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第二章天气图的综合分析第二章天气图的综合分析1第1页，共122页，编辑于2022年，星期三2.1 温压场的综合分析温压场的综合分析n天气分析中常用的地面天气图和各层等压面图天气分析中常用的地面天气图和各层等压面图都是反映空间大气运动的工具。都是反映空间大气运动的工具。n各种图上的现象都是互相联系的。各种图上的现象都是互相联系的。n只有将各种天气图配合起来进行综合分析，只有将各种天气图配合起来进行综合分析，才能从整体上得到对大气运动的正确认识，才能从整体上得到对大气运动的正确认识，从而为做好天气预报打下基础。从而为做好天气预报打下基础。第2页，共122页，编辑于2022年，星期三2.1 温压场的综合分析（续）温压场的综合分析（续）n为了了解各种不同层次的天气图之为了了解各种不同层次的天气图之间的联系，首先要了解气压系统的间的联系，首先要了解气压系统的垂直结构。垂直结构。n静力学方程可以改写成静力学方程可以改写成(2.1)式。式。第3页，共122页，编辑于2022年，星期三2.1 温压场的综合分析（续）温压场的综合分析（续）n由（由（2.1）式可见：）式可见：n气压随高度的减小与温度的高低有关。气压随高度的减小与温度的高低有关。n温度愈高，气压随高度减小愈慢，这就是说，温度愈高，气压随高度减小愈慢，这就是说，在暖空气中气压随高度的减小比在冷空气中在暖空气中气压随高度的减小比在冷空气中慢。慢。n因此气压系统的垂直结构与温度分布有关。因此气压系统的垂直结构与温度分布有关。n下面我们就根据这个原理来讨论下面我们就根据这个原理来讨论三三种常见的高低压系统的垂直结构种常见的高低压系统的垂直结构。第4页，共122页，编辑于2022年，星期三一、深厚而对称的高压和低压一、深厚而对称的高压和低压n此类系统是此类系统是对称的冷低压和暖高压对称的冷低压和暖高压，是温度场的冷是温度场的冷(暖暖)中心与气压场的中心与气压场的低低(高高)中心基本重合在一起的温压中心基本重合在一起的温压场对称系统场对称系统。第5页，共122页，编辑于2022年，星期三一、深厚而对称的高压和低压（续）一、深厚而对称的高压和低压（续）n由于由于冷低压冷低压中心的温度低，所以低中心的温度低，所以低压中心的气压随高度而降低的程度压中心的气压随高度而降低的程度较四周气压更加剧烈，因此，低压较四周气压更加剧烈，因此，低压中心附近的气压越到高空比四周的中心附近的气压越到高空比四周的气压降低得越多，即气压降低得越多，即冷低压越到高冷低压越到高空越强空越强。第6页，共122页，编辑于2022年，星期三一、深厚而对称的高压和低压（续）一、深厚而对称的高压和低压（续）n同样，由于同样，由于暖高压暖高压中心温度高，所中心温度高，所以高压中心的气压随高度降低的较以高压中心的气压随高度降低的较四周慢，因此暖高压越到高空也越四周慢，因此暖高压越到高空也越强。强。n冷低压和暖高压都是很深厚的系统，冷低压和暖高压都是很深厚的系统，从地面到从地面到500hPa以上的等压面图上以上的等压面图上都保持为闭合的高压和低压系统都保持为闭合的高压和低压系统。第7页，共122页，编辑于2022年，星期三一、深厚而对称的高压和低压（续）一、深厚而对称的高压和低压（续）n图图2.1是冷低压和暖高压在剖面图上的情形，是冷低压和暖高压在剖面图上的情形，从图中可以看到等压面的坡度随高度是增大从图中可以看到等压面的坡度随高度是增大的，说明冷低压和暖高压在剖面图上是随高的，说明冷低压和暖高压在剖面图上是随高度变强的。度变强的。n我国我国东北冷涡都是一种深厚的对称冷低压；东北冷涡都是一种深厚的对称冷低压；西太平洋副热带高压是一种深厚的对称暖西太平洋副热带高压是一种深厚的对称暖高压。高压。第8页，共122页，编辑于2022年，星期三图图2.1 深厚而对称的气压系统的垂直剖面图深厚而对称的气压系统的垂直剖面图(实线为等压面，虚线为等温面实线为等压面，虚线为等温面)第9页，共122页，编辑于2022年，星期三二、浅薄的对称高压和低压二、浅薄的对称高压和低压n此类系统在低层是此类系统在低层是对称的暖低压和冷高压对称的暖低压和冷高压，其温度场的暖其温度场的暖(冷冷)中心基本上和气压场的低中心基本上和气压场的低(高高)中心基本重合在一起。中心基本重合在一起。