23常见的天气系统.docx

2.3常见的天气系统-基本概念雪snow由较大的冰晶组成的固体降水雪晶的直径一般大于0.3毫米，其基本形状为六角形，由于生长环境温度和湿度的不同，形成了板状、星状、针状、立体枝状和线轴状等多种多样的雪晶在显微镜下可观察到雪晶多姿多彩的外观多个雪晶相互碰撞粘连成雪片甚至于雪团降落到地面在温度较高时，雪晶的枝状外缘溶化，而形成粒状的米雪降落至地面霜frost地物表面或地面因夜晚气温下降至o°c以下时，导致接近地面附近的空气中水汽达到饱和，而在地物表面或地面凝华而成的冻结物一般是六方晶状的集合体，呈鳞状、针状、羽状或扇状霜的形成多发生于晴天小风的夜晚入秋后，最早的一次霜称早霜；入春后，最晚的一次霜称晚霜，早霜和晚霜的时间间隔称霜期当1.5〜2米高处的气温也降到0C以下的低温时，霜的凝结会造成植物的冻害现象，称霜冻雾fog由大量微小水滴（或冰晶）在贴近地面空气层中组成的悬浮体出现雾时，水平能见度显著降低一般把水平能见距离低于1000米的雾称雾；而能见距离在1000米到10000米的雾称轻雾雾中的水滴称雾滴，其半径多数为2〜15微米单位体积空气中雾滴的水量总和称含水量，雾中含水量一般为0.1〜1克/立方米，气温高于oc的雾称暖雾；低于oc但仍由液滴组成的称冷雾；当气温极低时，水汽直接凝华成冰晶的称冰雾。

按雾的形成过程可分为4大类型：①辐射雾多出现在小风的晴朗夜晚，由于近地面的大气层辐射冷却而形成②平流雾暖湿空气流经冷的下垫表面（陆地和洋面），下层冷空气冷却达到饱和形成雾③蒸汽雾冷空气移到暖水面上，水面快速蒸发而形成雾，其雾层一般较薄④锋面雾在暖锋前云层中的降水，在水滴下落过程中，逐渐蒸发使其下层空气达到饱和而形成雾了解各种雾的成因，可对雾的生成和消散作出准确的预报天气系统motionsystems按照气象要素的空间分布而划分的具有典型特征的大气运动系统通常指气压空间分布所组成的系统，如高（气）压、低（气）压、高压脊、低压槽等有时指风分布的系统，如气旋环流、反气旋环流、切变线等有时指温度分布的系统，如高温区、低温区、锋区等有时指天气现象分布的系统，如雷暴、热带云团等天气系统可以通过各种天气图和卫星云图等分析工具得出各种天气系统有一定的空间范围，一定的新生、变化和消亡的过程天气系统发展的不同阶段有其相应的天气现象分布在天气预报中通过对于各种系统的预报，可以大致预报未来一段时间内的天气变化各类天气系统有一定特征尺度水平尺度系指天气系统的波长或扰动直径；时间尺度以天气系统的生命史（由新生到消亡的生消过程）的时间长短来衡量。

大气中各类天气系统的特征尺度相差很大，有大至上万千米的，如超长波、副热带高压，也有小至几百米的如龙卷按特征尺度大致可分为5类：行星尺度天气系统、天气尺度天气系统、中间尺度天气系统、中尺度天气系统和小尺度天气系统（见表）在高空天气图上，也有按整个纬圈的波数来划分天气系统的，通常把波数为1〜3的波动称为超长波，波数为4〜8的波动称为长波，它们都属于行星尺度天气系统，波数大于8的波动称为短波，相当于天气尺度天气系统或更小尺度的天气系统天气形势synopticsituation天气系统在天气图上的分布特征及其所表示的大气运动状态又称环流形势、气压形势一般指大范围地区的形势，如北半球天气形势、欧亚天气形势等天气形势的基本特征决定于行星尺度的天气系统由于其在高空的反映最明显，所以高空天气形势较地面更受重视天气形势每天都在变化，按其特征可归纳为不同的类型，称天气型，如纬向环流型、经向环流型等每种天气型都有相应的天气过程和天气分布，因此，在用天气图方法制作短期和中期的天气预报时，须先作天气形势预报只有在正确的形势预报的基础上，才可能作出正确的天气预报锋front温度或密度差异很大的两个气团之间的界面又称锋面。

