(tái)風(fēng)外熱帶系統(tǒng)很少影響我國；西風(fēng)帶南下到高原逐漸分為兩支；冷高壓及冷空氣活動(dòng)頻率增多，熱低壓消失；華西地區(qū)連陰雨開始。天氣形勢(shì)和天氣要素的預(yù)報(bào)天氣形勢(shì)概念；天氣形勢(shì)預(yù)報(bào)與天氣預(yù)報(bào)（現(xiàn)象和要素的預(yù)報(bào)）的關(guān)系。天氣形勢(shì)：天氣系統(tǒng)及其空間的分布，叫作～。實(shí)踐表明，天氣（現(xiàn)象和要素）的變化與天氣系統(tǒng)及其空間分布（即天氣形勢(shì)）的變化有密切的關(guān)系，所以天氣系統(tǒng)及天氣形勢(shì)預(yù)報(bào)是天氣預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)。天氣學(xué)預(yù)報(bào)方法的概念；天氣系統(tǒng)和形勢(shì)的天氣學(xué)預(yù)報(bào)方法與數(shù)值形勢(shì)預(yù)報(bào)的互補(bǔ)性。天氣學(xué)預(yù)報(bào)方法：是以天氣學(xué)原理為基礎(chǔ)的一種定性的、經(jīng)驗(yàn)性的預(yù)報(bào)方法。雖然現(xiàn)在的形勢(shì)預(yù)報(bào)已經(jīng)越來越依靠數(shù)值預(yù)報(bào)方法，但在很多情況下，天氣學(xué)方法仍然是十分重要的常用方法。天氣系統(tǒng)的天氣學(xué)預(yù)報(bào)方法外推預(yù)報(bào)法：依據(jù)在一定時(shí)間內(nèi)天氣過程發(fā)展具有連續(xù)性的特點(diǎn)，將天氣系統(tǒng)過去的演變趨勢(shì)外延到以后的一段時(shí)間，以推測天氣形勢(shì)的未來變化，這種預(yù)報(bào)方法叫作外推預(yù)報(bào)法。天氣系統(tǒng)的移動(dòng)位置和強(qiáng)度均可用此方法預(yù)報(bào)。等速外推法（直線外推法）：根據(jù)天氣系統(tǒng)過去的移動(dòng)速度（大小和方向）和強(qiáng)度變化與時(shí)間呈線性關(guān)系的條件進(jìn)行外推，來預(yù)測其未來的位置和強(qiáng)度，這種外推法叫等速外推。加速外推法（曲線外推法）：根據(jù)天氣系統(tǒng)過去的移動(dòng)速度（大小和方向）和強(qiáng)度變化與時(shí)間呈等加速關(guān)系的條件進(jìn)行外推，來預(yù)測其未來的位置和強(qiáng)度，這種外推法叫加速外推。天氣系統(tǒng)的外推法預(yù)報(bào)應(yīng)用舉例閉合系統(tǒng)預(yù)報(bào)：等速外推法：只需要過去連續(xù)的2張實(shí)況圖即可，最后一張最好是當(dāng)時(shí)（起報(bào)時(shí)附近）的圖或數(shù)據(jù)。加速外推法：只需要過去連續(xù)的3張實(shí)況圖即可，最后一張最好是當(dāng)時(shí)（起報(bào)時(shí)附近）的圖或數(shù)據(jù)。高空槽脊（非閉合）的預(yù)報(bào)：位置和強(qiáng)度外推預(yù)報(bào)：可在槽線（或脊線）上取有代表性的幾個(gè)點(diǎn)（北、中、南三點(diǎn)），根據(jù)各點(diǎn)過去的演變（包含強(qiáng)度）是等速或加速的情況，選擇2張或3張實(shí)況圖（最后一張最好是當(dāng)時(shí)起報(bào)時(shí)附近）的圖或數(shù)據(jù)），用等速或加速外推的方法預(yù)測其未來的位置（包含強(qiáng)度）。單獨(dú)的強(qiáng)度外推預(yù)報(bào)：槽脊線的強(qiáng)度變化也可以從等高線的形狀來外推。首先，在過去的2或3張高空實(shí)況圖上選擇一條能代表槽脊的等高線；然后，追蹤等高線與槽脊線的交點(diǎn)（代表等高線振幅即強(qiáng)度）并判斷是等速還是加速運(yùn)動(dòng)；最后將其外推到未來判斷等高線的振幅是加大還是減小，從而預(yù)測出槽線是加強(qiáng)還是減弱。應(yīng)用外推法的注意事項(xiàng)大氣有相對(duì)穩(wěn)定轉(zhuǎn)變?yōu)轱@著變動(dòng)時(shí)，不能用簡單的外推來預(yù)報(bào)天氣系統(tǒng)；應(yīng)用外推法應(yīng)該結(jié)合其它預(yù)報(bào)方法；應(yīng)用外推法時(shí)，要對(duì)系統(tǒng)過去各時(shí)次的位置和強(qiáng)度分析準(zhǔn)確，外推預(yù)報(bào)時(shí)效不宜過長，各個(gè)圖的時(shí)次間隔適當(dāng)。運(yùn)動(dòng)學(xué)預(yù)報(bào)方法運(yùn)動(dòng)學(xué)預(yù)報(bào)方法：根據(jù)氣壓（天氣）系統(tǒng)過去的移動(dòng)（位置）和變化（強(qiáng)度）引起的變壓或變高的分布特點(diǎn)，通過運(yùn)動(dòng)學(xué)公式來預(yù)報(bào)系統(tǒng)（天氣）未來的位置和強(qiáng)度的預(yù)報(bào)方法叫作～。運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系和固定坐標(biāo)系中局地變化的關(guān)系（推導(dǎo)見書207頁，是理解個(gè)別變化、局地變化和平流變化的極好例子）其中，為運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系中的局地變化，但可以代表以相對(duì)與固定坐標(biāo)系速度為C的系統(tǒng)的個(gè)別變化；此式表示代表系統(tǒng)的、相對(duì)于固定坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系中某物理量的局地變化等于固定坐標(biāo)系中該物理量的局地變化和運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系速度C引起對(duì)該物理量的平流變化之和。運(yùn)動(dòng)學(xué)預(yù)報(bào)方法應(yīng)用舉例1（本例中是以運(yùn)動(dòng)學(xué)一般公式為基礎(chǔ)進(jìn)行外推，屬于運(yùn)動(dòng)學(xué)公式在外推法中的應(yīng)用）氣壓系統(tǒng)移動(dòng)的預(yù)報(bào)槽脊線系統(tǒng)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和定性預(yù)報(bào)：在運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)上選擇一些特性點(diǎn)或線，是在這些點(diǎn)或線上某一物理量（或其時(shí)間、空間導(dǎo)數(shù)）在運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系中的局地變化為零，即＝0，并取X軸與系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的方向一致，則根據(jù)上式可取得這些點(diǎn)或線的運(yùn)動(dòng)速度為槽脊線（上某點(diǎn)）移動(dòng)的預(yù)報(bào)定性結(jié)論：由槽脊線移動(dòng)速度公式：，（注：在槽脊線上，所以，可得此公式）槽線沿變壓（變高）梯度的方向移動(dòng)，脊線沿變壓（變高）升度的方向移動(dòng)；槽線的移動(dòng)速度與變壓（變高）梯度的成正比，與槽（脊）的強(qiáng)度呈反比，即在變壓（變高）相同的條件下，強(qiáng)槽（脊）比弱槽（脊）移動(dòng)得慢。氣旋和反氣旋中心（點(diǎn)）移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式與定性預(yù)報(bào)：橢圓形氣壓系統(tǒng)中心（點(diǎn)）的移動(dòng)公式：，，（注：在槽\脊線上，所以，對(duì)于Y方向移動(dòng)同理；所以可得上述氣壓中心移動(dòng)公式）氣旋和反氣旋中心（點(diǎn)）移動(dòng)的預(yù)報(bào)定性結(jié)論：正圓形低壓（高壓）沿變壓梯度（升度）方向移動(dòng)，移動(dòng)速度與變壓梯度（升度）成正比，與系統(tǒng)中心強(qiáng)度呈反比。