第五章 天气系统

气候与气象学之第五章 天气系统知识整理，包括天气系统与天气过程的概念与类型。

天气系统与天气过程

• 天气系统
  • 概念：天气系统是指对天气形成具有重要影响的 流场、气压场、温度场和湿度场上的特定系统，或特定天气现象。
    • 流场
      • 波、气旋、反气旋、切变线、辐合带、台风、急流、飑线、龙卷
    • 气压场
      • 低压、高压、低压槽、高压脊等;在温度场上有气团、锋等
    • 湿度场
      • 干区、湿舌、露点锋
    • 诸气象要素场结合
      • 冷高压、热低压、冷槽、暖脊、能量锋
  • 锋
    • 1、锋的定义：锋是两个性质不同的气团之间 的狭窄而又向冷气团倾斜的过渡带。
    • 根据锋面两侧冷暖气团的移动方向和结构特征分类 1、冷锋：所到地区降温，全年都可出现，冬 季影响全国，夏季在长江以北2、暖锋：所到地区升温，在东北及长江中 下游地区以锋面气旋的形式出现3、准静止锋： 冷暖气团势力相当，锋面移动缓慢或 呈准静止状态(南北摆动)
  • 气团
    • 概念：温度和湿度等物理性质水平分布比较均匀的大范围空气块称为气团
    • 形成条件：
      • • 必须具有范围广阔，地表性质比较均匀的下垫面
      • 2、具有一个能使空气团物理属性在水平方向 上均匀化的环流场
    • • 1.冬季①变性的极地大陆气团：此气团源于西伯利亚和蒙古，势力强大，时间长，有寒潮出现。②变性的热带海洋气团：此气团源于西太平洋，暖湿、多云、产生降水。2、夏季
      • 2.夏季①变性的热带海洋气团：
        • 除西北一小部分外全国都受其影响②变性的极地大陆气团：
          • 影响长城以北及西北，天气晴朗，但与暖湿气流相遇会产生降水。
      • ③变性的热带大陆气团：
        • 源于中亚，天气晴、热、干
          • ④赤道气团：
            • 源于赤道海面，高温、高湿、有雷雨
      • 3.春秋属于过渡季节，主要受变性的极地大陆
        • 气团和变性的热带海洋气团的影响
  • 反气旋1、气旋和反气旋概述 定义： 气旋是中心气压比四周低的水平旋涡。在北半球，气旋区域内空气作逆时针方向流动，在南半球则相反；反气旋是中心气压高四周气压低的水平旋涡。在北半球，反气旋区域内的空气作顺时针方向流动，在南半球则相反。气旋和反气旋一般也称低压和高压。2、温带气旋 结构： 温带气旋是指生成和活动于中高纬温带地区的低气压系统。 从气压场看，是中心气压低于四周，并有闭合等压线的低压系统。 从风场看，在北半球低压区内，风绕低压中心作逆时针旋转。 从温度场看，温带气旋往往由冷、暖气团组成并伴随有冷、暖锋活动，温带气旋也称为锋面气旋。3、温带反气旋 温带反气旋是活动在中高纬地区的反气旋， 一般分为冷性反气旋和移动性反气旋。
  • 高空槽脊，切变线，低涡，低空急流
  • 分类
    • 按水平空间尺度分
      • 大尺度
        • 行星尺度(垂直速度量级0.1cm/s）
          • 温带：超长波、长波、阻塞系统
          • 副热带：副热带高压
          • 热带：副热带辐合带、季风
        • 天气尺度
      • 中尺度
      • 小尺度
    • 按地理位置分
      • 低纬度
        • 副热带高压
          • 概念：南北20~35°之间，各有沿着纬圈分布的强高压带。
          • 成因：三圈环流中Hardly和Ferry环流下沉支所至。
          • 变化规律
            • 强度
            • 位置：http://www.nmc.cn/publish/observations/china/dm/weatherchart-h000.htm
            • 指标
              • 西伸脊点
              • 副高脊线588
              • 面积指数
          • 对我国天气的影响
        • 热带气旋（台风）
        • 热带辐合带（ITCZ）
        • 南亚高压
      • 中高纬度
        • 锋面
        • 气旋和反气旋
        • 槽脊（波）、阻塞高压、切断低压、切变线
          • 槽的概念：纬圈环流
    • 按垂直高度分
      • 低空天气系统
        • 锋面
        • 气旋与反气旋
      • 高空天气系统
        • 槽脊、极涡
• 天气过程
  • 概念
    • 天气或天气系统的发生、发展、消失及其演变的全部历程，是天气分析和天气预报需考虑的重要步骤。例如，梅雨天气过程一般包括天气气候背景，环流形势，天气特点，重要天气系统生、消、演变及其机制，梅雨(开始、结束、间断过程)的预报等。
  • 类型
    • 寒潮
      • • 概念
          • 是极地或者寒冷的冷空气大规模地向中、低纬度侵袭， 造成大范围剧烈降温和偏北大风、气压猛升、温度锐减的一种灾害性天气
      • 类型与成因
        • 西来低槽发展型寒潮
        • 小槽发展型寒潮
        • 横槽转竖型寒潮
      • 空气源地及路径
        • 源地：(2)寒潮路径 寒潮的路径是指冷空气主体的移动路线。据统计，4个源地的冷空气有95%都要经过关键区(指西伯利亚中部地区)，并在那里积累加强。冷高压从关键区南下有西路、西北路(中路)与东路三种。冷空气从河套(105E)以西南下时为西路，从河套地区(105°～115'E)南下为中路，自东经115E以东南下为东路.
          • 子主题
        • 路径：
          • 新地岛以西的北方寒冷洋面。
          • • 新地岛以东的北方寒冷洋面。
          • 冰岛以南洋面
          • 北地群岛以东的洋面及东西伯利亚地区。
      • 寒潮天气的影响
        • https://baijiahao.baidu.com/s?id=1715695671229105458&wfr=spider&for=pc https://m.thepaper.cn/baijiahao_15257712 https://new.qq.com/omn/20211107/20211107A02TD600.html
    • 大型降水
      • 季风降水
        • 江淮梅雨天气
        • 华南降水
        • 华东，东北雨季降水
    • 对流性天气
      • 雷暴
      • 冰雹
      • 龙卷风