天气学分析：第02章-02-02高空场分析.ppt

第二章天气图的分析第二章天气图的分析(2) §2.1、地面高空天气图的填写、地面高空天气图的填写 §2.2、地面、高空天气图的分析、地面、高空天气图的分析 §2.3、温压场的综合分析、温压场的综合分析 §2.4、辅助天气图的分析、辅助天气图的分析 12.2.2 等压面图分析等压面图分析n为了全面认识和掌握天气的变化规律，除了分析地面天气为了全面认识和掌握天气的变化规律，除了分析地面天气图之外，还要分析高空天气图，即填有某一等压面上气象图之外，还要分析高空天气图，即填有某一等压面上气象记录的等压面图记录的等压面图n空间气压相等的各点组成的面称为空间气压相等的各点组成的面称为等压面等压面等压面等压面，由于同一高度，由于同一高度上各地的气压不可能都相同，所以等压面不是一个水平面，上各地的气压不可能都相同，所以等压面不是一个水平面，而是一个像地形一样的起伏不平的面而是一个像地形一样的起伏不平的面n用来表示等压面的起伏形势的图称为用来表示等压面的起伏形势的图称为等压面形势图等压面形势图等压面形势图等压面形势图，，等压等压面相对于海平面的形势称为面相对于海平面的形势称为绝对形势图绝对形势图绝对形势图绝对形势图。

2u 在各等压面图上分析在各等压面图上分析等高线等高线、、高、低中心高、低中心及及槽线槽线、、切变线切变线u 在各层等压面图上分析在各层等压面图上分析等温线等温线及及冷、暖中心冷、暖中心u 同时间地面天气图上的同时间地面天气图上的锋锋（通常在（通常在850hPa850hPa或或700hPa700hPa等压面图等压面图 上，用黑色铅笔按单色印刷图上的符号描绘）上，用黑色铅笔按单色印刷图上的符号描绘） 等压面目上必须分析的项目：3u 等露点线等露点线或等气温与露点差值线、干湿中心；脊线；平流零或等气温与露点差值线、干湿中心；脊线；平流零 线和冷暖平流线和冷暖平流u 同时间地面天气图上大范围的雷暴、降水等同时间地面天气图上大范围的雷暴、降水等天气区天气区（只在（只在850850或或700700或或500hPa500hPa等压面图有关地区上描绘），用彩色铅笔勾划出其等压面图有关地区上描绘），用彩色铅笔勾划出其范围，并在其中标注该种天气现象（雨除外）的基本符号（或云范围，并在其中标注该种天气现象（雨除外）的基本符号（或云状符号；或云量的成数），还可沿天气区内轻涂相应的颜色。

状符号；或云量的成数），还可沿天气区内轻涂相应的颜色u 同时间的、前同时间的、前1212小时的或前小时的或前2424小时的地面天气图上主要气压系小时的地面天气图上主要气压系统统中心位置中心位置及其及其移动路径移动路径（通常在（通常在700hPa700hPa或或500hPa500hPa等压面图上描等压面图上描绘）标注方法见地面天气图上分析项目的表示方法标注方法见地面天气图上分析项目的表示方法等压面图上逐条要分析的项目：4http://web.kma.go.kr/weather/images/analysischart.jsp567实际业务中分析项目实际业务中分析项目u 等高线；等高线；u 等温线；等温线；u 槽线和切变线；槽线和切变线；u 高低中心，冷暖中心；高低中心，冷暖中心；u 过去系统中心（高低位势中心），过去系统中心（高低位势中心）， 槽线，切变线位置，锋面位置；槽线，切变线位置，锋面位置；u……其它项目视情况而定其它项目视情况而定8一、等压面图的概念（续）一、等压面图的概念（续）n等压面的起伏形势可采用绘制等高线的方法表示等压面的起伏形势可采用绘制等高线的方法表示出来。