橢圓形的低壓（高壓）的移動(dòng)方向介于變壓梯度（升度）與長軸之間，長軸越長越接近長軸；移動(dòng)速度與變壓梯度（升度）成正比，與系統(tǒng)中心強(qiáng)度成反比。氣壓系統(tǒng)發(fā)展的預(yù)報(bào)槽、脊線和低壓、高壓系統(tǒng)發(fā)展的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和定性預(yù)報(bào)：槽、脊線和低壓、高壓上，，，則，所以槽脊線或低壓、高壓發(fā)展的預(yù)報(bào)定性結(jié)論：槽線或低壓中心出現(xiàn)負(fù)變壓（正變壓）時(shí)，氣旋或槽線將加深（或填塞）。脊線或高壓中心出現(xiàn)正變壓（負(fù)變壓）時(shí)，高壓或脊線將加強(qiáng)（或減弱）。三小時(shí)變壓和24小時(shí)變壓（高）在運(yùn)動(dòng)學(xué)方法中的運(yùn)用上述公式反映的是系統(tǒng)的瞬時(shí)變化(非差分格式)，實(shí)際業(yè)務(wù)中一般應(yīng)用或等來表示變化量場。如何使用或，需要作出修正：移動(dòng)距離L（系統(tǒng)波長）時(shí)，才可以使用或；使用：當(dāng)系統(tǒng)較慢且氣壓場均勻，則直接使用其作移動(dòng)預(yù)報(bào)；而發(fā)展的預(yù)報(bào)要有鋒面暖區(qū)的值來決定加深或填塞。使用：直接使用其作移動(dòng)預(yù)報(bào)；當(dāng)變壓場零線落后于系統(tǒng)則系統(tǒng)發(fā)展，接近系統(tǒng)則無變化，超前于系統(tǒng)則減弱。運(yùn)動(dòng)學(xué)預(yù)報(bào)方法應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)運(yùn)動(dòng)學(xué)方法的上述運(yùn)用過程本質(zhì)上仍然是外推法，不能用于天氣處于轉(zhuǎn)折性變化階段；要消除日變化對(duì)等變化量的干擾；沒有考慮系統(tǒng)的變速（C的變速）；雖然上述具體應(yīng)用時(shí)是外推的，但是這些公式是一般定性預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)，在天氣預(yù)報(bào)中廣泛應(yīng)用。運(yùn)動(dòng)學(xué)預(yù)報(bào)方法應(yīng)用舉例2（本例中是以運(yùn)動(dòng)學(xué)一般公式為基礎(chǔ)，是對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)一般規(guī)律中的瞬時(shí)變量的定性應(yīng)用而不是外推應(yīng)用）高空天氣形勢(shì)的預(yù)報(bào)高空形勢(shì)預(yù)報(bào)方程為：該方程是近似方程，但是抓住了高空天氣形勢(shì)演變的主要因子，即渦度平流和熱成風(fēng)渦度平流。地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度平流對(duì)高空局地渦度變化的貢獻(xiàn)：，表明：對(duì)于南北向的槽脊，地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度平流使槽倒退；對(duì)于東西向的槽（橫槽），地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度平流使其發(fā)展但是對(duì)其移動(dòng)幾乎無影響。相對(duì)渦度平流對(duì)高空局地渦度變化的貢獻(xiàn)：疏密項(xiàng)：；散合項(xiàng)：；曲率項(xiàng)：。對(duì)稱性的槽脊沒有發(fā)展；疏散槽脊加深；匯合槽脊填塞；槽（脊）前疏散，槽（脊）后匯合，槽（脊）移動(dòng)迅速；槽（脊）前匯合，槽（脊）后疏散，槽（脊）移動(dòng)緩慢。相對(duì)渦度平流對(duì)于短波的發(fā)展貢獻(xiàn)大，而地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度平流對(duì)長波的發(fā)展貢獻(xiàn)大。熱成風(fēng)渦度平流對(duì)高空局地渦度變化的貢獻(xiàn)：溫度槽落后于高度槽，槽將加深；溫度脊落后于高度脊，脊將加深；溫度脊落后于高度槽，槽將填塞；溫度槽落后于高度脊，脊將減弱；地面天氣形勢(shì)預(yù)報(bào)形勢(shì)預(yù)報(bào)方程：其中，H0為1000百帕等壓面高度，為平均層（一般為500百帕）高度，并且設(shè)由上述方程討論影響地面氣壓系統(tǒng)發(fā)展的因子相對(duì)渦度平流和熱成風(fēng)渦度平流。地面氣壓（1000百帕等壓面高度）與平均層高度的局地變化符號(hào)一致，地面高\(yùn)低氣壓系統(tǒng)相對(duì)在高空槽脊的前部，結(jié)合高空形勢(shì)局地變化與渦度平流（相對(duì)渦度平流、地轉(zhuǎn)渦度平流和熱成風(fēng)渦度平流）的關(guān)系就可以預(yù)報(bào)地面氣壓（1000百帕）的。非絕熱變化的影響。由可知，地面氣壓主要由于冷熱源的作用而產(chǎn)生局地變化。非絕熱增減溫過程包括亂流、輻射和蒸發(fā)和凝結(jié)三種熱力交換過程。地面氣壓系統(tǒng)吸熱則，地面氣壓降低，否則升高。非絕熱作用度鋒面氣旋的形成不起主要作用，而對(duì)冷高壓和熱低壓的形成起主要作用。絕熱變化的影響。由，可知，1）對(duì)于干絕熱過程穩(wěn)定氣層即所以上升運(yùn)動(dòng)有利于增壓，下沉運(yùn)動(dòng)有利于減壓。所以氣旋和反氣旋中心的上升運(yùn)動(dòng)不利于這兩者的加強(qiáng)。平均溫度平流影響—引導(dǎo)氣流（只引導(dǎo)不促發(fā)展），槽前暖平流，則，地面減壓氣旋發(fā)展；相反地面增壓，高壓發(fā)展；而在地面高低壓中心的上空等壓線與等溫線平行，無平流系統(tǒng)無發(fā)展，所以平均溫度平流只能使地面氣壓系統(tǒng)移動(dòng)，對(duì)其發(fā)展不起作用。引導(dǎo)氣流概念：一般來講，地面氣壓系統(tǒng)（高壓或低壓）中心是沿著熱成風(fēng)方向移動(dòng)的，速度大小與熱成風(fēng)相等，同時(shí)也就是沿著平均層內(nèi)的地轉(zhuǎn)風(fēng)方向移動(dòng)，所以稱平均層（一般為500百帕）到地面之間的平均氣流為引導(dǎo)氣流。(引導(dǎo)著地面高低壓中心移動(dòng)之意)。應(yīng)用時(shí)注意以下幾點(diǎn)：1）隨著高空槽的移動(dòng)引導(dǎo)氣流的方向也在變，所以氣旋應(yīng)該沿著平均引導(dǎo)氣流移動(dòng)，一般比起始時(shí)刻的槽前引導(dǎo)氣流偏右。如圖：2）地面氣旋暖區(qū)等壓線與平均層等厚度線平行，所以地面氣旋一般沿著暖區(qū)地面等壓線移動(dòng)。3）非絕熱變化項(xiàng)將促進(jìn)絕熱變化的發(fā)生，如地面非絕熱加熱降壓促使干絕熱穩(wěn)定氣流輻合上升等垂直運(yùn)動(dòng)減少，抵消厚度平流的作用；另外氣旋中的冷暖氣團(tuán)分別向熱力性質(zhì)相反的下墊面移動(dòng)，厚度平流也受到抵銷，所以系統(tǒng)一般比引導(dǎo)氣流慢。地形和地面摩擦均能夠造成垂直運(yùn)動(dòng)地形引起的垂直運(yùn)動(dòng)引起以下事實(shí)氣流過山時(shí)，在迎風(fēng)坡有上升運(yùn)動(dòng)，上升運(yùn)動(dòng)隨著高度減小，氣柱壓縮，產(chǎn)生輻散氣旋性渦度減?。环粗?，在背風(fēng)坡下沉運(yùn)動(dòng)，氣旋性渦度增加可以解釋下列現(xiàn)象：高空槽或地面氣旋移近大山脈時(shí)，在山前填塞，山后發(fā)展。氣旋大多形成于山脈東面。無明顯天氣系統(tǒng)時(shí)迎風(fēng)坡常有地形脊生成；背風(fēng)坡常有地形槽生成。槽、脊在青藏高原東西側(cè)和中部時(shí)的移速不同。槽東西側(cè)慢，中間加快或正常；脊東西側(cè)快，中間減慢或正常。在高原南、北兩側(cè)的西風(fēng)帶槽移速不同。北側(cè)槽快，中間槽不變，南側(cè)槽慢，容易形成切斷低渦。同樣在巴爾喀什湖地區(qū)容易生成低渦。南支槽南部比北部移動(dòng)慢，所以常形成西北東南向；….，舉不勝舉。