高空天气图阅读简介

高空天气图了解高空天气图的含义、填图模式、分析项学习目标：目及各项目的分析方法，掌握常用高空天气图及其高度。

等压面图的含义；等高线分析的技术规定；学习重点：常用高空天气图及其高度。

为了全面认识和掌握天气的变化规律，除了分析地面天气图外，还要分析高空天气图。

目前在实际工作中普遍采用的高空天气图是填写同一等压面上气象记录的等压面图。

空间气压相等的点所组成的曲面，称为等压面。

由于同一高度上各地的气压不可能都相等，因此等压面不是一■ 个水平面，而是一个像地形一样起伏不平的面。

用来表示空间等压面起伏形势的图称为等压面形势图，简称等压面图。

等压面的起伏形势可采用绘制等高线的方法表示出来。

具体地说，将各地上空某一等压面所在的高度值填在图上，然后连接高度、等压面图的概念图2.10等医面形势与等压面图相等的各点绘制出等高线，从等高线的分布即可看出等压面的起伏形势。

如图所示，P为等压面，H , H2，…，H5为厚度间隔相等的若干水平面，它们分别和等压面相截（截线以虚线表示），因每条截线都在等压面P上，故所有截线上各点的气压均等于P,将这些截线投影到水平面上，便得出P等压面上距海平面分别为H , H，…，H5的许多等高线，其分布情况如图的下半部分所示。

从图中可以看出，和等压面凸起部位相对应的是一组闭合等高线构成的高值区，和等压面下凹部位相对应的是一组闭合等高线构成的低值区，等压面坡度陡的地方，相应等高线较密集。

分析等压面图的目的是要了解空间气压场的分布。

实际上，等压面的起伏不平就反映了等压面附近的水平面（等高面）上气压场的分布。

例如，在图中，P为某一等压面的垂直剖面，H为P等压面附近的等高面，A、B C各点在P等压面上，A'、C为A、C两点在等高面H上的投影点。

由于气压随高度是减少的，因此P A >P A,P C <P c,又由于P A=P B=P C，因此P A >P B>P C（F A、P B、P c、P A、P c分别为各点的气压值）。

初识⾼空天⽓图⾼空天⽓图为了全⾯认识和掌握天⽓的变化规律，除了分析地⾯天⽓图外，还要分析⾼空天⽓图。

⽬前在实际⼯作中普遍采⽤的⾼空天⽓图是填写同⼀等压⾯上⽓象记录的等压⾯图。

⼀、等压⾯图的概念空间⽓压相等的点所组成的曲⾯，称为等压⾯。

由于同⼀⾼度上各地的⽓压不可能都相等，因此等压⾯不是⼀个⽔平⾯，⽽是⼀个像地形⼀样起伏不平的⾯。

⽤来表⽰空间等压⾯起伏形势的图称为等压⾯形势图，简称等压⾯图。

等压⾯的起伏形势可采⽤绘制等⾼线的⽅法表⽰出来。

具体地说，将各地上空某⼀等压⾯所在的⾼度值填在图上，然后连接⾼度相等的各点绘制出等⾼线，从等⾼线的分布即可看出等压⾯的起伏形势。

如图2.10所⽰，P 为等压⾯，H 1，H 2，…，H 5为厚度间隔相等的若⼲⽔平⾯，它们分别和等压⾯相截（截线以虚线表⽰），因每条截线都在等压⾯P 上，故所有截线上各点的⽓压均等于P ，将这些截线投影到⽔平⾯上，便得出P 等压⾯上距海平⾯分别为H 1，H 2，…，H 5的许多等⾼线，其分布情况如图2.10的下半部分所⽰。

从图中可以看出，和等压⾯凸起部位相对应的是⼀组闭合等⾼线构成的⾼值区，和等压⾯下凹部位相对应的是⼀组闭合等⾼线构成的低值区，等压⾯坡度陡的地⽅，相应等⾼线较密集。

