《大型降水天气过程》PPT课件

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1、1第七章大型降水天气过程2要点我国主要雨带的季节性变动规律暴雨形成的条件梅雨的定义何谓低空切变线西南涡形成的条件和天气特点东北冷涡的定义和天气特点低空急流天气尺度系统对暴雨的作用行星尺度天气系统对暴雨的作用各类天气尺度系统降水的落区3概述1含义大型降水主要是指范围广大的降水，降水区可达天气尺度大小，包括连续性和阵性的大范围雨雪及夏季暴雨。424小时雨量（mm)<0.10.1~1010~2525~5050~100100~200>200等级微量小雨中雨大雨暴雨大暴雨特大暴雨2降水的分级5一、降水形成过

2、程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§7.1降水的形成与诊断62暴雨形成条件充分的水汽供应强烈的上升运动较长的持续时间因此要研究环流形势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天气尺度系统：短波槽、低涡、气旋等7二、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Kq——水汽的湍流扩散系数c——凝结率8以连续方程代入则得水汽方程的另一形式:9如果没有凝结或蒸发，且湍流扩散也很小，可以忽略不计，则这表示空气质块的比

3、湿保持不变讨论:a.蒸发c<0增加b.凝结c>0减少102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113凝结函数F为凝结函数F>0当有上升运动时有凝结12对凝结函数的讨论（1）F>0（2）F是由温度，饱和比湿和气压等常规资料组成，可以观测得到不足：（1）忽略了乱流的影响，使计算量偏大（2）云不会全部凝结，使计算量偏大（3）垂直速度的计算有误差13三、水汽条件的诊断分析1水汽含量（1）各层比湿或露点（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

4、和程度等压面图上：T-Td≤2℃饱和区T-Td≤4-5℃湿区垂直剖面图：相对湿度f≥90%饱和区（3）湿层厚度湿层即饱和层，湿层越厚，降水越强。142可降水量（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。（2）表达式：153水汽通量（1）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.（2）表达式:底边为单位长度，高为单位百帕的水汽通量为164水汽通量散度（1）含义：水平水汽通量散度指单位时间、单位体积内水汽的水平净流入或净流出量（2）表达式:辐散辐合

5、（3）降水率：整层大气的水汽水平通量散度即为降水率。I=-D175水汽的局地变化由上式可看出，某地区水汽的局地变化取决于以下四项：比湿平流、比湿垂直输送、凝结、蒸发和湍流扩散18四、垂直运动条件的诊断分析主要通过分析水平风场和温压场来判断垂直运动1用连续方程诊断垂直运动公式推导：“P”系中的连续方程为：19整层积分高层辐散低层辐合，P层有上升运动高层辐合低层辐散，P层有下沉运动——可以用大气底层、高层风场的水平散度大致估计对流层中层的垂直运动20低层散度的诊断①用850、700百帕上的风向风速来诊

6、断辐合上升运动的强度及降水21辐合型之一辐合型之二阴影区为降水区22辐合型之三阴影区为降水区23②用低层变压场来判断垂直运动变压风：两边取散度得：在正变压中心有辐散下沉运动，负变压中心有辐合上升运动，中心数值愈大，愈显著。24高层散度的诊断简化的涡度方程25a.高层多半是带状波动流型b.与降水相联系的高空槽脊主要是短波讨论：a.槽前脊后，有正相对涡度平流，高层辐散，有上升运动b.槽后脊前，有负相对涡度平流，高层辐合，中层有下沉运动26用ω方程诊断垂直运动（用某一层上的温压场）绝对涡度平流随高度变化

7、温度平流的拉普拉斯非决热加热的拉普拉斯27（1）热成风对相对涡度的平流有上升运动有下沉运动28涡度平流和冷暖平流对垂直运动的贡献实线——等高线，虚线——等温线，点划线——等涡度线槽前：暖平流正涡度平流皆对上升运动有贡献槽后：冷平流负涡度平流皆对下沉运动有贡献29涡度平流和冷暖平流对垂直运动的贡献相反实线——等高线，虚线——等温线，点划线——等涡度线槽前：冷平流正涡度平流对垂直运动贡献不明显槽后：暖平流负涡度平流对垂直运动贡献不明显30（2）非绝热加热的作用加热有上升运动冷却有下沉运动31在非绝热加

8、热作用中，以凝结潜热释放为主满足潜热释放的条件为:①摩擦层中有水汽通量的净辐合；②有其他原因造成的上升运动；③空气近于饱和，例如规定T-Td≤4℃.降水对上升运动的反馈作用32五、地形和摩擦对降水的影响㈠地形的动力作用1．强迫抬升2.地形辐合㈡地形的云物理作用1.对流层中部层状云和低云的相互作用2.对流层中部层状云和积雨云的相互作用3.积雨云和低空层状云的相互作用4.对流层中部不稳定和低云的相互作用33㈢摩擦作用讨论：低压气旋上升高压反气旋下沉34§7.2大范围降水的环流特征我国的