第五章天气系统2中高纬度
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§5.2中高纬度天气系统§5.2中高纬度天气系统l高空主要天气系统l温带气旋和反气旋1、大气长波l定义波长较长(5000~7000km)、波幅较大(10个纬距以上)、移动较慢(小于10个经度/天)、维持时间较长(3~5天以上)的波动。
l大气长波控制地区的天气特点一般情况下等温线的位相落后于等高线,具有冷槽、暖脊的结构,槽前是暖平流、槽后是冷平流。
槽前对应着大范围的辐合上升运动的云雨区,槽后对应着大范围的辐散下沉运动的晴朗天气。
2、阻塞高压和切断低压1)阻塞高压l定义:是温压场比较对称的深厚的暖性高压,具有以下特征:①有闭合的高压中心,位于50°N以北;②维持时间5-7天,有时可达20天以上;③移动缓慢,常呈准静止状态,有时甚至向西倒退。
1)阻塞高压l阻塞高压是西风带长波槽和脊不断加强发展形成的。
l阻塞高压控制下的天气一般是晴朗的,但不同部位形成的天气有所不同。
2、阻塞高压和切断低压2)切断低压l定义:是温压场比较对称的冷性低压系统。
l是西风带长波槽不断加深形成的。
l常和阻塞高压相伴生成。
3、极地涡旋l是极地高空冷性大型涡旋系统。
l与极地低空的冷性高压相对应。
l有明显的季节变化4、高空低压槽和切变线1)高空低压槽l是活动在对流层中层西风带上的短波槽。
l根据温压场的配置情况可分为后倾槽、前倾槽和垂直槽。
l一般槽前有降水4、高空低压槽和切变线2)切变线l风向和风速的不连续线,发生在850hPa或700hPa。
l切变线两侧风向构成气旋式切变,两侧温度梯度很小(与锋的主要区别)。
l利于产生云雨天气4、高空低压槽和切变线3)低涡l中纬度中层大气中的一种强度较弱、范围较小的冷性低压。
在700hPa上比较明显。
l可产生云雨天气。
l经常出现在我国的西北地区和西南地区。
二、温带气旋和反气旋1、气旋和反气旋概述l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。
附件二《气象学与气候学》教学大纲佳木斯大学理学院——黄秀英一、课程基本信息:课程编号:课程中文名称:气象学与气候学课程英文名称:Meteorology and Climatology课程类别:专业基础课适用专业:地理科学专业、资源环境专业开课学期:秋季总学时:本科72学时(理论课66学时+实验6学时)专科64学时(理论课48学时+实验6学时)总学分:本科4分,专科3.5分教研室名称:地理系——自然地理教研室课程简介:气象学与气候学是师范地理科学专业必修的专业基础课程。
课程系统地讲述了气象学、天气学、气候学的基本原理和基本概念及各部分内容在实践中的应用实例。
课程内容主要包括大气热学、大气水分、大气运动、天气系统、气候形成、气候带和气候型、气候变化及人类影响等。
课程性质:气象学与气候学是地理科学专业的专业基础课和资源与环境专业的选修课。
教学任务:气象学与气候学的基本知识和基础理论;大气的热能、温度、水分变化;大气的运动规律;天气系统;气候的成因;气候带和气候类型;气候变化和人类活动对气候的影响。
教学目标:本课程是自然地理的一个重要组成部分,通过系统的学习,应使学生全面地掌握大气中的物理现象、物理过程和大气运动的基本原理;天气演变和气候的形成、分布、变化的基本原理;了解人类对天气的影响和改造的基本原理;使学生能胜任未来的工作需要。
<学时分配表>培养目标培养具有专业知识的合格的中学地理教学工作者。
选择教材的原则:•教材内容必须和教学大纲相接近,而且是近两年内新出版的,适合地理科学教学的特点•教材的知识量丰富,内容新、准确,结构清晰,并与中学教材相接近•知识的数量和难易程度符合地理科学专业的培养目标、要求,学生在学习中比较容易接受建议教材:《气象学与气候学》周淑贞主编——高等教育出版社1999.6年第三版1982年第一版国家优秀教材纪念奖1988年第二版国家教委优秀教材二等奖1998年在台湾以繁体字出版,供台湾高校地理系学生使用2001年获上海市高校教学成果奖三等奖参考教材文献:理论教学内容与要求:第一章引论重点:1、气象学、气候学、天气学的概念及研究对象2、本学科与部门地理、区域地理的关系3、干洁空气的概念、成分及作用4、对流层、平流层的特点及成因§1-1气象学与气候学的研究对象、任务要求:1.气象学、气候学、天气学的概念及所研究对象2.本学科与其他部门地理、区域地理学的关系一、气象学与气候学的研究对象和任务二、气象学与气候学在实际生活中的应用§1-2气候系统概述要求:1.熟练掌握干洁空气的概念、成分及作用2.掌握大气中的水汽、固体杂质的来源及分布3.理解固体杂质、液体微粒的作用4.熟练掌握大气垂直方向的五个分层,温度分布特点及原因5.理解大气高度的划分一、大气圈概述二、水圈、陆面、冰雪圈和生物圈概述§1-3 大气的物理性状要求:1.熟练掌握各主要气象要素的定义、单位及公式2.掌握干空气、湿空气的状态方程3.能利用仪器准确测定主要的气象要素一、主要气象要素二、空气状态议程第二章大气的热能和温度重点:1、太阳辐射及太阳常数2、干绝热直减率和湿绝热直减率3、全球水平气温的分布特点4、如何判别大气的稳定度难点:1、大气稳定度的判别2、乱流逆温的形成过程§2-1太阳辐射要求:1、熟练掌握太阳辐射、太阳光谱、太阳常数的概念;大气对太阳辐射的特点;影响直接辐射的因素。
