第一章-雷暴的基本概念PPT课件

上传人:ni****g 文档编号:567611306 上传时间:2024-07-21 格式:PPT 页数:121 大小:1.88MB
返回 下载 相关 举报
第一章-雷暴的基本概念PPT课件_第1页
第1页 / 共121页
第一章-雷暴的基本概念PPT课件_第2页
第2页 / 共121页
第一章-雷暴的基本概念PPT课件_第3页
第3页 / 共121页
第一章-雷暴的基本概念PPT课件_第4页
第4页 / 共121页
第一章-雷暴的基本概念PPT课件_第5页
第5页 / 共121页
点击查看更多>>
资源描述

《第一章-雷暴的基本概念PPT课件》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第一章-雷暴的基本概念PPT课件(121页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、第一章第一章雷暴的基本概念雷暴的基本概念2021/6/71第一节第一节雷暴的定义雷暴的定义2021/6/72 本章重点:本章重点: 雷暴系统的结构特征和活动规律 强雷暴云发生发展有利条件雷暴和冰雹天气过程的诊断分析和预报思路 本章难点:本章难点: 强雷暴云结构特征 对流天气预报的物理基础2021/6/73一一.“暴暴”与雷暴日与雷暴日暴暴(stormstorm)人人们们习习惯惯把把剧剧烈烈的的天天气气现现象象称称做做“暴暴”。如如“端端午午暴暴”,“重阳暴重阳暴”等。等。雷雷:(Tunder):指指闪闪电电通通道道中中的的空空气气急急剧剧膨膨胀胀产产生生的的冲冲击击退退化化而成的声波,表现为伴

2、随闪电现象发生的隆隆响声。而成的声波,表现为伴随闪电现象发生的隆隆响声。闪闪电电:(Flash或或LightningFlash)带带有有不不同同符符号号电电荷荷的的云云体体、云云块块或或云云地地之之间间的的电电场场强强度度超超过过大大气气可可被被击击穿穿的的电电位位(3103v/cm)时时,在它们之间发生伴有强烈闪光的放电现象。在它们之间发生伴有强烈闪光的放电现象。雷雷暴暴:1996年年大大气气科科学学名名词词中中给给雷雷暴暴(Thunderstorm)”的的定定义义:“由由于于强强积积雨雨云云引引起起的的伴伴有有雷雷电电活活动动和和阵阵性性降降水水的的局局地地风风暴暴;在在地面观测中仅指伴有

3、雷鸣和闪电的天气现象地面观测中仅指伴有雷鸣和闪电的天气现象”。雷暴日:在本站听到雷声的观测日。雷暴日:在本站听到雷声的观测日。2021/6/74对流性天气过程对流性天气过程在暖季,当大气层结处于不稳定状态、在暖季,当大气层结处于不稳定状态、空中有充沛水汽、并有足够对流冲击力的空中有充沛水汽、并有足够对流冲击力的条件下,大气中对流运动得到强劲发展,条件下,大气中对流运动得到强劲发展,其所形成的天气系统称对流性天气系统,其所形成的天气系统称对流性天气系统,如雷暴、龙卷、飑线、冰雹等。这些天气如雷暴、龙卷、飑线、冰雹等。这些天气系统不仅尺度小、生命期短,而且气象要系统不仅尺度小、生命期短,而且气象要

4、素水平梯度很大、天气现象剧烈,具有很素水平梯度很大、天气现象剧烈,具有很大破坏力,往往是一种灾害性天气系统。大破坏力,往往是一种灾害性天气系统。2021/6/75 暴暴雨雨、冰冰雹雹、龙龙卷卷、雷雷暴暴大大风风等等中中尺尺度度强强风风暴暴天天气气能能形形成成严严重重自自然然灾灾害害,给给国国民民经经济济建建设设和和军军事事活活动动带带来来重重大大损损失失。世世界界各各国国频频数数较较高高的的自自然然灾灾害害是是气气象象原原因因造造成成的的,而而由由中中尺尺度度天天气气造造成成的的重重大大灾灾害害占占有很大比例。有很大比例。2021/6/76概概 述述雷暴的结构及雷暴天气的成因雷暴的结构及雷暴天

5、气的成因中小尺度天气系统中小尺度天气系统对流性天气预报的物理基础对流性天气预报的物理基础对流性天气的预报方法对流性天气的预报方法2021/6/77对流性天气:对流性天气:由大气中的对流不稳定层由大气中的对流不稳定层结造成的,并伴有阵雨、大风、冰雹、龙卷结造成的,并伴有阵雨、大风、冰雹、龙卷等天气现象。等天气现象。对流性天气的特征:对流性天气的特征: 对流性天气都是对流旺盛的积雨云(对流性天气都是对流旺盛的积雨云(cbcb) 的产物的产物 对流性天气具有范围小,发展快的特点。对流性天气具有范围小,发展快的特点。 对流性天气发展剧烈,易形成灾害。对流性天气发展剧烈,易形成灾害。概概述述2021/6

6、/78雷暴:雷暴:积雨云中所发生的雷电交作的激烈积雨云中所发生的雷电交作的激烈放电现象,同时指产生这种天气现象的天气系放电现象,同时指产生这种天气现象的天气系统。雷暴是由旺盛积雨云所引起的伴有闪电、统。雷暴是由旺盛积雨云所引起的伴有闪电、雷鸣和强阵雨的局地风暴。雷鸣和强阵雨的局地风暴。没有降水的闪电、雷鸣现象,称没有降水的闪电、雷鸣现象,称干雷暴干雷暴雷暴过境时,气象要素和天气现象会发生雷暴过境时,气象要素和天气现象会发生剧烈变化,剧烈变化,如气压猛升,风向急转,风速大增,如气压猛升,风向急转,风速大增,气温突降,随后倾盆大雨。强烈的雷暴甚至带气温突降,随后倾盆大雨。强烈的雷暴甚至带来来冰雹、

7、龙卷冰雹、龙卷等严重灾害。等严重灾害。2021/6/79雷暴云:雷暴云:指产生雷暴的积雨云(指产生雷暴的积雨云(cbcb)。)。一般雷暴:一般雷暴:通常把只伴有阵雨的雷暴称通常把只伴有阵雨的雷暴称 为为“一般雷暴一般雷暴”。强雷暴:强雷暴:伴有雷雨、大风、冰雹、龙卷伴有雷雨、大风、冰雹、龙卷等严重的灾害性天气现象之一等严重的灾害性天气现象之一的雷暴称为强雷暴。的雷暴称为强雷暴。2021/6/710积雨云积雨云鬃积雨云鬃积雨云2021/6/7114.1雷暴的结构及雷暴天雷暴的结构及雷暴天气的成因气的成因一般雷暴的结构一般雷暴的结构雷暴群或带雷暴群或带一般雷暴天气的成因一般雷暴天气的成因“稳定状态