摩擦作用摩擦作用使得氣旋性流場出現(xiàn)上升隨高度減弱，氣柱輻散，氣旋性渦度減弱；而反氣旋流場出現(xiàn)下沉運(yùn)動(dòng)隨高度也減弱，氣柱拉長氣流輻合，反氣旋渦度減弱。解釋蘭州小高壓及其南側(cè)的切變線的形成。鋒面移動(dòng)預(yù)報(bào)外推法。變壓法。寒潮冷鋒南下時(shí)鋒的前后變壓很大但是移動(dòng)仍較慢，密度太大緣故！?。∫龑?dǎo)氣流法。地形影響。山脈對(duì)冷鋒和暖鋒都有移速減慢；而且山前加強(qiáng)，山后減弱。經(jīng)驗(yàn)預(yù)報(bào)法的內(nèi)容相似形勢(shì)法（相似預(yù)報(bào)）：［任何一次過程不完全相同］天氣學(xué)模式法（概念模型）：［模式已經(jīng)經(jīng)過總結(jié)抽象，不同于相似預(yù)報(bào)］統(tǒng)計(jì)資料法。［天氣系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律］預(yù)報(bào)指標(biāo)法。［統(tǒng)計(jì)各類天氣的共性］周圍系統(tǒng)影響。（系統(tǒng)相互作用）云圖應(yīng)用用天氣學(xué)方法作短期天氣預(yù)報(bào)的概括：是由物理分析方法、經(jīng)驗(yàn)預(yù)報(bào)方法和外推法結(jié)合進(jìn)行的。但是前者是后兩者的基礎(chǔ)，對(duì)天氣過程的物理本質(zhì)沒有很透徹的了解，單憑經(jīng)驗(yàn)和外推法是做不好形勢(shì)預(yù)報(bào)的。對(duì)于本地區(qū)的局部天氣過程，數(shù)值預(yù)報(bào)的結(jié)果仍沒有達(dá)到預(yù)報(bào)員的水平，這就要求對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)經(jīng)行人工修改。綜上所述，對(duì)現(xiàn)在的預(yù)報(bào)員的要求是：深入了解大氣的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)物理過程，掌握數(shù)值預(yù)報(bào)模式的基本性能，并在此基礎(chǔ)上積累和總結(jié)預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，修改數(shù)值預(yù)報(bào)的結(jié)果，作出符合實(shí)際的天氣形勢(shì)預(yù)報(bào)和天氣預(yù)報(bào)。用天氣學(xué)方法作形勢(shì)預(yù)報(bào)的一般程序使用“5流、3變、周、史、地＋雷達(dá)、衛(wèi)星等”規(guī)則；對(duì)歷史狀況調(diào)查研究（實(shí)況及其歷史演變）；一切形勢(shì)預(yù)報(bào)要以影響系統(tǒng)為中心來考慮。根據(jù)歷史和現(xiàn)狀來作出未來的預(yù)報(bào)。天氣的概念：“天氣”是指某個(gè)時(shí)刻或某個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)的大氣狀態(tài)。把氣象要素與天氣連系起來的基本的大氣模式和預(yù)報(bào)方法有三種：通過流體力學(xué)和熱力學(xué)處理給出的定量關(guān)系的數(shù)值模式。對(duì)應(yīng)數(shù)理方法。通過經(jīng)驗(yàn)規(guī)則的處理給出定性關(guān)系的天氣學(xué)模式。對(duì)應(yīng)天氣學(xué)方法通過概率統(tǒng)計(jì)學(xué)的處理給出在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的定量關(guān)系的統(tǒng)計(jì)模式。對(duì)應(yīng)統(tǒng)計(jì)隨機(jī)方法。后兩者為技術(shù)性方法。數(shù)值天氣預(yù)報(bào)是根據(jù)大氣動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)基本方程組，應(yīng)用數(shù)值積分方法，對(duì)未來的天氣形勢(shì)和氣象要素作出預(yù)報(bào)的方法。動(dòng)力－統(tǒng)計(jì)方法：首先通過求解流體力學(xué)和熱力學(xué)方程組來作出數(shù)值預(yù)報(bào)，然后將數(shù)值預(yù)報(bào)模式的輸出產(chǎn)品利用統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)行加工，最后作出局地天氣預(yù)報(bào)。也叫做數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品“釋用”（方法之一）。數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品釋用方法的種類：動(dòng)力－統(tǒng)計(jì)方法：PP法和MOS法MED方法：數(shù)值預(yù)報(bào)模式＋天氣學(xué)經(jīng)驗(yàn)＋診斷天氣分析；數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品再分析診斷；專家系統(tǒng)；集合預(yù)報(bào)是否是數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品“釋用”?※經(jīng)典統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)方法、完全預(yù)報(bào)方法和模式輸出統(tǒng)計(jì)方法的定義及異同點(diǎn)定義：經(jīng)典統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)方法：20世紀(jì)20年代，Walker應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)世界三大濤動(dòng)和印度季風(fēng)的關(guān)系進(jìn)行了研究，這是統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)方法在氣象學(xué)中的最早應(yīng)用。早期的這種統(tǒng)計(jì)方法是建立在氣象要素時(shí)間滯后的相關(guān)關(guān)系上的：預(yù)報(bào)因子和預(yù)報(bào)量不是在同一時(shí)刻，而是根據(jù)在起始時(shí)刻時(shí)可獲得的預(yù)報(bào)因子向量，預(yù)報(bào)時(shí)刻的量。這種方法是純統(tǒng)計(jì)性的。通常稱為經(jīng)典統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)方法。預(yù)報(bào)量與因子的關(guān)系用函數(shù)：在經(jīng)典統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)方法中，推導(dǎo)方程和應(yīng)用方程所用資料在一致的。完全預(yù)報(bào)方法（PP法）：根據(jù)預(yù)報(bào)量和預(yù)報(bào)因子的同時(shí)性（或近于同時(shí)性）的加權(quán)組合，利用歷史觀測資料來確定局地氣象要素，其推導(dǎo)的函數(shù)關(guān)系式為；，其中，表示時(shí)刻的預(yù)報(bào)量，為時(shí)刻的因子向量。為了用導(dǎo)出的方程（關(guān)系與的關(guān)系）制作預(yù)報(bào)，用模擬實(shí)測環(huán)流的數(shù)值預(yù)報(bào)模式的輸出結(jié)果帶入中而求得，即，PP法的基礎(chǔ)是假定模式輸出與實(shí)測值是完全一致的，其正確性依賴于和歷史資料統(tǒng)計(jì)關(guān)系和數(shù)值預(yù)報(bào)的性能。模式輸出統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)方法（MOS法）：為了克服PP法預(yù)報(bào)所用資料與預(yù)報(bào)場非同時(shí)性帶來的誤差，1972年提出了MOS（ModelOutputStaticticsMethod）方法：從數(shù)值預(yù)報(bào)歸檔資料中選取預(yù)報(bào)因子相量，求出預(yù)報(bào)量的同時(shí)性或近于同時(shí)性的預(yù)報(bào)關(guān)系方程，用函數(shù)表示為：應(yīng)用使，把數(shù)值預(yù)報(bào)的輸出結(jié)果代入上述方程中求得。