n暖低压，由于其中心温度较四周高，所以暖低压，由于其中心温度较四周高，所以气压下降较四周慢，低压中心上空的气压，气压下降较四周慢，低压中心上空的气压，到一定高度以后，反而变得比四周还高，到一定高度以后，反而变得比四周还高，成为一个高压系统。成为一个高压系统。第10页，共122页，编辑于2022年，星期三二、浅薄的对称高压和低压（续）二、浅薄的对称高压和低压（续）n图图2.2是暖低压和冷高压在剖面图上是暖低压和冷高压在剖面图上的情形。的情形。n可以看到地面的暖低压如何到高空逐渐变为可以看到地面的暖低压如何到高空逐渐变为高压（表现为等压面从凹陷变成凸起）。高压（表现为等压面从凹陷变成凸起）。n同样，冷高压由于其中心温度较四同样，冷高压由于其中心温度较四周低，到高空一定高度以后变为一周低，到高空一定高度以后变为一个低压系统。个低压系统。第11页，共122页，编辑于2022年，星期三图图2.2 浅薄而对称的气压系统的垂直剖面图浅薄而对称的气压系统的垂直剖面图(实线为等压面，虚线为等温面实线为等压面，虚线为等温面)低低第12页，共122页，编辑于2022年，星期三二、浅薄的对称高压和低压（续）二、浅薄的对称高压和低压（续）n这两种系统，在地面图上较明显，这两种系统，在地面图上较明显，到到500hPa高度以上就消失或变为一高度以上就消失或变为一个相反的系统。个相反的系统。n我国西北高原地区经常出现浅薄的我国西北高原地区经常出现浅薄的暖低压；暖低压；n而南下的寒潮冷高压就是一种浅薄而南下的寒潮冷高压就是一种浅薄的冷高压系统。的冷高压系统。第13页，共122页，编辑于2022年，星期三三、温压场不对称的系统三、温压场不对称的系统n这类系统是指在地面图上冷暖中心这类系统是指在地面图上冷暖中心和高低压中心不重合的高低压系统。和高低压中心不重合的高低压系统。n图图2.3是不对称的高低压系统在剖面图上的是不对称的高低压系统在剖面图上的情形。情形。第14页，共122页，编辑于2022年，星期三图图2.3 不对称的气压系统剖面图不对称的气压系统剖面图a不对称高压不对称高压 b不对称低压不对称低压第15页，共122页，编辑于2022年，星期三三、温压场不对称的系统（续）三、温压场不对称的系统（续）n从图从图2.3中可以看到，由于温压场的不对称，中可以看到，由于温压场的不对称，使得使得气压系统中心轴线气压系统中心轴线(同一气压系统在各高度上的中同一气压系统在各高度上的中心点连线心点连线)发生倾斜发生倾斜。n在高压中，由于一边冷，一边暖，暖区一侧气压随高在高压中，由于一边冷，一边暖，暖区一侧气压随高度降低比冷区一侧慢，所以高压中心越到高空越向暖度降低比冷区一侧慢，所以高压中心越到高空越向暖中心靠近，即中心靠近，即高压轴线向暖区倾斜高压轴线向暖区倾斜。n同样，在低压中。低压中心越到高空越向冷中心靠近，即同样，在低压中。低压中心越到高空越向冷中心靠近，即低压轴线向冷区倾斜低压轴线向冷区倾斜。n在中纬地区，多数系统都是温压场不对称的，因而轴线在中纬地区，多数系统都是温压场不对称的，因而轴线都是倾斜的，如锋面气旋等即是。都是倾斜的，如锋面气旋等即是。第16页，共122页，编辑于2022年，星期三2.2 锋面分析锋面分析n锋面是温度水平梯度比较大的区域，锋面是温度水平梯度比较大的区域，斜压性大，有利于垂直环流的发展斜压性大，有利于垂直环流的发展与能量转换，因而锋面附近常有比与能量转换，因而锋面附近常有比较剧烈的天气变化和气压系统的发较剧烈的天气变化和气压系统的发生和发展，所以锋区和锋线的分析生和发展，所以锋区和锋线的分析在天气分析中占有非常重要的地位在天气分析中占有非常重要的地位。第17页，共122页，编辑于2022年，星期三2.2 锋面分析（续）锋面分析（续）n在高空等压面图上只要正确掌握温在高空等压面图上只要正确掌握温度记录的分析判断，要比较正确分度记录的分析判断，要比较正确分析高空锋区并不困难。析高空锋区并不困难。n本节将要说明在地面天气图上如何本节将要说明在地面天气图上如何确定锋线的要点。确定锋线的要点。第18页，共122页，编辑于2022年，星期三2.2 锋面分析（续）锋面分析（续）n由于地面气象要素受局地下垫面特征的影响，由于地面气象要素受局地下垫面特征的影响，使得锋附近要素场特征不像理论上所说的那样使得锋附近要素场特征不像理论上所说的那样明显，甚至锋面是否存在也很难辨别，这就使明显，甚至锋面是否存在也很难辨别，这就使锋面分析成为天气分析中最困难的问题之一。锋面分析成为天气分析中最困难的问题之一。