8、稳定状态”的强雷暴的结的强雷暴的结构构强雷暴天气的成因强雷暴天气的成因2021/6/712一、一般雷暴的结构一、一般雷暴的结构1 1生命史的三个阶段生命史的三个阶段积云阶段(发展阶段)积云阶段(发展阶段)成熟阶段成熟阶段消散阶段消散阶段2021/6/7132 2生命史:生命史:每个阶段持续十几分钟至半每个阶段持续十几分钟至半 小时左右。小时左右。水平尺度:水平尺度:约十几公里至中尺度。约十几公里至中尺度。垂直运动:垂直运动:( (垂直速垂直速max15m/s)max15m/s)垂直运动在对流层中层最强垂直运动在对流层中层最强 (300hpa-500hpa300hpa-500hpa)2021/6

9、/714雷雨胞生命史,显示胞内垂雷雨胞生命史,显示胞内垂直气流和凝结物的分布直气流和凝结物的分布积云期积云期成熟期成熟期消散期消散期2021/6/715降水分布:降水分布:云中物态特征云中物态特征 0 0等温线等温线至至-20-20等温线之间的区域主要由过冷水滴、等温线之间的区域主要由过冷水滴、雪花、及冰晶组成,而冰晶是从雪花、及冰晶组成,而冰晶是从-10-10附近附近开始出现,并随高度逐渐增多。到冻结高开始出现,并随高度逐渐增多。到冻结高度,云顶突然向上发展,至对流层顶附近度,云顶突然向上发展,至对流层顶附近后形成云砧。后形成云砧。2021/6/716二、雷暴群或带二、雷暴群或带含义:含义:

10、有许多雷暴单体随机聚集成群有许多雷暴单体随机聚集成群或带(各单体处于不同阶段),每个单体或带(各单体处于不同阶段),每个单体都具有独立的云内环流,都经历发展阶段、都具有独立的云内环流,都经历发展阶段、成熟阶段和消散阶段,并处于不断新生和成熟阶段和消散阶段,并处于不断新生和消失的新陈代谢过程中。消失的新陈代谢过程中。2 2生命史生命史:几个小时、中几个小时、中尺度。尺度。3. 3. 水平尺度:水平尺度:可达几百公里。可达几百公里。4 4每个单体处于不同的发展阶段。每个单体处于不同的发展阶段。2021/6/717一个典型的多单体雷暴群的平面图一个典型的多单体雷暴群的平面图2021/6/718三、一

11、般雷暴天气的成因三、一般雷暴天气的成因1 1雷电雷电雷电是由积雨云中冰晶雷电是由积雨云中冰晶“温差起电温差起电”以以及其它起电作用所造成的云与地之间或云与及其它起电作用所造成的云与地之间或云与云之间的放电现象。一般当云顶发展到云之间的放电现象。一般当云顶发展到- -2020等温线高度以上时,云中便有了足够多等温线高度以上时,云中便有了足够多的冰晶,因此,就会出现闪电和雷鸣。的冰晶,因此,就会出现闪电和雷鸣。2021/6/7192 2 阵雨阵雨在雷暴云中上升气流最强区附近,一般在雷暴云中上升气流最强区附近,一般有一大水滴累积区,当累积量超过上升气流有一大水滴累积区,当累积量超过上升气流承托能力时

12、,便开始降雨。由于累积区中的承托能力时,便开始降雨。由于累积区中的水倾盆而下,因而造成阵雨或暴雨。阵雨持水倾盆而下,因而造成阵雨或暴雨。阵雨持续时间为几分钟到一小时不等,视雷暴云的续时间为几分钟到一小时不等,视雷暴云的强弱及含水量多少而定。强弱及含水量多少而定。2021/6/7203 3 阵风阵风在雷暴云的成熟阶段,云中产生的下在雷暴云的成熟阶段,云中产生的下沉气流冲到地表面向四周散开造成阵风。沉气流冲到地表面向四周散开造成阵风。阵风发生前风力较弱,多偏南风。阵风发阵风发生前风力较弱,多偏南风。阵风发生时,风向常呈气旋式旋转,然后又呈反生时,风向常呈气旋式旋转,然后又呈反气旋式旋转。移动缓慢的

13、雷暴,云下的流气旋式旋转。移动缓慢的雷暴,云下的流出气流几乎是径向(即向四面八方铺开)出气流几乎是径向(即向四面八方铺开)的。然而多数情况下,在雷暴移向的下风的。然而多数情况下,在雷暴移向的下风方的风速要大于上风方。方的风速要大于上风方。2021/6/7214 4 压、温、湿的变化压、温、湿的变化由于下沉气流中水滴蒸发,使下沉气流由于下沉气流中水滴蒸发,使下沉气流几乎保持饱和状态,因此在雷暴云下形成一几乎保持饱和状态,因此在雷暴云下形成一个近乎饱和的冷空气堆,因其密度较大所以个近乎饱和的冷空气堆,因其密度较大所以气压较高,这个高压叫气压较高,这个高压叫“雷暴高压雷暴高压”。当雷当雷暴云向前移动

14、时,云下的雷暴高压也随之向暴云向前移动时,云下的雷暴高压也随之向前移动,使得测站气压先下降、后上升,温前移动,使得测站气压先下降、后上升,温度下降(冷空气堆),相对湿度上升,绝对度下降(冷空气堆),相对湿度上升,绝对湿度下降(与温度有关,近与饱和)。湿度下降(与温度有关,近与饱和)。2021/6/722在弱的垂直风切变中在弱的垂直风切变中的孤立雷暴模型的孤立雷暴模型2021/6/723四、四、“稳定状态稳定状态”的强雷暴的结构的强雷暴的结构 基本概念基本概念飑暴:以强烈阵风为主的强雷暴飑暴:以强烈阵风为主的强雷暴雹暴:以严重降雹为主的强雷暴雹暴:以严重降雹为主的强雷暴生命史:较长,几小时生命史

15、:较长,几小时-十几小时十几小时在强垂直切变环境下发展起来的在强垂直切变环境下发展起来的2021/6/724超级单体风暴、多单体风暴、龙卷风暴、飑超级单体风暴、多单体风暴、龙卷风暴、飑线是常见的强风暴线是常见的强风暴具有以下共同特征:具有以下共同特征:有一支倾斜的上升气流;有一支倾斜的上升气流;有一支下沉气流从中层进入风暴,从低有一支下沉气流从中层进入风暴,从低层流出,下沉气流与入流气流辐合,使层流出,下沉气流与入流气流辐合,使上升运动更强;上升运动更强;上升气流合下沉气流构成不对称环流和上升气流合下沉气流构成不对称环流和天气系统。天气系统。2021/6/725强雷暴与一般雷暴的主要区别:强雷

16、暴与一般雷暴的主要区别:特定环流场,强的垂直切变和强的不特定环流场,强的垂直切变和强的不稳定。稳定。特定的铅直环流稳定状态的含义:当特定的铅直环流稳定状态的含义:当强雷暴发展到一定阶段时,会出现一强雷暴发展到一定阶段时,会出现一个可以维持数小时之久的近乎稳定的个可以维持数小时之久的近乎稳定的较强较大,以及高度有组较强较大,以及高度有组织和不对称垂直环流。织和不对称垂直环流。2021/6/726(一)超级单体(一)超级单体“风暴风暴定义及特征:定义及特征: 含义:具有单一的特大的垂直环流的巨大的含义:具有单一的特大的垂直环流的巨大的 强风暴云,是所有对流风暴云中最壮观和强风暴云,是所有对流风暴云

