《卫星气象学》课件：第6章 中纬度天气系统0-4.ppt

1、第六章第六章 中纬度天气系统的中纬度天气系统的卫星云图分析卫星云图分析-4第五节第五节 温带气旋云系温带气旋云系一、经典的锋面气旋云系的特点一、经典的锋面气旋云系的特点 在中纬度地区，具有冷暖锋结构的气旋称锋面气在中纬度地区，具有冷暖锋结构的气旋称锋面气旋。根据天气学理论，对气旋可划分为旋。根据天气学理论，对气旋可划分为波动阶段、波动阶段、发展阶段、锢囚阶段、成熟阶段和衰亡阶段发展阶段、锢囚阶段、成熟阶段和衰亡阶段。 1 1、波动阶段、波动阶段 锋面云带变宽；锋面云带变宽；云区向冷气团一侧凸起云区向冷气团一侧凸起( (这表明西南暖湿气流在加强，出现暖锋锋生这表明西南暖湿气流在加强，出现暖锋锋生

2、) )；云区的色调变白、中高云增多云区的色调变白、中高云增多( (上升运动加大上升运动加大) )和顶部卷云表现反气旋弯和顶部卷云表现反气旋弯曲曲( (出现高空辐散出现高空辐散) )；云带向冷气团凸起的地方就是地面旋发展的地方。在波动阶段，云区云带向冷气团凸起的地方就是地面旋发展的地方。在波动阶段，云区没有涡旋结构，地面天气图上也没有环流出现，但是在卫星云图上已没有涡旋结构，地面天气图上也没有环流出现，但是在卫星云图上已可确定其发生。可确定其发生。 当移动缓慢的冷锋或静当移动缓慢的冷锋或静止锋云系上有波动发生时，止锋云系上有波动发生时，其云系表现有如下特点：其云系表现有如下特点：2 2、发展阶段

3、、发展阶段锋面云带向冷区凸起部分越来越明显；锋面云带向冷区凸起部分越来越明显；在锋面云带向冷区凸起的中高云区后部边界开始向云区内部凹在锋面云带向冷区凸起的中高云区后部边界开始向云区内部凹进，表示干冷空气从气旋后部侵入云区，干舌开始形成；进，表示干冷空气从气旋后部侵入云区，干舌开始形成；在这凹的地方出现一些不连续的断裂云系。这一阶段是气旋发在这凹的地方出现一些不连续的断裂云系。这一阶段是气旋发展最强烈的时期，暖锋云区最宽广，降水强度最大，冷锋云带展最强烈的时期，暖锋云区最宽广，降水强度最大，冷锋云带开始形成开始形成。 3 3、锢囚阶段、锢囚阶段 气旋后部的干舌越来越明显，由于冷空气入侵，冷锋云带

4、显气旋后部的干舌越来越明显，由于冷空气入侵，冷锋云带显著加大；著加大； 出现明显的螺旋结构；出现明显的螺旋结构； 锢囚云带伸到气旋中心，在冷锋后的冷气团内出现一条条围锢囚云带伸到气旋中心，在冷锋后的冷气团内出现一条条围绕气旋的弯曲云线绕气旋的弯曲云线( (夏季这些云线上有雷暴出现夏季这些云线上有雷暴出现) )。 4 4、成熟阶段、成熟阶段 螺旋云系最典型，云带可以绕气旋中心旋转一周以上；螺旋云系最典型，云带可以绕气旋中心旋转一周以上；干舌伸至气旋中心，表明水汽供应已被切断；干舌伸至气旋中心，表明水汽供应已被切断；涡旋云系中心与地面到涡旋云系中心与地面到500hPa500hPa高低空的低压中心相

5、重合，表高低空的低压中心相重合，表明气旋不再继续发展。明气旋不再继续发展。 5 5、衰亡阶段、衰亡阶段 螺旋云带断裂，云系不完整；螺旋云带断裂，云系不完整； 云区内中高云甚少，以中低云为主，云区中出现无云区，在夏云区内中高云甚少，以中低云为主，云区中出现无云区，在夏季云区内有时出现孤立的对流云小单体；季云区内有时出现孤立的对流云小单体； 冷锋云带与螺旋云区分开，这时的螺旋云区在冷锋云带与螺旋云区分开，这时的螺旋云区在500hPa500hPa上一般有上一般有冷中心，地面是一个完整消散的低压。冷中心，地面是一个完整消散的低压。二、我国大陆南方气旋生成和发展的云图指标二、我国大陆南方气旋生成和发展的

