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用单站测风随高度变化在靠近地面锢囚锋附近的测站施放测风气球

归档日期:07-03       文本归类:反气旋      文章编辑:爱尚语录

  用单站测风随高度变化在靠近地面锢囚锋附近的测站施放测风气球 如果自下而上 风随高度先出现急剧顺转 表明有暖平流 遇到了高空暖锋 而后又有急剧逆转 表明有冷平流 又遇到了高空冷锋 如果自下而上先逆转后顺转则为冷式。 以探空逆温随时间变化某站探空曲线上如果有两个锋面逆温 则有可能是锢囚锋的表现如图2 3

  用单站测风随高度变化在靠近地面锢囚锋附近的测站施放测风气球 如果自下而上 风随高度先出现急剧顺转 表明有暖平流 遇到了高空暖锋 而后又有急剧逆转 表明有冷平流 又遇到了高空冷锋 如果自下而上先逆转后顺转则为冷式。 以探空逆温随时间变化某站探空曲线上如果有两个锋面逆温 则有可能是锢囚锋的表现如图2 37。假若逆温随时间上面的表现为升高 下面的降低 383、锢囚开始的时间分析 分析锢囚什么时间开始 一般有三个标志 卫星云图上云系出现螺旋状并在锋面云带后部出现明显的干舌 如图2 39所示。 404、锢囚锋的长短分析 61 分析锢囚锋的长短一般根据以下几点 风、云、降水的具体表现。5、锢囚点位置的确定 在离开气旋中心某一距离的锢囚锋段上出现有比较显著的降压 主要从 P3看出 这里就是锢囚点位置的标志 卫星云图上急流卷云带的北缘与锋面云系之交点可定为锢囚点。如图2 40所示。 6、锢囚锋线具体位置的确定 在分析地面图上的锢囚锋面具体位置时 常常依据以下几个要素特征来确定 P3为对称分布这里有两种情况 一是如果冷锋追上暖锋形成的锢囚锋 那么 锋线为一正一负对称分布 二是如果两股冷空气迎面相遇形成的锢囚锋 锋两侧一般都有云和降水且风具有明显的气旋性辐合。 如果是冷锋追上暖锋形成的锢囚锋 则风场的形势一般如图2 41 所示如果是迎面锢囚 则风场形势如图2 41 锋线处在狭长的低槽中气压场形式如图2 42 a、b、c所示。 62 427、气旋中冷锋追上暖锋的原因分析 上面我们介绍了锢囚锋形成的两种形势 其中之一是冷锋追上暖锋而形成锢囚锋。那么 为什么气旋中的冷锋能追上暖锋呢 对此有两种解释。 利用环流原理解释气旋生成时 高空有低槽存在 初期在槽后既有冷空气又有强风区。注意强风区是顺气流方向传播的 随冷空气东南下 强风区也顺槽后气流东南下 直至移到槽前。当强风区在槽后时 槽后冷空气虽沿西北气流东南下 但这时的冷空气下沉运动并不明显 这一点可用环流原理来解释。 相对环流加速度公式 rdvtpdptdtdc 式中右边第一项为气压梯度力造成的环流加速度第二项为地转偏向力造成的环流加速度。 在南北向剖面上取两条垂直线 DCBADCBDCBADACBfudrfudrfudrfudrdtdc 式中BCCB ADDA 是相对位势 f为地转参数 u为东西风分量。可见气压梯度力造成的环流加速度取决于A、B两点的相对位势差 即取决于这两点之间的平均温度梯度 而地转偏向力造成的环流加速度则取决于上下层纬向风速差。 初期 槽后冷空气南下 使温度梯度加大 因而DACB 气压梯度力造成的环流加速度就大 但此时由于高空有强风 上下层风速差也大 BCDCfudrfudr即地转偏向力造成的环流加速度也大。