出来n具体地说，将各站上空某一等压面所在的位势高度值具体地说，将各站上空某一等压面所在的位势高度值填在图上，然后连接高度相等的各点绘出等高线，从填在图上，然后连接高度相等的各点绘出等高线，从等高线的分析即可看出等压面的起伏形势等高线的分析即可看出等压面的起伏形势n 等压面不是一个水平面，而等压面不是一个水平面，而是一个像地形一样的起伏不平是一个像地形一样的起伏不平的面9图图1.21 等压面和等高线的关系等压面和等高线的关系G GDD10一、等压面图的概念（续）一、等压面图的概念（续）n因此，通过等压面图上的等高线的分布，就可以因此，通过等压面图上的等高线的分布，就可以知道等压面附近空间气压场的情况知道等压面附近空间气压场的情况n位势值高的地方气压高，位势值低的地方气压低，等高位势值高的地方气压高，位势值低的地方气压低，等高线密集的地方表示气压水平梯度大线密集的地方表示气压水平梯度大等压面的起伏与等高面等压面的起伏与等高面上气压分布的关系上气压分布的关系11一、等压面图的概念（续）一、等压面图的概念（续）n我们日常分析的等压面绝对形势图我们日常分析的等压面绝对形势图(常用常用AT图图表示表示)有以下几种：有以下几种：n n850850850850hPahPahPahPa等压面图等压面图等压面图等压面图( ( ( (AT850AT850AT850AT850图图图图) ) ) )，，，，1500150015001500gpmgpmgpmgpm左右。

左右n n700700700700hPahPahPahPa等压面图等压面图等压面图等压面图( ( ( (AT700AT700AT700AT700图图图图) ) ) )，，，，3000300030003000gpmgpmgpmgpm左右n n500500500500hPahPahPahPa等压面图等压面图等压面图等压面图( ( ( (AT500AT500AT500AT500图图图图) ) ) )，，，，5500550055005500gpmgpmgpmgpm左右n300300hPahPa等压面图等压面图( (AT300AT300图图) )，，90009000gpmgpm左右n200200hPahPa等压面图等压面图( (AT200AT200图图) )，，1200012000gpmgpm左右n100100hPahPa等压面图等压面图( (AT100AT100图图) )，，1600016000gpmgpm左右12(一一) 等高线的分析等高线的分析等高线也是等值线，分析时除应遵守等值线分析的等高线也是等值线，分析时除应遵守等值线分析的基本原则外，还应注意以下几点：基本原则外，还应注意以下几点：①①．地转风原则：．地转风原则： 分析等高线，既要依据位势高度记录，又要兼顾高空风记分析等高线，既要依据位势高度记录，又要兼顾高空风记录。

由于高空风记录比探空记录多，且对大尺度系统运动来录由于高空风记录比探空记录多，且对大尺度系统运动来说，自由大气中的实际风又与地转风极为接近，因此，说，自由大气中的实际风又与地转风极为接近，因此，风向风向风向风向大体要与等高线平行，风速与等高线的梯度成正比大体要与等高线平行，风速与等高线的梯度成正比大体要与等高线平行，风速与等高线的梯度成正比大体要与等高线平行，风速与等高线的梯度成正比13②②．温压场配置合理：．温压场配置合理： 上下等压面图的等高线分布型式应配置合理，并与等压上下等压面图的等高线分布型式应配置合理，并与等压上下等压面图的等高线分布型式应配置合理，并与等压上下等压面图的等高线分布型式应配置合理，并与等压面间的平均温度场相适应面间的平均温度场相适应面间的平均温度场相适应面间的平均温度场相适应通常，冷性低压随高度增高而加通常，冷性低压随高度增高而加强，暖性高压也随高度的增高而加强；反之，冷性高压和暧强，暖性高压也随高度的增高而加强；反之，冷性高压和暧性低压则随高性低压则随高度的增高而迅度的增高而迅速的减弱或消速的减弱或消失低压中心失低压中心随高度向冷区随高度向冷区倾斜，高压中倾斜，高压中心随高度向暖心随高度向暖区倾斜。