n现在来介绍一下在不同情况下如何灵活应用现在来介绍一下在不同情况下如何灵活应用锋面附近气象要素的特征来确定锋面的位置锋面附近气象要素的特征来确定锋面的位置和性质。和性质。第19页，共122页，编辑于2022年，星期三2.2 锋面分析锋面分析总体原则总体原则1.为了不盲目地在天气图上找锋面，为了不盲目地在天气图上找锋面，首先可以按照历史连续性的原则首先可以按照历史连续性的原则，将前将前6小时或小时或12小时锋面的位置描小时锋面的位置描在待分析的天气图上，根据过去几在待分析的天气图上，根据过去几张图的连续演变，结合地形条件，张图的连续演变，结合地形条件，就可以大致确定本张图上锋面的位就可以大致确定本张图上锋面的位置。置。第20页，共122页，编辑于2022年，星期三2.2 锋面分析锋面分析总体原则（续）总体原则（续）2.再结合分析高空锋区再结合分析高空锋区(在平原地区，在平原地区，分析分析850，700hPa等压面，高原等压面，高原地区分析地区分析500hPa等压面等压面)，就可，就可判断出地面图上锋面的位置和类型。判断出地面图上锋面的位置和类型。第21页，共122页，编辑于2022年，星期三2.2 锋面分析锋面分析总体原则（续）总体原则（续）n根据锋面向冷区倾斜原理，根据锋面向冷区倾斜原理，地面的锋线应位地面的锋线应位于高空等压面图上等温线相对密集区的偏暖于高空等压面图上等温线相对密集区的偏暖空气一侧，而且地面锋线要与等温线大致平空气一侧，而且地面锋线要与等温线大致平行行，高空锋区有冷平流时，它所对应的是，高空锋区有冷平流时，它所对应的是冷冷锋锋；高空锋区有暖平流时，所对应的是；高空锋区有暖平流时，所对应的是暖锋暖锋。n根据锋的连续演变，根据锋的连续演变，如果有冷锋赶上暖锋高如果有冷锋赶上暖锋高空又有暖舌，则所对应的是空又有暖舌，则所对应的是锢囚锋锢囚锋n高空锋区中冷、暖平流均不明显时，所对应高空锋区中冷、暖平流均不明显时，所对应的是的是静止锋静止锋。第22页，共122页，编辑于2022年，星期三2.2 锋面分析锋面分析总体原则（续）总体原则（续）3.地面图上锋面位于气旋性曲率最大地面图上锋面位于气旋性曲率最大的地方：低压（槽）或冷高压前。的地方：低压（槽）或冷高压前。第23页，共122页，编辑于2022年，星期三一、分析地面天气图上各气象要素一、分析地面天气图上各气象要素场以确定锋面的位置场以确定锋面的位置(一一)温度温度(二二)露点露点(三三)气压与风气压与风(四四)变压（变温）变压（变温）(五五)云和降水云和降水第24页，共122页，编辑于2022年，星期三(一一)温度温度n锋面的主要特征应是锋面两侧有明显的锋面的主要特征应是锋面两侧有明显的温差温差及及冷锋后有负变温冷锋后有负变温而而暖锋后有正变温暖锋后有正变温，但在，但在大气底部气团的温度因受许多因素的影响，使大气底部气团的温度因受许多因素的影响，使某一地的气温不能正确代表气团的属性，因而某一地的气温不能正确代表气团的属性，因而使锋面两侧温差并不明显，甚至冷锋过后还可使锋面两侧温差并不明显，甚至冷锋过后还可能升温；而在另一些没有锋面存在的区域温差能升温；而在另一些没有锋面存在的区域温差却较明显。却较明显。第25页，共122页，编辑于2022年，星期三(一一)温度（续）温度（续）1)造成锋面两侧温差不明显的原因：造成锋面两侧温差不明显的原因：第26页，共122页，编辑于2022年，星期三(一一)温度（续）温度（续）1)锋面两侧辐射条件不同：锋面两侧辐射条件不同：n冬半年冬半年早上或后半夜，大陆上冷锋前暖空气一侧云少早上或后半夜，大陆上冷锋前暖空气一侧云少风小，形成强的辐射逆温，地面温度极低风小，形成强的辐射逆温，地面温度极低(这种现象在这种现象在冰雪覆盖的下垫面上很显著，而在干燥的北方也比湿冰雪覆盖的下垫面上很显著，而在干燥的北方也比湿润的南方要显著润的南方要显著)，而冷峰后冷气团内因为有云覆盖而，而冷峰后冷气团内因为有云覆盖而阻止长波向太空辐射，没有辐射逆温，甚至将辐射逆阻止长波向太空辐射，没有辐射逆温，甚至将辐射逆温破坏，这时冷峰后冷空气中低层气温可能要比暖空温破坏，这时冷峰后冷空气中低层气温可能要比暖空气中的还要高些，冷峰过后气温上升可达到气中的还要高些，冷峰过后气温上升可达到56，T24也为正值。也为正值。第27页，共122页，编辑于2022年，星期三(一一)温度（续）温度（续）n这种情况下利用温度的上升曲线就容易识别这种情况下利用温度的上升曲线就容易识别出来。