分析等压⾯图的⽬的是要了解空间⽓压场的分布。

实际上，等压⾯的起伏不平就反映了等压⾯附近的⽔平⾯（等⾼⾯）上⽓压场的分布。

例如，在图2.11中，P为某⼀等压⾯的垂直剖⾯，H为P等压⾯附近的等⾼⾯，A、B、C各点在P等压⾯上，A’、C’为A、C两点在等⾼⾯H上的投影点。

由于⽓压随⾼度是减少的，因此PA’>PA，PC’C，⼜由于PA=PB=PC，因此PA’>PB>PC’（PA、PB、PC、PA’、PC’分别为各点的⽓压值）。

由此可知，同⾼度上⽓压⽐四周⾼的地⽅，等压⾯的⾼度也较四周⾼，表现为向上凸起；同⾼度上⽓压⽐四周低的地⽅，等压⾯的⾼度也较四周低，表现为向下凹陷。

附录 D（规范性附录）预告图制作D.1 预告图制作的一般规定D.1.1 预告图分为高空风和温度预告图、重要天气预告图两大类。

D.1.2 预告图的最大尺寸应是420 mm×297 mm（标准尺寸A3），最小尺寸应是210 mm×297 mm（标准尺寸A4）。

尺寸大小的选择应根据航线长度和与用户协定的需要标注的内容确定。

D.1.3 预告图上应以中文和英文标明预告图的类型、日期、有效时间和制作单位的名称等。

预告图的有效时间分别为00:00、06:00、12:00和18:00（UTC）。

D.1.4 预告图的底图上应描绘出区域内的海岸线、主要河流、湖泊等主要地理特征；应描绘出主要机场的位置，以圆点和所在城市名称的汉语拼音的第一个字母大写来识别。

底图上描绘的地理网格用经纬线来表示，经线和纬线以每间隔10°的点线画出，经度和纬度数值应在图上多处标注。

D.1.5 预告图底图的投影方式，在中纬度地区使用兰勃托投影，低纬度地区使用麦卡托投影。

D.1.6 用计算机编绘制的预告图，气象数据应比底图资料优先，当它们重叠时，前者要消隐后者。

D.1.7 重要天气预告图底图上,在不影响飞行区域的边角区域可开辟重要天气注释区。

在预告图上不便标注的内容，可以在注释区内加以标注解释。

D.2 高空风和温度预告图的制作D.2.1 高空风和温度预告图的高度层应为固定的标准等压面高度，一般包括：200 hPa、250 hPa、300 hPa、400 hPa、500 hPa、700 hPa、850 hPa和925 hPa。

D.2.2 高空风和温度预告图上，风速的单位一般为：海里每小时（kt）；温度的单位为：摄氏度（℃）；气压单位：百帕（hPa）。

D.2.3 高空风和温度预告图上制作的内容包括指定高度层上的风向、风速和温度。

D.2.4 标注高空温度数据的网格点应与高空风的网格点相同。

风应使用带风羽的风向杆来标明，风向杆的方向表示风向，风速标注的方法见表D.1 ；当温度小于零度时，数字前的负号被省略，当温度大于零度时，数字前加“＋”或“PS”。

1.1 天气图分析天气图是填有各地同一时间气象观测记录的特种地图，它描述了某一瞬间某一区域的天气状况。

天气图能显示各种天气系统和天气现象的分布及其相互关系，是分析判断天气变化、制作天气预报的基本工具。

一般分为地面天气图、高空天气图和辅助天气图三类。

过去天气图的填绘主要由手工完成，现在天气图的绘制都是由计算机完成。

目前业务上使用的MICAPS平台能显示常用的各种天气图。

1.1.1 地面天气图地面天气图反映了某区域某时刻的地面天气系统和天气状况。

一张地面图上用数值或符号填写各个气象观测站在同一时刻的气象要素观测记录。

它填有观测时刻地面各种气象要素和天气现象，如气温、露点温度、风向、风速、海平面气压、能见度和雨、雪、雾等；还填有能反映空中大气现象的一些记录，如总云量、低云量、低云高以及高云、中云和低云的云状等；既有当时的记录，又有一些能反映短期内天气演变实况的记录，如3h变压、过去6h内的天气，过去6h降水量等。

地面天气图是填写气象观测项目最多的一种天气图，是天气分析和预报中很重要的工具。

地面天气图反映了某区域某时刻的地面天气系统和天气状况。

一张地面图上用数值或符号填写各个气象观测站在同一时刻的气象要素观测记录。

它填有观测时刻地面各种气象要素和天气现象，如气温、露点温度、风向、风速、海平面气压、能见度和雨、雪、雾等；还填有能反映空中大气现象的一些记录，如总云量、低云量、低云高以及高云、中云和低云的云状等；既有当时的记录，又有一些能反映短期内天气演变实况的记录，如3h变压、过去6h内的天气，过去6 h降水量等。

地面天气图是填写气象观测项目最多的一种天气图，是天气分析和预报中很重要的工具。

图 1.1a是MICA PS业务平台上默认的地面填图格式，也是世界上通用的填图格式。

在业务中由于地面填图信息多、显示屏幕有限，预报员会根据不同需要，自行设置所显示的要素和所显示的区域范围，如图 1.2a显示的地面图中只填充了云量、风、现.图1.1 MICAPS中地面填图格式地面图主要分析海平面气压场（即海平面气压等值线），分为低压、高压、低压槽、高压脊、鞍形气压场五种基本形式，任一张海平面气压图都是由这五种基本形式构成的。