異同點(diǎn)：經(jīng)典統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)方法與數(shù)值模式無關(guān)；統(tǒng)計(jì)關(guān)系滯后，即因子在前而預(yù)報(bào)量在后；PP和MOS法部分依賴于數(shù)值預(yù)報(bào)模式；統(tǒng)計(jì)關(guān)系同時(shí)或近于同時(shí)，即因子與預(yù)報(bào)量在同一時(shí)間確定；PP和MOS法優(yōu)于經(jīng)典統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)方法；PP法使用長期的歷史觀測資料來導(dǎo)出統(tǒng)計(jì)關(guān)系的，與數(shù)值模式無關(guān)，統(tǒng)計(jì)關(guān)系本身較穩(wěn)定，數(shù)值預(yù)報(bào)水平提高則其預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率也將提高；而MOS法使用數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品建立統(tǒng)計(jì)關(guān)系，其關(guān)系式依賴于數(shù)值預(yù)報(bào)，數(shù)值預(yù)報(bào)模式發(fā)生變化后這這種統(tǒng)計(jì)關(guān)系也要發(fā)生變化，因此不如PP法穩(wěn)定，同時(shí)對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的歸檔資料時(shí)間長度有一定要求。MOS法的優(yōu)勢(shì)是：自動(dòng)地與局地天氣相配；考慮了模式的偏差和不確定性；采用了不易被PP法采用的因子如垂直速度、邊界層風(fēng)等；MOS法應(yīng)用更廣泛。專家系統(tǒng)的概念及組成：專家系統(tǒng)是一個(gè)具有大量專門知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，它應(yīng)用人工智能技術(shù)，根據(jù)人類專家所提供的某一項(xiàng)專門領(lǐng)域的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和判斷，并模擬人類專家作出決定的過程，來解決那些需要人類專家才能作出決定的復(fù)雜問題。使用專家系統(tǒng)的目的是計(jì)算機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域起人類專家的作用。專家系統(tǒng)主要包括5部分：知識(shí)庫；推理機(jī)；數(shù)據(jù)庫；解釋部分；知識(shí)獲取部分。寒潮天氣過程寒潮天氣過程的定義和主要特點(diǎn)：定義：寒潮天氣過程是一種大規(guī)模的強(qiáng)冷空氣活動(dòng)過程。主要特點(diǎn)：寒潮天氣的主要特點(diǎn)是劇烈降溫和大風(fēng)，有時(shí)還伴有雨、雪、雨凇或霜凍。中央氣象臺(tái)的寒潮標(biāo)準(zhǔn)：以過程降溫和溫度負(fù)距平相結(jié)合來劃定冷空氣活動(dòng)強(qiáng)度。過程降溫：即冷空氣影響的始末，日平均氣溫的最高值和最低值之差；溫度負(fù)距平：即冷空氣影響過程中最低日平均氣溫與該日所在旬的多年旬平均氣溫的差值。寒潮標(biāo)準(zhǔn)：過程降溫大于等于10℃且溫度負(fù)距平大于等于寒潮主要發(fā)生月份：最早9月下旬，最晚5月；每年3月和10~11月寒潮和強(qiáng)冷空氣活動(dòng)最頻繁。影響我國的冷空氣的3個(gè)源地和1個(gè)關(guān)鍵區(qū)：新地島以西洋面。冷空氣經(jīng)過巴倫支海、前蘇聯(lián)歐洲地區(qū)進(jìn)入我國。次數(shù)多，達(dá)到寒潮強(qiáng)度多。新地島以東洋面。冷空氣大多數(shù)經(jīng)過喀拉海、太梅爾半島、前蘇聯(lián)地區(qū)進(jìn)入我國。次數(shù)少，但氣溫低，可達(dá)寒潮強(qiáng)度。冰島以南洋面。冷空氣經(jīng)過前蘇聯(lián)歐洲南部、地中海、黑海、里海進(jìn)入我國。次數(shù)多，溫度不很低，但與其他冷空氣合并后可達(dá)到寒潮強(qiáng)度。寒潮關(guān)鍵區(qū)：95%的冷空氣都要經(jīng)過西伯利亞中部地區(qū)并在那里積累加強(qiáng)，該地區(qū)稱為寒潮關(guān)鍵區(qū)。冷空氣從關(guān)鍵區(qū)進(jìn)入我國的4條路徑：西北路徑（中路）：冷空氣從關(guān)鍵區(qū)經(jīng)過內(nèi)蒙古到達(dá)我國河套地區(qū)附近南下，直達(dá)長江中下游和江南地區(qū)。東路：冷空氣從關(guān)鍵區(qū)經(jīng)過蒙古到達(dá)我國華北北部，冷空氣主力繼續(xù)東移的同時(shí)，低空冷空氣折向西南，經(jīng)過渤海侵入華北，再從黃河下游向南可達(dá)兩湖盆地。西路：冷空氣從關(guān)鍵區(qū)經(jīng)新疆、青海和西藏高原東南側(cè)南下，對(duì)我國西北、西南及江南影響較大，但降溫幅度不大，不過當(dāng)南北兩支鋒區(qū)同位相疊加時(shí)也能造成明顯降溫。東路加西路：東路冷空氣從河套下游南下，西路冷空氣從青海東南下，兩股冷空氣在黃土高原東側(cè)黃河和長江之間匯合。極渦：500百帕圖上（或以上）環(huán)繞極區(qū)的氣旋式渦旋，稱為極渦。其低層為淺薄冷高壓，是寒潮天氣過程的重要成員之一。寒潮天氣系統(tǒng)成員：極渦。極地高壓。寒潮地面高壓。寒潮冷鋒。極渦移動(dòng)路徑主要三種類型：經(jīng)向型。緯向型。轉(zhuǎn)游型。極渦環(huán)流的四種類型：繞極型。一個(gè)中心。偏心型。一個(gè)中心。偶極型。兩個(gè)中心，分別在加拿大和亞洲北部。多極型。三個(gè)或以上中心。極地高壓定義：500百帕圖上有完整的反氣旋環(huán)流，能分析出至少一根閉合等高線；有相當(dāng)范圍的單獨(dú)的暖中心與位勢(shì)高度場配合；暖性高壓主體在70°N度以北。維持時(shí)間在三天以上。極地高壓的性質(zhì)和形成：性質(zhì)：極地高壓是一個(gè)深厚的暖性高壓，由于極高的形成，造成極圈的溫度場變成北暖南冷。形成：中高緯度地區(qū)阻塞高壓進(jìn)入極地形成，分為經(jīng)向發(fā)展型和低渦切斷型。寒潮冷鋒：在寒潮地面高壓的前緣都有一條強(qiáng)度較強(qiáng)的冷鋒作為寒潮的前鋒，稱為寒潮冷鋒。寒潮中期天氣過程的定義和分類:寒潮是大規(guī)模強(qiáng)冷空氣在一定的環(huán)流形勢(shì)下向南爆發(fā)的現(xiàn)象，是一種大型天氣過程。在其整個(gè)生命史中，往往與半球范圍內(nèi)的超長波、長波活動(dòng)有密切的關(guān)系。他又在不同尺度系統(tǒng)的相互作用中，表現(xiàn)出階段性的特點(diǎn)，構(gòu)成了寒潮中期天氣過程。寒潮中期天氣過程分為三類：倒“Ω”型、極渦偏心型和大型槽脊東移型。倒“Ω”型的三個(gè)階段：一般持續(xù)2~3周。初始階段：兩大洋北部有脊向極地發(fā)展作為開始，極渦分為東西兩個(gè)半球部分，在東半球形成兩大洋暖脊挾持一個(gè)大極渦，形成倒大“Ω”流型。醞釀階段：倒大“Ω”流型向亞洲收縮，烏拉爾山高壓脊和鄂霍次克海高壓脊建立，形成東亞倒“Ω”流型，形成強(qiáng)冷空氣醞釀形勢(shì)。才爆發(fā)階段：中緯度長波急速發(fā)展，或橫槽轉(zhuǎn)豎，或橫槽南壓，引導(dǎo)冷空氣侵襲我國，東亞大槽重建，過程結(jié)束。兩大洋（北太平洋和北大西洋）暖性高壓脊是寒潮中期預(yù)報(bào)的關(guān)鍵系統(tǒng)。烏拉爾山高壓脊的發(fā)展是寒潮中短期過程的關(guān)鍵系統(tǒng)。寒潮短中期天氣形勢(shì)分為三類：小槽發(fā)展型（脊前不穩(wěn)定小槽東移發(fā)展型）。實(shí)質(zhì)上是通過不穩(wěn)定小槽小脊的發(fā)展把大西洋到東西伯利亞的倒大“Ω”流型演變?yōu)闁|亞倒“Ω”流型。低槽東移型(西來槽)。