航空气象PPT教学课件 05第四章.ppt

第四章 常规天气分析,航空活动需要气象保障，飞行前，必须对现在和即将出现的航站和航线上的飞行气象条件有全面的了解，所有这些都来自于天气分析 一般能得到的气象图表有：地面天气图，空中等压面图，温度-对数压力图和卫星云图等第一节、常规天气图分析 天气图是填有各地同一时刻的气象观测记录的特种地图，它描述同一时刻一定区域内的天气情况天气图包括地面天气图和高空天气图 地面天气图：用地面观测资料绘制的，是填写气象观测项目最多的一种天气图地面天气图,一、单站填图格式及内容:,内容说明： 1、总云量： 为十分制,2 高云状、中云状、低云状:以表的符号表示,3 低云量:以十分制的实际云量数表示. 4 低云高:以数字表示,单位为百米(hm).,5 气温、露点:以数字表示,单位为摄氏度(),6 现在天气现象:表示观测时或前1小时内出现的 天气现象7 地面能见度:以千米(km)数表示,8 海平面气压:以百帕(hPa)数表示，但只填十位、个位和十分位，不加小数点.如海平面气压为1015.2hpa，图上只填152；若海平面气压为998.4hpa，图上只填984.,9 三小时气压变量:为观测时的气压值与3小时前的气压值之差,单位为hPa,最后一位为小数.数字前若标有“+”号,表示3小时内气压是上升的;数字前若标有“-”号,表示3小时内气压是下降的.,10 过去天气现象:表示观测前6小时内出现过的天气现象,以表4-4所列符号表示.,11 降水量表示观测前6小时的降水量，以mm表示，小于0.1mm用”T”表示。

12 风向和风速：风向以矢杆表示，矢杆方向指向站圈，表示风的来向，风速以长短矢羽表示例: 如图,该站的总云量为9 10,即云量大于9,但小于10; 高云状是毛卷云,中云状是 高积云,低云是层积云,低云 量为5,云高1500m;有东南 风,风速2m/s;现在天气现象 有烟幕,能见度4km;气温21, 露点16;海平面气1008.1hPa, 3小时气压变量为-2.1hPa.,地面天气图分析符号,地面天气图的分析 1、等压线和气压系统 等压线是地面天气图上气压相等的点的连线，用黑色实线 表示每隔2.5hpa画一条等压线 由闭合等压线构成的高压中心标有蓝色的“高”字，其下部注 有最高中心气压值；低压中心标有醒目的红色“低”字，其下部 注有最低中心气压值；,2、三小时变压中心,连续3小时气压变化相等的点的连线为三小时变压线 将三小时正变压或负变压较大的区域用变压线圈出，称为三 小时变压中心，用虚线绘制正变压中心标有蓝色“+”号和中 心值；负变压中心标出红色“-”号和中心值中心标出该范围 内的最大变压值的数值，包括第一位小数在内3、天气区,4、锋线 锋线常用彩色实线表示，单色图上用黑粗加符号表示地面天气图-示例,地面天气图的应用,填有某一等压面上气象记录的空中天气图。

1概念：空中气压相等的点组成的面由于同一高度上 各地的气压不可能都相同,所以等压面不是一个 水平面,而是一个象地形一样的 起伏不平的面. 2空中等压面的表示:采用绘制等高线的方法（如图） 等高线的疏密同等压面的陡缓相应. 等压面陡峭的地方,相应的等高线密集. 等压面平缓的地方,相应的等高线比较稀疏. 3等压面附近水平面上的气压分布: 同高度上气压比四周高（低）的地方，等压面高度也较四周高（低），表现为向上凸（下凹）陷，而且气压越高（低），等压面（凹）陷得也越厉害二、空中等压面图(高空图):,等压面和等高线的关系,等压面的起伏与水平面上的气压分布,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 高度值高的地方气压高，高度值低的地方气压低， 等高线密集的地方表示水平气压梯度力大，由此可以 推算出附近水平面上气压的高低及风的情况 但此处的高度不是几何高度，而是位势高度 位势高度:是能量单位,是指单位质量空气块在高度 上(离海平面)具有的重力位能 位势米在数值上与几何米相近,空中等压面图,每一等压面都大致对应一固定高度 1、 850HPA 其海拔高度约为 1500M 2、 700HPA 3000M 3、 500HPA 5500M 4、 300HPA 9000M 5、 200HPA 12000M 6、 100HPA 16000M,等压面图的填图格式及内容 1、气温、风向风速填法与地面图相同。