区倾斜 14地转风随高度变化和冷暖平流地转风随高度变化和冷暖平流15③③、热成风原则：、热成风原则： 等压面图上等高线的分布，一般比海平面气压场简单等压面图上等高线的分布，一般比海平面气压场简单在北半球，在北半球，700hPa700hPa以上至对流层各等压面图上，除低纬度以上至对流层各等压面图上，除低纬度地区外，总的形势是地区外，总的形势是环绕极地的西风气流，等高线沿纬圈，环绕极地的西风气流，等高线沿纬圈，环绕极地的西风气流，等高线沿纬圈，环绕极地的西风气流，等高线沿纬圈，呈现为带有槽脊起伏的波状形势呈现为带有槽脊起伏的波状形势呈现为带有槽脊起伏的波状形势呈现为带有槽脊起伏的波状形势北部为低压区，南部为北部为低压区，南部为高压区④④、梯度风原则：、梯度风原则：风速大的地方等高线密风速大的地方等高线密⑤⑤、、因为高空空气的运动，受地面摩擦的影响很小，因此因为高空空气的运动，受地面摩擦的影响很小，因此等高线和风的关系，与地转风关系非常接近，等高线和风的关系，与地转风关系非常接近，等高线基本等高线基本上和高空气流的流线一致上和高空气流的流线一致16常见的几种等高线型式常见的几种等高线型式17(二二) 等温线的分析等温线的分析①①．．等温线的分析，主要应依据等压面图上的等温线的分析，主要应依据等压面图上的温度记录温度记录温度记录温度记录，还可，还可以参考等高线的形势。

以参考等高线的形势 因为因为700hPa700hPa以上等压面图上的等高线与等温线的形式存在以上等压面图上的等高线与等温线的形式存在一定的对应关系，即一定的对应关系，即气压脊往往对应温度脊，气压槽往往对应气压脊往往对应温度脊，气压槽往往对应温度槽在一般情况下，在一般情况下，温度槽（脊）常落后于气压槽（脊）温度槽（脊）常落后于气压槽（脊）700hPa700hPa以下的等压面图上，也有相反的情况，即温度槽（脊）以下的等压面图上，也有相反的情况，即温度槽（脊）对应着气压脊（槽），这时要特别注意上、下配合此外，在对应着气压脊（槽），这时要特别注意上、下配合此外，在气压系统发展的各个阶段，温度场都有一定的特点，分析中也气压系统发展的各个阶段，温度场都有一定的特点，分析中也应该加以考虑应该加以考虑18②②．．在在温度梯度温度梯度较大的地区，应注意是否有较大的地区，应注意是否有锋区锋区，对温度，对温度记录稀少的地区，可根据上、下两层等压面图上等高线的记录稀少的地区，可根据上、下两层等压面图上等高线的走向和位势梯度的改变情况，利用走向和位势梯度的改变情况，利用热成风原理热成风原理判定冷、暖判定冷、暖区的分布，确定等温线的大致走向。

区的分布，确定等温线的大致走向③③．．在在高原和山地高原和山地区域，有的测站区域，有的测站海拔高度海拔高度接近接近850hPa850hPa或或700hPa700hPa等压面，地表温度的剧烈日变化会影响到等压面上等压面，地表温度的剧烈日变化会影响到等压面上的温度 如当冬季夜间如当冬季夜间地面辐射地面辐射冷却强烈时，在冷却强烈时，在0808时时850hPa850hPa或或 700hPa700hPa图上该地气温往往明显偏低；夏季昼间地面增温强图上该地气温往往明显偏低；夏季昼间地面增温强烈时，烈时，2020时图上，气温又往往明显偏高因此，分析温度时图上，气温又往往明显偏高因此，分析温度场时要注意以上情况场时要注意以上情况19图图1.24 1.24 高空等压面图高空等压面图（实线为等高线，虚线为等温线）（实线为等高线，虚线为等温线）20n经过等温线分析后，可以看到等压面图上的温度场中有经过等温线分析后，可以看到等压面图上的温度场中有冷、冷、暖中心暖中心和和冷槽、暖脊冷槽、暖脊，这些与气压场中有高、低压中心和，这些与气压场中有高、低压中心和槽、脊相类似槽、脊相类似n等温线的等温线的密集带密集带是冷、暖空气温度对比较大的地带。