17、中最壮观和最最 强烈的一类风暴云强烈的一类风暴云 水平尺度:水平尺度:20-40km20-40km,垂直尺度:垂直尺度:18km18km 生命史:几个小时,移动路径可达数百公里生命史:几个小时,移动路径可达数百公里 环流:具有强大的非对称的有组织的垂直环环流:具有强大的非对称的有组织的垂直环 流,前部有上升气流,后部有下沉气流流,前部有上升气流,后部有下沉气流2021/6/7272021/6/7282结构特征结构特征风暴云顶风暴云顶垂直气流分两部分:垂直气流分两部分:斜升气流,下击暴流斜升气流,下击暴流无(或弱)回波区(穹窿)在风暴云的右无(或弱)回波区(穹窿)在风暴云的右前方形成一个只有小云

18、滴而没有(或很少前方形成一个只有小云滴而没有(或很少有)大水滴的地区,有时也可能是无云的有)大水滴的地区,有时也可能是无云的空穴。在雷达的空穴。在雷达的RHIRHI照片上便呈现为一个无照片上便呈现为一个无(或弱)回波区,它从风暴云右翼伸展到(或弱)回波区,它从风暴云右翼伸展到风暴云内并存在云中向上突入一段距离,风暴云内并存在云中向上突入一段距离,一般称其为一般称其为“穹窿穹窿”。上风侧是云墙,强。上风侧是云墙,强回波区下风侧是前伸悬体回波。回波区下风侧是前伸悬体回波。2021/6/7292021/6/730风暴的运动方向一般偏向于对流云中层风暴的运动方向一般偏向于对流云中层的风的右侧的风的右侧

19、。所以这类风暴也叫做所以这类风暴也叫做“右右移强风暴移强风暴”,但有的强风暴也可以是左但有的强风暴也可以是左移的。移的。环境风因为风暴云十分高大,因此它迫环境风因为风暴云十分高大,因此它迫使环境气流分成两股绕云而过,在环境使环境气流分成两股绕云而过,在环境气流与云边界之间会发生涡旋混合作用。气流与云边界之间会发生涡旋混合作用。2021/6/7312021/6/732超级单体三维环流超级单体三维环流模型模型2021/6/7332021/6/734斜升气流的形成:斜升气流的形成:下击暴流的辐散气流与进入下击暴流的辐散气流与进入云体的暖湿气流汇合产生。云体的暖湿气流汇合产生。下击暴流的形成:下击暴流

20、的形成:降水物的拖拽作用降水物的拖拽作用在中层云外围绕流干冷气流被卷入后,在云在中层云外围绕流干冷气流被卷入后,在云体前部逐渐下沉。体前部逐渐下沉。在中层,从云后部直接进入云中的干空气,在中层,从云后部直接进入云中的干空气,降水物通过这种干空气是强烈蒸发冷却,形降水物通过这种干空气是强烈蒸发冷却,形成很冷的下沉气流。成很冷的下沉气流。2021/6/735两支气流的作用两支气流的作用斜升气流的作用:斜升气流的作用:供应水汽供应水汽促进云雨发展促进云雨发展分迭大小不同的降水物,有利于冰雹的生成分迭大小不同的降水物,有利于冰雹的生成下击暴流的作用:下击暴流的作用:到地表面后向四周散开,形成强风到地表

21、面后向四周散开,形成强风使上升气流倾斜,产生斜升气流使上升气流倾斜,产生斜升气流2021/6/736多单体风暴多单体风暴含义:含义:由许多较小的处于不同发展阶段雷由许多较小的处于不同发展阶段雷暴单体组成,但有一个统一的垂直环流的暴单体组成,但有一个统一的垂直环流的风暴。多单体风暴中,对流单体横向排成风暴。多单体风暴中,对流单体横向排成一行。他们不断底在雷暴复合体中的右侧一行。他们不断底在雷暴复合体中的右侧发生,在左侧消亡看起来风暴就象一个整发生,在左侧消亡看起来风暴就象一个整体在运动。虽然每个单体的生命期不长但体在运动。虽然每个单体的生命期不长但通过单体的连续更替过程可使整体的生命通过单体的连

22、续更替过程可使整体的生命期很长。期很长。2021/6/73719731973年年7 7月月9 9日美科罗拉多州所测到的日美科罗拉多州所测到的多胞型雷暴的模型多胞型雷暴的模型2021/6/7382021/6/739飑线飑线含义:含义:有许多雷暴单体(其中包括若干有许多雷暴单体(其中包括若干超级单体)侧向排列而形成的强对流云带。超级单体)侧向排列而形成的强对流云带。风向、风速突变的狭窄的强对流天气带。很风向、风速突变的狭窄的强对流天气带。很具破坏力的严重灾害性天气。具破坏力的严重灾害性天气。水平尺度:水平尺度:长约几十至几百公里,宽约长约几十至几百公里,宽约几十公里至二百公里。几十公里至二百公里。

23、生命史:生命史:几小时至十几小时。几小时至十几小时。2021/6/740天气现象:天气现象:大风、冰雹、龙卷。飑线大风、冰雹、龙卷。飑线过境时,风向突变、风速急增、气压骤升、过境时,风向突变、风速急增、气压骤升、气温剧降同时伴有雷暴、暴雨。气温剧降同时伴有雷暴、暴雨。飑线发生之前多属晴好天气,气温较飑线发生之前多属晴好天气,气温较高,风力微弱,风向很乱或多偏南风,空高,风力微弱,风向很乱或多偏南风,空气湿度较大,天气闷热,具备雷雨条件。气湿度较大,天气闷热,具备雷雨条件。2021/6/741 飑线常出现在气团内部或冷锋前,破飑线常出现在气团内部或冷锋前,破坏性很大,坏性很大,19821982年

24、年2 2月月2828日至日至3 3月月1 1日广西壮日广西壮族自治区发生的一次飑线,大风风速达族自治区发生的一次飑线,大风风速达10.8-24.0m/s10.8-24.0m/s,并伴有大暴雨和冰雹,在,并伴有大暴雨和冰雹,在2020个县造成影响,致使一客轮翻船沉没,个县造成影响,致使一客轮翻船沉没,147147人丧生,经济损失达千万元以上。人丧生,经济损失达千万元以上。我国飑线的地理分布:我国飑线的地理分布:飑线多发生在长江飑线多发生在长江流域以北地区,其中内蒙、河北、山西、流域以北地区,其中内蒙、河北、山西、山东、河南、安徽、江苏和沿海等地每年山东、河南、安徽、江苏和沿海等地每年均有发生。均

