天气学第六章（丁）.ppt

§6.1 概述 §6.2寒潮天气系统 §6.3寒潮天气过程 （一）小槽发展型寒潮 (二)低槽东移型寒潮 （三）横槽转竖型寒潮 横槽旋转南下 500hpa上为东亚倒Ω流型，极地高压经太梅尔半岛将极涡推至贝加尔湖附近，但横槽只是绕极涡中心旋转，使得冷空气只影响我国北方，当有南支槽接应时，则会影响我国南方。 §6.4 寒潮天气过程成因分析 §6.5 寒潮的预报 ㈡ 酝酿阶段：大倒?流型调整收缩为东亚倒?流型，特征波为3波或4波。 （三） 爆发阶段： 冬季的稳定形势形成三槽（北半球） 为什么中期过程以两大洋脊的发展开始，以东亚大槽的重建结束 因为两大洋脊的向极发展，使得感热向极输送，动量向南输送，使得中纬度的 P(o)K(o)增加，中纬度锋区增强，西风带能量集中，为寒潮爆发提供能量，并且脊向极发展，通过波与波的相互作用，为乌拉尔山脊发展提供能量条件。寒潮爆发前，中纬度大气积聚能量，不可能长时间维持，通过寒潮爆发使其释放，东亚大槽重建，形成三槽的冬季稳定形势。 二 ．寒潮的冷空气堆增强原因分析 1 ．现象：冷中心在南移过程中不断增强。 2 ．原因：冷空气堆中存在上升运动，空气绝热膨胀冷却。造成上升运动的原因常常是槽后偏北风急流中心左侧强的气旋性切变涡度以及相应的正涡度平流所引起。 一、寒潮的强冷空气堆积预报 二、寒潮的爆发预报 三、寒潮的路径与强度预报 四、寒潮天气预报 一、寒潮的强冷空气堆积预报 强冷空气在西伯利亚、蒙古堆积是寒潮爆发的必要条件。一般根据各层天气图上冷中心（或冷舌）及地面图上冷高压的配合情况，可以判断有无强冷空气堆积。 1 冷空气活动 (1) 高空图有冷舌 500hPa -48 700hPa -36 (2) 地面图有冷高压 2 冷空气的堆积预报 （1）. 与冷舌相配合的小槽是否属于不稳定小槽； （2）. 冷空气在东移过程中有无来自不同方向的新冷空气补充或合并加强； （3）. 高空的极涡是否分裂南下到亚洲北部 ； （4）. 冷舌中，有无产生绝热上升冷却的环流条件，若有正涡度平流，辐散有利上升产生绝热冷却，冷舌增强。 二、寒潮的爆发预报 1三类寒潮天气过程的预报着眼点 （1）小槽发展型预报着眼点 小槽本身的温压场结构 上游脊是否发展 南支波动的位置 上下游效应：东亚大槽是否减弱东移 （2）低槽东移型预报着眼点 低槽西北侧是否有小槽移近，有无新鲜冷空气补充并入 槽后脊到里海、黑海和乌拉尔山能否发展 （3）横槽转竖型预报着眼点 横槽本身的温压场结构（不利于脊的发展） 风场的转变 阻高的崩溃或不连续后退 长波调整 2 槽脊的发展预报 （1）地转涡度平流 相对涡度平流 冷暖平流 （2）冷空气的活动及暖空气的活动 （3）低槽与其他系统的关系对槽脊发展的影响 （4）上下游效应 （5）地形的影响（强度和移速） 脊的崩溃 在冷空气堆积明显，环流形势稳定情况下考虑长波槽的移动和长波脊的破坏和东移（赶槽，正涡度平流、正热成风涡度平流和冷平流侵入脊） 横槽转竖原因： i .横槽两侧温压场结构发生变化. ? ii .横槽前方形成“阶梯槽”. ? iii .阻高的崩溃. 阻高建立，冷空气在横槽北部堆积 温度场振幅大于高度场，横槽后有暖平流，槽前有疏散等高线和冷平流，将转竖 预报着眼点 i .温压场结构方面 ii .风场转变方面 iii .阻高是否崩溃或不连续后退方面 iv.长波调整方面 低层变形场作用 西槽 8日到10 日，高空槽旋转为东北-西南向，而地面冷高压中心大幅度南压，地面冷锋向东南方向旋转 四、各类寒潮天气过程的特点比较 1．? 共同点： ① 冷空气积聚是寒潮爆发的必要条件 ② 地面图上有冷高压活动，冷高压前沿有一条寒潮冷锋，冷锋过后一般要引起温度剧降、气压急升及偏北大风 ③ 冷高压南下形式不同： a.???? 完整的冷高压有规律地向东移来 b.???? 冷高压分裂南下 c.???? 冷高压补充南下 d.???? 冷空气扩散南下 ④ 促使寒潮爆发的流场不同 2．? 不同点： ① 冷空气源地不同 ② 路径不同：分为西北、北方、西方和东北路径 一 ．寒潮中期过程的能量研究 Saltzman波数域能量方程，近似地写成如下形式： ????? n=1,2…,为波数 K: 动能 “o” 指纬向平均 P: 位能 C: 有效位能向动能的转换率（即斜压转换） D: 摩擦耗散 G: 非绝热制造率