第二节中高纬度天气系统三、近地面:温带气旋和反气旋 」、对流层中、上层, 统,):大气长波、 阻高、、对流层中、下层,带虫型扰动):高空槽、切变线、500hpa_ (大型天气系 切断低压、极涡 700、850hpa (西风 低涡一、高空主要天气系统•波状西风气流•超长波:波长>10000千米•长波:波长3000~10000千米•短波:波长V3000千米(-)大气长波•行星波、罗斯贝波•波长:5000-7000千米,P109 图•波幅:10-20个纬距以上•移动:自西向东,V10经度/天,准静止,倒退•时间:3~5天以上•短波•槽前•槽后上升气流,下沉气流,云雨天气;晴朗天气。
•长波槽、脊的活动: •是维持大气环流的一种重要机制;•是中高纬度较小尺度天气系统产生和发展的背景条件。
•其稳定和调整往往引起天气系统的变化,甚至造成环流形势的转变。
(-)阻塞高压和切断低压•大气长波演变而成的闭合系统1、阻塞高压(阻高)•温压场较对称的深厚暖高压•特征:•(1)闭合中心,50° N以北•(2) 5~7天•(3)移动:<7〜8个经度/天,准静止, 向西退形成命名地区性、季节性天P晴朗,不同部位有差异东部:偏北气流,冷平流,下沉运动,冷晴西部:偏南气流,暖平流,上升运动,阴雨南北:西风气流,短波,时阴时晴•在亚洲主要出现在乌拉尔山和鄂霍次克海地区的上空;•它(们)的形成和崩溃,常伴随着大型环流的转变,对我国高空的环流形势和大型天气过程影响较大。
•如X*:亚洲东北部鄂霍次克阻塞高压出现后,构成东亚夏季环流的稳定形势,使我国江淮流域一带出现稳定的梅雨天气。
2、切断低压・温压场较对称的冷低压。
・形成、消亡・天气: ・前部(东和东南侧):云雨天气・后部(西侧):降水(三)极地涡旋・高空:极地涡旋(冷低压)・低空:冷高压(四)高空低压槽和切变线1>高空低压槽:对流层中层西风带上的短波槽。
2、切变线・风向或风速分布的不连续线;・即风向或风速发生急剧改变的交界线。
第五章天⽓系统第五章天⽓系统第⼀节⽓团和锋⼀. ⽓团:⽓团是指⽓象要素(主要指温度、湿度和⼤⽓静⼒稳定度)在⽔平分布上⽐较均匀的⼤范围空⽓团。
其⽔平范围从⼏百到⼏千千⽶,垂直范围可达⼏千⽶到⼗⼏千⽶。
1. ⽓团的形成:⽓团形成的源地条件:⼀是范围⼴阔、地表性质⽐较均匀的下垫⾯;⼆是能使空⽓物理属性在⽔平⽅向上均匀化的环流场。
2. ⽓团的变性:⽓团形成后,随着环流条件的变化,由源地移⾏到另⼀新的地区时,由于下垫⾯性质以及物理过程的改变,⽓团的属性也随之发⽣相应的变化,这种⽓团原有物理属性的改变过程称为⽓团变性。
3. ⽓团的分类:⽓团的热⼒分类法:是依据⽓团与流经地区下垫⾯间热⼒对⽐进⾏的分类。
凡是⽓团温度⾼于流经地区下垫⾯温度的,称暖⽓团。
相反,⽓团温度低于流经地区下垫⾯温度的,称冷⽓团。
暖⽓团⼀般含有丰富的⽔汽,容易形成云⾬天⽓。
但是,当其移向冷区(⾼纬度)时,不仅会引起流经地区地⾯增温,⽽且⽓团低层不断失热⽽逐渐变冷,⽓团温度直减率减⼩,⽓团趋于稳定,甚⾄有时可能发展成逆温层,以⾄暖⽓团中热⼒对流不易发展,往往呈现出稳定性天⽓。
如果暖⽓团中湍流作⽤较强,也可能形成层云、层积云,甚⾄⽑⽑⾬、⼩⾬等天⽓。
冷⽓团⼀般形成⼲冷天⽓。
如果从源地移向暖区(低纬度)时,⽓团低层因不断吸热⽽增温,⽓团温度直减率趋向增⼤,层结稳定度减⼩,对流运动容易发展,可能发展成不稳定天⽓。
如果冷⽓团来⾃海洋,⽔汽较多,可能出现积状云,产⽣阵性降⽔天⽓。
4. 我国境内的⽓团活动:我国的⼤部分地区处于中纬度,冷、暖⽓流交绥频繁,缺少⽓团形成的环流条件。
同时地表性质复杂,没有⼤范围均匀的下垫⾯作为⽓团源地。
因⽽,活动在我国境内的⽓团,⼤多是从其它地区移来的变性⽓团,其中最主要的是极地⼤陆(变性)⽓团和热带海洋⽓团。
⼆. 锋:1. 锋的概念:锋是冷、暖⽓团相交绥的地带。
锋是温带地区重要的天⽓系统。
2. 锋的特征:1)锋⾯坡度:锋在空间呈倾斜状态——锋的重要特征;锋⾯坡度的形成和维持是地转偏向⼒作⽤的结果;锋⾯坡度的表达式。