2、气温露点差6时，填整数，其余的填整数和小 数点后一位数 3、等压面高度以位势什米（10位势米）为单位举例： a： 700HPA图，气温是4，露点差是5.2，等压面高 度是3040位势米，风向300，风速5-6m/s. b： 500hpa图，气温-18，气温露点差3.5 ，等压面 高度5800位势米，风向210，风速24-26米/秒三、等压面图的分析项目： 1、等高线:等高线是等压面图上位势高度相等的连线， 用黑色实线表示每隔4位势米分析一条 等压面的形势可以反映出等压面附近水平面上气压 场的形势，而等高线的高（低）值区对应水平面上的高 （低）气压区 ，因此，等压面上风与等高线的关系， 和地面天气图上风与等压线的关系一样适合地转风关系 它可以分析出高、低压、槽脊等气压系统的分布情 况，高低压中心标注方法与地面天气图相同但不标中 心数值,2、等温线 是等压面图上气温相同的各点的连线，用红色实 线表示，每隔4度分析一条，所有等温线两端须标明温 度数值 气温比四周低的区域称冷中心，标蓝色” C”字比四周高的称暖中心，标红色”W ”字 3、槽线和切变线 在空中等压面图上都用棕色实线表示 4、温度平流 由于冷暖空气的水平运动而引起的一些地区增暖 或变冷的现象。

称为温度的平流变化，简称温度平流气流由冷区流向暖区，使暖区气温降低，叫冷平流反 之称暖平流 由于等压面图上等高线的分布决定了空气的流向，所以 根据等高线和等温线的配置情况就能判断温度平流的性质和 大小只要等高线与等温线有交角，就有温度平流，如果两 者平行，则平流为零 如其它条件相同，平流的强度与等高线和等温线的疏密 程度以及二者交角的大小有关，: 1、等高线越密，则风速越大，平流强度也越大 2、等温线越密，说明温度梯度越大，平流强度也越大 3、等高线与等温线的交角越接近90度，平流强度越大,分析温度平流,掌握了判断温度平流的方法，不仅可以直接判断温度的变化，而且还可以进一步根据温度的变化来判断气压场的变化温度变化是引起气压变化的因素之一，一般情况下，在高空冷平流引起减压，暖平流引起加压对掌握天气的变化有重大意义 5、湿度场 等压面图上填的气温露点差，可以大概表示空气的饱和程度，由各地的温度露点差，即可以了解各地湿度的分布空中等压面图实例,作 业,翻译下图中各站的气象要素，并指出影响本场飞行的天气第三节 气团和锋,地球大气中存在各种大大小小的天气系统，它们都在不断 地运动和演变着，并产生出各种各样的天气。

它们的范围（尺度）相差很大 水平范围在5005000km的天气系统称为大尺度系统，如 锋面、高压等； 水平范围在50500Km生命期为几小时到十几小时的天气 系统称为中尺度系统，如台风、海陆风等； 水平范围在50Km以下，生命期只有几十分钟至二、三小时 的天气系统称为小尺度天气系统，如积云、小雷暴一般说来，尺度越大生存时间越长 飞行中经常遇到这样情况，有时飞行很长时间气象条 件变化不大，而有时在很短时间内气象条件却有明显的变 化，这就是气团和锋的现象 气团和锋是以温度场为主要特征而提出的两概念一、气团 是在水平方向上物理性质（温度和湿度）相对均匀的大范围空气,称为气团在同一气团中，各地气象要素的垂直分布几乎相同，天气现象也大致一样 气团的水平尺度可达几千千米，垂直范围可达几千米到十几千米，常从地面伸展到对流层顶 （一） 气团的形成条件 1、大范围性质比较均匀的地理区域如：海洋、大 沙漠、两极等 2、空气能够在气团源地长期停留或缓慢移动,通过大气中各种尺度的湍流、系统性垂直运动、蒸 发、凝结和辐射等物理过程与地球表面进行水汽和热 量交换，经过足够长时间，使其水汽和热量分布变得比较均匀 如：冬季的西伯利亚高压可形成干燥、寒冷的气团，常年存在的太平洋高压可形成温暖、潮湿的气团。