25、有发生。2021/6/742五、强雷暴天气的成因五、强雷暴天气的成因天气:天气:大风(飑)、冰雹、龙卷大风(飑)、冰雹、龙卷飑飑:含义:伴随强风暴云来临,气压涌升,含义:伴随强风暴云来临,气压涌升,气温急降,相对湿度增大的突然发作的气温急降,相对湿度增大的突然发作的强烈阵风。飑是强阵风的意思强烈阵风。飑是强阵风的意思。形成的原因:形成的原因:下击暴流到地表面向四周下击暴流到地表面向四周 散开。散开。2021/6/743冰雹冰雹:含义:含义:直径大于直径大于5 5毫米的固体降水物。毫米的固体降水物。共同特点:共同特点: 较强的上升运动(较强的上升运动(maxmax15m/s.15m/s.)水份累

26、积区和最大垂直速度区的高度一般水份累积区和最大垂直速度区的高度一般在零度层以上。在零度层以上。 水份累积区的含水量较为丰富,一般都不小水份累积区的含水量较为丰富,一般都不小 于于15-2015-20克克/ /米米3 3,累积厚度不小于,累积厚度不小于1.5-2.01.5-2.0公公 里左右。里左右。有宜于形成有宜于形成“雹胚雹胚”的环境。的环境。 云内云内00层的高度适当,不太高也不太低。层的高度适当,不太高也不太低。2021/6/744成熟雷雨内各种现象:成熟雷雨内各种现象:1 1 电场分布,电场分布,2 2 小股垂直气流,小股垂直气流,3 3 雹的成长,雹的成长,4 4 地地面冷气丘的形成

27、和范围面冷气丘的形成和范围2021/6/745冰雹的形成过程:冰雹的形成过程:在一般超级单体雹云在一般超级单体雹云中冰雹的生长过程大致经历这样的过程:首先中冰雹的生长过程大致经历这样的过程:首先雹胚进入斜升气流之中,斜升气流把小冰粒带雹胚进入斜升气流之中,斜升气流把小冰粒带到中高层,穿过过冷水份累积区,然后砧状流到中高层,穿过过冷水份累积区,然后砧状流出气流将小雪粒撒向前方。大的抛得近,小的出气流将小雪粒撒向前方。大的抛得近,小的抛得远。通过抛得远。通过“分选分选”作用,大小雹粒在不同作用,大小雹粒在不同部位下落,重新进入斜升气流,又开始第二次部位下落,重新进入斜升气流,又开始第二次升降。如此

28、循环数次,大雹落在回波升降。如此循环数次,大雹落在回波“墙墙”附附近或近或“阵风前沿线阵风前沿线”附近的后方。而小雹可能附近的后方。而小雹可能降落在离降落在离“阵风前沿线阵风前沿线”较远的后方或前方。较远的后方或前方。2021/6/746 冰冰雹雹是是从从雹雹云云( (强强烈烈发发展展的的积积雨雨云云) )中中降降落落下下来来的的冰冰球球或或冰冰块块,大大的的有有小小碗碗口口大大,常常与与雷雷雨雨、大大风风同同时时出出现现。冰冰雹雹发发生生前前,天天气气闷闷热热,气气压压下下降降很很多多,最最高高气气温温可可达达3030或或以以上上。雹雹云云呈呈黑黑色色,底底部部发发红红,雷雷声声如如推推磨磨

29、隆隆隆隆不不断断。形形成成冰冰雹雹的的天天气气形形势势往往往往是是华华东东沿沿海海上上空空为为低低压压槽槽,在在华华北北上上空空有有冷冷性性低低压压东东南南下下,地地面面图图上上暖暖性性低低压压内内有有冷冷锋锋南南移移,并并在在午午后后到到傍傍晚晚时时影影响响。冰冰雹雹降降在在雹雹云云移移动动的路径上,所以有的路径上,所以有“雹打一长线雹打一长线”的说法。的说法。2021/6/747影响江苏省的冰雹,多半发生在六七月份。影响江苏省的冰雹,多半发生在六七月份。冰雹路径有两条:冰雹路径有两条:一条是产生在徐淮地区或盐一条是产生在徐淮地区或盐城北部的冰雹,向南移动。另一条是产生于安城北部的冰雹,向南

30、移动。另一条是产生于安徽省中部的冰雹,向东南偏东方向移动。受冰徽省中部的冰雹,向东南偏东方向移动。受冰雹袭击的地区,庄稼、房屋会被砸坏,甚至造雹袭击的地区,庄稼、房屋会被砸坏,甚至造成人畜伤亡。成人畜伤亡。2021/6/748飑线垂直剖面飑线垂直剖面2021/6/7494.2中小尺度天气系统中小尺度天气系统飑中系统飑中系统中尺度低压系统中尺度低压系统中小尺度天气系统的概念中小尺度天气系统的概念中小尺度扰动的特征中小尺度扰动的特征2021/6/750 一、飑中系统一、飑中系统1 1 含义:含义:和飑现象相联系的一类中系统叫和飑现象相联系的一类中系统叫飑中系统,它包括雷暴高压、飑线、飑线前飑中系统

31、,它包括雷暴高压、飑线、飑线前低压和尾流低压等中系统低压和尾流低压等中系统。2021/6/751雷暴高压雷暴高压是指在成熟阶段雷暴的下方,一般是指在成熟阶段雷暴的下方,一般都有个冷性中高压,这种高压称为雷暴高都有个冷性中高压,这种高压称为雷暴高压。在冷空气堆已完全形成而它的范围不太压。在冷空气堆已完全形成而它的范围不太大的时候,雷暴高压表现得最强;当冷空气大的时候,雷暴高压表现得最强;当冷空气堆向更大的面积上延展的时候,雷暴高压便堆向更大的面积上延展的时候,雷暴高压便逐渐减弱;如果没有新的下降冷空气补充,逐渐减弱;如果没有新的下降冷空气补充,就会逐渐消失。雷暴高压在初生时范围较小,就会逐渐消失

32、。雷暴高压在初生时范围较小,强度较弱,以后逐渐扩大增强,一般能维持强度较弱,以后逐渐扩大增强,一般能维持3 318 h18 h。在高压的范围内,大多有雷雨天。在高压的范围内,大多有雷雨天气,但也有个别的只有雷电而无降水。气,但也有个别的只有雷电而无降水。2021/6/7522 2 系统的背景和生命史系统的背景和生命史(1 1)飑中系统可以发生在冷锋前或暖)飑中系统可以发生在冷锋前或暖锋后的暖气团中,也可以发生在冷锋后或锋后的暖气团中,也可以发生在冷锋后或暖锋前的冷气团中,或发生在冷(暖)锋暖锋前的冷气团中,或发生在冷(暖)锋上。上。2021/6/753(2 2)飑中系统的生命史大致可分为四个阶