橫槽型：橫槽轉(zhuǎn)豎；橫槽低層變形場作用；橫槽旋轉(zhuǎn)南下。寒潮天氣過程的共同點(diǎn)：實(shí)質(zhì)上是強(qiáng)冷空氣向南侵襲我國的過程。冷空氣積聚是寒潮爆發(fā)的必要條件。寒潮冷中心不斷增強(qiáng)的原因：寒潮冷中心附近存在上升運(yùn)動(dòng)，使空氣絕熱膨脹冷卻形成。寒潮的預(yù)報(bào)內(nèi)容：強(qiáng)冷空氣堆積預(yù)報(bào)；寒潮爆發(fā)預(yù)報(bào)；寒潮路徑與強(qiáng)度預(yù)報(bào)；寒潮天氣預(yù)報(bào)。霜凍的種類有3種：平流霜凍；輻射霜凍；平流-輻射霜凍。寒露風(fēng)：是我國南方晚稻作物區(qū)的災(zāi)害性天氣之一。北方冷空氣南下使氣溫急劇下降，出現(xiàn)低溫干燥或低溫陰雨天氣，使晚稻減產(chǎn)。分為干寒露風(fēng)和濕寒露風(fēng)。出現(xiàn)雨凇時(shí)的大氣層結(jié)可分為：冰晶層；暖層；冷層。預(yù)報(bào)時(shí)做好低空冷層和中空暖層的預(yù)報(bào)。大型降水天氣過程一般降水形成的過程：水汽條件：水汽由源地水平輸送到降水地區(qū)。垂直運(yùn)動(dòng)條件：水汽在降水地區(qū)輻合上升，在上升中絕熱膨脹冷卻凝結(jié)成云。云滴增長條件：云滴增長變?yōu)橛甑蜗陆?。前兩者為降水的宏觀過程，主要取決于天氣學(xué)條件；后者為降水的微觀過程，主要取決于云物理?xiàng)l件。云滴增長過程分為兩種：冰晶效應(yīng)和碰并過程。高或厚的云以冰晶效應(yīng)為主；薄或低的云以碰并過程為主。暴雨形成的條件：（除了上述一般降水條件外還包括以下3個(gè)條件）充分的水汽供應(yīng)。必須研究水汽供應(yīng)的環(huán)流形勢(shì)。強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)。降水的垂直運(yùn)動(dòng)很大，是由中小尺度天氣系統(tǒng)造成的。必須研究形成暴雨的中小尺度天氣系統(tǒng)。較長的持續(xù)時(shí)間。必須討論行星尺度系統(tǒng)和天氣尺度系統(tǒng)的穩(wěn)定性和重復(fù)出現(xiàn)問題。水汽方程：dqdt表明一個(gè)運(yùn)動(dòng)的單位質(zhì)量空氣塊，其比濕的個(gè)別變化等于凝結(jié)率與湍流擴(kuò)散率之和。其中C為凝結(jié)率，規(guī)定凝結(jié)為正，蒸發(fā)為負(fù)；Kq?如無凝結(jié)（或蒸發(fā)），又沒有湍流擴(kuò)散，則空氣塊的比濕保持不變。dq降水率（或降水強(qiáng)度）I：在不考慮湍流擴(kuò)散的條件下，單位時(shí)間內(nèi)降落到地面單位面積上的總降水量。為了保證降水率公式有意義，規(guī)定dqdt≤0，且q=qs即空氣必須達(dá)到飽和狀態(tài)才談的上I=-0則在t1~t2時(shí)段內(nèi)的總降水量為W，對(duì)I進(jìn)行時(shí)間積分，得：W=-1凝結(jié)函數(shù)F與降水強(qiáng)度I和降水量W：F=qsTpLR-CpRwI=W=上式中，當(dāng)q≥qs且ω<0時(shí)δ＝E=6.11×107.5t237.3+t，所以由溫壓場（P、T）和ω就可以計(jì)算F，從而計(jì)算出I水汽條件診斷分析項(xiàng)目水汽含量比濕或露點(diǎn)：等壓面上分析等Td線就等于分析了等q線，分析等壓面上q或Td的分布，就等于分析了濕度場的分布。各層飽和程度：（T－Td）≤2為飽和區(qū)；（T－Td）≤2~4為濕區(qū)；相對(duì)濕度f≥90%作為飽和區(qū)。濕層厚度：在單站探空曲線或剖面圖中分析濕層厚度作為降水預(yù)報(bào)指標(biāo)?？山邓浚簡挝幻娣e地區(qū)上空整層大氣的水汽全部凝結(jié)降落到地面的降水量稱為該地的可降水量。表達(dá)式為：0可降水量表示了某地整層大氣中的水汽含量；一地區(qū)較大的降水遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過該地的可降水量，所以要下一場較大的降水就要有水汽從源地不斷地向該地區(qū)輸送，降暴雨時(shí)更是如此。水汽通量：單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積輸送的水汽量可表示為ρqV，即為單位底面積整層大氣柱的水汽水平通量為：0∞ρqV水汽（水平）通量散度：表示水汽輻合或輻散的程度，表達(dá)式為：??（整層水汽水平輻合的大小，近似地等于降水率，即I＝－D。另外，在降水區(qū)中，水汽通量輻合主要由風(fēng)的輻合所造成，特別是在低層空氣里水平輻合最為重要，而水汽平流項(xiàng)對(duì)水汽的貢獻(xiàn)很小。水汽的局地變化方程：?q某地水汽的局地變化取決于以下四項(xiàng)：-V??q：比濕平流，由于低層的濕度對(duì)于降水的貢獻(xiàn)最為重要，所以在預(yù)報(bào)工作中，分析850百帕和-w?q-C：凝結(jié)和蒸發(fā)，凝結(jié)時(shí)使局地比濕減小，蒸發(fā)時(shí)使局地比濕增加。一般在降水開始后，比濕的局地變化較小。Kq?2垂直運(yùn)動(dòng)條件的診斷分析：目前，對(duì)垂直運(yùn)動(dòng)的診斷分析主要是通過分析水平風(fēng)場和溫壓場來進(jìn)行的，前者主要是利用連續(xù)性方程進(jìn)行診斷，后者主要使利用ω方程進(jìn)行診斷。利用連續(xù)性方程診斷垂直運(yùn)動(dòng)：分別可由低層和高層的水平散度決定，即ω表示某等壓面P上的垂直速度：可以用P層以下的水平散度之和來表示，當(dāng)水平輻合時(shí)，又上升運(yùn)動(dòng)，輻散時(shí)有下沉運(yùn)動(dòng)；可以用P層以上的水平散度之和來表示，當(dāng)水平輻合時(shí)，又下沉運(yùn)動(dòng)，輻散時(shí)有上升運(yùn)動(dòng)；低層散度診斷：通常由850百帕或700百帕風(fēng)向風(fēng)速來診斷上升運(yùn)動(dòng)和降水。低層風(fēng)場的分布形式對(duì)應(yīng)的上升運(yùn)動(dòng)雨區(qū)有：流場散度主要由非地轉(zhuǎn)風(fēng)造成的，而非地轉(zhuǎn)風(fēng)表現(xiàn)為變壓風(fēng)。所以可以由地面圖上的變壓風(fēng)和低層等壓面圖上的變高分布來診斷散度從而診斷垂直運(yùn)動(dòng)。高層散度診斷：衛(wèi)星云圖上高云云系的輻散結(jié)構(gòu)判斷高層輻散在天氣圖上判斷，因?yàn)楦邔哟髿怙L(fēng)速大，散度主要取決于相對(duì)渦度平流項(xiàng)。當(dāng)高空槽位于高空急流軸上時(shí)，相對(duì)渦度平流更強(qiáng)，槽前上升速度更大；分析高層散度時(shí)最好選用200百帕或300百帕圖。使用ω方程診斷垂直運(yùn)動(dòng)：熱成風(fēng)對(duì)絕對(duì)渦度的平流是決定垂直運(yùn)動(dòng)的主要因子。在降水（短波）系統(tǒng)中，熱成風(fēng)對(duì)相對(duì)渦度平流為正時(shí)有上升運(yùn)動(dòng)，熱成風(fēng)對(duì)相對(duì)渦度平流為負(fù)時(shí)有下沉運(yùn)動(dòng)。優(yōu)越于使用等高線、等溫線和渦度場判斷垂直運(yùn)動(dòng)。（見《天氣學(xué)原理與方法（第四版）》。非絕熱加熱對(duì)垂直運(yùn)動(dòng)的貢獻(xiàn)。主要以凝結(jié)潛熱釋放為主，下墊面感熱加熱在某些情況下也起作用。一般把凝結(jié)潛熱引起的上升運(yùn)動(dòng)稱為降水對(duì)上升運(yùn)動(dòng)的反饋?zhàn)饔谩?duì)流參數(shù)化：用大尺度的參數(shù)來表示加熱函數(shù)，叫～。地形對(duì)降水的影響有兩方面：動(dòng)力作用：強(qiáng)迫抬升，抬升作用引起的上升運(yùn)動(dòng)隨高度減弱，但由于低層濕度大，所以引起的降水不可忽視；地形輻合，使系統(tǒng)性風(fēng)向發(fā)生改變，在某些特殊地形處產(chǎn)生輻合或輻散：喇叭口地形、背風(fēng)波上升區(qū)等。云物理作用：改變降水形成的云物理過程，使得已經(jīng)凝結(jié)的水分高效率地下降為雨。對(duì)流層中部層狀云與低云的相互作用，增幅不大。