航海气象—模块四20140902讲解

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1、1 航海气象与海洋学 模块四：天气系统及其天气特征 主讲：杨亚新 模块四 天气系统及其天气特征 主讲：杨亚新 航海气象与海洋学 学习模块四 天气系统及其天气特征 2 天气系统天气系统 单元二单元二 单元五单元五 单元三单元三 单元四单元四 单元一单元一 气团和锋 锋面气旋 冷高压 热带气旋副热带高压 技能训练一技能训练一技能训练二技能训练二技能训练三技能训练三 锋面天气 分析实习 寒潮天气 个例分析 台风 个例分析 五大单元技能训练 单元1 气团和锋 t 基本概念和知识点： 气团的概念；气团的形成与变性；气团的分类；影响 我国的气团。 t 重点：气团的分类；冷、暖气团的天气特征；影响我 国的气

2、团。 3 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 1. 气团的概念 气团是指气象要素(主要指温度、湿度、稳定度)水平分布 比较均匀的大范围空气团。 在同一气团中温度和湿度的垂直分布(稳定度)几乎相同， 天气特点大致相同，变化也不太剧烈。 水平范围：几百公里到几千公里 垂直范围：几公里到十几公里 4 一、气团 单元1 气团和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 2. 气团的形成与变性 1）气团的形成 需要有大范围的性质比较均匀的下垫面 具备适当的流场条件 ：准静止的高压 2）气团的变性 当气团在广阔的源地上取得大致与源地相同的物理属性 后，离开源地移至与源地性质不同的下垫面时，

3、二者间 又发生了热量与水分的交换，则气团的物理属性又逐渐 发生变化，这个过程称为气团的变性。 气团变性快的条件是:气团移到暖的下垫面。 5 单元1 气团和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 3. 气团的分类和特征 6 全球各类气团的分布概况 cA： 北极大陆气团 cAA ：南极大陆气团 cP ： 极地大陆气团 mP ： 极地海洋气团 cT ： 热带大陆气团 mT ： 热带海洋气团 mE ： 赤道海洋气团 单元1 气团和锋 冰洋气团(北极气团和南极气团) 极地气团（中纬度气团） 热带气团 赤道气团（海洋性气团 ） 1）地理分类法 又分海洋性 和大陆性气 团两类 航海气象与海洋学模块

4、四 天气系统及其天气特征 7 单元1 气团和锋 各类气团特点 一般来说，高纬度气团：冷、稳定，低纬度气团：暖、 不稳定；海洋性气团：湿；大陆性气团：干。 极地大陆气团：低温、干燥、天气晴朗、气团底层有逆 温，气层稳定。 热带海洋气团：温度高、湿度大、低层湿热不稳定，中 层常有逆温，天气以晴为主。 热带大陆气团：炎热、干燥、晴朗少云，气层不稳定。 赤道海洋气团：高温高湿、气层不稳定，多雷暴。 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 冷 气 团 u 定义：气团移动过程中温度低于 所经下垫面温度的气团或两气团 相遇时温度低的气团。 u 特点： 稳定度：不稳定，变性快易对流 能见度：低层好 云系

5、： 多积状云 降水： 阵性降水 风等气象要素： 有明显日变化 8 2）热力分类法 暖 气 团 u定义：气团移动过程中温度高于所 经下垫面温度的气团或两气团相遇 时温度高的气团。 u特点： 稳定度：稳定，变性慢不易对流 能见度：低层差 云系：多层状云 降水：连续性降水 风等气象要素：日变化不明显 单元1 气团和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 3. 气团的分类和特征 4. 影响我国的气团 冬季：主要受变性极地大陆气团影响，它所控制的地区， 天气干冷 ； 夏季：我国东部沿海地区主要受变性的热带海洋气团影响 ，天气温暖潮湿； 春季：极地大陆气团和热带海洋气团两者势力相当，互有 进退，