出来。n夏半年夏半年白天，如果冷锋前暖空气一侧有云遮白天，如果冷锋前暖空气一侧有云遮蔽，温度日变化的升温值小，而冷锋后晴空，蔽，温度日变化的升温值小，而冷锋后晴空，温度日变化的升温值大，此时冷锋两侧温度温度日变化的升温值大，此时冷锋两侧温度差就不明显，差就不明显，T24的代表性也不好。的代表性也不好。第28页，共122页，编辑于2022年，星期三(一一)温度（续）温度（续）2)锋面两侧蒸发凝结条件不同：夏季锋面两侧蒸发凝结条件不同：夏季白天若冷锋前有降水，因雨滴蒸发白天若冷锋前有降水，因雨滴蒸发吸收了暖空气中相当多的热量，温吸收了暖空气中相当多的热量，温度日变化的升温值就减少，而冷空度日变化的升温值就减少，而冷空气中没有降水，日变化的升温不变。气中没有降水，日变化的升温不变。使锋面两侧温差减小。使锋面两侧温差减小。第29页，共122页，编辑于2022年，星期三(一一)温度（续）温度（续）3)锋面两侧垂直运动不同：冷锋从高锋面两侧垂直运动不同：冷锋从高原下到平原，冷锋后的冷空气下沉原下到平原，冷锋后的冷空气下沉运动较锋前暖空气强烈得多，增暖运动较锋前暖空气强烈得多，增暖也较暖空气中为多，使冷暖空气间也较暖空气中为多，使冷暖空气间温差减小。温差减小。第30页，共122页，编辑于2022年，星期三(一一)温度（续）温度（续）4)冬季，在我国北方或在盆地里，锋前晴冬季，在我国北方或在盆地里，锋前晴而风小，近地面层辐射强烈冷却，有一而风小，近地面层辐射强烈冷却，有一层气温很低，密度较大的冷膜形成；在层气温很低，密度较大的冷膜形成；在四周均为高山的盆地里，这种冷膜更容四周均为高山的盆地里，这种冷膜更容易形成。当锋面后的冷空气密度不如冷易形成。当锋面后的冷空气密度不如冷膜中的冷空气密度大时，则锋面在冷膜膜中的冷空气密度大时，则锋面在冷膜上滑行。近地面的气温不受锋面影响，上滑行。近地面的气温不受锋面影响，地面锋线两侧没有明显的温差。地面锋线两侧没有明显的温差。第31页，共122页，编辑于2022年，星期三(一一)温度（续）温度（续）5)夏季，冷锋自大陆移到海面上，由夏季，冷锋自大陆移到海面上，由于海面温度比较低，有时会使冷锋于海面温度比较低，有时会使冷锋后的气温反而比锋前高。后的气温反而比锋前高。第32页，共122页，编辑于2022年，星期三(一一)温度（续）温度（续）2.非锋面造成的常定温差带：非锋面造成的常定温差带：n在海岸线附近，因为下垫面性质不同容易造成温差，而且在海岸线附近，因为下垫面性质不同容易造成温差，而且有时还伴有风的差异，甚至可能把局地云和降水的纪录也有时还伴有风的差异，甚至可能把局地云和降水的纪录也误认为有锋存在。误认为有锋存在。n所以是否有锋存在，不能只着眼于地面某所以是否有锋存在，不能只着眼于地面某些要素的特征还要考虑历史的连续性，并些要素的特征还要考虑历史的连续性，并配合三度空间内其他资料来确定。配合三度空间内其他资料来确定。n在高原与平原接壤处，因为测站海拔高度不同也容易在高原与平原接壤处，因为测站海拔高度不同也容易造成温差，也不一定是锋面存在表现。造成温差，也不一定是锋面存在表现。第33页，共122页，编辑于2022年，星期三(二二)露点露点n一般说来，暖空气来自南方比较潮一般说来，暖空气来自南方比较潮湿的洋面上，气温高，水汽含量多，湿的洋面上，气温高，水汽含量多，露点温度也较高；露点温度也较高；n来到我国的冷空气一般来自欧亚大来到我国的冷空气一般来自欧亚大陆，温度低，水汽含量少，露点温陆，温度低，水汽含量少，露点温度也低，度也低，第34页，共122页，编辑于2022年，星期三(二二)露点（续）露点（续）n所以锋面附近露点差异显著。所以锋面附近露点差异显著。n在没有降水发生的条件下，露点温度比温度在没有降水发生的条件下，露点温度比温度更为保守，能更好地表达气团的属性更为保守，能更好地表达气团的属性，对确，对确定锋的位置很有用，但是如果锋面附近任一定锋的位置很有用，但是如果锋面附近任一侧有降水发生，那么锋面附近的露点差异就侧有降水发生，那么锋面附近的露点差异就不能很好地反映气团属性的差异了。不能很好地反映气团属性的差异了。第35页，共122页，编辑于2022年，星期三(三三)气压与风气压与风n如果以温度的零级不连续面模拟锋如果以温度的零级不连续面模拟锋面，已经证明在锋面两侧的气压是面，已经证明在锋面两侧的气压是连续分布的，但是气压梯度并不连连续分布的，但是气压梯度并不连续，等压线通过锋面时会有折角，续，等压线通过锋面时会有折角，而且折角尖端指向高压，锋面两侧而且折角尖端指向高压，锋面两侧的风有气旋式切变。