天气学分析实习内容

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1、55．2地面中尺度天气图的分析一、地面中分析的基本项目和基本原则地面中尺度天气分析的基本图包括气压分布图（根据风和气压分析）；温度分布图；降水量图；云和对流性天气分布图；总能量分布图等。在作中分析时，有三条基本原则。第一条是保持每小时图上天气形势的合理的历史连贯性。（对于演变较快的系统则常需用每10分钟或每30分钟图来表现其历史连贯性）；第二条是注意各种图的配合，即各种气象要素之间的合理关系；第三条是纯粹的局地性现象可以光滑掉。二、气象要素的时间一空间促换气象要素只有通过自记仪器才能进行完全连续的观测和记录，许多重要的中小

2、尺度扰动（如雷暴高压，中尺度低压，龙卷等）都只有自记仪器才能正确地对其进行记录。作中分析时，可以利用气象要素在自记曲线上反映的变化来了解气象要素的空间梯度。将气象要素的时间变化转换成空间分布的方法叫做“时间一空间转换”，（简称“时空转换”）。由于一般台站网的观测难以做到在空间上完全连续的观测，因此要了解中系统的正确的空间结构常常必须应用“时空转换”的方法。（l）时空转换的原理设系统的移动速度为i，则对某气象要素A应有；若系统本身变化缓慢，则其中2A／aS为要素滑系统移动方向的变化率。由（5．2）式可知，若已知系统移向、移速

3、，则可将单站要素的时间变化转换成空间分布（图5．3）。其中3A／st可由要素自记曲线求得。（2）时空转换的操作方法具体进行时空转换时，可采取以下步骤：①先作出间隔1小时的气压涌升点等时线（设为t－1、t。、t＋；，如图5．4所示）。②量出等时线间的距离。如图已4中，t．；至t。为Slkm，to至t＋l为Szkm。于是可知，在t－l至t。的时段中，系统移速为S止m八，在t。至t＋；的时段中，系统移速为Szkm八，③假定系统沿垂直于等时线的方向移动。则通过甲、乙、丙三站各作等时线的垂直线，成为时间轴，方向与系统移向相反。此时，

4、时间轴上Z瓦的长度相当于在t；到t。时段内，系统移过的空间距离S；；而无二的长度则相当于系统在t。到t＋；时段内移过的距离Sz。这样一来，如果在系统移动过程中系统内要素A的分布不变，则某站t；时刻自记记录上的A值（A．l）就是t。时刻该站前方兄距离处的A值；而该站人；时刻的A值（八十；），就是t。时刻该站后方S。处的A值（图5．4）。将各站自记曲（经海平面订正）上的t－1到t＋；时段内每隔一刻钟的读数填写在时间轴上，就得到要素A的空间分布。然后就可进行等值线分析。　　图53系统与测站的相对运动　　　　　　　　　　图54t。

5、时刻的时空转换线三、地面气压场的分析将（经订正的海平面气压）记录以及用时空转换方法而作出的空间气压分布一起填在中尺度天气图上后，配合风的记录即可进行地面气压场分析。等压线一般每间隔0．5或lhPa画一条。在分析等压线时，要特别重视气压梯度，而不是气压的数值。对某些有特别强或特别弱的气压梯度的地带可以用点线标出。关于历史连续性较好的高、低压（脊、槽）及气压跳跃线等系统要仔细地加以分析。四、地面风场的分析地面图上的风记录，并不全是海平面上的风记录。因风的记录一般未经高度订正，又因地形也有影响，所以不可能要求它们与海平面气压场上

6、的梯度完全适应。一般在海拔相差不太大，地形不太复杂的平原地区可以分析等风向线、流线、切变线等。五、云的分析地面观测中的云量、云状记录也可作成云分布图进行分析。在云分布图上可以用不同颜色或阴影区分别表示高、中、低云的分布并标注各区域中的主要云状。图上还可分图5．51962年6月8回云系分布图（）14时，化）20时（虚线为低云量等值线）析等云量线，每隔2成画一条，并标上“多”或“少”区。借连续几个时刻的云图分析，就可以研究云系统演变的规律。例如，图55（a）、（）分别是1962年6月8日14时及20时的云系分布图，显示了一条飓

7、线的云系特点以及发展的过程。六、综合的地面中分析目将等压线、等温线、天气区、锋面、飓线等等内容综合地绘在一张天气图上，这样就构成了综合的地面中分析图。图9．17～20都是综合的中分析图。这几张图表现了一次跑线过程的发生、发展过程。其中图9．17是过程的酝酿阶段。由图中可见，在暖低压的前部以及东南、西南、偏北气流辐合的山东南部地区正是未来强对流最初爆发的地区。图9．18为跑线的形成阶段。这时因雷暴聚集成带，而从雷暴中下降的冷空气形成一个狭长的冷空气堆，在气压场上为一扁长的雷暴高压或高压脊，其前部温度梯度、气压梯度很大。图9．

8、19是跑线的成熟阶段。雷暴高压带上常有几个高压中心，高压带前方出现“前低压”，后方出现“尾流低压”。图9．20是消散阶段。雷暴带渐起消散。5．3辅助图的分析作中分析时，除了分析地面中分析图外，还须根据不同的需要作一些辅助图。下面介绍一些常用的辅助图一、等时线图这是一种表现各种天气现象出现、终止时刻及其规