33、段:)飑中系统的生命史大致可分为四个阶段:初始阶段初始阶段发展阶段发展阶段成熟阶段成熟阶段消散阶段消散阶段2021/6/754(3 3)处在不同发展阶段的飑中系统影响)处在不同发展阶段的飑中系统影响测站时,测站的气压自记曲线上的测站时,测站的气压自记曲线上的“雷暴雷暴鼻鼻”(也叫(也叫“高压泡高压泡”)会出现不同的型)会出现不同的型式式气气压压波波动动的的各各个个阶阶段段2021/6/7553 3 飑中系统的移动飑中系统的移动飑中系统生成后,会有规律地向前移动。飑中系统生成后,会有规律地向前移动。(1 1)飑线上单体移向基本上与)飑线上单体移向基本上与850-500850-500百百 帕平均风

34、一致,有时略偏右。帕平均风一致,有时略偏右。(2 2)飑线还有向着最不稳定的地区移动的)飑线还有向着最不稳定的地区移动的 趋向。趋向。(3 3)飑线的移速取决于大尺度天气形势及)飑线的移速取决于大尺度天气形势及 有关要素分布和中尺度雷暴高压的强有关要素分布和中尺度雷暴高压的强 度以及地形的影响。度以及地形的影响。2021/6/7564飑线和锋面的区别飑线和锋面的区别5相同点:都是冷暖空气的界相同点:都是冷暖空气的界面面6不同点:不同点:2021/6/757锋面锋面锋面锋面飑线飑线飑线飑线不同气团的交界面不同气团的交界面同一气团中生成同一气团中生成天气和气象要素变化天气和气象要素变化天气和气象要

35、素变化天气和气象要素变化不是很剧烈不是很剧烈不是很剧烈不是很剧烈天气和气象要素变化天气和气象要素变化天气和气象要素变化天气和气象要素变化剧烈剧烈剧烈剧烈锋面(大尺度,长度锋面(大尺度,长度锋面(大尺度,长度锋面(大尺度,长度几千公里)几千公里)几千公里)几千公里)飑线(中尺度,长度飑线(中尺度,长度飑线(中尺度,长度飑线(中尺度,长度二、三百公里)二、三百公里)二、三百公里)二、三百公里)生命史是几天生命史是几天生命史是几天生命史是几天生命史约十几个小时生命史约十几个小时生命史约十几个小时生命史约十几个小时大体沿大体沿大体沿大体沿700hPa700hPa700hPa700hPa气流移动气流移动

36、气流移动气流移动移速大于冷锋移速大于冷锋移速大于冷锋移速大于冷锋无日变化无日变化无日变化无日变化有日变化,午后强烈发展有日变化,午后强烈发展有日变化,午后强烈发展有日变化,午后强烈发展2021/6/758二、中尺度低压系统二、中尺度低压系统 含义:含义:指在中尺度天气图上存在一指在中尺度天气图上存在一些水平尺度为一百公里至二、三百公里些水平尺度为一百公里至二、三百公里的小型低压称中尺度系统。的小型低压称中尺度系统。 类型:类型:中低压:有气压无风场相适应中低压:有气压无风场相适应中气旋:有低压和相应的风场出现中气旋:有低压和相应的风场出现2021/6/759中低压和中气旋的异同:中低压和中气旋

37、的异同:共同点:共同点:均是气压场上的低压,水平尺度均是气压场上的低压,水平尺度100100200200公里,辐合上升运动较强,有强公里,辐合上升运动较强,有强烈的降水天气。烈的降水天气。不同点:不同点:中低压中低压中低压中低压中气旋中气旋中气旋中气旋无明显气旋式环流无明显气旋式环流无明显气旋式环流无明显气旋式环流闭合气旋式环流闭合气旋式环流闭合气旋式环流闭合气旋式环流局地增热造成局地增热造成局地增热造成局地增热造成中低压加强产生气中低压加强产生气中低压加强产生气中低压加强产生气旋式环流旋式环流旋式环流旋式环流辐合上升运动弱辐合上升运动弱辐合上升运动弱辐合上升运动弱辐合上升运动强辐合上升运动强

38、辐合上升运动强辐合上升运动强2021/6/760三、中小尺度天气系统的概念三、中小尺度天气系统的概念 1 1含义:含义:大气中存在的像雷暴和强雷暴大气中存在的像雷暴和强雷暴一类空间尺度较小,生命史较短的天一类空间尺度较小,生命史较短的天气系统。气系统。 2 2天气系统的分类:天气系统的分类: 1. 1.大尺度:大尺度: 水平范围几百至几千公里。如气旋、锋水平范围几百至几千公里。如气旋、锋 面、台风、面、台风、 高空槽(脊)、长波等。高空槽(脊)、长波等。生命史:一天至几天生命史:一天至几天2021/6/7612.2.中尺度:中尺度:水平范围十几公里至二、三百公里。如强雷水平范围十几公里至二、三

39、百公里。如强雷暴、飑线、中尺度低压、中尺度气旋、飑暴、飑线、中尺度低压、中尺度气旋、飑中中系统。系统。生命史:一小时至十几小时生命史:一小时至十几小时3.3.小尺度:小尺度:水平范围几十米至十几公里。如雷暴、龙水平范围几十米至十几公里。如雷暴、龙卷、尘卷、山谷风。卷、尘卷、山谷风。生命史:几分钟至一小时生命史:几分钟至一小时2021/6/7623 3OlanskiOlanski 尺度划分方案尺度划分方案4 4大尺度大尺度 水平尺度水平尺度2000km2000km中尺度中尺度 水平尺度水平尺度2 22000km2000km中中系统系统 2002002000km 1-52000km 1-5天天中中

40、系统系统 2020200km 3200km 3小时小时-1-1天天中中系统系统 2 220km 120km 1小时小时小尺度小尺度 水平尺度水平尺度2km2km2021/6/763四、中小尺度扰动的特征四、中小尺度扰动的特征 水平尺度小水平尺度小 垂直尺度:垂直尺度:大都可达整个对流层的厚大都可达整个对流层的厚度,即为度,即为7-187-18公里左右。垂直尺度与水平公里左右。垂直尺度与水平尺度的比率很大,约为尺度的比率很大,约为0.10.1。一般大系统。一般大系统的比率为的比率为0.010.01左右。左右。2021/6/764生命期:生命期:雷暴单体的平均生命期不雷暴单体的平均生命期不到到1

41、1小时,雷暴群可存在几小时,较强小时,雷暴群可存在几小时,较强的飑中系统等中系统的生命期大约为的飑中系统等中系统的生命期大约为1212小时左右,而大尺度系统常达一天小时左右,而大尺度系统常达一天至几天。至几天。2021/6/765水平尺度水平尺度水平尺度水平尺度(公里)(公里)(公里)(公里)101010101 1 1 1101010100 0 0 0101010100 0 0 0101010101 1 1 1101010101 1 1 1101010102 2 2 2101010102 2 2 2101010103 3 3 3101010103 3 3 3101010104 4 4 4天天天