锋面是倾斜的，坡度很小，一般约为1／100，冷气团在下，暖气团在上锋面的铅直厚度约1千米，水平宽度在近地面约数十千米，在高层可达400千米以上，锋面和地面的交线，称为锋线，也简称锋锋面和高空某一水平面或铅直剖面相交的区域，称为锋区按地理位置锋可分为：①冰洋锋指北冰洋气团和极地气团之间的锋指极地气团和热带气团之间的锋，它可以从地面伸展到整个对流层③副热带锋为中纬度气团和热带气团之间的锋，仅出现在对流层的中部和上部按气团移动方向可分为：①暖锋指暖气团向冷气团一方推移的锋指冷气团向暖气团一方推移的锋冷锋因推移速度不同，又可分为第一型（慢速）冷锋和第二型（快速）冷锋两种③静止锋指移动很缓慢呈准静止状态的锋④锢囚锋通常冷锋比暖锋移动快，当冷锋赶上暖锋时，两锋之间的暖空气被迫向上抬升，冷锋后的冷气团与暖锋前的冷气团相接形成的锋称为锢囚锋各类锋面有其特有的天气①暖锋坡度较小，约为1／150其典型的云序为卷云、卷层云、高层云，地面锋线附近为雨层云，在高层云处开始降水，多为连续性降水②第一型冷锋的坡度约为I/100,其天气和暖锋天气相似，只是云雨次序和暖锋相反③第二型冷锋坡度较大，约为1/70，它在近地面层处有时近于垂直或前倾。

在地面锋前，多为对流性天气，有时伴有飑线，可产生冰雹、龙卷等剧烈天气④静止锋的天气和第一型冷锋相似，唯云雨范围比较宽广⑤锢囚锋兼有冷、暖锋的天气特征气团airmass物理属性（温度、湿度、大气静力稳定度）在水平方向差异很小的空气质点群体气团水平范围可达几百万平方千米，铅直厚度可达几千米至十几千米一个地区，只有具备了下列两个条件，才能成为气团的发源地：①广大地区下垫面的物理性质（干湿、冷暖、雪盖和土壤状况等）比较均匀②有一个能使空气的物理属性在水平方向均匀化的环流场气相色谱流程图按热力性质不同，气团可划分为冷气团和暖气团；按湿度特征可分为干气团和湿气团；按静力稳定度可分为稳定气团和不稳定气团再按发源地带的海陆差别，这些气团还可划分为一些副类在北半球的主要气团有：北冰洋气团、极地气团、热带气团、赤道气团气团离开源地后，受到沿途下垫面性质的影响，基本属性不断改变气团属性的变化，或其改变过程统称为气团变性，这种属性改变的气团称为变性气团中国境内的气团，多属变性气团每逢冬季，常有极地大陆（变性）气团侵入这种气团控制的地区，天气大都干燥而寒冷；夏季时，极地大陆气团只在长江以北和西北地区活动夏季侵入长江以南的主要是湿而热的赤道气团和热带海洋气团。

这两种气团的活动以及它们和极地大陆气团间的锋面的强弱和移动，基本上决定了中国雨带的南北移动和降水的分布气旋cyclone北（南）半球，大气中水平气流呈逆（顺）时针旋转的大型涡旋在同高度上，气旋中心的气压比四周低，又称低压气旋近似于圆形或椭圆形，大小悬殊小气旋的水平尺度为几百千米，大的可达三、四千千米气旋中，天气常发生剧烈的变化，是人们最关心和最早研究的天气系统通常按气旋形成和活动的主要地区或热力结构进行分类按地区可分为温带气旋、热带气旋和极地气旋性涡旋等；按热力结构可分为冷性气旋和热低压等反气旋anticylone北（南）半球大气中水平气流呈顺（逆）时针旋转的大型涡旋在同高度上，反气旋中心的气压比四周高，又称高压反气旋的水平尺度比气旋大得多，大的反气旋可以和最大的大陆或海洋相比拟，小的反气旋直径也可达数百千米其温度场比较均匀，温度对比不明显在高压区内，高层气流辐合，低层气流辐散，盛行下沉运动，天气多晴好风雨天气常发生于高压的边缘高压按其地理位置可分为极地高压、中纬度移动性高压、阻塞高压、副热带高压和赤道高压等；按其热力性质，又可分为冷高压（温度比四周低）和暖高压（温度比四周高）热带气旋tropicalcyclone发生在热带海洋上的一种强烈的大气涡旋。

热带气旋是暖中心的低气压系统，最低气压可至870百帕，水平范围由几百到上千千米，铅直范围由地面伸展到平流层低层其强度以近中心地面最大平均风速为准国际上规定中心附近最大风速在12级及其以上的称为台风（在西印度群岛和大西洋一带称飓风）;风力10〜11级的称为强热带风暴；风力8〜9级的称热带风暴；风力6〜7级的称热带低压雾凇雾凇是一种白色呈针状或粒状的疏松微小的冰晶或冰粒的固体凝结物，俗称树挂根据雾凇形成和结构分为两类：晶状雾凇和粒状雾凇晶状雾凇主要是过冷却雾滴蒸发后，水汽在物体表面凝华而成冬季，在气温低于一15°C的严寒、有雾、微风的天气条件下，常常有晶状雾凇在物体的迎风面上形成粒状雾凇是过冷却雾滴碰到冷的物体表面迅速冻结而成由于冻结速度快，雾滴来不及改变原来形状就已冻结，所以呈粒状在有浓雾和风速稍大的寒冷天气，最容易形成雾凇多形成在地面物体的迎风面上如树的枝条、电线等物体的迎风面，雾凇增长的速度较快严重的雾凇能使电线、树枝折断，影响交通和通讯。