6、云图指标 我国的南方气旋是指长江及其以南地区的气旋，它我国的南方气旋是指长江及其以南地区的气旋，它产生于江淮流域、湘江地区、华南地区和东海海面，产生于江淮流域、湘江地区、华南地区和东海海面，不仅是我国南方地区主要降水系统，同时它带来暴雨不仅是我国南方地区主要降水系统，同时它带来暴雨和大风天气。南方气旋的发生发展与南支槽、青藏高和大风天气。南方气旋的发生发展与南支槽、青藏高原槽、北支槽和南方地区的云系分布有关。原槽、北支槽和南方地区的云系分布有关。 1 1南方气旋的预兆阶段云系特征南方气旋的预兆阶段云系特征 预兆阶段的云系特征预兆阶段的云系特征是指气旋生成之前能指示气旋生成的云系分是指气旋生成之

7、前能指示气旋生成的云系分布，分析这类云系能提早预告气旋的发生发展。根据高空槽南北位布，分析这类云系能提早预告气旋的发生发展。根据高空槽南北位置的差异，南方气旋预兆阶段云系可以分成下面三类：置的差异，南方气旋预兆阶段云系可以分成下面三类： (1)(1)南支槽类；南支槽类； (2)(2)青藏高原类（图青藏高原类（图6-766-76）；）； (3)(3)北支槽类北支槽类 （看书）（看书）2 2南方气旋发展特征南方气旋发展特征 相当多数的南方气旋出现波动以后并不进一步发展，往相当多数的南方气旋出现波动以后并不进一步发展，往往波动形成后就消失了，只有少数能继续发展，表现有往波动形成后就消失了，只有少数能

8、继续发展，表现有完整的气旋过程，云图分析发现，当出现下面情况时，完整的气旋过程，云图分析发现，当出现下面情况时，气旋会进一步发展：气旋会进一步发展： 在气旋生成后的云区内出现对流云系，表示垂直运动加在气旋生成后的云区内出现对流云系，表示垂直运动加大，则气旋将进一步发展；大，则气旋将进一步发展；在气旋云区的西北方向上有东北西南走向的云带移近该在气旋云区的西北方向上有东北西南走向的云带移近该云区，则气旋将发展；云区，则气旋将发展；如果气旋云区十分密实如果气旋云区十分密实( (垂直运动强垂直运动强) )，且明显向冷区凸，且明显向冷区凸起起( (偏南气流加大偏南气流加大) )，云区北界出现向东北方向伸

9、出的纤，云区北界出现向东北方向伸出的纤维状卷云羽或反气旋弯曲的卷云区，表示高空有强烈的维状卷云羽或反气旋弯曲的卷云区，表示高空有强烈的辐散，则气旋进一步发展。辐散，则气旋进一步发展。 第六节第六节 高空急流云系高空急流云系 由卫星云图可以定出高空急流云系的位置及高空急由卫星云图可以定出高空急流云系的位置及高空急流的变化，对于航空保障有重要的作用；研究表明，流的变化，对于航空保障有重要的作用；研究表明，高空急流与暴雨、强对流天气的发生发展有着密切的高空急流与暴雨、强对流天气的发生发展有着密切的关系。关系。 高空急流云系常表现为带状，并且以卷云为主，因高空急流云系常表现为带状，并且以卷云为主，因此

10、它在红外云图上表现得最为清楚。此它在红外云图上表现得最为清楚。1 1、 极锋急流云系极锋急流云系 急流云系最常出现在槽前，一般地面都有锋面或急流云系最常出现在槽前，一般地面都有锋面或气旋对应。云区大多宽于气旋对应。云区大多宽于4个纬距，有时与锋面云系连个纬距，有时与锋面云系连在一起。云型呈带状或宽阔的盾状，少数呈线状。它在一起。云型呈带状或宽阔的盾状，少数呈线状。它的靠极一侧呈准直线或反气旋式弯曲的陡峭边缘，并的靠极一侧呈准直线或反气旋式弯曲的陡峭边缘，并且往往有明显的暗影，在海上有时会有横向波动出现。且往往有明显的暗影，在海上有时会有横向波动出现。 2 2、 副热带急流副热带急流 卫星云图上