是冷、暖空气温度对比较大的地带n在分析等温线时，除了要符合等值线的分析原则外，还必在分析等温线时，除了要符合等值线的分析原则外，还必须把这些系统清晰地表达出来须把这些系统清晰地表达出来21(三三) 湿度场的分析湿度场的分析n湿度场的分析和温度场的分析相同，分析湿度场的分析和温度场的分析相同，分析等比湿线等比湿线等比湿线等比湿线或或等露等露等露等露点线点线点线点线或或等温度等温度等温度等温度————露点差线露点差线露点差线露点差线22(四四) 槽线和切变线的分析槽线和切变线的分析n n槽线槽线槽线槽线是低压槽区内等高线曲率最大点的连线是低压槽区内等高线曲率最大点的连线n而而切变线切变线切变线切变线则是风的不连续线，在这条线的两侧风向或风则是风的不连续线，在这条线的两侧风向或风速有较强的切变速有较强的切变n槽线和切变线是分别从槽线和切变线是分别从气压场气压场和和流场流场来定义的不同的天来定义的不同的天气系统，但因为风场与气压场相互适应，所以槽线两侧气系统，但因为风场与气压场相互适应，所以槽线两侧风向必定也有明显的转变；风向必定也有明显的转变；n同样，风有气旋性改变的地方，一般也是槽线所在处，同样，风有气旋性改变的地方，一般也是槽线所在处，两者又有着不可分割的联系。

两者又有着不可分割的联系23图1.25 槽线图1.26 切变线在气压梯度比较明显的在气压梯度比较明显的低压槽中分析槽线低压槽中分析槽线在风向气旋性切变特别明显的在风向气旋性切变特别明显的两个高压之间狭长低压带分析两个高压之间狭长低压带分析切变线切变线1 1、槽线位于高空，切变线位于低空；、槽线位于高空，切变线位于低空；、槽线位于高空，切变线位于低空；、槽线位于高空，切变线位于低空；2 2、槽线通常有温度梯度配合，切变线温度梯度和弱甚至、槽线通常有温度梯度配合，切变线温度梯度和弱甚至、槽线通常有温度梯度配合，切变线温度梯度和弱甚至、槽线通常有温度梯度配合，切变线温度梯度和弱甚至没有24(四四) 槽线和切变线的分析（续）槽线和切变线的分析（续）n分析槽线和切变线时要注意下列几点分析槽线和切变线时要注意下列几点：：1)为了要分析槽线和切变线，为了要分析槽线和切变线，一般在分析等高线之前一般在分析等高线之前，先，先根据槽线和切变线的过去位置和移动速度，从图上风的根据槽线和切变线的过去位置和移动速度，从图上风的切变定出它们的位置然后绘制等高线，切变定出它们的位置然后绘制等高线，使槽线附近等使槽线附近等高线的气旋性曲率最大高线的气旋性曲率最大。

最后确定槽线和切变线的位置最后确定槽线和切变线的位置252627(四四) 槽线和切变线的分析（续）槽线和切变线的分析（续）2)2)不要把两个槽的槽不要把两个槽的槽线连成一个如图线连成一个如图1.271.27中的实线是错中的实线是错误的画法误的画法图1.27 槽线的错误画法28293））切变线上可以有辐合切变线上可以有辐合中心，两条切变线中心，两条切变线可以连接在一起可以连接在一起3031(五五) 温度平流和湿度平流温度平流和湿度平流n由于冷暖空气的水平运动而引起的某些地区增暖和由于冷暖空气的水平运动而引起的某些地区增暖和变冷的现象，称为变冷的现象，称为温度平流温度平流温度平流温度平流如图如图1.28a所示，等高线与等温线所示，等高线与等温线成一交角，气流由低值等温线方面成一交角，气流由低值等温线方面( (冷区冷区) )吹向高值等温线方面吹向高值等温线方面( (暖区暖区) )，这时就有冷平流这时就有冷平流3233(五五) 温度平流和湿度平流（续）温度平流和湿度平流（续）图图1.281.28b b的情况恰好与的情况恰好与a a相反，气流相反，气流由高值等温线方面由高值等温线方面( (暖区暖区) )吹向低值吹向低值等温线方面等温线方面( (冷区冷区) )，因而有暖平流。