的风有气旋式切变。第36页，共122页，编辑于2022年，星期三(三三)气压与风（续）气压与风（续）n如果等压线与锋线平行，则锋面两如果等压线与锋线平行，则锋面两侧等压线密集程度一定不同，而侧等压线密集程度一定不同，而两两侧的风向虽没有差异但风速却不同侧的风向虽没有差异但风速却不同时，这也是气旋式切变时，这也是气旋式切变，这种等压，这种等压线互相平行，但仅是梯度不同，而线互相平行，但仅是梯度不同，而风场具有气旋性切变的气压场型式风场具有气旋性切变的气压场型式称为称为隐槽隐槽(图图2.5)。第37页，共122页，编辑于2022年，星期三隐槽隐槽第38页，共122页，编辑于2022年，星期三(三三)气压与风（续）气压与风（续）n如果以温度的一级不连续面来模拟锋面，如果以温度的一级不连续面来模拟锋面，则锋面两侧的气压、气压梯度都连续，而则锋面两侧的气压、气压梯度都连续，而只是气压的二阶空间微商即等压线的曲率只是气压的二阶空间微商即等压线的曲率或挤度不连续。或挤度不连续。n天气图上等压线经过锋线时，不一定要画折天气图上等压线经过锋线时，不一定要画折角，一般只要有明显的气旋性弯曲就可以了角，一般只要有明显的气旋性弯曲就可以了，只是在锋区很狭窄而锋又很明显时，亦可只是在锋区很狭窄而锋又很明显时，亦可画折角。画折角。第39页，共122页，编辑于2022年，星期三(三三)气压与风（续）气压与风（续）n锋面位于气旋性曲率最大的地方，锋面位于气旋性曲率最大的地方，但是有气旋性切变处不一定有锋。但是有气旋性切变处不一定有锋。n另外，风也受地形影响，夏季沿海另外，风也受地形影响，夏季沿海还受到海陆风的影响，日变化也较还受到海陆风的影响，日变化也较明显。明显。第40页，共122页，编辑于2022年，星期三(三三)气压与风（续）气压与风（续）n因此，在利用风场来确定锋面位置因此，在利用风场来确定锋面位置时，一定要注意风的代表性及一些时，一定要注意风的代表性及一些特殊地方锋面过境时风的演变特点。特殊地方锋面过境时风的演变特点。n例如位于秦岭北侧渭水河畔的例如位于秦岭北侧渭水河畔的西安市西安市，冷锋，冷锋从河套西侧南下而过该站时，风向就转为西从河套西侧南下而过该站时，风向就转为西南，冷锋愈强，西南风愈大。南，冷锋愈强，西南风愈大。n又如冷空气从又如冷空气从天山和阿尔金山天山和阿尔金山之间进入南疆之间进入南疆盆地时，锋后均吹偏东风。盆地时，锋后均吹偏东风。第41页，共122页，编辑于2022年，星期三(三三)气压与风（续）气压与风（续）n一般地说，风速较大时其风向、风一般地说，风速较大时其风向、风速能反映大范围空气运动的情况，速能反映大范围空气运动的情况，可以作为定锋的依据。可以作为定锋的依据。第42页，共122页，编辑于2022年，星期三(四四)变压变压1.三小时变压三小时变压(P3)：n冷锋后常为较强的冷锋后常为较强的+P3，冷锋前常为较，冷锋前常为较弱的弱的+P3或或-P3；n暖锋前常有较强的暖锋前常有较强的-P3，暖锋后为较弱的，暖锋后为较弱的-P3或或+P3；n锢囚锋后往往是锢囚锋后往往是+P3，锋前为，锋前为-P3。n但当两条冷锋相向而行形成锢囚锋后，则但当两条冷锋相向而行形成锢囚锋后，则其两侧都会出现其两侧都会出现+P3，例如我国华北锢，例如我国华北锢囚锋就是这样。囚锋就是这样。第43页，共122页，编辑于2022年，星期三(四四)变压（续）变压（续）n锋面过境时，三小时气压倾向呈折锋面过境时，三小时气压倾向呈折角，折角处就表示锋面过境的时间。角，折角处就表示锋面过境的时间。n以上特征都可作为定锋面位置或时以上特征都可作为定锋面位置或时间的依据。间的依据。第44页，共122页，编辑于2022年，星期三(四四)变压（续）变压（续）n但要注意气压的日变化和气压系统但要注意气压的日变化和气压系统本身的加强或减弱的影响。本身的加强或减弱的影响。n例如：例如：n08时地面图上，以时地面图上，以+P3居多，因而冷锋居多，因而冷锋两侧都为两侧都为+P3；n到到14时地面图上，以时地面图上，以-P3居多，居多，n因而弱冷锋两侧可能都为负值，只是冷峰后因而弱冷锋两侧可能都为负值，只是冷峰后的负值比冷锋前要小。的负值比冷锋前要小。