42、天气气气气系系系系统统统统尘卷尘卷尘卷尘卷龙卷龙卷龙卷龙卷积云积云积云积云雷暴单体雷暴单体雷暴单体雷暴单体中低压中低压中低压中低压中气旋中气旋中气旋中气旋(龙卷气(龙卷气(龙卷气(龙卷气旋)旋)旋)旋)飑中系统飑中系统飑中系统飑中系统台风台风台风台风气旋气旋气旋气旋反气旋反气旋反气旋反气旋锋面锋面锋面锋面长波长波长波长波阻塞系统阻塞系统阻塞系统阻塞系统尺尺尺尺度度度度划划划划分分分分小尺度系统小尺度系统小尺度系统小尺度系统中尺度中尺度中尺度中尺度系统系统系统系统 大尺度系统大尺度系统大尺度系统大尺度系统2021/6/766 垂直速度:垂直速度:在雷暴云的上升气流在雷暴云的上升气流 中,一般为中

43、,一般为1010米米/ /秒,特强的为秒,特强的为6060米米/ /秒秒 以上。大尺度系统中仅为每秒几厘米。以上。大尺度系统中仅为每秒几厘米。 散度:散度: 甚至甚至 大尺度中大尺度中 散度为散度为2021/6/767 涡度:涡度:在中高压和中气旋中,涡度和散度在中高压和中气旋中,涡度和散度 的大小比率近似等于的大小比率近似等于1 1。 气象要素梯度大:气象要素梯度大:飑线过境时气压梯度可达飑线过境时气压梯度可达 1-3hPa/km 1-3hPa/km,温度梯度可达,温度梯度可达5C/10km5C/10km,变压,变压 1hPa/1-2min 1hPa/1-2min,变温,变温-1C/min-

44、1C/min,可观测到地,可观测到地 面风垂直于等压线方向。面风垂直于等压线方向。2021/6/768 地转偏向力地转偏向力:影响小尘卷和部分小龙卷的影响小尘卷和部分小龙卷的旋转运动主要取决于离心力和气压梯度力旋转运动主要取决于离心力和气压梯度力的平衡。但较大的中系统,就要考虑到地的平衡。但较大的中系统,就要考虑到地转偏向力的影响。转偏向力的影响。 非静力平衡非静力平衡:在旺盛的对流云内,空气不在旺盛的对流云内,空气不符合静力平衡的假定。浮力可以使气块产符合静力平衡的假定。浮力可以使气块产生很大的垂直加速度。生很大的垂直加速度。2021/6/7694.3对流性天气预报的对流性天气预报的物理基础

45、物理基础 大气不稳定性与对流性天气形成的条大气不稳定性与对流性天气形成的条件件 稳定度的局地变化稳定度的局地变化 对流天气的触发机制对流天气的触发机制 强雷暴发生发展的有利条件强雷暴发生发展的有利条件 雷暴云的移动规律雷暴云的移动规律2021/6/770 一、大气不稳定性与对流性天气一、大气不稳定性与对流性天气 形成的形成的条件条件 静力不稳定静力不稳定 1 1气块法和稳定度气块法和稳定度简化条件:简化条件:考虑一个小气块,假定它与环境之考虑一个小气块,假定它与环境之间无混合间无混合环境空气处于静力平衡状态环境空气处于静力平衡状态2021/6/771气块在运动过程中是绝热的,与周围无气块在运动

46、过程中是绝热的,与周围无热量、水份及动量的交换份热量、水份及动量的交换份气块气压与周围气压相等(带撇号量为气块气压与周围气压相等(带撇号量为气块量)气块量)2021/6/7722021/6/773上升上升中性中性下沉下沉设环境设环境气块气块2021/6/774不稳定层结不稳定层结中性层结中性层结稳定层结稳定层结2021/6/7752 .2 .另一种表示方法另一种表示方法2021/6/776不稳定层结不稳定层结中性层结中性层结稳定层结稳定层结大气中,一般是大气中,一般是绝对不稳定绝对不稳定绝对稳定绝对稳定条件性不稳定条件性不稳定2021/6/777T-lnPT-lnP图上的图上的气块温度升降气块

47、温度升降的曲线叫做的曲线叫做“状态曲线状态曲线”,而大气实际温而大气实际温度分布曲线叫度分布曲线叫做做“层结曲线层结曲线”T-lnpT-lnp图上层结曲图上层结曲线与状态曲线线与状态曲线2021/6/778(二)对流性不稳定(位势不稳定)(二)对流性不稳定(位势不稳定)1 1 含义:原来上干下湿的稳定气层,甚至含义:原来上干下湿的稳定气层,甚至可为绝对稳定的气层(可为绝对稳定的气层( ),经过整层),经过整层抬升后使得气层达到饱和,气层层结由原抬升后使得气层达到饱和,气层层结由原来的稳定层结变为不稳定层结,或不稳定来的稳定层结变为不稳定层结,或不稳定层结变得更加不稳定,称为对流性不稳定。层结变

48、得更加不稳定,称为对流性不稳定。 或或 随高度减小。随高度减小。2021/6/779对流性不稳定对流性不稳定2021/6/780对流性不稳定判据对流性不稳定判据对流性不稳定对流性不稳定中性中性对流性稳定对流性稳定2021/6/781(三)不稳定能量(三)不稳定能量含义:单位质量空气块受场力的作用(浮含义:单位质量空气块受场力的作用(浮力力- -重力)所做的功。重力)所做的功。气层的不稳定能量等于单位质量空气块由气层的不稳定能量等于单位质量空气块由Z Z0 0 上升到上升到z z时动能的增量时动能的增量2021/6/782(四)(四) 对流性天气形成的条件对流性天气形成的条件条件:条件:水汽条件

49、水汽条件不稳定层结不稳定层结抬升条件抬升条件2021/6/783二、二、稳定度的局地变化稳定度的局地变化 稳定度变化的原因稳定度变化的原因取取 表示稳定度表示稳定度对流性稳定对流性稳定中性中性对流性不稳定对流性不稳定2021/6/784条件:条件:干湿绝热过程中干湿绝热过程中sese是保守的是保守的2021/6/785表明:表明:对流性不稳定的局地变化由三项因子对流性不稳定的局地变化由三项因子决定的。决定的。对流性不稳定增加对流性不稳定增加(1 1)对流性不稳定的垂直输送项)对流性不稳定的垂直输送项与垂直速度和与垂直速度和sese分布有关。分布有关。上升:上升:0 0 0 , 不稳定性减弱不稳

50、定性减弱2021/6/786(2 2)散度对对流不稳定性的影响)散度对对流不稳定性的影响若若水平辐散水平辐散 ,不稳定性增强,不稳定性增强水平辐合水平辐合 ,不稳定性减弱,不稳定性减弱2021/6/787(3 3)sese平流随高度的变化平流随高度的变化当高层的当高层的sese平流小于低层的平流小于低层的sese平流平流时,即对流不稳定性增强。反之,对流时,即对流不稳定性增强。反之,对流不稳定性减弱。不稳定性减弱。sese是是T T、P P、q q的函数的函数2021/6/788( (二二) ) 对流不稳定度与等压面上对流不稳定度与等压面上T T、q q的关系的关系2021/6/789均是小量