對(duì)流層中部層狀云與積雨云的相互作用。積雨云與低空層狀云的相互作用。對(duì)流層中部不穩(wěn)定與低云的相互作用。摩擦對(duì)降水的作用：摩擦輻合上升運(yùn)動(dòng)對(duì)降水貢獻(xiàn)并不大，但是在海岸帶等地較明顯；摩擦對(duì)于降水的重要貢獻(xiàn)在于提供了降水的水汽來源。我國東部地區(qū)各地的雨期與哪些系統(tǒng)相關(guān)？大范圍的雨帶的南北位移造成的，而雨帶的位移又與西太平洋副熱帶高壓脊線、100百帕青藏高壓、副熱帶西風(fēng)急流、東亞季風(fēng)的季節(jié)變化有關(guān)。我國多年候平均大雨帶的時(shí)間位移：3月下旬至5月上旬：江南春雨期5月中旬至6月上旬：華南前汛期6月中旬至7月上旬：江淮梅雨期7月中旬至8月下旬：華北東北雨季和華南后汛期9月中旬至10月上旬：淮河秋雨期一般大雨帶的位置規(guī)律：一般大雨帶位于500百帕副熱帶高壓脊線北側(cè)8～10緯度、100百帕青藏高壓的北側(cè)和副熱帶西風(fēng)急流的南側(cè)。中國暴雨分布特征：多暴雨的國家主要由臺(tái)風(fēng)、鋒面和青藏高原移出的氣旋性渦旋（西南渦或西北渦）引起。沿海暴雨極值多由臺(tái)風(fēng)引起；江淮地區(qū)多由西南渦引起；黃河、海河由西南渦或西北渦引起；極值與地形關(guān)系密切。多在迎風(fēng)坡、平原山區(qū)過渡帶和河谷地區(qū)極值多發(fā)生在暖季，與季風(fēng)相關(guān)，同時(shí)與大氣環(huán)流季節(jié)變化有關(guān)。華南前汛期降水的一般特征:4~6月為華南前汛期,這一時(shí)期的降雨主要發(fā)生在副熱帶高壓北側(cè)的西風(fēng)帶中。5月中旬前為冷鋒鋒面降水；5月中旬后受東亞季風(fēng)影響為，鋒前暖區(qū)降水。年平均有19場暴雨，主要發(fā)生在廣東省沿海地區(qū)。夜雨現(xiàn)象明顯。華南前汛期降水500百帕環(huán)流特征：兩脊一槽型。烏拉爾山和亞洲東岸為脊，貝湖為槽，冷空氣從槽后南下，南支槽和副高穩(wěn)定維持。兩槽一脊型。烏拉爾山以東和亞洲東岸為槽，中亞地區(qū)為脊區(qū)。冷空氣從東亞槽后南下，副高穩(wěn)定，西南季風(fēng)活躍。多波型。中高緯地區(qū)和南支波動(dòng)為短波槽活動(dòng)頻繁，冷暖空氣頻繁在華南交綏。各型的共同特征：副熱帶西風(fēng)急流穩(wěn)定在30°N，副高脊線在18°N或以南，華南上空為平直西風(fēng)帶，低空有兩支低空急流，南亞高壓進(jìn)入中南半島，對(duì)應(yīng)高層輻散流場。鋒前暖區(qū)暴雨是華南前汛期暴雨的一個(gè)重要特征。華南前汛期中，暖區(qū)暴雨邊界層內(nèi)不穩(wěn)定能量的觸發(fā)機(jī)制有三種：邊界層內(nèi)侵入淺薄冷空氣。既有利于水汽向暴雨區(qū)輸送，還促發(fā)了對(duì)流發(fā)展。一旦冷空氣侵入接近850百帕高度，降水立即停止：破壞了水汽輸送和不穩(wěn)定層結(jié)。華南大瑤山山脈的地形抬升和喇叭口地形的收縮輻合作用。海陸分布作用：太平洋和南海提供水汽；海陸風(fēng)輻合作用。江淮梅雨定義：每年初夏，在湖北宜昌以東28°N～34°N的江淮流域常會(huì)出現(xiàn)連陰雨天氣，雨量很大。由于這一時(shí)期正是江南梅子黃熟季節(jié)，故稱“梅雨”。又因?yàn)榇藭r(shí)空氣濕度很大，百物極易獲潮腐爛，因而又有“霉雨”之稱。梅雨天氣主要特征：連陰雨，濕度大，日照少，降雨連續(xù)間或有陣雨或雷陣雨偶爾達(dá)到暴雨，結(jié)束后與帶北移到黃河流域，雨量銳減，濕度變小，晴天增多，氣溫升高而酷熱，盛夏開始。梅雨大體分為兩類：典型梅雨和早梅雨。典型梅雨：一般出現(xiàn)于6月中旬到7月上旬，出梅后即進(jìn)入盛夏。早梅雨：出現(xiàn)于5月份的梅雨，天氣特征與典型梅雨相同，但是出梅后雨帶南退后，又北躍而出現(xiàn)典型梅雨。江淮梅雨的環(huán)流特征：高層：開始時(shí)高層（100百帕或200百帕）的南亞高壓從高原向東移動(dòng)，位于長江流域上空，高壓脊位于30°N以南，當(dāng)高壓消失或東移出海時(shí)，梅雨即告結(jié)束。中層：副熱帶地區(qū)，副高呈帶狀分布，脊線從日本南部伸到華南地區(qū)，為東北－西南向，印度或孟加拉灣為穩(wěn)定的低壓槽，其前部到長江流域?yàn)槲髂巷L(fēng)；中緯度地區(qū)，巴湖和亞洲東岸各有穩(wěn)定的淺槽。高緯度地區(qū)（50～70°N），三阻型（3個(gè)穩(wěn)定的高壓脊或阻塞高壓：歐洲東部、貝湖西北和雅庫茨克，冷空氣從巴湖東移南下或貝湖南下）、雙阻型（烏山以東和雅庫茨克，冷空氣從巴湖東移南下或貝湖南下）、單阻型（貝湖以北，小股冷空氣從巴湖東移或主體冷空氣從貝湖脊前東北低壓后部南下），最多為雙阻型。低層：地面圖上江淮靜止鋒停滯；850或700百帕圖上為江淮切變線及其南部的低空西南急流，雨帶位于兩者之間；當(dāng)500百帕有弱槽東移則低空西南渦配合切變線東移引起靜止鋒波動(dòng)而產(chǎn)生江淮氣旋而產(chǎn)生一次次暴雨過程，當(dāng)槽較強(qiáng)時(shí)則靜止鋒波動(dòng)發(fā)展為完整鋒面氣旋，降水結(jié)束時(shí)后部冷鋒南下天氣轉(zhuǎn)晴，如大形勢(shì)未變則梅雨將重建?？傊旱蛯訛槲髂巷L(fēng)與東北風(fēng)或西北風(fēng)輻合上升，中層為無輻散層，高層為輻散層。梅雨鋒的主要特點(diǎn)：濕度對(duì)比大而溫度對(duì)比時(shí)有時(shí)無；與江淮切變線對(duì)應(yīng)如西南渦東移則產(chǎn)生強(qiáng)烈暴雨。華北和東北雨季降水特點(diǎn)：強(qiáng)度大，持續(xù)時(shí)間短。局定性強(qiáng)，年際變化大。時(shí)段集中。7下8上。與地形關(guān)系密切。（迎風(fēng)面或山區(qū)）華北和東北暴雨的環(huán)流特征：東高西低；兩高（或三高）對(duì)峙；臺(tái)風(fēng)停滯或冷渦穩(wěn)定維持。華北或東北特大暴雨的關(guān)鍵系統(tǒng)是日本海高壓。日本海高壓形成的三種方式：大陸高壓移動(dòng)到日本海穩(wěn)定維持。北方高壓脊與伸入到日本海的副高合并（疊套）。副高北移西伸形成。具有副高的性質(zhì)，與行星風(fēng)系季節(jié)性北移有關(guān)。我國的連陰雨天氣：共同點(diǎn)，在穩(wěn)定的大形勢(shì)下，中高層西南氣流在靜止鋒上滑升形成。長江中下游春季連陰雨：西風(fēng)帶南北兩支急流位相不同，冷暖空氣在長江流域頻繁交匯形成靜止鋒或切變線，這種形勢(shì)穩(wěn)定維持，從而形成連陰雨。長江中下游秋季連陰雨：與上類似。華南春季連陰雨：華南靜止鋒。西南地區(qū)秋季連陰雨：昆明靜止鋒。西北地區(qū)冬季連陰雨（雪）：西南暖濕氣流在冷的下墊面上滑升。華北地區(qū)冬半年連陰雨（雪）：高空槽在低層回流冷空氣墊上接連東移形成。大范圍持續(xù)性降水的環(huán)流特征可分為兩類、一個(gè)共同點(diǎn)：兩類：穩(wěn)定緯向型，如華南前汛期降水、江淮梅雨和長江中下游連陰雨；穩(wěn)定經(jīng)向型，如華北和東北雨季降水。共同點(diǎn)是：行星尺度系統(tǒng)穩(wěn)定。行星尺度天氣系統(tǒng)對(duì)暴雨的作用：不直接產(chǎn)生降水而是制約天氣尺度系統(tǒng)在固定地帶活動(dòng)從而產(chǎn)生持續(xù)性降水。將南海、孟加拉灣和太平洋的水汽向暴雨區(qū)輸送。行星尺度天氣系統(tǒng)的變動(dòng)大致決定了雨帶發(fā)生的地點(diǎn)、強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。行星尺度天氣系統(tǒng)及其對(duì)暴雨的作用簡述：西風(fēng)帶長波槽巴爾喀什湖大槽：分裂小槽東移，影響華北和東北暴雨重要系統(tǒng)。貝加爾湖大槽：容易形成穩(wěn)定緯向型暴雨。太平洋中部大槽：容易形成日本海高壓經(jīng)向型暴雨。阻塞高壓烏拉爾山高壓脊：容易形成穩(wěn)定緯向型暴雨。雅庫茨克－鄂霍茨克海高壓脊：容易形成穩(wěn)定緯向型暴雨，使西風(fēng)帶急流分叉，南支易切斷形成東北冷渦暴雨或冷空氣南下在江淮引起暴雨。貝加爾湖阻塞高壓：容易形成穩(wěn)定經(jīng)向型暴雨。