天气学原理_02 高空天气形势预报方程.ppt

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1、第3节高空天气形式预报一、基本方程取简化的涡度方程：——⑥——⑦设各层等温线平行——各层之间热成风方向相同——⑧其中为平均层风速；为平均层热成风A为系数平均层上A=0平均层以下A＜０平均层以上Ａ＞０取涡度——⑨将⑧，⑨式代入⑦式，并积分∴——⑩说明：a）平均层在600hpa左右，以500hpa代替b）（经验值）c）热成风涡度平流小于相对涡度平流，更小于地转涡度平流，但斜压性重要取平均换成地转风形势：——⑩高空形势预报方程平均层上的涡度局地变化取决于：1）该层涡度平流2）热成风对热成风涡度平流（简称热成风涡度平流）二.讨论⑩式——预报规则1.左端项：2.地转涡度平流∵f>0,∴天气

2、图应用——长波对南北向槽脊，地转涡度平流使槽脊西退对东西向槽脊，槽脊西部加强，东部减弱3.相对涡度平流（自然坐标系）涡度表达式—11地转风表达式—12相对涡度平流—13将11，12式代入13式得到：—14①散合项——ks<0气旋性曲率ks<0反气旋性曲率——等高线梯度等高线梯度沿气流方向增大——等高线沿气流方向散开等高线梯度沿气流方向减小——等高线沿气流方向汇合等高线呈气旋性曲率，沿气流方向散开当等高线呈反气旋性曲率，沿气流方向汇合气旋性涡度增加即等压面位势高度降低等高线呈气旋性曲率沿气流方向汇合当等高线呈反气旋性曲率，沿气流方向散开反气旋性涡度增加即等压面位势高度升高天气图上的

3、应用a)不对称疏散槽脊——发展加强槽脊b)不对称汇合槽脊——减弱槽脊c)对称槽脊——无发展（强度不变）槽脊前散开，槽脊后汇合，槽脊移动迅速槽脊前汇合，槽脊后散开，槽脊移动缓慢或西退②曲率项————等高线梯度：，曲率涡度沿气流方向增加，曲率涡度沿气流方向减小当，，，曲率涡度沿气流方向减小，有正曲率涡度平流，高度降低——槽前当，，，曲率涡度沿气流方向增加，有负曲率涡度平流，高度升高——槽后③疏密项————等高线梯度，等高线密集程度沿n方向减小，产生正切变涡度，等高线密集程度沿n方向增大，产生负切变涡度当，，，切变涡度沿气流方向减小，有正的切变涡度平流，高度降低当，，，切变涡度沿气流方

4、向增加，有负的切变涡度平流，高度升高4.热成风涡度平流（温度场）自然坐标系热成风h：1000~500hpa厚度—15热成风涡度—16热成风涡度平流—17将15式代入16，17式得到——1818与14式同理讨论，等高线等温线温度场对高度场的影响天气图应用发展槽脊的温压场配置——温度槽脊落后于高度槽脊相对涡度平流使槽脊东移热成风涡度平流使槽脊发展