高空天气图(等压面图)分析
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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。
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。
等压线图的判读重点空间气压值相等的各点所组成的面就是等压面。
不同海拔高度上,越向高空,气压值越低:同一高度上各地的气压不等,等压面就象山丘一样起伏不平,气压比四周高的地方,等压面上凸,而且气压愈高的地方等压面上凸的愈厉害;气压低的地方,等压面下凹,而且气压愈低,等压面下凹的愈厉害。
(2) 根据等压线(面)的弯曲状况确定下垫面的冷热:在近地面附近气温低的地方气压高,气温高的地方气压低。
据此可反推由热力原因形成的气压场中的气温高低(不能用于动力原因的气压场)。
和等面图上所反映出来的气压场型式也是多种多样的。
可概括出如图中的5种基本型式。
(1)低气压(简称低压):等压线闭合,中心气压低,向外逐渐增高。
空间等压面向下凹,形如盆地。
(2)高气压(简称高压):等压线闭合,中心气压高,向外逐渐减低。
空间等压面向上凸形状,形似山丘。
(3)低压槽(简称槽):是低压向外伸出的狭长部分,或一组未闭合的等压线向气压较高的方突出的部分。
在槽中,各等压线弯曲最大处的连线叫槽线。
气压沿槽线最低,向两边递增。
槽附近的空间等压面类似山谷(4)高压脊(简称脊):是高压向外伸出的狭长部分,或一组未闭合的等压线向气压较低的方突出的部分。
在脊中,各等压线弯曲最大处的连线叫脊线。
气压沿脊线最高,向两边递减。
脊附近的空间等压面,类似山脊。
(5)鞍形气压区(简称鞍部):是两个低压与两个高压交错组成的中间区域,其附近空间等压面形如马鞍。
不同的气压系统天气情况不同:低气压区和低压槽,由于气流的辐合上升,容易造成云和降水;高压区和高压脊,由于空气下沉辐散,一般天气晴好。
鞍部:阴沉,不稳定。
二、判读要点1.判断风向(1)做水平气压梯度力:垂直等压线,由高压指向低压。
(2)根据半球确定偏转方向:北半球向右偏,南半球向左偏。
(3)根据高度确定受力情况:①高空(1500米以上)一一风向与等压线平行(风受两个力,无摩擦力)②近地面——风向与等压线斜交(风受三个力,且摩擦力越大,斜交夹角越大)。
如有你有帮助,请购买下载,谢谢!目次前言................................................................. 错误!未定义书签。
1 范围............................................................... 错误!未定义书签。
2 术语和定义......................................................... 错误!未定义书签。
3 站点资料的填绘..................................................... 错误!未定义书签。
3.1 一般规定......................................................... 错误!未定义书签。
3.2站点资料填绘格式................................................. 错误!未定义书签。
4 地面天气图的分析................................................... 错误!未定义书签。
4.1一般规定......................................................... 错误!未定义书签。
4.2地面天气图分析的基本内容......................................... 错误!未定义书签。
4.3锋、切变线及赤道辐合线的分析..................................... 错误!未定义书签。
4.4等压线的分析..................................................... 错误!未定义书签。
4.5等变压线的分析................................................... 错误!未定义书签。
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。
等压面上的等高线与等高面上的等压线为什么是一致的作者:邹玉萍来源:《地理教育》2009年第01期为了全面认识和掌握天气的变化规律,需要分析天气图。
天气图分为海平面天气图和高空天气图。
它们其实都是一样,只是所选的参考点不同,海平面天气图是等高面上的等压线分布图,而高空天气图则是等压面上的等高线分布图。
那么它们之间究竟有着怎样的关系呢?等高面上的等压线分布图指某一海拔高度相等的等高面与空中若干个不同等压面相切割,等高面上形成的许多交线。
在该类图上气压的判断方法:等压线的高值区等压面上凸区,即为高气压,反之则对应为低气压,符合“高高低低”原则。
等压面上的等高线分布图指某一等压面上“海拔高度”相等的点连成的曲线,用来表示空间等压面的形势,亦称为气压形势图或等压面图(气象台分析高空天气形势的主要方法)。
在等压面图上分析等高线与在等高面上分析等压线的气压分布特点亦符合“高高低低”原则,即等压面高度较高(或较低)的地方,其气压值也比相同高度的其它区域气压偏高(或偏低)。
如图1所示,P为等压面,H1、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H1、H2、……、H5的许多等高线,其分布情况如图1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水平面(等高面)上气压场的分布。
例如,在图2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′PB>PC′(PA、PB、PC、PA′、PC′分别为各点的气压值)。
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 、15
2 …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 、50
4 …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 、121
6 …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。
在一般情况下,槽前的温度、露点较高,云和降水较多,而槽后的温度、露点较低,云和降水明显减少。
三、等温线分析
分析等温线时,除依据等压面图的温度记录外,还应参考等高线形势。
因为温压场是相互联系、相互对应的,如500 、700 百帕图上的高温区(见图 6 -9 )往往是高度值大的区域,低温区往往是高度值较小的区域,温度脊在高压脊附近,温度槽在低压槽附近。
图 6 -9 高空图上等高线与等温线常见的配合情况
高空图上的等温线用红色铅笔画实线,每隔 4 ℃画一条,其余各条线的温度值应为 4 的倍数,并须标注具体数值。
一般规定在等压面图上绘制… 8 、 4 、0 、一 4 、一8 ,…等线。
暖中心用红色标暖或“ N ”字,冷中心用蓝色标冷或“ L ”字。
为了工作的需要,可以把某些等温线画深些。
等温度露点差线用紫色铅笔画实线,它反映湿度分布情况,温度露点差值大的区域反映湿度小,温度露点差小的区域反映湿度大。
日常生活中一般不分析等温度露点差线,只标注温度露点差值小的区域,并用绿色铅笔画出其范围。
由于湿度区的标准因地区、季节和等压面而不同,所取温度露点差值的大小也不同。
北京把夏季500 百帕等压面图上以温度露点差值 5 ℃或小于 5 ℃的区域,作为湿度大的区。
四、温度平流分析
冷、暖空气水平运动所引起的某些地区气温变冷或增暖的现象称温度平流。
冷空气移来,使某些地区气温下降称为冷平流;暖空气移来,使某些地区气温升高称为暖平流;没有冷、暖平流,某些地区气温稳定、少变时称为零平流。
等在面图上等高线分布状况,决定着空气的水平运动,而等温线分布状况反映着冷、暖空气的地理位置,进而引起高空场的变化。
因而等高线和等温线的配置形势,预示着冷、暖空气的运动趋
势,即温度平流。
图 6 -10 高空图上的冷暖平流
1 .冷平流:当等高线与等温线相交(图6 - 10a ),气流由温度低值区流向温度高值区时,冷空气流经之处,气温出现下降。
2 .暖平流:等高线与等温线相交(图6-10b ),气流由温度高值区流向气温低值区,暖空气流经之处,气温上升。
3 .零平流:等高线与等温线平行时,气流沿等温线运动,不会引起流经地区气温变化时,温度平流为零,(图 6 -10 c )。
温度平流强度与等高线和等温线的疏密程度成正比。
等高线越密,风速越大,平流越强,反之则弱。
等温线越密,温度梯度越大,平流强度越大,反之则小。
温度平流强度还同等温线与等高线的交角大小有关,交角越接近于正交,平流强度越大,反之,交角越小,越近于平行,平流强度越小。