副熱帶高壓東西帶狀：形成穩(wěn)定緯向型暴雨塊狀時(shí)：穩(wěn)定經(jīng)向型暴雨熱帶環(huán)流臺(tái)風(fēng)等直接造成暴雨與中緯度系統(tǒng)相互作用（3種）：副高經(jīng)向度加大后，熱帶氣旋北上或與西風(fēng)帶槽合并或直接影響；熱帶輻合帶北移，臺(tái)風(fēng)活動(dòng)提供水汽或直接北上影響；熱帶輻合帶穩(wěn)定維持在南海促使梅雨穩(wěn)定或斷裂而使季風(fēng)云團(tuán)北上加強(qiáng)梅雨。引起暴雨的天氣尺度系統(tǒng)有：高空槽、氣旋、鋒面以及低空切變線、低空低渦、高空冷渦、高低空急流等。低空切變線的定義和我國切變線的特點(diǎn)和地域名稱：定義：一般把出現(xiàn)在低空（850百帕或700百帕）風(fēng)場上具有氣旋式切變的不連續(xù)線稱為切變線（低空）。氣壓場弱但是風(fēng)場明顯。我國南方的切變線多為東西向，對(duì)應(yīng)東西向的橫槽；北方切變線為南北向。由副高位置決定：副高脊線在20°N以南,華南切變線；22～25°N，江淮切變線；30～35°N，華北切變線；另外還有400百帕的高原切變線。暴雨天氣尺度系統(tǒng)。江淮切變線：三種形式：冷式切變線、暖式切變線和準(zhǔn)靜止鋒切變線。降水特征：大多數(shù)（76％）江淮切變線會(huì)帶來暴雨；發(fā)生在地面鋒線以北、700百帕切變線以南地區(qū)；因?yàn)槲髂蠝u在切變線上移動(dòng)引起降水分布不均。移動(dòng)規(guī)律：高空槽加深，地面氣旋發(fā)展時(shí)，槽后切變線南移；低渦沿切變線東移時(shí)，渦后切變線南移，渦前切變線北抬，因反復(fù)而出現(xiàn)擺動(dòng)；隨副高脊線出現(xiàn)南北擺動(dòng)。轉(zhuǎn)換規(guī)律：小高壓東移→東段南壓消失→西段變?yōu)榕角凶儾⑴c新槽相接為北槽南渦，雨區(qū)北移減弱→新槽后小高壓代替舊高壓，新槽與舊切變相接→新江淮切變線形成，雨區(qū)重新建立。消失規(guī)律：（冷空氣入侵或副高減弱），切變線南移逆轉(zhuǎn)為西風(fēng)帶低槽而消失；（蒙古、河套地區(qū)熱低壓發(fā)展，沒有新槽東移）切變線北方小高壓合并于副高而切變線消失。低空低渦定義和地域名稱：定義：存在與距離地面2～3公里的低空氣旋性渦旋的閉合小低壓。名稱：生成地四川的西南渦；青海高原的西北渦；西藏地區(qū)的高原渦；暴雨天氣尺度系統(tǒng)。西南渦定義：一般是指生成于四川西部地區(qū)，700（或850百帕）上的具有氣旋式環(huán)流的閉合小低壓。其直徑在300～400公里。西南渦特征形成因素：西南地區(qū)地形作用：四川盆地背風(fēng)坡動(dòng)力降壓形成動(dòng)力性渦旋，高原繞流氣流側(cè)向摩擦引起氣旋性渦度而形成低渦；500百帕高原槽東移，正渦度平流低層減壓作用。700百帕高原東南側(cè)形成輻合氣流的環(huán)流形勢(shì)。熱力性質(zhì)：大多數(shù)為冷性，少數(shù)為暖性；或先暖后冷。移動(dòng)規(guī)律：大多數(shù)（59％）不移動(dòng)。路徑三條：東南移動(dòng)入海；沿長江東移入海；東北移動(dòng)經(jīng)過華北甚至東北。受副高、冷空氣等環(huán)境環(huán)流影響明顯；方向基本與500百帕氣流一致；一般沿切變線移動(dòng)。發(fā)展規(guī)律：只有移出才發(fā)展。冷空氣從西部入侵東移發(fā)展；東部入侵減弱填塞。高原槽東移，東移發(fā)展；北槽南渦利于東移發(fā)展；西北槽弱或其位于槽后不利于發(fā)展。天氣特征：原地時(shí)弱陰雨天氣；移出時(shí)絕大多數(shù)（95.5％）有降水；雨區(qū)位于其東南側(cè)移向右前方；日變化。高空冷渦：大尺度環(huán)流系統(tǒng)，從低空到高空都有表現(xiàn)，為深厚的冷性系統(tǒng)。東北冷渦定義：是指在我國東北附近地區(qū)有一定強(qiáng)度（閉合等高線多于兩根）、維持3～4天且有深厚冷空氣的高空氣旋性渦旋。四季均可出現(xiàn)而以5～6月最多，8月和3～4月最少。東北冷渦特征發(fā)生發(fā)展：高空槽加深而槽南部脫離母體形成冷渦；多個(gè)氣旋合并到東北低壓中使高空槽加深形成。高空冷渦從西伯利亞等移到東北地區(qū)形成。維持機(jī)制：冷渦后部冷空氣不斷進(jìn)入冷渦，發(fā)展；后部暖平流進(jìn)入冷渦，減弱；雅庫茨克或鄂霍茨克海阻塞高壓維持時(shí)冷渦穩(wěn)定存在。天氣特征：冬季高低空低溫天氣，冰晶低云存在；天氣不穩(wěn)定：夏季東南部雷雨或暴雨，冬季陣雪天氣；冬夏陣性降水有日變化。低空急流定義：在此是指與強(qiáng)降水相聯(lián)系的低空急流，位于600～900百帕之間的水平動(dòng)量集中的氣流帶，風(fēng)速大于12米／秒。垂直風(fēng)切變兩種方式：有具有風(fēng)速極大值，即急流軸的上下風(fēng)切變明顯；急流上下風(fēng)速均隨高度減小，只是上部減弱得較慢。前者大多出現(xiàn)在夏季，后者主要在冬季。日常業(yè)務(wù)中的低空急流業(yè)務(wù)定義：把850或700百帕等壓面上，風(fēng)速大于或等于12米／秒的西南風(fēng)極大風(fēng)速帶稱為低空急流。環(huán)流背景：與暴雨相連系的西南風(fēng)低空急流存在于副高西側(cè)或北側(cè)，左側(cè)經(jīng)常有低空切變線或低渦活動(dòng)。同時(shí)位于高空西風(fēng)急流入口區(qū)的右側(cè)或南支西風(fēng)槽前部，接近南亞高壓東部脊線附近。發(fā)展機(jī)制：盛夏，南亞高壓偏北時(shí)，高空東風(fēng)急流與低空急流耦合低空氣流不斷加速，形成一支垂直反環(huán)流；其它季節(jié)高空西風(fēng)急流（南支槽前部副熱帶）和低空氣流耦合，低空氣流不斷加速，形成正反兩支垂直環(huán)流。水平風(fēng)超低轉(zhuǎn)。暴雨一般降落到低空急流左前方最大輻合中心處。也即西南渦右前方降壓最大處。天氣尺度系統(tǒng)對(duì)暴雨的作用制約和影響形成暴雨的中尺度系統(tǒng)的活動(dòng)。表現(xiàn)為：形成中尺度系統(tǒng)、觸發(fā)不穩(wěn)定能量釋放和制約其組織和傳播移動(dòng)。供應(yīng)暴雨區(qū)的水汽。天氣尺度系統(tǒng)的停滯、疊加和反復(fù)出現(xiàn)在同一地區(qū)導(dǎo)致暴雨發(fā)生。暴雨中尺度系統(tǒng)中尺度雨團(tuán)：配合有中尺度低壓、中尺度輻合中心、中尺度切變線和中尺度輻合線。中尺度雨帶：見鋒面雨帶。中尺度雨團(tuán)或雨帶在一定的天氣尺度背景下生成的，包括：使中尺度系統(tǒng)得一不穩(wěn)定發(fā)展的環(huán)境條件；不穩(wěn)定發(fā)展的觸發(fā)條件；對(duì)稱不穩(wěn)定度的概念：實(shí)際上是大氣中垂直方向的靜力穩(wěn)定度和水平方向的慣性穩(wěn)定度相結(jié)合而產(chǎn)生的一種大氣在傾斜方向運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定度判據(jù)。靜力穩(wěn)定度與慣性穩(wěn)定度判據(jù)：靜力穩(wěn)定度（濕）判據(jù)：?慣性穩(wěn)定度判據(jù)：?M?y>0慣性不穩(wěn)定=0中性對(duì)稱不穩(wěn)定概念的解釋和判據(jù)：當(dāng)?shù)圈萫面的坡度大于等M面的坡度時(shí)，此時(shí)?θe?z等θe面的坡度等于等M面的坡度時(shí)，中性；等θe面的坡度小于等MZZYM0M1M2M3θ0θ1θ2容易發(fā)生對(duì)稱不穩(wěn)定（斜壓大氣慣性對(duì)流不穩(wěn)定）的地帶：（見書7.51式）高、低空急流附近。此處水平和垂直風(fēng)切變均較大。低緯度地區(qū)。暴雨中尺度系統(tǒng)的觸發(fā)條件舉例：鋒面抬升。露點(diǎn)鋒或干風(fēng)抬升。能量鋒與Ω系統(tǒng)的觸發(fā)。地形抬升。近地面層加熱不均勻。重力波的抬升。雷暴前偽冷鋒的抬升。海陸風(fēng)輻合。不同高度急流對(duì)暴雨的作用超低空（925百帕）南風(fēng)急流是暴雨區(qū)所需水汽的提供者。因?yàn)榈涂诊L(fēng)向南北相反，通過水汽通量輻合的方式而不是水汽平流。是暴雨區(qū)超低空不穩(wěn)定層結(jié)的建立者和維持者。是暴雨區(qū)超低空天氣尺度上升運(yùn)動(dòng)的建立者和對(duì)流不穩(wěn)定能量釋放的觸發(fā)者。低空（850百帕）急流是暴雨區(qū)低空對(duì)流不穩(wěn)定層結(jié)的建立者和維持者。