51、均是小量2021/6/790取取 表示稳定度表示稳定度2021/6/791稳定度增加稳定度增加稳定度减小稳定度减小上层变干变冷,下层变暖变湿上层变干变冷,下层变暖变湿2021/6/792讨论:讨论:温度的局地变化对稳定度的影响温度的局地变化对稳定度的影响对流未发生前对流未发生前0 0 ,要使气层变得不稳定要使气层变得不稳定低层暖平流,高层冷平流。低层暖(冷)平低层暖平流,高层冷平流。低层暖(冷)平流比高层暖(冷)平流强(弱)流比高层暖(冷)平流强(弱)日射作用使低层空气增热或冷空气移至暖的日射作用使低层空气增热或冷空气移至暖的下垫面。下垫面。2021/6/793湿度的局地变化对稳定度的影响。湿

52、度的局地变化对稳定度的影响。低层湿平流(强暖湿平流),高层干平低层湿平流(强暖湿平流),高层干平流(干冷平流),导致不稳定增加。流(干冷平流),导致不稳定增加。2021/6/794(三)几种常见的有利于对流性天气产生(三)几种常见的有利于对流性天气产生的形势:的形势:(1 1)在高层冷中心或冷温度槽与低层暖中)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,会形心或暖温度脊可能叠置的区域,会形 成大片雷暴区;成大片雷暴区;(2 2)当冷锋越山时,若山后低层为暖空气)当冷锋越山时,若山后低层为暖空气 控制,则由于山后低层暖空气之上有控制,则由于山后低层暖空气之上有 冷平流叠置,使不

53、稳定度大为增强,冷平流叠置,使不稳定度大为增强, 因而常在山后造成大片雷暴区。因而常在山后造成大片雷暴区。2021/6/795(3 3)在高层高空槽已东移,冷空气已入)在高层高空槽已东移,冷空气已入 侵,而中层以下仍有浅薄的热低压接侵,而中层以下仍有浅薄的热低压接 近,或有西南气流,或有显著的暖平近,或有西南气流,或有显著的暖平 流等情况时,就容易使不稳定性加流等情况时,就容易使不稳定性加 强,造成对流性天气。强,造成对流性天气。(4 4)当低层有湿舌而其上层覆盖着一干气)当低层有湿舌而其上层覆盖着一干气 层时,或在高层干平流与低层湿平流层时,或在高层干平流与低层湿平流 相叠加的区域,会使对流

54、性不稳定增相叠加的区域,会使对流性不稳定增 强。强。2021/6/796单站分析单站分析2021/6/797三、对流天气的触发机制三、对流天气的触发机制 天气系统造成的系统性上升运动:天气系统造成的系统性上升运动:锋面强迫抬升、槽线、切变线、低压、低锋面强迫抬升、槽线、切变线、低压、低涡等以及低空的风向或风速的辐合线。涡等以及低空的风向或风速的辐合线。 地形抬升作用地形抬升作用1 1山地迎风坡。山地迎风坡。2 2背风波:背风坡下沉,背风波:背风坡下沉,效应形成波动。效应形成波动。 局地热力抬升作用局地热力抬升作用2021/6/798四、强雷暴发生发展的有利条件四、强雷暴发生发展的有利条件位势不

55、稳定层结,位势不稳定层结,并常有逆温层的存在位并常有逆温层的存在位势不稳定层结的建立取决于高低层温度和湿势不稳定层结的建立取决于高低层温度和湿度的平流差异,要造成明显的平流差异,要度的平流差异,要造成明显的平流差异,要具备明显的垂直风切变和明显的温度或湿度具备明显的垂直风切变和明显的温度或湿度梯度。梯度。逆温层逆温层的存在可抑制对流发展,使低层水汽的存在可抑制对流发展,使低层水汽能量不向上输送,可以积聚能量使低层更暖、能量不向上输送,可以积聚能量使低层更暖、更湿,上层冷,大气更不稳定。一旦有强的更湿,上层冷,大气更不稳定。一旦有强的触发机制会有强雷暴。触发机制会有强雷暴。2021/6/799

56、前倾槽前倾槽强垂直风切变强垂直风切变强对流风暴一般是在强的垂直风切强对流风暴一般是在强的垂直风切变的环境中生长起来并能维持(可提供变的环境中生长起来并能维持(可提供对流发展的能量)其作用:对流发展的能量)其作用:2021/6/7100使上升气流倾斜,增强下沉气流,从而维使上升气流倾斜,增强下沉气流,从而维持和激发上持和激发上升气流增强升气流增强增强中层干空气的吸入,增强下沉气流和增强中层干空气的吸入,增强下沉气流和上升气流上升气流造成一定的散度分布,利于风暴向前传播造成一定的散度分布,利于风暴向前传播2021/6/7101(四)水汽的辐合和湿舌(四)水汽的辐合和湿舌为使强对流系统得以发展和维持

57、,为使强对流系统得以发展和维持,必须有丰富的水汽供应,这是风暴的主必须有丰富的水汽供应,这是风暴的主要能量来源。要能量来源。水汽供应区比集中区大一个量级水汽供应区比集中区大一个量级2021/6/7102(五)急流的作用(五)急流的作用 高空急流高空急流: :急流下方强的垂直切变能提供对流发急流下方强的垂直切变能提供对流发展的动能展的动能有利于增强高层辐散,维持上升运动有利于增强高层辐散,维持上升运动将云体上部增暖的空气带走,散热机将云体上部增暖的空气带走,散热机制,利于对流云的维持和发展制,利于对流云的维持和发展2021/6/7103低空急流:低空急流:输送暖湿空气促使大气不稳定。输送暖湿空气

58、促使大气不稳定。急流前方正切变涡度区,上升运动,急流前方正切变涡度区,上升运动,提供一定冲击力加强扰动,触发不提供一定冲击力加强扰动,触发不稳定能量释放。稳定能量释放。急流最大风速中心前方有明显水汽辐急流最大风速中心前方有明显水汽辐合和强上升运动,利于强对流的连续合和强上升运动,利于强对流的连续发展。发展。2021/6/7104(六)低层辐合,高层辐散,上升运动(六)低层辐合,高层辐散,上升运动高层辐散流场在低空辐合流场上空叠高层辐散流场在低空辐合流场上空叠置,抬升力会更强。置,抬升力会更强。(七)(七)地形作用地形作用强迫抬升、背风波和地形粗糙度变化强迫抬升、背风波和地形粗糙度变化引起的局部

59、地区的垂直运动(海陆风)。引起的局部地区的垂直运动(海陆风)。(八)中小系统的作用(八)中小系统的作用中小尺度低压和辐合区可以促使对流中小尺度低压和辐合区可以促使对流强烈发展。强烈发展。2021/6/7105强风强风暴发暴发生发生发展的展的条件条件基本基本条件条件水汽条件水汽条件位势不稳定位势不稳定上升运动上升运动生命期短生命期短的雷暴的雷暴转换转换条件条件强垂直切变强垂直切变长生命期长生命期的风暴或的风暴或强风暴强风暴增强增强条件条件高空辐散高空辐散地形地形长生命期长生命期的强风暴的强风暴各种物理条件对强风暴发生发展的作用各种物理条件对强风暴发生发展的作用2021/6/7106五、雷暴云的移