因而有暖平流图图1.281.28c c中中AA’AA’线所在区域等温线和等高线线所在区域等温线和等高线平行，温度平流为零但平行，温度平流为零但AA’AA’线两侧的区线两侧的区域温度平流不等于零，东侧为暖平流，西域温度平流不等于零，东侧为暖平流，西侧为冷平流，因此我们把侧为冷平流，因此我们把AA’AA’线称为线称为平流平流平流平流零线零线零线零线3435(五五) 温度平流和湿度平流（续）温度平流和湿度平流（续）n除了判断温度平流的符号外，还要判断平流的强度，即除了判断温度平流的符号外，还要判断平流的强度，即单位时间内因温度平流而引起的温度变化的数量大小单位时间内因温度平流而引起的温度变化的数量大小1)等高线的疏密程度等高线的疏密程度n如其他条件相同，等高线越密，则风速越大，平流强度也越大如其他条件相同，等高线越密，则风速越大，平流强度也越大2)等温线的疏密程度等温线的疏密程度n如其他条件相同，等温线越密，说明温度梯度越大，平流强度也越大如其他条件相同，等温线越密，说明温度梯度越大，平流强度也越大3)等高线与等温线交角的大小等高线与等温线交角的大小n如其他条件相同，等高线与等温线的交角越接近如其他条件相同，等高线与等温线的交角越接近9090度，平流强度也越大。

度，平流强度也越大36 (一一) 等高线绘制技术规定等高线绘制技术规定1)1)等高线用等高线用黑色黑色黑色黑色2 2 2 2B B B B铅笔铅笔铅笔铅笔以平滑实线绘制在比例以平滑实线绘制在比例尺为二千万分之一的亚欧图上，各等压面上的尺为二千万分之一的亚欧图上，各等压面上的等高线均每隔等高线均每隔4040gpmgpm画一条n在每条线的两端均需标明位势米的千位，百位和十位数，在每条线的两端均需标明位势米的千位，百位和十位数，并规定：并规定：n在在AT850AT850图上画图上画…………，，144144，，148148，，152152，，…………；；n在在AT700AT700图上画图上画…………，，296296，，300300，，304304，，…………；；n在在AT500AT500图上画图上画…………，，496496，，500500，，504504，，…………，，37(一一) 等高线（续）等高线（续） 2））在在ATAT图上，高位势区中心以蓝色铅笔标注图上，高位势区中心以蓝色铅笔标注““G”G”( (或或““高高”)”)字，低位势中心以红色铅笔标注字，低位势中心以红色铅笔标注““D D”(”(或或““低低”)”)字。

字n““G”G”，，“D”“D”字的标注位置与海平面气压场图上确定高、字的标注位置与海平面气压场图上确定高、低压中心位置的原则相同低压中心位置的原则相同3））在在AT700AT700和和AT500AT500图上分别用带箭头的蓝、红色图上分别用带箭头的蓝、红色铅笔实线表示过去铅笔实线表示过去1212小时或小时或2424小时高、低压中小时高、低压中心移动路径，并标出高、低压中心的强度心移动路径，并标出高、低压中心的强度( (标至标至1010位数位数) )38(二二) 等温线和等厚度线等温线和等厚度线1)等温线用红色铅笔细实线绘制等温线用红色铅笔细实线绘制n以以0 0℃℃为基准，每隔为基准，每隔4℃4℃画一条等温线，如画一条等温线，如 -4 ℃ -4 ℃ ，，0 0 ℃ ℃ ，，4 4 ℃℃ ，，8 8 ℃℃等n所有等温线两端须标明温度数值所有等温线两端须标明温度数值n夏季或必要时可每隔夏季或必要时可每隔2℃2℃画一根等温线画一根等温线 nATAT500500图如和图如和OTOT500500图合画在一张图上，则不再绘制等温线图合画在一张图上，则不再绘制等温线n等厚度线用红色铅笔每隔等厚度线用红色铅笔每隔4040gpmgpm分析一条。