这样两者仍能接衡 结果相对环流加速度仍然较小 因而不会出现强的环流 冷空气也就不会大规模下沉。 当强风区移至槽前时 槽的风随高度变化明显减少 地转偏向力造成的环流加速度大大减弱 以致抵消不了气压梯度力造成的环流加速度。由于后者造成的环流加速度方向是 在冷气团中指向下 暖气团中指向上 在低层从冷区指向暖区。因此它促使冷空气大规模下沉 有利于地面冷锋加速 逐渐追上暖锋。 根据锋面坡度及空气密度解释由于冷锋坡度一般比暖锋大 又冷锋是密度大的冷空气推动暖空气运动要比密度小的暖空气去推动密度大的冷空气运动容易。所以冷锋移速要比暖锋移速快。 九、副冷锋的分析 在同一气团内可以有锋出现。它往往是在一条强冷锋之后 由于又有新鲜冷空气的补充而形成 它是变性冷气团与冷气团之间的界面。副冷锋一般都是地面锋 比较浅薄 没有明显的高空锋区配合。在气象要素表现特点方面 锋前后风向切变不明显 仅有风速差异 但锋后常有明显的 P3出现。春季 多风沙 锋两侧温差不明显 尤其在黄土高原和内蒙一带 情况更是如此 露点有时比温度好用 锋两侧冬季均有小片中高云 很少有降水出现。夏季 锋后常有带状对流性天气区出现。 当有东北低压发展的情况下 从贝加尔湖经蒙古中东部地区常有副冷锋出现并南下 影响内蒙、华北和东北北部和中部地区。它通常不发展 浅薄的副冷锋不能移到很偏南的地方 常在山东一带消失 但也有发展成强大对流层锋的 此时可影响到华东地区 由于它移速较快 一种情况是到达长江流域地区后 出现锋消现象 另一种情况则是南下后很快追上主冷锋而合并。 十、冷锋锋消的分析 冷锋从有到无 中间有几个时次可以分析锋的减弱 用减弱符号表示。习惯上也称这种变化为锋消。锋的强弱变化只有定性的解释 没有定量的指标 分析中经验成分很大。冷锋锋消失的表示法如图2 44所示。 64 44冷锋锋消主要表现在锋的尾段和中段 靠近气旋中心的一段不易消失。随季节和高空环流形势不同 冷锋锋消在东亚图上随处可见 但以30 40N之间最多。锋消过程有两种 前面低槽中有新的冷锋生成形成锋的跳跃式移动 另一种是锋消后 冷空气扩散南下 无明显新冷锋形成。因此 在分析地面天气图时 不仅要注意冷锋的锋生 也要注意冷锋的锋消分析。经验表明 在以下场合要注意锋消的分析 1、高空图出现槽前槽的位置 如图2 45所示。常见近东西向槽前有南 北向的槽先过 槽后为NW气流 致使东西向槽的尾段逐渐出现锋消场 利于锋消。 462、高空冷空气活动分裂 冷平流明显减弱的位置 如图2 46所示。 3、地面锋面附近要素场差异明显减弱的位置 较大范围的温度对比明显减小则分析锋消如果温度差异不存在 则锋面己经消失 不用分析。这里由于其他原因造成的温度代表性差的情况不在其内。 锋两侧原有的风的切变明显减弱风速明显减小。 气压场出现隐槽或槽前出现扩散高压时分析锋消。如图2 47 所示。65 原来锋面伴有云降水等天气 当它们明显转好时。 4、锋前有明显的低压发展时 分析锋消。 如江淮气旋 台风等 见图2 48所示。 48十一、锋面分析中容易出现的原则性错误 1、地面锋面不是处在高空锋区靠暖区一侧 或地面锋面与高空锋区交角很大甚至垂直。如图2 49所示 锋面分析到高压中心或高压脊中去。如图250所示 66 503、冷锋后面或暖锋前面分析出低压。