高空天气引导气流知识点实际工作中，常发现地面浅薄的气压系统以及风的移动常常和高空某高度的气压方向一致，其移动速度与该高度上的风速成正比，因而把该层的高空气流称为引导气流。

引导气流是对低层大气扰动系统的移动具有引导作用的高空气流，这种气流实际上是指高空某一平均层的气流，即厚度平流，又即平均温度平流。

其作用是可以使地面天气系统产生方向近似的移动。

在高空冷平流地区，地面加压，在高空暖平流地区，地面减压，这种作用可以使地面天气系统产生移动。

研究表明，地面系统中心是沿热成风方向移动的，其移动速度与热成风相等。

因在地面系统中心上空，地转风与热成风平行，故地面系统中心又可认为沿平均层的地转风方向移动。

这个平均层的气流就称为引导气流大气环流最基本的状态是盛行着以极地为中心的旋转的纬向环流，也就是东、西风带。

从平均纬向风速的经向剖面图（图略）可以看出：对流层中的中、上层，除赤道地区有东风外，各纬度几乎是一致的西风，而且西风跨越的纬度范围随着高度在扩大。

这是对流层中、上层由低纬热高纬冷所决定的。

近地面的风带与气压带图示平均经圈环流这是指在南北向沿经圈的垂直剖面上，由风速的平均北、南分量和垂直分量构成的平均环流圈。

其中，有著名的北半球经圈环流的三圈模式（见下图）：北半球经圈环流的三圈模式低纬环流圈1735年，G.哈得莱第一次详细地描述了大气环流，指出热空气在赤道上升，而冷空气在极地下降。

赤道的空气上升到大气层高处，远离大约30°纬度处冷却，在那里（副热带高压带）下沉并沿地表辐散，形成一个直接热力环流圈（正环流圈），又称哈得莱环流圈。

中纬环流圈副热带高压带的下沉气流与副极地低压带的上升气流以及地面、高空风速的北、南分量形成间接热力环流圈（逆环流圈），因是W.费雷尔最先提出的，故又称费雷尔环流圈。

高纬环流圈极地下沉气流与副极地低压带上升气流以及地面、高空风速的南、北分量形成又一个直接热力环流圈，又称极地环流圈，是三个环流圈中环流强度最弱的一个。

高空天气图（等压面图）分析分析高空等压面图，可以了解大气压力场、风场、温度场和湿度场的空间分布及其相互联系，有助于认识天气系统的空间结构和发展演变的原因。

等压面图的分析项目，一般包括各等压面（850 、700 、500 百帕）的位势高度场、风场、温度场及温度露点差（T －Td ）、槽线、切变线等。

一、等高线分析等高线用黑色铅笔以平滑实线绘制。

绘制时除遵守一般等值线分析原则外，还应特别注意等高线与风场的配合。

各等压面图上的等高线均每隔40 或80 位势米画一条，在每条线上均须标明位势米的千、百、十位数，并规定：1 ．在850 百帕图上画… 144 、148 、152 …等位势高度线。

2 ．在700 百帕图上画… 296 、300 、304 …等位势高度线。

3 ．在500 百帕图上画… 496 、500 、504 …等位势高度线。

4 ．在300 百帕图上画… 904 、912 、920 …等位势高度线。

5 ．在200 百帕图上画… 1200 、1208 、1216 …等位势高度线。

6 ，在100 百帕图上画… 1640 、1648 、1656 …等位势高度线。

等高线过于稀疏时，可以用断线加画规定数值以外的辅助等高线。

各等压面上的高位势区中心（高压）用蓝色注“ G ”字。

低位势区中心（低压）用红色标注“ D ”字。

高空等高线与风的关系，非常接近于地转风。

因而，等高线基本上和高空的风向一致，不能交角过大。

等高线的疏密分布和风速大小也相一致。

二、槽线、切变线分析槽线、切变线的分析，一般是用棕色铅笔画出当时的槽线和切变线。

槽线是低压槽中等高线曲率最大点的连线，而切变线是风场的不连续线。

在槽线和切变线两侧，风向都具有明显的气旋性的切变，然而在低压槽中的气旋性风场切变分析为槽线，在两高压之间的风切变分析为切变线。

槽线和切变线附近都有气流辐合上升运动，是天气变化剧烈的区域，是分析的重点项目之一。

当槽线所在地带测风记录少时，要注意适当参考温度、露点以及云和降水区的分布、变化情况。