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1、复习参考题19 / 19一、强天气复习思考题1 干线的定义：干线是水平方向的湿度不连续线。穿过干线，地面强水平露点梯度可达5/km以上，干线的一侧是暖而干(湿)的空气，另一侧是暖(冷)而湿(干)的空气。 干线附近是强对流天气最容易发生的地区。850hpa以下分析干线。2 强天气中分析，地面、应重点关注要素或系统：冷锋、暖锋、干线、辐合线、高低压中心、3H显著降（升）压、等温线、显著流线、强天气区、低压槽、温度脊、湿度脊。3 850、700、500百帕应重点关注要素或系统：850：温度（脊）、露点（干线、湿区）、风场（最大风速带、急流、辐合区）、锋、切变；700：温度（冷平流）、露点（干舌、显著
2、湿区）、风场（最大风速带、辐合区）；500：温度槽、温度露点差、最大风速带、负变高、急流、切变。补充各层次中分析具体要求：4. 下列哪些过程可以引起不稳定： (1)在高层冷中心或冷温度槽与低层暖中心或暖温度脊可能叠置的区域，有利对流不稳定建立，促使对流系统生成发展；(2)当深厚气层受槽前偏南气流控制，且低空急流较强，暖、湿平流明显，而在中高层暖、湿平流较弱时，有利对流不稳定建立，出现强对流天气；(3)在中高层受冷涡、槽后控制，冷平流引发干冷空气入侵，而中层以下有浅薄的热低压接近，或有偏西南气流，或有暖平流等，易使对流不稳定增强，形成对流天气；(4)当低层有湿舌，而在其上覆盖干空气层时，或在高层
3、干平流与低层湿平流相叠置的区域，可使对流不稳定增强，有利强对流天气形成；(5)在冷锋越山时，若山后低层为暖空气控制，则由于山后低层暖空气之上有冷平流叠加，使对流不稳定增强，而常在山后形成大片雷暴区。此外，非绝热效应引起的温度变化，对对流不稳定的建立也有作用。例如，白天因日射使低层空气被下垫面加热，或当冷空气移到暖下垫面低层变性增暖，而上空的非绝热作用很弱，则将增强气层对流不稳定。夜间云顶的辐射冷却作用，也有利于对流不稳定增强等。补充：不稳定分为：动力不稳定和热力不稳定。5 强对流天气和暴雨分析的主要差异：(1)强对流天气的出现对流层的中低层(一般在600百帕以下)有明显的对流不稳定.湿层较薄,
4、低空暖湿,中层非常干燥.(2) 暴雨天气的出现：高温高湿,对流不稳定条件的要求就不高.湿层很厚,对流层特别是中低层都很潮湿.850和500气层有弱对流不稳定或接近中性暴雨比强对流的整个水汽辐合可大3倍。(3)从750百帕向上,强对流的温度比暴雨明显偏低,强对流的潜在不稳定能量层次比暴雨厚,但自由对流高度要高一些.暴雨发生在低空辐合高空辐散低空为正涡度,高空为负涡度区中。(4) 强对流天气的低空正涡度比暴雨弱,但高空负涡度比暴雨强,这是因为强对流系统多位于高空急流轴附近,而暴雨多位于急流轴以南200500km区域。(5) 风切变差别明显:暴雨是在弱切变环境下发展的,而强对流是在强切变环境下发展的
5、。(6)表征气团性质的一些物理量差别也是显著的，低层湿度差异是很大的,温度差异不大,暴雨低空高温高湿,强对流湿度要小一些;高层的温度和湿度差异十分明显,强对流中层干冷,尤其露点温度低,两者可相差13。(7)暴雨系统移动缓慢：6 对流性天气形成的必要条件、转换条件、增强条件：对流性天气形成的必要条件：水汽条件，不稳定层结，抬升条件。转换条件：垂直风切变( 2.0 *10-3S-1)。增强条件：地形，高空急流，重力波等。7. 强天气触发机制有哪些：(1)对流天气的触发机制（抬升运动），天气系统的抬升和辐合上升作用：锋面、槽线、切变线、低压、低涡等天气系统； (2)气团内部的热力涡动 热力涡动的形成