如图2 51所示 514、锋面性质与空中温度平流性质不符。见图2 52示。 525、地面锋面气旋未分析在高空低涡、低槽的靠暖区一侧的下方 地面冷高压未分析在高空高压、高脊的靠冷区一侧的下方。例如图2 53示。 把穿心冷锋和暖锋分析在一起如图2 54所示。 冷暖锋不相接如图2 55所示。 准静止锋符号红色用到冷空气一侧兰色用到暖空气一侧。 67 55冷暖锋不相接十二、我国锋面的特征及分析 锋面系统是影响我国天气变化的主要系统之一 对它的准确分析必然可以提高短期天气的预报水平。因此 必须掌握锋面分析的一般思路 提高对锋面分析的水平。而要达到这一点 首先要掌握我国不同区域的锋面特征及分析思路。 华北地区的锋面分析华北地区的地形特点是 西部和北部地势较高 东临渤海 中部、南部为华北平原。它是冷锋南下的必经之地 锋面活动主要是冷锋、暖锋及锢囚锋。 1、冷锋 冷锋的三条路径A、西北路径 冷空气从西伯利亚经蒙古中部向东南方向侵人华北地区。 B、西路径 冷空气自新斑经河西走廊河套地区侵入山西、河北。 C、北和东北路径 冷空气从贝湖及其北部地区向南经东北平原侵入华北。 冷锋天气A、西北方向入侵华北的冷空气 常有高空槽配合 势力较强。但因冬半年华北地区为大陆高压控制 气团干燥 冷锋附近无恶劣天气 仅有一些中高云出现。若锋前出现“南高北低”形势 随锋面靠近 辐合加强 西南风较大。冷锋过后 有较大的西北风和降温 风速达10米 阵风有超过20米秒的。若低压后部不断从北方带来新的冷空气容易形成副冷锋 副冷锋过后 风速将继续增大 大风将黄土高原的灰尘吹到华北 使空中、地面能见度转坏到2公理左右。冬季锋后降温可造成寒潮天气。在夏半年 华北地区受副热带高压控制 西南气流水气充沛 在锋面前后常形成发展旺盛的积雨云 造成雷雨大风 甚至有冰雹。 B、西来冷空气在河套以西均有高空槽配合 锋面多在高空槽前部 所以锋前锋后天气较坏 常有低云降水 云层较厚。锋面在内蒙境内多西北风或偏西风。在山西境内多偏西风。锋面进入华北平原后 因下坡作用使河北西部有增温现象 风力较小 经常使锋减弱或消失。 C、北和东北方来的冷空气 由于高空锋区呈东西向分布的原因 在蒙古与我国交界的地区会形成东西向的冷锋 并逐渐南压 锋过后吹北或东北大风。有时主力由松辽平原经渤海侵入华北平原 造成回流天气。此时的冷气团反而比暖气团湿度大 分析时应注意。冬春季云高在800 1200米 云顶2000米左右 春秋 68 云中飞行有积冰。锋过后吹偏东大风。使华北平原地区一带风速达10米 秒以上 阵风可达15 20米 秒。若唐山一带地表干燥 可形成风沙 风沙自唐山、杨村一直影响到北京 使空中及地面能见度仅有1 2公里。 2、暖锋 暖锋的形成暖锋比冷锋少得多 一般与气旋相结合 常见的出现在蒙古气旋和黄河气旋中。 暖锋天气A、蒙古气旋以春、秋常见 尤其以春季为最多。蒙古气旋常有强冷空气配合 锋前锋后以大风著名。若空中有强南西气流 暖锋后可有西南大风北京以南为10 12米 阵风可达18米秒以上 北京地区为8 10米 阵风也有达15米秒的。一般蒙古气旋无降水 在高空槽附近只有弱的降水。但当蒙古气旋很强时 在暖锋上也会形成连续性降水。 B、黄河气旋产生在内蒙中部和西部 向东偏北进入东北 暖锋降水很少影响42N以南。