第45页，共122页，编辑于2022年，星期三(四四)变压（续）变压（续）2.24小时变压和变温小时变压和变温(P24和和 T24)：n因为因为 P24和和 T24可以消除日变化的影响，在地形较复可以消除日变化的影响，在地形较复杂的地区能较好地反映出冷、暖空气活动的情况。杂的地区能较好地反映出冷、暖空气活动的情况。n冷锋后一般有大的正冷锋后一般有大的正24小时变压和负小时变压和负24小时变温，冷小时变温，冷锋前可有小的锋前可有小的24小时负变压和正小时负变压和正24小时变温。小时变温。n应该指出，气温受天空状况的影响较大，有时会失去应该指出，气温受天空状况的影响较大，有时会失去代表性，但代表性，但24小时变压却比较好。小时变压却比较好。第46页，共122页，编辑于2022年，星期三(五五)云和降水云和降水n一般在云和降水较明显的地区常有一般在云和降水较明显的地区常有锋面存在，但各地锋面活动造成的锋面存在，但各地锋面活动造成的云和降水有很大差别，所以应按地云和降水有很大差别，所以应按地方性特点来具体分析和考虑。方性特点来具体分析和考虑。第47页，共122页，编辑于2022年，星期三二、应用卫星云图照片分析锋面二、应用卫星云图照片分析锋面(一一)锋面云系锋面云系(1)冷锋云系冷锋云系(2)暖锋云系暖锋云系(3)锢囚锋云系锢囚锋云系(二二)锋面位置锋面位置(三三)铟囚锋生铟囚锋生(四四)非锋面的云带非锋面的云带第48页，共122页，编辑于2022年，星期三(一一)锋面云系锋面云系n在卫星云图照片上，锋面往往表现在卫星云图照片上，锋面往往表现为带状云系，称之为为带状云系，称之为锋面云带锋面云带。n这种云带一般长达数千千米；这种云带一般长达数千千米；n宽度则各处差异很大，窄的只有宽度则各处差异很大，窄的只有23个纬个纬距，宽的达距，宽的达8个纬距左右，平均为个纬距左右，平均为45个纬个纬距左右。距左右。n锋面云带常是多层云系，最上面的锋面云带常是多层云系，最上面的一层是卷状云，下面是中云或低云。一层是卷状云，下面是中云或低云。第49页，共122页，编辑于2022年，星期三(一一)锋面云系（续）锋面云系（续）n锋可以分为两类：锋可以分为两类：n一类是一类是暖空气主动地沿锋面上升暖空气主动地沿锋面上升，此类锋的，此类锋的云带较宽云带较宽，我们把具有完整云带的锋称为，我们把具有完整云带的锋称为“活跃的锋活跃的锋”，它一般都出现在强斜压性区域，它一般都出现在强斜压性区域内。内。n另一类是另一类是冷空气主动下沉冷空气主动下沉，迫使其前面的暖，迫使其前面的暖空气抬升，云图上表现为空气抬升，云图上表现为云带窄云带窄，甚至断裂，甚至断裂，也可能没有云带，我们把云带不明显的锋称也可能没有云带，我们把云带不明显的锋称为为“不活跃的锋不活跃的锋”。第50页，共122页，编辑于2022年，星期三(一一)锋面云系（续）锋面云系（续）n图图2.6是洋面上锋面云带模型，它反是洋面上锋面云带模型，它反映的锋面云系有以下一些特点。映的锋面云系有以下一些特点。第51页，共122页，编辑于2022年，星期三图图2.6 洋面上锋面云带模型洋面上锋面云带模型在500hPa槽线(细虚线)以东的冷锋是活跃冷锋，它有一条连续的、完整云带，其平均宽度在3个纬距以上。云带的边界很清楚，尤其是靠近冷空气一侧边界，最为显著。云带为多层云系，由稳定性云和不稳定性云所组成。活跃的冷锋与强的斜压区相联系。在强的斜压区内一般有明显的温度平流(冷平流)和强的风速垂直切变。高空风大体上与活跃冷锋相平行，这同强的斜压性条件配合起来，就造成了一条完整的云带。在500hPa槽线后面的冷锋段为不活跃冷锋，锋面云带与活跃冷锋有明显的不同，常出现狭窄而不完整且破碎(断裂)的云带。不活跃冷锋斜压性比较弱，因而冷平流和风的垂直切变甚小，高空风大体上与锋相垂直，所以云带断裂，这种云带主要由低层的积状云和层状云所组成，而中、高云很少。有时也可出现一些卷云。在陆地上，不活跃的冷锋上可以无云或云量很少。积云线副高脊线位置第52页，共122页，编辑于2022年，星期三(1)冷锋云系冷锋云系n冷锋分为活跃冷锋和不活跃冷锋两种。冷锋分为活跃冷锋和不活跃冷锋两种。n图图2.6中，在中，在500hPa槽线槽线(细虚线细虚线)以东的冷锋是活跃冷锋，它有一条以东的冷锋是活跃冷锋，它有一条连续的、完整云带，其平均宽度在连续的、完整云带，其平均宽度在3个纬距以上。个纬距以上。n云带的边界很清楚，尤其是靠近冷空气一侧边界，最为显著。