天气学诊断分析实习报告.doc

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1、.一、实习目的熟练使用天气学原理和中国天气中的知识，诊断分析常用的动力和热力参量（涡度、散度、相对湿度、水汽通量、水汽通量散度等）。1、学会使用Fortran程序读入有格式的数据文件，输出二进制数据文件；2、学会使用Fortran编程计算涡度、散度、相对湿度、水汽通量等动力和热力参量。3、学会使用Grads读入二进制数据文件，绘制等值线图、矢量图等，并存储。4、掌握如何分析得到的各物理量的图形。二、实习要求完成读取数据及利用给出的资料数据计算各物理量的fortran程序，将已有基本量数据及计算出的物理量数据写入out.grd文件里。利用GRADS软件画出具有代表性的高度上的各物理量的图形，结

2、合所画出的图形及韩国分析图和辅助图分析2009年4月18-20日南方气旋发展过程的各要素场配置情况，对这次过程进行天气诊断分析。三、实习内容（含数据资料与方法说明）实习资料：计算范围：东经32~160，北纬12~80，格距4*4。所给要素为高度场，风场，温度以及温度露点差，共11层。实习内容方法说明：1.利用所给资料（格点）和绘图软件绘制等高线、等压线、等温线，了解当时环流形势（主要是500和850hPa）。2.计算涡度（实测风涡度和地转风涡度）和散度（主要是300，500，850hPa）：计算18日08时，18日20时，19日08时，19日20点，20日08时500hPa实测风涡度平流，分

3、析并比较实测风涡度和地转风涡度不同的原因，分析南方气旋发展生成的原因，以及散度高低层的配置。绘图：19日20点850hPa实测风涡度和地转风涡度以及他们的差，19日08时，19日20点，20日08时500hPa实测风涡度平流。3.计算1000-300hPa各层水汽通量并绘图，分析水汽通量输送较大的层次及其水汽通量散度，指出水汽输送通道大致范围，并说明水汽辐合区域的位置，什么位置有利于降水的发生，原因是什么。比较水汽通量中水汽平流和风的散度项的大小。绘图：19日08点，20点，20日08点850，700，500hPa水汽通量和水汽通量散度4.在以上任务完成后，有时间的同学编制计算垂直速度程序并

4、绘图，用第二种修正方案，其中大气层顶的垂直速度可以直接采用0，也可以用绝热法四、结果分析1.环流形势分析由韩国天气图和所给由资料画出的500hPa和850hPa的高空等压面图分析本次南方气旋过程的环流形势。500hPa上，高纬在鄂霍次克海处有一深厚低压中心，在南方气旋形成后开始随时间变化东移。在乌拉尔山一带有一低槽发展显著，随着该低槽的东移加深，在两低之间于19日左右形成了阻塞高压。中纬乌拉尔山一带发展起来的槽不断分裂出短波槽，随西风带环流向东输送，堆积叠加在下游，使得中国东南地区上空的槽不断加深加强。低纬上也有低槽在波动，与中纬的长波槽相配合。850hPa上，高纬上鄂霍次克海上空的低值中心

5、依旧很明显，但从乌拉尔山发展起来的槽在850hPa图上体现的并不明显。由于地面的影响，各个系统可能会有些不规则，但可以看出..我国华南一带一直被不断发展并向东北移动的低涡所控制。地面图上，从18日开始，可以很明显的看出低压中心的发展和东移，并在19日20点于我国华南地区生成南方气旋。1.4月18日20点到4月20日08点的物理量图（850hPa实测风涡度和地转风涡度，500hPa涡度平流，850hPa水汽通量，水汽通量散度），分析系统生成和发展的原因..上述四图为4月18日20点到4月20日08点850hPa实测风涡度图。（为方便作图，编程时将所有数据已乘1.e+5）....上述四图为4月1

6、8日20点到4月20日08点850hPa地转风涡度。（为方便作图，编程时将所有数据已乘1.e+5）由于地转风涡度的计算忽略了地转偏差，将实际风视为地转风考虑，因此得到的地转风涡度与实测风涡度的值也有些差异，但大体趋势相同。在我国东南地区地转风涡度和实测风涡度都为正值，在4月19日08时和20时的图中体现的尤为明显。大气低层的风涡度为正值，有气旋式环流生成，有利于南方气旋的生成。....上述四图为4月18日20点到4月20日08点500hPa实测风涡度平流。（为方便作图，编程时将所有数据已乘1.e+5）在如上图中，我国东南地区在500hPa上有正的实测风涡度平流，在4月19日08时体现的最为明

7、显。根据天气学原理所学的知识，正的相对涡度平流对应负变高，有利于槽的发展和空气的上升运动，有利于南方气旋的形成和发展。....上述四图为4月18日20点到4月20日08点的850hPa水汽通量。（为方便作图，编程时将所有数据已乘1.e+5）由上述水汽通量的的矢量图可看出，从我国南海和孟加拉湾都有水汽输送至我国南部，强大的低空急流带来充足的水汽与西北干冷气流汇合与我国南部，为降水提供了良好的条件。....上述四