黄河气旋若生成在河北南部、山东西部 也向东北方向移动时 暖锋降水可影响到河北南部 山东西部和北部 雨量较大 并有100 200米的低碎云产生 能见度在2 3公里 最差可小于1公里。若气旋波生成在沧县、静海一带 锋前有良好的温度条件 暖锋切变线上还会有雷阵雨天气 降水量很大 常可达暴雨程度 锢囚锋的形成A、冷锋追上暖锋在内蒙形成锢囚锋。其他地区很少出现锢囚锋。 B、两条冷锋相遇 两条冷锋在太行山或黄土高原相遇 而成锢囚锋。锢囚锋形成后 高空图上有暖舌配合 锢囚锋存在时间不长 整个过程2 3天即可结束。 锢囚锋的天气冷空气由东部入侵华北 先造成回流低云 高度为600 1000米。若冷空气势力较强 可使冷锋一直西进在陕北形成锢囚 受其影响华北、山西、陕西都是100 200米的低云 云厚可达4000 5000米 降雨降雪使能见度变差 尤其下雪 能见度可降至1公理以下。如有高空槽配合 连续性降水会较严重 并伴有100 200米的碎云 影响飞行正常进行 只有当高空槽过后 天气方能转好。 西北地区的锋面分析西北地区几乎全是冷锋 因地形的影响有时可造成静止锋和锢囚锋 但为数较少。 1、冷锋 冷锋的路径与分类由于地形复杂 各地锋面活动不一样。 69 A、北疆地区乌拉尔山附近的冷空气从西北、北、西方入侵北疆 其中以西北方入侵北疆的次数最多 是造成北疆地区寒潮天气的主要形势。 B、南疆地区冷空气翻越天山、帕米尔高原或从天山东部绕过而到达南疆盆地。一旦冷空气翻越山脉进入南疆后 很快就扫过全南疆地区 其移动速度可超过80公里 小时。 C、河西地区 河西地区冷空气的活动主要是北疆和南疆的两股冷空气沿河西走廊入侵河西地区。除此以外 冷空气还从蒙古西部进入河西地区 这一路经的冷空气比较强烈。 D、柴达木盆地 柴达木盆地的冷锋 大部是从南疆、河西地区来的冷空气翻越山脉后进入盆地的。西北地区的冷锋 由于受地形的作用 因而移动很不规则。 冷锋天气A、春季 西北地区春季气候特点是多大风和风沙 有雨雪天气。同时变化快 次数多 强度强。 大风和风沙 冷空气侵入该地区后 易出现大风。如克拉玛依、乌鲁木齐、库车、阿克苏、哈密等地均可出现20 25米 秒以上的西或西北大风 其中克拉玛依最大可达40米 秒。由于春季气候干燥 土地逐渐解冻 因而经常伴随大风有风沙出现 能见度恶劣 最坏可达0 l公里 维持时间也较长。 低云和雨雪天气 一旦大风过后 层积云就很快发展起来 造成降水天气 由于云中温度较低 因而在云中飞行有较严重的积冰。 B、夏季 多积雨云和降水 山区有雷暴或冰雹。积雨云常伴有短时的阵风 但大风比春季少。 C、秋季 秋高气爽 晴空万里 不稳定天气逐渐减少的季节 秋季有小股冷空气人侵时 由于冷空气不强 水汽供应不足 因而降水及低云较少 偶而也有较强的冷空气下来造成局部地区大风及风沙天气。 D、冬季冷空气进入西北地区以后 造成大部分地区寒冷而连阴的天气。由于西北地形复杂 因而天气差别也较为明显 北疆寒冷多阴雾天气 南疆干冷睛好。 对于西北地区的冷锋 分析较为困难 在使用要素差异定锋时 当地的一些经验是 P24、T24 冷锋后一般为 P24和 T24 而在锋前一般是 P24和 T24 但地面锋线零线零线前面不远的负变压区中 锋面移动越

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