11、副热带急流有三个基本特征：一是位置卫星云图上副热带急流有三个基本特征：一是位置偏南，冬季北半球它的轴线活动在偏南，冬季北半球它的轴线活动在1734N之间，平之间，平均为均为25N；二是高度较高，急流中心一般在；二是高度较高，急流中心一般在200hPa附附近，并且其下方的斜压带只在对流层上部清楚，地面近，并且其下方的斜压带只在对流层上部清楚，地面图上没有明显锋区对应；三是持续时间长，稳定少变。图上没有明显锋区对应；三是持续时间长，稳定少变。 与极锋急流云系相比较，副热带急流云系表现出以与极锋急流云系相比较，副热带急流云系表现出以下三个特点：云型主要分宽阔的卷云和窄的带状云带；下三个特点：云型主要

12、分宽阔的卷云和窄的带状云带；急流卷云系中出现横向波动的机会多一些；急流卷云急流卷云系中出现横向波动的机会多一些；急流卷云云系都出现在槽前。云系都出现在槽前。3 3、 确定急流轴的几条规则确定急流轴的几条规则 规则规则1：卷云盾往往形成或持续出现在急流轴的反气旋一侧，并：卷云盾往往形成或持续出现在急流轴的反气旋一侧，并且沿着此轴有一条轮廓分明的云带。该卷云盾称作斜压带卷且沿着此轴有一条轮廓分明的云带。该卷云盾称作斜压带卷云云(图图6.84a)。 规则规则2：没有规则：没有规则1中的斜压带卷云出现，但有其它高云或中云组成的云中的斜压带卷云出现，但有其它高云或中云组成的云带存在，急流跨越云带下游处的

13、最前方带存在，急流跨越云带下游处的最前方(图图6.84b中中A处处)。云带的上。云带的上游边界游边界(图图6.84b中中B处处)通常轮廓清晰，在孔口里或孔口上形成通常轮廓清晰，在孔口里或孔口上形成“U”或或“V”字形，并伴有最大风速轴。这种云型对发展中的短波系统可字形，并伴有最大风速轴。这种云型对发展中的短波系统可靠，尤其是短波移经一个长波带状云型或者一个长波脊的锋面一侧靠，尤其是短波移经一个长波带状云型或者一个长波脊的锋面一侧时更为典型。时更为典型。 规则规则3：当没有高云出现时，急流轴常常为不同类型低层云之间的一条边：当没有高云出现时，急流轴常常为不同类型低层云之间的一条边界或者内边界界或

14、者内边界(图图6.84c)。这些较低的边界，在低层水汽丰沛的洋面上。这些较低的边界，在低层水汽丰沛的洋面上最为常见。当急流如图最为常见。当急流如图6.84c中呈准东中呈准东西走向时，急流通常位于内边西走向时，急流通常位于内边界北部界北部13纬距处。急流和较低云之间内边界的出现，很可能发生在纬距处。急流和较低云之间内边界的出现，很可能发生在急流清晰、呈钩状急流清晰、呈钩状(等涡度线平行于等高线等涡度线平行于等高线)以及在垂直方向上深厚的时以及在垂直方向上深厚的时候。白天陆地上空层积云可能位于急流南部，而急流北部为晴空。候。白天陆地上空层积云可能位于急流南部，而急流北部为晴空。 第六章第六章 复习

15、思考题复习思考题 1、试说明分别与斜压叶状云系、涡度逗点云系和变形、试说明分别与斜压叶状云系、涡度逗点云系和变形场云系相联系场云系相联系 的云的性质特征。的云的性质特征。 2、 逗点云系与高低空流场的配置关系如何？逗点云系与高低空流场的配置关系如何？3、比较未闭合细胞状云系和闭合细胞状云系形成条件比较未闭合细胞状云系和闭合细胞状云系形成条件的异同。的异同。4、由逗点云系如何确定由逗点云系如何确定500hPa槽线？槽线？5、由大片中高云云区如何确定由大片中高云云区如何确定500hPa槽线？槽线？6、如何利用卫星云图确定地面高压脊线？如何利用卫星云图确定地面高压脊线？7、如何利用卫星云图确定地面冷锋位置？如何利用卫星云图确定地面冷锋位置？8、我国夏季梅雨锋云系有何特点？我国夏季梅雨锋云系有何特点？ 9、经典的锋面气旋云系在不同的阶段有何特点？经典的锋面气旋云系在不同的阶段有何特点？