二）气团的分类 一、地理分类： 根据它所生成的源地来分类：冰洋气团、中纬度 气团、热带气团等 突出温度特征的：极地气团和热带气团 突出湿度特征的：大陆气团和海洋气团 二、热力分类：分为冷气团和暖气团 冷暖气团是相比较存在的，不是一成不变的三）气团的变性及天气,1、气团的变性 气团在源地形成后，其部分空气会离开源地移 到与源地性质不同的地面，气团中的空气与新地表 产生了热量与水分的交换，气团的物理性质就会逐 渐发生变化，这种变化称为气团的变性 当气团在新的地表上缓慢移动，基本上取得新的 性质时，就形成了新气团所以，老气团的变性过 程亦是新气团的形成过程2、移经暖地表的冷气团 冷气团移到较暖的地表，使所经过地区变冷，其下部被加热，由于低层增温，气温直减率增大，气层趋于不稳定，有利于对流发展，所以冷气团通常具有不稳定天气特征 如夏季冷气团移到高温地面会形成强烈对流，冷气团水汽含量较多时常形成积状云，出现阵性降水或雷暴冬季其也会带来不稳定天气有对流运动出现但由于冷气团通常水汽含量很少，多为少云或碧空 冷气团的天气有明显的日变化，中午和午后地面增温，对 流和乱流容易发展，风速较大夜间和清晨降温，气层趋于稳定风速减小。

冬季近地面辐射冷却，可能形成烟幕或辐射雾 冷气团中对流活跃，能见度一般较好但有雾、风沙时能见度要较差3 移经冷地表的暖气团 暖气团移动经过冷地表时，使所经地区变暖，其从下部开 始逐渐冷却，气温直减率变小，气层趋于稳定，有时会形成逆温层或等温层，可引起长时间的低云幕和低能见度现象，具有稳定天气特点 如水汽含量较多，能形成很低的层云和层积云，有时有小毛毛雨或小雨雪，也会形成平流雾若暖气团比较干燥，则多为少云天气四）影响我国的气团 我国处于北半球中纬度偏南地区，地形和地表性质复 杂，一般很难形成气团境内出现的气团多从其他地区移来的变性气团经常影响我国的气团主要有两个，一个是西伯利亚气团，属中纬度大陆气团一个是热带太平洋气团，属热带海洋气团 我国冬季主要受西伯利亚冷气团的影响，夏季主要受热带太平洋气团暖气团的影响春季两气团势力相当，在我国大陆相互对峙互有进退，天气多变秋季，变性的西伯利亚气团占主要地位，热带海洋气团退居东南海上，我国东部地区处于单一气团的控制下，出现全年最宜人的秋高气爽天气我国冬季气团活动示意图,我国夏季气团活动示意图,冷，暖气团之间十分狭窄的过渡区域称为锋锋是一种重要的天气系统，它常带来大风、阴雨、风沙和雷暴等恶劣天气。

冷暖气团相遇之后，冷气团在下方，暖气团在上，其交界面既锋面呈向冷气团一侧倾斜的状态,二、锋,锋区的宽度（厚度）：近地层为几十千米，高空为几百千米，上宽下窄，由于锋的水平范围比它的厚度大的多，叫做锋面 锋面与地面相交而成的线，叫做锋线一般把锋面和锋线统称为锋所谓锋，也可理解为两种不同性质的气团的交锋 锋是重要的天气系统之一 锋面有坡度：锋面在空间向冷区倾斜，具有一定坡度 气象要素有突变：气团内部的温、湿、压等气象要素的差异很小，而锋两侧的气象要素的差异很大，最主要的是温度 由于锋面是各种气象要素水平差异较大地区，能量集中，天气变化剧烈所以，锋是天气变化剧烈的地带锋面附近气象要素的分析 1、温度场特征 锋区内温度水平梯度比其两侧气团内部大，这是锋最重要 的特征之一 （1）在气团的内部水平方向上一般在100KM内气温只相差1，在锋面内100KM可相差5-10 （2）在地面天气图上，温差特别大的地区，一般是地面锋线的位置3）锋区在等压面图上表现为等温线相对密集区，其走向与地面锋线基本平行，所以等压面上等温线的分布很明显。