6、的原因是地表特性不均匀而产生水平方向上的温差wind shift (海陆风)(3) 地形的抬升作用：当低层层结不稳定的空气沿山坡上滑、受机械抬升时，容易形成对流性天气。这是山区雷暴、冰雹等对流性天气较平原多的原因。8、高、低空急流的作用：高空急流作用： 抽风作用、通风作用低空急流对暴雨发生发展的作用：(1)输送低层湿气流。并使形成对流性不稳定层结的区域；（2）在急流轴的左前方形成正涡度区，产生辐合上升运动；（3） 急流轴上的南风脉动可以触发其下游暴雨的产生；（4） 低空急流不仅给暴雨区输送水汽，同时还提供了暴雨产生的热力和动力条件，甚至在暴雨的生成和触发机制方面都起着不可忽视的作用；(5) 大
7、雨形成的水汽条件来说，西南气流是很重要的，其位置和活动与副热带高压的季节位置及短期进退很有关系。补充高低空急流基本概念：9、飑线和冷锋的区别二、准地转运动1、（地转偏向力）和（气压梯度力）平衡时的空气水平运动称为地转风，地转风随高度的变化为热成风。2、在方程中，非绝热加热对垂直运动的贡献以_为主。答案：BA地表长波辐射； B、凝结潜热释放；C大气逆辐射； D、下垫面感热加热3、根据位势倾向方程，槽前有正的相对涡度平流输送，等压面高度_。答案：AA、降低B、不变C、升高4、方程诊断垂直运动时，（ B ）是决定垂直运动的主要因子。A 涡度平流随高度的变化 B 热成风对绝对涡度的平流 C 非绝热加热
8、5、根据涡度方程，天气尺度系统变化趋势的定性规则是_。答案：BDA、暖平流使高层反气旋性环流减弱, 低层反气旋环流发展 ；B、暖平流使高层反气旋性环流加强，低层气旋环流发展；C、暖平流使高层反气旋性环流加强, 低层反气旋环流减弱 ；D、冷平流使高层气旋性环流加强, 低层反气旋环流发展。6、西风带长波的移动速度与许多因素有关。当_BCD_时，波动移动较快，反之，移动较慢。A、地转涡度平流较大 B、波长较短 C、纬度较高 D、西风较强7、严格意义上的地转风，下列陈述中哪个是对的（ D ）A、不可随时间变化，但流线可以弯曲；B、可以随时间变化，但流线必须是直线；C、不可随时间变化，但风速水平分布可以
9、不均匀；D、不可随时间变化，而且流线必须是和纬圈平行的直线。8、以下论断哪些是不正确的：（ B）A、高空正涡度平流可以引起地面气压下降和上升运动；B、负涡度平流可以引起高空脊发展；C、暖平流可以引起地面气压下降和上升运动；D、冷平流可以引起高空槽加深；E、大气的斜压性是大尺度环流系统发展的根本原因，温度平流和涡度平流都是大气斜压性的反映。9、以下论断哪些是不正确的：（ ACE ）A、正涡度中心附近的涡度平流最大；B、正涡度区中也存在负涡度平流；C、正涡度在地转偏向力的作用下，必产生辐散；D、脊后存在正涡度平流；E、涡度平流可以引起涡度系统加强。补充课堂笔记整理：1、回答：1）不能，地转风关系公
10、式中没有时间变量，这只是个诊断方程。2）不能。适用于中高纬度地区。2、回答：能量平衡（热成风平衡）3、4、正压大气：密度只随气压变化。斜压大气：密度是气压和温度的函数，。5、6、 回答：ABCDF7、回答：惯性力/科氏力8、斜压两层模式：中层500hpa槽脊的发展、移动、槽前脊后的垂直运动，用本层的涡度和温度平流以及高层（250hpa），低层（750hpa）的涡度平流和温度平流来解释，这个模式在中高纬度冬季解释中层大尺度槽脊的发展（深厚系统）以及该层以下的垂直运动。准地转位势倾向方程用来解释槽脊的发展，移动。即：准地转垂直运动方程用来解释垂直运动，（这里的上升运动是指500层以下，但由于我们分