而不是水汽的提供者，水汽平流大但是輻合小。是暴雨區(qū)天氣尺度上升運(yùn)動(dòng)的建立者和對(duì)流不穩(wěn)定能量釋放的觸發(fā)者。高空（9～12公里）急流高空急流南下側(cè)風(fēng)垂直切變和水平切變較大，對(duì)稱不穩(wěn)定是高空急流建立的，使中尺度上升運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)。對(duì)流性天氣過程一般雷暴單體（群）的時(shí)空尺度和發(fā)展階段特征時(shí)空尺度：水平尺度，單體十幾公里，雷暴群幾百公里；生命史階段：大致可以分為3個(gè)階段，每個(gè)階段持續(xù)十幾分鐘至半個(gè)小時(shí)。發(fā)展階段(積云階段):上升氣流貫穿整個(gè)云體。成熟階段：開始出現(xiàn)降水；降水托曳作用引起下沉氣流，但其上方仍存在上升氣流，而且中間層大、低層和高層??；0℃度層至20℃層之間有過冷卻水滴、冰晶和雪花組成，－10℃以上更多冰晶；凍結(jié)高度過冷水大量凍結(jié)釋放出大量潛熱，上升速度突然增加后到對(duì)流層頂平展開形成云砧。消散階段：下沉氣流占據(jù)云體的主要部分。成熟階段一般雷暴天氣現(xiàn)象和要素表現(xiàn)：天氣現(xiàn)象：雷電、陣雨、陣風(fēng)等天氣現(xiàn)象。氣象要素：氣壓、氣溫和濕度等劇烈變化。一般雷暴天氣（現(xiàn)象和要素）的成因：雷電：可以據(jù)此判斷雷暴強(qiáng)度；冰晶“溫差起電”引起；表明云頂達(dá)到－20℃層高度附近時(shí)便有閃電。陣雨：由于雷暴單體水分累積區(qū)的存在以及雷暴群中各單體強(qiáng)度不一并呈跳躍式傳播,因此造成陣性降雨。陣風(fēng)：由于成熟階段下沉氣流出現(xiàn)，同時(shí)雷暴前部低壓和后部高壓對(duì)應(yīng)的氣流首先呈氣旋式旋轉(zhuǎn)然后呈反氣旋旋轉(zhuǎn)，因此地面風(fēng)多為陣性。壓、溫、濕的變化：由于雷暴高壓氣壓高、溫度低、相對(duì)濕度大、露點(diǎn)溫度低，所以其經(jīng)過的地區(qū)會(huì)出現(xiàn)上述要素的劇烈變化。強(qiáng)雷暴的定義及與一般雷暴的主要區(qū)別：定義：主要是指那些伴有大風(fēng)、冰雹和龍卷等嚴(yán)重災(zāi)害性天氣現(xiàn)象的雷暴。主要區(qū)別在于：系統(tǒng)中垂直氣流的強(qiáng)度和垂直氣流有組織程度和不對(duì)稱性。強(qiáng)雷暴發(fā)展到一定階段后，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)可以維持?jǐn)?shù)小時(shí)的、近乎穩(wěn)定的、較強(qiáng)的以及高度有組織和不對(duì)稱的垂直環(huán)流。穩(wěn)定狀態(tài)的強(qiáng)雷暴結(jié)構(gòu):包括超級(jí)單體風(fēng)暴、多單體風(fēng)暴和颮線等。超級(jí)單體風(fēng)暴：具有特大垂直環(huán)流的巨大強(qiáng)風(fēng)暴云，是所有對(duì)流風(fēng)暴中最壯觀、最強(qiáng)烈的一類。風(fēng)暴云頂：最高云塔出現(xiàn)在風(fēng)暴云柱的后沿附近，且在其生命史中一直穩(wěn)定維持。垂直氣流：分為兩部分，在其前部為上升、后部下沉：斜升氣流是由于風(fēng)暴底部流出氣流與其外圍的流入氣流輻合造成的，且由風(fēng)暴右前側(cè)氣旋式流入，螺旋式上升；下沉氣流由降水物拖曳、中層干冷氣流卷入和降水物通過中層后部進(jìn)入云體的干空氣強(qiáng)烈蒸發(fā)冷卻這三種作用的綜合效果形成的；下沉氣流在地面輻散并與前方暖濕氣流形成“陣風(fēng)前沿線”；穩(wěn)定狀態(tài)的形成：下沉氣流迫使暖濕氣流傾斜抬升，促使風(fēng)暴前方對(duì)流發(fā)展；上升氣流傾斜而使降水物很快經(jīng)過上升區(qū)域從而對(duì)其削弱很小，最終使強(qiáng)對(duì)流維持較長時(shí)間，形成穩(wěn)定的風(fēng)暴云。無回波或弱回波區(qū)（穹窿）：右前側(cè)螺旋上升的斜升氣流在云底和中層之間形成一支持續(xù)的強(qiáng)上升氣流區(qū)，在此區(qū)域中只有小云滴或無云區(qū)，稱為穹窿，在雷達(dá)RHI上表現(xiàn)為無回波或弱回波，它從風(fēng)暴云右翼伸展到風(fēng)暴云內(nèi)部并在云中向上突入一段距離；穹窿上部（最大上升氣流高度）的下風(fēng)方向有大量降水物（大水滴或大冰雹）累積于此，雷達(dá)RHI上表現(xiàn)為前伸懸垂體回波；而在上風(fēng)方向一側(cè)有強(qiáng)烈降水，形成幾公里高的柱狀強(qiáng)回波、墻（柱狀強(qiáng)回波和穹窿之間的梯度最大區(qū)）；在雷達(dá)PPI上穹窿位于鉤狀回波和主要雷暴云降水回波之間的凹陷區(qū)。移動(dòng)方向：一般偏向于對(duì)流層中層風(fēng)的右側(cè)，稱為右移強(qiáng)風(fēng)暴（SR風(fēng)暴）。環(huán)境風(fēng)：分為兩股繞云而過。多單體風(fēng)暴：有許多處于不同發(fā)展階段的雷暴單體組成但有統(tǒng)一的垂直環(huán)流（區(qū)別于雷暴群）的風(fēng)暴。颮線：有許多雷暴單體（可能包含超級(jí)單體）側(cè)向排列而形成的強(qiáng)對(duì)流云帶。單體常不相互干擾且有新陳代謝，可維持幾小時(shí)到十幾小時(shí)。強(qiáng)雷暴天氣現(xiàn)象及成因：颮（定義）：在雷暴高壓冷空氣堆與其前方的暖空氣之間形成的陡峭分界面，來臨時(shí)氣壓涌升，氣溫急降，風(fēng)向突變風(fēng)力猛增，相對(duì)濕度大幅度上升，一般把具有上述氣象要素激烈變化特征的、隨強(qiáng)雷暴來臨而突然發(fā)作的強(qiáng)烈陣風(fēng)叫做“颮”。颮不是必須伴隨颮線而出現(xiàn)的。冰雹：一種直徑大于5mm的固體降水物。以雹胚為核心、在雹云中碰凍過冷卻水長大而成，具有明暗多層結(jié)構(gòu)。冰雹云的5方面特點(diǎn)：斜升氣流強(qiáng)度大（最大上升速度在15m／s以上）。有利于：拖住大雹粒；云體高大。最大上升速度和水分累積區(qū)的高度一般在0℃層以上，由過冷區(qū)水分累積區(qū)形成雹源或冰雹生長區(qū)。水分累積區(qū)含水量較豐富，大于等于15～20g/m3,厚度不小于1.5～2.0公里，有利于“濕增長”。有宜于形成“雹胚”的環(huán)境：在弱回波區(qū)和懸垂體回波之間的弱上升氣流區(qū)，小冰晶緩慢上升容易形成較大的雹胚，此區(qū)域稱為胚胎簾。云內(nèi)0℃層高度適當(dāng)，以600百帕為宜：既保證云體發(fā)展較高冰雹生成，又要保證暖層不至于太厚，冰雹在落地之前不融化。超級(jí)單體風(fēng)暴中冰雹的生長過程模型：雹胚（小冰粒）進(jìn)入斜升氣流；在中高層過冷水累積區(qū)增長；“分選”作用使大雹將落到斜升氣流中而小雹隨砧狀流出氣流撒向距陣風(fēng)前沿線較遠(yuǎn)的前方或后方；大雹和其它小雹循環(huán)上述過程。反復(fù)上述過程后，斜升氣流不能拖住大雹，它落到回波墻和陣風(fēng)前沿線附近。龍卷及龍卷風(fēng)：雷暴云底伸展出來并到達(dá)地面的漏斗狀云叫做“龍卷”，在地面引起的強(qiáng)烈旋風(fēng)叫做“龍卷風(fēng)”。特征如下：理論上兩個(gè)龍卷且旋轉(zhuǎn)方向相反：氣旋式和反氣旋式，但氣旋式常見；中心下沉氣流而四壁為極強(qiáng)上升氣流（可達(dá)到50m/s）；發(fā)生的部位一般在升、降氣流切變最強(qiáng)處，在雷達(dá)PPI的鉤狀回波處；龍卷容易發(fā)生在雷暴的側(cè)面。積雨云的高度和強(qiáng)度順序在天氣現(xiàn)象上的表現(xiàn)：陣雨、雷電、冰雹、強(qiáng)颮、龍卷。Orlanski尺度劃分方案：小尺度系統(tǒng)：2公里以下；中γ尺度系統(tǒng)：2～20公里；中β尺度系統(tǒng)：20～200公里；中α尺度系統(tǒng)：200～2000公里；也稱為中間尺度或次天氣尺度系統(tǒng)。颮中系統(tǒng)：和颮線相聯(lián)系的中尺度系統(tǒng)稱為颮中系統(tǒng)。包括雷暴高壓、颮線、颮線前低壓和尾流低壓。雷暴高壓：是一個(gè)中尺度的冷性高壓（脊），內(nèi)部有強(qiáng)烈輻散；其前部溫壓濕風(fēng)