分析一条39(二二) 等温线和等厚度线（续）等温线和等厚度线（续）2)2)温度场的暖、冷中心，分别用红铅笔标注温度场的暖、冷中心，分别用红铅笔标注““N N””字字( (或或““暖暖””字字) )和用蓝铅笔标注和用蓝铅笔标注““L”L”字字( (或或““冷冷””字字) )n厚度图上高值中心和低值中心也相应地标注厚度图上高值中心和低值中心也相应地标注““N N N N”(”(或或““暖暖暖暖””字字) )、、““L L L L”(”(或或““冷冷冷冷””字字) )40 (三三) 等比湿线等比湿线n为了表示湿度场，为了表示湿度场，AT500图上应绘制等比湿线图上应绘制等比湿线n但不必在全图范围内绘制，而只在国内和国外有关地但不必在全图范围内绘制，而只在国内和国外有关地区绘制即可区绘制即可n也可用等露点线来代替等比湿线也可用等露点线来代替等比湿线( (每隔每隔2℃2℃绘一条线绘一条线) )n等比湿线用绿色铅笔以平滑实线绘制等比湿线用绿色铅笔以平滑实线绘制n规定绘制规定绘制0.50.5，，1 1，，2 2，，4 4，，6 6等线等线(2(2g g／／kgkg以上每隔以上每隔2 2g g／／kgkg画一条画一条) )，并在每条线上标明数值。

并在每条线上标明数值n在比湿最大和最小区域中心用绿色铅笔标注在比湿最大和最小区域中心用绿色铅笔标注“Sh”字字(或或“湿湿”字字)和和“Gn”字字(或或“干干”字字)41(四四) 槽线和切变线槽线和切变线n在在ATAT图上要用图上要用棕色铅笔棕色铅笔棕色铅笔棕色铅笔画出当时的槽线和切变线；画出当时的槽线和切变线；n用黄色铅笔描上前用黄色铅笔描上前12(12(或或24)24)小时的槽线和切变线小时的槽线和切变线42(五五) 描绘地面图上气压系统中心，雨描绘地面图上气压系统中心，雨区和锋系区和锋系1)1)在在AT500AT500或或ATAT图上用黑色铅笔描出与之相应的地面天气图上用黑色铅笔描出与之相应的地面天气图上的图上的主要气压系统的中心位置主要气压系统的中心位置反气旋中心用小圆圈反气旋中心用小圆圈表示，气旋中心用小圆点表示，并用黑色铅笔的矢线连表示，气旋中心用小圆点表示，并用黑色铅笔的矢线连接其过去接其过去2424、、1212小时的中心位置小时的中心位置2)2)根据需要可把同时间地面图上成片的根据需要可把同时间地面图上成片的降水区降水区用绿色铅笔用绿色铅笔描绘在描绘在ATAT850850，，ATAT700700或或ATAT500500图上。

图上3)3)要把当时地面天气图上的要把当时地面天气图上的主要锋系主要锋系按表按表1.31.3所示的符号所示的符号用黑色铅笔描绘在用黑色铅笔描绘在ATAT850850和和ATAT500500图上43等压面图的分析项目和步骤等压面图的分析项目和步骤分析项目：分析项目：n等高线等高线n等温线等温线n等厚度线等厚度线n等比湿线等比湿线n槽线和切变线槽线和切变线n描绘地面图上的气压系统中心，雨区和锋系描绘地面图上的气压系统中心，雨区和锋系44等压面图的分析项目和步骤等压面图的分析项目和步骤分析步骤：分析步骤：1)槽线和切变线槽线和切变线2)等高线等高线3)等温线等温线4)等厚度线等厚度线5)等比湿线等比湿线6)描绘地面图上的气压系统中心，雨区和锋系描绘地面图上的气压系统中心，雨区和锋系45464748。