北京大学考研资料—天气学课件资料（第一部分）西风带大型扰动6

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1、§6.1西风带大型扰动在中高纬度地区，高空急流、阻塞形势、寒潮过程都是长波系统发展和变化的产物。中高纬度也是西风带所在的地区，因此长波系统也称西风带波动系统，或西风带大型扰动。西风带波动按其波长可分为三类，即超长波、长波和短波。超长波的波长在一万公里以上，绕地球１-３个波。长波波长3000-10000公里，绕纬圈3-7个波，振幅10-20纬距。短波的波长和振幅较小，移动快，生命期短，多数出现在对流层中下部，往往迭加在长波之上。行星锋区1.在北半球中纬度的对流层中、上层，基本上为沿着纬圈方向呈带状的

2、西风气流，即所谓的“西风带”。2.西风带最显著的特征是在水平和垂直方向上风速分布的不均匀性以及弯弯曲曲的扰动状态。3.前者主要是指西风带具有分支现象和急流，后者主要是指西风带上具有大型天气系统，如大气长波、阻塞高压、切断低压等，它们是大型扰动。4.低层大气中的冷高压和低压气旋的活动与西风带或高层大型扰动有密切的关系。行星锋区在对流层中上层的等压面上，经常有弯弯曲曲地环绕着半球，宽度为几百公里，水平温度梯度最大（即等温线密集）的带状区域，就是所谓的高空锋区，也称为行星锋区.在东亚地区，有一温差约为每

3、百公里达2－4oC的带，这个带自我国新疆西部往东南方向伸至山东省，而后又往东北向朝鲜半岛北部伸至日本的北海道一带。这个地带以北，大范围空气的温度在-40oC附近变化，水平温差较小；在其以南，温度在-15oC附近变化，水平温差也较小。推广到整个北半球的温度场，发现这一温度对比较大的带，绕半球一周，不过有的地区清楚些，有的地区不太清楚。1970年3月15日20时北半球500百帕图，实线为等高线，虚线为等温度线，经向线为槽线等高线密集带由于半球范围的高空等压面图上等高线密集区几乎常与等温线密集区同时存在

4、，且位置偏移不大，因而有时也常将等高线密集带称为行星锋区。行星锋区的北边经常是并列的若干个冷性（气旋）中心，而它的南边则是几个分裂的暖性（反气旋）中心，所以行星锋区实际上就是中高纬度冷气团与较低纬度暖气团之间的过渡区域。北半球行星锋区主要有两支：北支介于冰洋气团与极地气团之间，一般称为极锋；南支位于极地气团和热带气团之间，一般称为副热带锋。这两支锋区，特别是极锋，随着中高纬环流的多变，它的位置、强度和走向经常发生变动，而且还可以产生分支和汇合的现象。行星锋区行星锋区是三度空间的现象，等压面上等温线

5、密集带是三度空间的行星锋区和该等压面相交割出来的。由于行星锋区自下而上向冷区倾斜，所以各等压面上等温线密集带的相对位置，也自下而上近于相互平行地向北倾斜。极锋一般都可达到地面，但可以不伸展到对流层顶，它在对流层中层（500百帕附近）表现最清楚；副热带锋则多是自对流层顶引伸下来的，但往往达不到地面，它在对流层中上层表现最清楚。副热带锋以东亚地区最为明显。气旋、反气旋与行星锋区气旋、反气旋的活动和行星锋区有密切关联，它们的发生、发展一般都是在锋区上进行的，它们的出现最大频数（次数）以及主要路径和锋区的

6、平均位置基本一致，因此仔细分析行星锋区及其活动规律对天气过程分析和预报有很大作用。地面锋与行星锋区在分析地面天气图，特别是分析地面锋时尤其要注意到：地面锋是整个行星锋区在地面上的表现这一事实。从较小范围看地面锋（线）时，好象它呈孤立状，而且又有所谓冷锋、暖锋、锢囚锋、静止锋等名称。如果从大范围（半球和欧亚地区）看问题时，地面上所有“孤立”的锋（线）都可由行星锋区“串联”起来，而且（无论什么名称）它们都是极锋的一部分。锋面系统是行星锋区上形成的波动。尽管地面锋有的地方不清楚，甚至有的地方根本定不出来

7、，但它们都是成体系的，不是孤立的、互不相干的。根据这种概念，我们应首先分析好等压面上的等温线和高空锋区，并进而判定各个锋，然后根据三度空间合理化的原则，在高空锋区南侧的相应地面图的位置上勾划出地面锋系的草图，即与高空锋区平行的波状形式，最后可根据地面要素的不连续，把地面锋确定下来。要素不连续、不明显的地方或者没有什么天气现象的地方就不要定锋。总之，行星锋区及其变化可做为地面锋活动的背景。欧亚地区的地面形势图上的多层锋系美洲地区的地面锋系§6.5寒潮冷空气活动在天气变化中的作用是很重要的，特别是在中

8、、高纬度地区的冬半年其作用更为明显。对我国大部分地区而言，冬季的天气过程粗略地讲就是一次又一次的冷空气活动。从地面气压系统来看，冷空气活动往往表现为一次强大高压在大陆上积聚产生，向南侵袭，最后入海变性的过程。我国地处欧亚大陆东岸，是冷空气南下的必经之路。东亚寒潮寒潮爆发受地形的影响，中国位于欧亚东南部，蒙古-西伯利亚是主要的冷源区，高原强迫使冷空气沿其边缘向东南移动，因此中国是寒潮入侵的主要地方，特别是在冬季。冷空气的活动可以根据天气图上的冷高压来确认，它位于高空槽的西侧。事实上，