云带的边界很清楚，尤其是靠近冷空气一侧边界，最为显著。n云带为多层云系，由稳定性云和不稳定性云所组成。云带为多层云系，由稳定性云和不稳定性云所组成。n活跃的冷锋与强的斜压区相联系。活跃的冷锋与强的斜压区相联系。n在强的斜压区内一般有明显的温度平流在强的斜压区内一般有明显的温度平流(冷平流冷平流)和强的风速垂直和强的风速垂直切变。切变。n高空风大体上与活跃冷锋相平行，这同强的斜压性条件配合起来，高空风大体上与活跃冷锋相平行，这同强的斜压性条件配合起来，就造成了一条完整的云带。就造成了一条完整的云带。第53页，共122页，编辑于2022年，星期三(1)冷锋云系（续）冷锋云系（续）n在在500hPa槽线后面的冷锋段为不活跃冷锋，槽线后面的冷锋段为不活跃冷锋，锋面云带与活跃冷锋有明显的不同，常出现狭锋面云带与活跃冷锋有明显的不同，常出现狭窄而不完整且破碎窄而不完整且破碎(断裂断裂)的云带。的云带。n不活跃冷锋斜压性比较弱，因而冷平流和风的垂直切变甚不活跃冷锋斜压性比较弱，因而冷平流和风的垂直切变甚小，高空风大体上与锋相垂直，所以云带断裂，这种云带小，高空风大体上与锋相垂直，所以云带断裂，这种云带主要由低层的积状云和层状云所组成，而中、高云很少。主要由低层的积状云和层状云所组成，而中、高云很少。n有时也可出现一些卷云。有时也可出现一些卷云。n在陆地上，不活跃的冷锋上可以无云或云量很少。在陆地上，不活跃的冷锋上可以无云或云量很少。第54页，共122页，编辑于2022年，星期三(1)冷锋云系（续）冷锋云系（续）n当活跃的冷锋移动甚缓或变成准静止锋时，当活跃的冷锋移动甚缓或变成准静止锋时，从锋面云带南部边界伸出一条条从锋面云带南部边界伸出一条条积云线积云线(e)，这些枝状云系可用来定锋面南边副高脊线位这些枝状云系可用来定锋面南边副高脊线位置置(f)。n在活跃的准静止锋中，高空风大体上平行于锋，云图上在活跃的准静止锋中，高空风大体上平行于锋，云图上表现为一条宽的云带。在这类准静止锋面云带上表现为一条宽的云带。在这类准静止锋面云带上(在一在一定条件下定条件下)可以发展出气旋波。可以发展出气旋波。n不活跃的准静止锋，一般出现在较低纬度，其走向大体不活跃的准静止锋，一般出现在较低纬度，其走向大体上是东西向的，锋区中云带断裂，趋于消失，云带中只上是东西向的，锋区中云带断裂，趋于消失，云带中只有高云，没有中、低云。有高云，没有中、低云。第55页，共122页，编辑于2022年，星期三(2)暖锋云系暖锋云系n活跃的暖锋云带最宽，在云图照片活跃的暖锋云带最宽，在云图照片上常呈现一大片高空卷云覆盖区，上常呈现一大片高空卷云覆盖区，活跃的暖锋具有强的斜压性，由于活跃的暖锋具有强的斜压性，由于暖锋云带和暖区云系相连接，因而暖锋云带和暖区云系相连接，因而就不易确定地面暖锋就不易确定地面暖锋(d)的位置。的位置。n活跃暖锋云系由层状云和积状云所组成，上活跃暖锋云系由层状云和积状云所组成，上面还有一层卷层云。面还有一层卷层云。第56页，共122页，编辑于2022年，星期三(2)暖锋云系（续）暖锋云系（续）n关于不活跃暖锋关于不活跃暖锋(地面天气图上分析地面天气图上分析出来的出来的)，在很多卫星云图上没有云，在很多卫星云图上没有云带。带。n这或者由于没有什么热成风涡度平流，或者这或者由于没有什么热成风涡度平流，或者由于水汽供应不足，或者由于斜压性太弱所由于水汽供应不足，或者由于斜压性太弱所造成。造成。第57页，共122页，编辑于2022年，星期三(3)锢囚锋云系锢囚锋云系n锢囚锋云带是指一条从暖区顶端出锢囚锋云带是指一条从暖区顶端出发按螺旋形状旋向气旋中心的云带。发按螺旋形状旋向气旋中心的云带。n暖区顶端的位置定在锋面云带凸起暖区顶端的位置定在锋面云带凸起部分即卷云区的下面。部分即卷云区的下面。n目前气象员分析锢囚锋时，只把锢囚锋画到目前气象员分析锢囚锋时，只把锢囚锋画到气旋北部或西北象限中，并不把锢囚锋绕到气旋北部或西北象限中，并不把锢囚锋绕到气旋中心。气旋中心。第58页，共122页，编辑于2022年，星期三(3)锢囚锋云系（续）锢囚锋云系（续）n在图在图2.6中，中，a点为锋面云带与急流轴点为锋面云带与急流轴(粗箭头粗箭头)相交的地方，在急流轴南面，锋面云带凸起部相交的地方，在急流轴南面，锋面云带凸起部分一片纹理光滑的云区，而在急流轴北边的云分一片纹理光滑的云区，而在急流轴北边的云区中，却出现多起伏的积状云，这种差异可用区中，却出现多起伏的积状云，这种差异可用来确定锢囚点和暖区顶端的位置。