第四章气旋与反气旋讲课.ppt

第一节 气旋和反气旋的天气学 特征及其分类 主要内容 气旋的定义、天气特征及分类 反气旋的定义、天气特征及分类 涡度 定义： 气旋：气旋是占有三度空间的，在同一高度上中心气压低于四周而其周围是逆时钟旋转气流的大尺度涡旋称为气旋。 低气压和气旋是一种天气系统的两种不同称谓 。 在北半球，低气压内的空气必然呈逆时钟旋转；在南半球则呈顺时钟旋转。 1. 气旋的水平尺度 气旋的水平范围很大，一般有1000千米，大的可达3000千米，小的也有数百千米。 2. 气旋的强度 3. 气旋的种类 根据其形成和活动的地理区域 可分为： 温带气旋 气 旋 热带气旋 地方性气旋 1. 热低压：一种无锋气旋，一般只出现在近地面层，3~4km就不明显的暖性低压系统，浅薄少移动。 分为：地方性热低压和锋前热低压 热地压发展强烈时也会出现大风和沙尘暴（云贵高原夏季的偏南大风） 地方性气旋（无锋气旋）实例 新疆塔里木盆地的气旋（热低压），引起大风和沙尘暴。 夏季云贵高原热低压（气旋），引起偏南大风 青藏高原东侧四川盆地的气旋… 华北平原锋前热低压在冷锋侵入后演变为锋面气旋产生云雨天气。 锋面气旋 东亚气旋：沿着对流层500hPa或700hPa气流的方向移动，并最终移向阿留申群岛及其以东的北太平洋海域。 东亚地区的锋面气旋 东海气旋 南方气旋 江淮气旋 锋面气旋 蒙古气旋 东北气旋 北方气旋 黄河气旋 黄海气旋 锋面气旋就是与锋面结合的低气压（气旋）。 与其他天气系统一样，锋面气旋也有初生、成熟和消亡三个阶段。在东亚地区，锋面气旋的生命史一般不超过5天 。 随着波动的发展，气压进一步下降，闭合等压线增加，冷空气进一步向南推进，冷锋附近出现阵雨或阵雪，暖锋前也出现降水，降水区域扩大。随着气旋的发展，低层扰动逐渐向高层发展，气流作螺旋式的上升，高空低槽也逐步加深。 气旋发展至最盛时期，自地面到500毫巴高度均已成为圆形闭合环流。地面冷锋逐渐追上暖锋，并将地面暖空气上抬，气旋开始锢囚。这时，云雨范围最大，强度加强，风力增大，天气变化最剧烈。但由于地面已为冷空气所占据，成为冷性涡旋，因而气旋开始减弱 气旋发展的最后阶段，暖空气仅残留在地面东南角，低层整个气旋中心辐合加强，地面加压，已变为冷性涡旋，低压中心部位开始填塞。从地面到500毫巴左右的闭合环流减弱，上升运动已消失，气旋减弱，以至消亡 气旋沙尘云图实例 2000年４月14日中国西北地区的可见光和近红外合成冷涡云图 2000年４月6日气旋大风与沙尘暴云图，气旋锋后的黄色沙尘已经开始影响北京 2001年４月７日气旋与影响我国北方地区的强沙尘暴 1999年４月３日我国风云（FY-1C）卫星观测到的北太平洋温带气旋可见光和近红外合成云图（国家卫星气象中心提供） 什么是反气旋？ 反气旋又名高气压，它是中心气压高于四周的大气涡旋。在北半球，反气旋内空气的水平流动呈顺时钟旋转，在南半球做逆时钟旋转。 反气旋一般对应辐散下沉运动，所以反气旋象征晴好天气。 1. 反气旋的水平尺度 以最外围的闭合等压线的直径长度来表示。反气旋的水平尺度一般比气旋大。大的占据整个亚洲大陆的3/4，小的直径仅数百千米。 3. 反气旋的种类 根据反气旋形成和活动的地理区域分： 极地反气旋 反气旋 温带反气旋 副热带反气旋 按照反气旋的热力结构，则可将其分为： 冷性反气旋 反气旋 暖性反气旋 三 什么是涡度？ 从天气分析实践与理论中发现，在大尺度天气系统的演变过程中，大气基本上是作涡旋运动，这种涡旋的变化直接关系着天气系统的发生、发展和移动。而涡度就是用来描述大气旋转程度的一个物理量