11、析的是深厚系统，所以就可以代替500hp槽前整层都为上升运动）即：9、回答：发生垂直运动。10、11、以下几项可以引起地面气旋发展：200hpa的正涡度平流，500pa的暖平流，气旋下坡，冬季内陆包围着暖水面，冬季低压入海。12、以下几项可以引起地面气旋的移动：移向正涡度更大的区域（200hpa），移向暖平流更大的区域（500hpa），下坡向南移动，移向非绝热加热更大的区域。13、若运动准水平、涡度满足地转平衡、温度满足静力平衡，则原始运动方程就可以转化为：准地砖位势倾向方程和准地转垂直运动方程。14、回答：ABDF15、各物理量级：涡度 10-5/s， 散度 10-6/s， 垂直速度10-1
12、pa/s， 涡度平流10-10/s2， 温度平流10-4k/s。Micaps中为了显示的需要，将量级均缩小一个量级。三、卫星图像思考题1、可见光谱段测量的辐射主要取决于地面反照率和太阳天顶角，地面反照率越大，卫星接收到的辐射越大，天顶角越小，入射太阳辐射越大，目标物反射的太阳辐射越大。2、在卫星云图上，云的识别有六个判据，有结构型式、范围大小、边界形状、色调、暗影和纹理。3、积雨云在卫星云图上常呈团状结构，称为云团。当高空风很大时，风速垂直切变很大，积雨云呈椭圆形云团，长轴方向与风的垂直切变方向一致；积雨云团到成熟时，下风一侧出现卷云砧。4、红外通道的图像最容易识别云的高低；水汽通道的图像最容
13、易识别高云。5、水汽图上暗区，表明对流层中上层下沉，对流层中下层水汽辐射能量多，表现为黑色。6、如果在可见光云图上呈灰色，红外云图上呈黑色，这目标物可能是：（3）（1）卷云，（2）青藏高原，（3）夏季沙漠，（4）冷水面，（5）暖水面。7、如果在可见光云图上呈灰色，红外云图上呈灰色，这目标物可能是：（2）（1）卷云，（2）青藏高原，（3）夏季沙漠，（4）冷水面，（5）暖水面。补充：如果在可见光云图上呈白色，红外云图上呈白色，这目标物可能是：（5）（1）卷云，（2）积雨云，（3）低云，（4）中云，（5）积云浓积云。8、积雨云在可见光、红外、水汽云图上都表现为白亮，原因有何不同：积雨云在可见光云图上
14、为白亮是因为它的反照率大；在红外云图上为白亮是因为云顶亮温低；在水汽云图上为白亮是因为积雨云中上层的冰晶等大粒子辐射最弱。9、简述红外云图和可见光云图的优缺点：红外云图优点是可区分不同层次的云，缺点是不能区分地面和低云可见光云图优点是可区分地面和低云，云的纹理清晰，但夜间资料不可用。补充内容：1、2、3、4、可见光图像只有白天有。5、6、7、回答：沙漠上的薄云更亮一些，反照率更大。大洋上的更暗一些，反照率小。8、低云与沙尘暴顶亮温接近，但反照率不同，用可见光云图区别。西北裸露地表与沙尘暴反照率接近，但亮温不同，用红外云图区别。9、10、红外云图和可见光云图的比较，详见气象卫星图像的解译与判读教
15、材p38.11、12、水汽图像遵从红外成像原则。13、水汽图像反映对流层中上层大气环流形势。白亮的地方说明有上升运动，暗区说明有下沉运动。水汽含量越多，亮温越低，越白亮。水汽图像中白亮的都是高云，但不一定深厚。不能看到700hpa以下的云和地表。14、中红外对高温敏感，可以监测火灾。白天用中红外可以判别冰晶和大水滴，因冰晶和大水滴反照率低，卫星接收到的能量少，更白亮。夜间可以和红外图像结合判断低云和雾。15、四、雷暴和强对流的临近预报1、世界气象组织定义的甚短期预报(very short range weather forecasting, VSRF)即短时预报是指012小时以内的天气预报。2、临近预报（nowcasting）只是短时天气预报中的特定内容，专指当时的天气监测和02小时的外推预报，主要预报对象是该时段内出现明显变化的天气现象，主要包括雷暴、强对流、降水、冬季暴风雪、