来确定锢囚点和暖区顶端的位置。n在在ac段，锋面云带与急流云系相重段，锋面云带与急流云系相重第59页，共122页，编辑于2022年，星期三(二二)锋面位置锋面位置n在卫星云图上：在卫星云图上：n活跃的冷锋锋面：活跃的冷锋锋面：n若系若系第一类冷锋第一类冷锋(主动上滑主动上滑)，要，要定在云带的定在云带的前边界上前边界上，若系，若系第二类冷锋第二类冷锋(暖空气被迫抬暖空气被迫抬升升)，要，要定在后边界定在后边界。n不活跃的冷锋，如果云带后部边界不活跃的冷锋，如果云带后部边界很清楚，则定在后边界上很清楚，则定在后边界上。第60页，共122页，编辑于2022年，星期三(二二)锋面位置（续）锋面位置（续）n此外此外如果活跃的锋面云带后部边界如果活跃的锋面云带后部边界不清楚或云带很宽不清楚或云带很宽，可以从锋的两，可以从锋的两侧云系结构的差异来确定锋的位置，侧云系结构的差异来确定锋的位置，锋定在云由稠密变到稀疏的分界地锋定在云由稠密变到稀疏的分界地区区。第61页，共122页，编辑于2022年，星期三(二二)锋面位置（续）锋面位置（续）n在分析云图时，有时在分析云图时，有时锋面云带很不明显锋面云带很不明显，而，而且也不容易定出其走向，这时要判断锋的存在且也不容易定出其走向，这时要判断锋的存在或确定其位置，或确定其位置，可以分析锋后冷气团内的云可以分析锋后冷气团内的云和锋前暖气团中云的差异和锋前暖气团中云的差异。n在冷气团中，尤其是在洋面上，会出现积状云，而且往往在冷气团中，尤其是在洋面上，会出现积状云，而且往往是闭合的或未闭合的细胞状云系；是闭合的或未闭合的细胞状云系；n在暖气团中，则有积状云和层状云同时出现。在暖气团中，则有积状云和层状云同时出现。第62页，共122页，编辑于2022年，星期三(二二)锋面位置（续）锋面位置（续）n在卫星云图上在卫星云图上确定暖锋确定暖锋的位置较困的位置较困难。难。n有冷暖锋存在的气旋，云区在暖区有冷暖锋存在的气旋，云区在暖区顶端向冷区一侧凸起，暖区顶端就顶端向冷区一侧凸起，暖区顶端就定在凸起部分，定在凸起部分，暖锋可定在云区凸暖锋可定在云区凸起部分的某个地区起部分的某个地区。第63页，共122页，编辑于2022年，星期三(二二)锋面位置（续）锋面位置（续）n在高纬地区还可以利用云区中的纹在高纬地区还可以利用云区中的纹线来确定锋，事实上，线来确定锋，事实上，锋与纹线互锋与纹线互相平行相平行。n对一个成熟的锢囚气旋来说，锢囚锋要定在对一个成熟的锢囚气旋来说，锢囚锋要定在云带后边界附近云带后边界附近。n静止锋定在云带的前边界附近静止锋定在云带的前边界附近。n冷锋定在云带的中间部分冷锋定在云带的中间部分。第64页，共122页，编辑于2022年，星期三(三三)铟囚锋生铟囚锋生n在卫星云图上可看到一种在一般理论中没有提在卫星云图上可看到一种在一般理论中没有提到过的现象，即有时候会发现到过的现象，即有时候会发现类似于锢囚锋型类似于锢囚锋型式的锋面云带式的锋面云带。n这种云带是由锋生作用、而不是由锢囚过程所这种云带是由锋生作用、而不是由锢囚过程所造成。造成。n人们把这种现象称做人们把这种现象称做“锢囚锋生锢囚锋生”或或“瞬时瞬时锋生锋生”。第65页，共122页，编辑于2022年，星期三(三三)铟囚锋生（续）铟囚锋生（续）n在前面讲过，逗点云系出现在对流层中上部最在前面讲过，逗点云系出现在对流层中上部最大正涡度平流区域，当逗点云系逼近一条锋面大正涡度平流区域，当逗点云系逼近一条锋面云带时，在锋上会产生波动。云带时，在锋上会产生波动。n如果这时逗点云系继续加强，与逗点云系相如果这时逗点云系继续加强，与逗点云系相连的气旋性环流也会增强。连的气旋性环流也会增强。n这就使得正涡度中心后面的冷气团中气流这就使得正涡度中心后面的冷气团中气流更加变成偏北风，而在正涡度中心前面的更加变成偏北风，而在正涡度中心前面的暖气团中气流更偏南风。暖气团中气流更偏南风。第66页，共122页，编辑于2022年，星期三(三三)铟囚锋生（续）铟囚锋生（续）n当这逗点云系与锋面气旋波相合并当这逗点云系与锋面气旋波相合并时，在云图上就看到冷气团和暖气时，在云图上就看到冷气团和暖气团完全被隔开，即出现了团完全被隔开，即出现了“锢囚锋锢囚锋云系云系”结构结构(图图2.7)，这时就会得到，这时就会得到一个错误的印象；即气旋波没有经一个错误的印象；即气旋波没有经过发展而后达到锢囚阶段的过程，过发展