天气诊断分析——6降水天气过程.pptx

《天气诊断分析——6降水天气过程.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、钱代丽南京信息工程大学气象台天气学诊断分析第六章降水成因的诊断分析不仅发生在沿海，而且出现在内陆;华南沿海和东南沿海的降水量极值多数由台风引起;长江中下游和淮河流域暴雨主要由6－7月梅雨锋上西南涡所引起;黄河中下游和海河流域的暴雨主要是四川移出的西南涡和青海移出的西北涡造成东北的暴雨与台风、东北冷涡、锋面有关暴雨极值与地形有关，多发于暖季中国暴雨的分布特征受以下系统的影响：西太平洋副热带高压脊线（北侧8-10纬度）100hPa青藏高压（北侧）副热带西风急流（南侧）东亚季风季节变化1、降水形成过程2、水汽方程和降水率3、水汽条件的诊断分析本章内容：1降水形成过

2、程1.一般降水的形成过程水汽条件垂直运动条件云滴增长条件微观过程宏观过程冰晶效应碰撞合并云滴增长取决于云层厚度，云层厚度取决于水汽条件和垂直运动条件。因此，降水分析就是对水汽条件和垂直运动条件进行分析1降水形成过程1.一般降水的形成过程环流形势（1）连续暴雨的必要前提：副高脊，长波槽，切变线、静止锋、大型冷涡等长期稳定（2）影响系统：短波槽、低涡、气旋等充分的水汽供应强烈的上升运动较长的持续时间1降水形成过程2.暴雨形成条件形成暴雨的必要条件之一，是要有足够多的水汽供应。对于水汽的诊断分析是进行降水成因诊断分析的重要内容。包括对水汽含量、水汽源与汇、水汽输送

3、条件等的诊断分析。1降水形成过程2.暴雨形成条件2水汽方程和降水率1.水汽方程表示水汽输送和变化的基本方程。（q：比湿；c：蒸发）2.降水率设I是单位时间内降落在地面单位面积上的总降水量，称为降水强度或降水率。（qs：饱和比湿）2水汽方程和降水率总降水量：2.降水率2水汽方程和降水率3水汽条件的诊断分析1.水汽含量与饱和程度（1）各层水汽含量：各层比湿或露点3水汽条件的诊断分析1.水汽含量与饱和程度（2）各层饱和程度：在等压面上分析等（T-Td）线，用以表示空气的饱和程度。T-Td≤2℃饱和区T-Td≤4-5℃湿区在等压面上分析等RH线：相对湿度f≥90%饱

4、和区第17页9095第19页3水汽条件的诊断分析1.水汽含量与饱和程度（3）湿层厚度:湿层即饱和层，湿层越厚，降水越强。看物理量的垂直剖面，或单站的TlogP图第21页状态曲线（气块）：参考线层结曲线（大气）：环境大气热力特征露压曲线（Td）第22页第23页（1）定义：将一地区上空整层大气的水汽全部凝结并降至地面的降水量称为该地区的可降水量（PW）。（单位（mm），量级101）（2）表达式：3水汽条件的诊断分析2.可降水量由于水汽绝大部分集中在对流层低层，积分上限可取至300hPa至400hPa。某地区可降水量的大小表示了该地区整层大气的水汽含量。第25页附

5、：可降水量计算公式推导第26页附：可降水量计算公式推导第27页附：可降水量计算公式推导第28页附：可降水量计算公式推导附：可降水量计算公式推导一般情况下，可降水量比实际降水量约大1到2倍。但较强的降水系统中（暴雨），实际降水量往往显著超过可降水量。单靠大气中现存的水汽不够产生较大的降水量（在含水量较多的积雨云中，即使云中含水量全部降落（称为可能降水量），也只有10-20mm）。造成中国达到暴雨以上的气团，一般是太平洋、南海和印度洋上生成的热带海洋气团或赤道气团，非常潮湿，它们最大的可能降水量也只有50mm，而一次暴雨往往一天能下100-200mm，因此，要下

6、一场暴雨必须要有水汽源源不断地由云从外输入，云内水汽又不断凝结才有可能。这就需要分析水汽的输送情况。3水汽条件的诊断分析2.可降水量3.水汽通量——水汽输送定义：单位时间通过与水平风速    相垂直的单位面积的水汽量。（矢量）3水汽条件的诊断分析它表示水汽输送的强度和方向，有水平分量和垂直分量两种.（1）水平水汽通量：平常所说的水汽输送，多数情况下是指水平水汽通量。它是指单位时间内流经与气流方向正交的单位截面积的水汽质量，它表征水汽的来源，水汽量的大小与天气系统之间的关系。其方向与风向相同，单位为g/(cm•hPa•s)，计算表达式为：（矢量）3水汽条件的诊

7、断分析3.水汽通量附：水平水汽通量表达式及单位推导水平水汽通量示意图附：水平水汽通量表达式及单位推导（1）水平水汽通量：单位为g/(cm•hPa•s)（矢量）3水汽条件的诊断分析3.水汽通量（2）垂直水汽通量：一般来说，水汽向上输送，才能增厚湿层，产生凝结，成云致雨。因此，当讨论暴雨过程的水汽收支问题时，往往需要计算垂直水汽通量。垂直水汽通量是指单位时间内流经单位水平面向上输送的水汽通量。单位为g•cm-2•s-1，表达式为：（矢量）3水汽条件的诊断分析3.水汽通量：z坐标系下的垂直速度。当有上升运动时，w>0，垂直汽通量Fz>0从水汽通量的数值和方向，只能

8、了解暴雨过程的水汽来源，以及这种水汽输送和某些天气系