6、因此是锋系及气旋活动最盛的时期； 秋季：变性的极地大陆气团占主要地位，热带海洋气团退 居东南海上，我国东部地区在单一的气团控制下，出现全 年最宜人的秋高气爽的天气。 9 单元1 气团和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 10 航海气象与海洋学 模块四：天气系统及其天气特征 主讲：杨亚新 模块四 天气系统及其天气特征 单元一 气团与锋（二） 主讲：杨亚新 航海气象与海洋学 1. 锋的概念 两个不同性质气团之间的、随高度向冷空气一侧倾斜的狭窄过渡 区。 11 锋的长度 ：和气团的水 平范围相当 。 锋的宽度 ：上界与下界 之间的水平距离。下窄 上宽。 锋的高度 ：伸展的高度 亦与气团

7、相当 。 锋的坡度 ：锋面与地面 的夹角的正切，约在 1/501/200之间 。 锋的空间结构示意图 二、锋 单元1 气团和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 2. 锋的分类 按锋的移动情况分类 冷锋 ：冷、暖气团相遇时，冷气团起主导作用，推动锋 面向暖气 团一侧移动的锋。 暖锋 ：冷、暖气团相遇时，暖气团起主导作用，推动锋面向冷气 团一侧移动的锋 。 静止锋 ：当冷、暖气团势力相当，锋面移动缓慢或几乎呈静止状 态的锋。 锢囚锋 ：当冷锋移动速度快于暖锋，冷锋赶上暖锋后，迫使暖空 气抬离地面，近地面层由冷锋后部的冷气团与暖锋前的冷气团构 成的交界面，称锢囚锋。 12 单元1 气团

8、和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 13 冷锋 暖锋 锢囚锋 静止锋 单元1 气团和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 14 锢囚锋的形成示意图 单元1 气团和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 15 单元1 气团和锋 锋的三维结构示意图（虚线为等温线） 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 3. 锋附近气象要素场的 特征 1）锋附近的温度场 在等压面图上锋区则表现为 一条窄长的等温线密集带， 称为高空锋区。 等温线密集带位于地面锋线 的冷空气一侧，其走向与地 面锋线近似平行。等温线越 密集，则高空锋区越强。等 压面高度越高，锋面向冷空 气一

9、侧偏移也越多。 16 高空锋区与地面锋线的相对位置 （实线为等高线；虚线为等温线） 单元1 气团和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 3. 锋附近气象要素场的特征 2）锋附近的气压场 锋处于低压槽中，等压线通过锋线有指向高压的折角 。 17 等压线通过锋线时的常见形式 单元1 气团和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 18 单元1 气团和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 无锋时的气压分布 有锋时的气压分布 锋面附近气压场的特征 3. 锋附近气象要素场的特征 3）锋附近的3 h变压场 暖锋前有明显的负3 h变压，即暖锋过境前，测站气压逐渐减小，过境 后

10、稳定少变。 冷锋后有明显的正3 h变压，即冷锋过境前，测站气压稳定少变，过境 后显著上升。 静止锋由于少动， 两侧的变压分布相近。 锢囚锋锋前多负变压， 锋后多为正变压。 19 锋附近的变压场特征 单元1 气团和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 20 锋移动过程中测站气压变化示意图 单元1 气团和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 3. 锋附近气象要素场的特征 4）锋附近的风场 暖锋：在北半球多西北东南走向，锋前吹ESE风，锋后吹SSW 风；在南半球，暖锋线的走向多为西南东北走向，锋前吹ENE风 ，锋后吹NNW风。 冷锋：在北半球多为东北西南走向，锋前吹SSW风，

11、锋后吹N NW风；在南半球，冷锋多为东南西北走向，锋前吹NNW风，锋 后吹SSW风 。 21 暖锋两侧的常见风向 冷锋两侧的常见风向 单元1 气团和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 4. 锋面天气 1）暖锋 云系: 出现在锋前，自前向后依序为：卷云(Ci)、卷层云(Cs)、高层 云(As)、雨层云(Ns) 。 降水:出现在锋前，一般为连续性降水，宽约300400公里。但是 在夏季暖空气不稳定时，也可能出现积雨云、雷雨等阵性降水。 22 能见度：暖锋前能见度 较差，常有锋面雾产 生。 暖锋天气模型 单元1 气团和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 4. 锋面天气 2