60、动规律五、雷暴云的移动规律雷暴云的平移和传播雷暴云的平移和传播 1 1 雷暴云的平移:雷暴云的平移:大范围水平气流使云体大范围水平气流使云体不断平移,移向接近于云体中层高度上不断平移,移向接近于云体中层高度上大范围水平气流的方向。大范围水平气流的方向。 2 2 雷暴云的传播:在云体外围不断地形成雷暴云的传播:在云体外围不断地形成 新的雷暴单体而老云逐渐消散下去,因新的雷暴单体而老云逐渐消散下去,因 此使人们产生云体似乎在整体移动的感此使人们产生云体似乎在整体移动的感 觉觉。这。这种云体新陈代谢的现象叫做雷暴种云体新陈代谢的现象叫做雷暴 的传播。的传播。2021/6/7107风速随高度增大时有利

61、风速随高度增大时有利于雷暴云向前传播于雷暴云向前传播2021/6/7108原来云体的下沉气流冲击其前方不稳原来云体的下沉气流冲击其前方不稳定的气层使新云发展定的气层使新云发展2021/6/7109风速、风向垂直切变与雷暴云的传播方向风速、风向垂直切变与雷暴云的传播方向1 1 风速垂直切变与雷暴云的传播方向风速垂直切变与雷暴云的传播方向风速随高度增大时有利于风速随高度增大时有利于风速随高度增大时有利于风速随高度增大时有利于雷暴向前传播雷暴向前传播雷暴向前传播雷暴向前传播2021/6/71102 2 风向垂直切变与雷暴云的传播方向风向垂直切变与雷暴云的传播方向2021/6/7111(三)其他因素的

62、影响(三)其他因素的影响下垫面、地形、河流、湖泊等下垫面、地形、河流、湖泊等2021/6/71124.4对流性天气的预报方法对流性天气的预报方法一、对流性天气的短期预报一、对流性天气的短期预报(一)思路和着眼点(一)思路和着眼点水汽条件、不稳定层结和抬升力条件缺水汽条件、不稳定层结和抬升力条件缺一不可,必须对这三个条件综合分析一不可,必须对这三个条件综合分析(二)系统性雷暴的预报(二)系统性雷暴的预报(三)稳定度指标的应用(三)稳定度指标的应用(四)(四) T-lnP T-lnP图的应用图的应用(五)能量天气学(五)能量天气学(六)雷暴大风预报(六)雷暴大风预报2021/6/7113二、雷达二

63、、雷达、卫星在对流性天气预报中的应用卫星在对流性天气预报中的应用三、对流性天气的甚短期预报和临近预报三、对流性天气的甚短期预报和临近预报甚短期预报:甚短期预报:未来未来1212小时内的天气预报。小时内的天气预报。临近预报:临近预报:通过对当时天气状况的详细监测,通过对当时天气状况的详细监测, 用外推法做出的未来用外推法做出的未来2-32-3小时内的小时内的 天气预报。天气预报。2021/6/7114问题:当前世界各地关于问题:当前世界各地关于雷暴日的定义还不一致雷暴日的定义还不一致原因:气候环境、地理位置、观测手段的差异,例如:原因:气候环境、地理位置、观测手段的差异,例如:瑞瑞士士:气气象象

64、科科学学院院利利用用时时空空分分辨辨率率为为10分分钟钟、20-25公公里里的的中中尺尺度度观观测测网网资资料料,定定义义:1240-2340UTC,在在观观测测区区内内36个个站站无无近近距距离离闪闪电电报报告告,称称无无雷雷暴暴日日;至至少少有有一一个个站站有有近近距距离离闪闪电电报报告告,称称雷雷暴暴日。日。大雷暴日,大雷暴日,12站有近距离闪电报告,站有近距离闪电报告,20个社区有雹灾。个社区有雹灾。孤立雷暴日,满足雷暴日,不大雷暴日要求。孤立雷暴日,满足雷暴日,不大雷暴日要求。美美国国和和欧欧洲洲的的一一些些国国家家:用用闪闪电电探探测测网网。Peap(1986),在在边边长长47k

65、m网格中,有网格中,有2个以上云地闪,计算一次雷暴,一个雷暴日。个以上云地闪,计算一次雷暴,一个雷暴日。印度:听到雷声(可听见的距离印度:听到雷声(可听见的距离30-40km)。2021/6/7115各国关于各国关于强雷暴强雷暴的定义的定义强强雷雷暴暴:伴伴有有龙龙卷卷、强强风风(或或下下击击暴暴流流)大大雹雹快快、暴暴洪洪、雷击等灾害性天气现象。世界各地划分标准也有一些差异。雷击等灾害性天气现象。世界各地划分标准也有一些差异。美国(美国(1986):出现下列天气现象之一者,):出现下列天气现象之一者,龙卷,龙卷, 26m/s直线传播的阵性风,直线传播的阵性风,冰雹直径冰雹直径 1.9cm。澳

66、大利亚(澳大利亚(1998):强风,):强风,阵性风阵性风 25m/s,冰雹直径冰雹直径 2cm,龙卷,龙卷,暴雨或暴洪。暴雨或暴洪。加拿大魁北克(加拿大魁北克(1987):):阵性风阵性风 25m/s,冰雹直径冰雹直径 1.5cm,龙卷或漏斗云。龙卷或漏斗云。2021/6/7116第二节第二节强雷暴引起的灾害强雷暴引起的灾害2021/6/7117强雷暴(雷电)天气,灾害性天气。强雷暴(雷电)天气,灾害性天气。 雷电是指:云际(云层雷电是指:云际(云层云层)、云地(云层云层)、云地(云层大地)、云空(云层大地)、云空(云层晴空)之间迅猛的脉冲放电,晴空)之间迅猛的脉冲放电,产生强烈的闪光,并半

67、随巨大的响声,一种既可怖又产生强烈的闪光,并半随巨大的响声,一种既可怖又壮观的大气物理现象。自然界这种强大的放电现象能壮观的大气物理现象。自然界这种强大的放电现象能够通过各种途径危害地面的物体。够通过各种途径危害地面的物体。2021/6/7118第三节第三节与雷暴预报有关的问题与雷暴预报有关的问题2021/6/71191、雷暴会发生吗(雷暴的成因和潜势环境的、雷暴会发生吗(雷暴的成因和潜势环境的分析预测)分析预测)?2、是一般雷暴还是强雷暴(、是一般雷暴还是强雷暴(一般雷暴与强雷一般雷暴与强雷暴的差异)暴的差异)?3、最可能出现的雷暴类型和天气现象?、最可能出现的雷暴类型和天气现象?4、雷暴监测、预报和预警方法雷暴监测、预报和预警方法?2021/6/7120部分资料从网络收集整理而来,供大家参考,感谢您的关注!

展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 资格认证/考试 > 自考

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号