12、）冷锋 （1）第一型冷锋（缓行冷锋）：移动缓慢，锋面坡度不大 。 23 云系:出现在锋后，自前向后依序为：雨层云(Ns) 、高层云(As) 、卷层 云(Cs)、卷云(Ci) 。 降水:出现在锋后，一般为连续性降水，约200300km。如果锋前暖空 气不稳定时，在地面锋线附近也常出现积雨云和雷阵雨天气 。 能见度：在锋线附近和 锋后降水区内还常有层 积云、碎雨云和锋面雾 形成。 第一型冷锋天气模型 单元1 气团和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 4. 锋面天气 2）冷锋 （2）第二型冷锋（急行冷锋）：移动快、坡度大。 夏季：因暖气团潮湿不稳定，在地面锋线附近，一般会产生强烈发展

13、的积雨云，出现雷暴、冰雹等强对流天气 。 冬季：由于暖气团湿度较小，只在锋线前方出现卷云、卷层云、高层 云、雨层云等云系。当水汽充足时，地面锋线附近可能出现宽度不大 的连续性降水。地面锋线过境后，云层很快消失，风速迅速增大。 24 夏季第二型冷锋天气模型 冬季第二型冷锋天气模型 单元1 气团和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 4. 锋面天气 3）静止锋 云系:出现的云系与第一型冷锋云系大致相同。由于静止锋的坡度 很小，所以云区和降水区比冷、暖锋更为宽广 。 降水:静止锋降水强度小，但持续时间长，可能造成“霪雨霏霏、 连日不开”的连阴雨天气。 25 静止锋天气模型 单元1 气团和

14、锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 4. 锋面天气 4）锢囚锋 云系:具有组成它的原来两条冷、暖锋云系的特点，但又有新的发展 。 降水:保留着原来锋面降水的特征。降水分布在锋面两侧，降水区范围 大。 能见度：在锋面两侧都有锋面雾产生，能见度较差。 26 暖式锢囚锋天气模型 冷式锢囚锋天气模型 单元1 气团和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 27 北半球锋面天气 南半球锋面天气 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 单元1 气团和锋 正3小时变压 正3小时变压 负3小时变压 负3小时变压 5. 锋面移动 锋面移速取决于锋面两侧垂直于锋面风速分量的大小和方向。

15、 锋面前后风向相同，垂直分量越大，锋面移速越快，反之则慢。 当锋面前后风向相反时，锋面移速决定于垂直于锋面的风速差，风 速差越大，锋面移速越快，反之则慢。当无垂直于锋面的风速时， 锋面呈准静止状态。 一般来说，在我国，冷锋的移速在北方要比在南方快；暖锋的移 速较小，无一定规律。从季节来看，锋面移速冬春季较快，秋季次 之，夏季较慢。 28 单元1 气团和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 29 单元1 气团和锋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 30 航海气象与海洋学 模块四：天气系统及其天气特征 主讲：杨亚新 模块四 天气系统及其天气特征 单元二 锋面气旋（一） 主讲

16、：杨亚新 航海气象与海洋学 31 31 u基本概念和知识点： 气旋概念；气旋的范围和强度；气旋的分类；锋面气旋的 生命史及卫星云图特征；锋面气旋的天气和波浪分布特征 ；爆发性气旋；锋面气旋的源地和移动规律；我国沿海气 旋。 u重点： 锋面气旋的天气模式；船舶通过锋面气旋伴随的天气；锋 面气旋中的波浪分布特征；爆发性气旋；锋面气旋的源地 和移动规律。 单元2 锋面气旋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 一、气旋概述 1. 气旋的概念 北半球逆时针旋转，南半球顺时针旋转的空气涡旋。在中高纬 地区，气旋即是低压 。 32 单元2 锋面气旋 航海气象与海洋学模块四 天气系统及其天气特征 2. 气旋的范围和强度 气旋的范围：以最外围一条闭合等压 线的直径长度来表示。 气