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衛(wèi)星氣象學(xué)課件42liya(完整版)

2025-06-29 13:23上一頁面

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【正文】 系演變成的冷鋒云系將加強; ④冷鋒云系與其它云系合并,冷鋒加強; ⑤冷鋒移向低緯度地區(qū),冷鋒加強。 ( 3)、冷鋒云系的形成過程 在我國大部分地區(qū),多數(shù)冷鋒是伴隨冷空氣爆發(fā)由外部移入的,但也有不少冷鋒是就地形成的。 (2)、南方冷鋒云系 在長江以南地區(qū),由于熱帶洋面的水汽輸送,水汽豐富,冷鋒 常表現(xiàn)為一條連續(xù)的云帶。 ? 新形成的冷鋒將沿著斜壓葉的南邊緣,其東端位于斜壓云系深厚部分的下方,可為靜止鋒,并伴有切斷型地面氣壓場。 通常 , 該云系在垂直方向深厚 , 地面伴有鋒生現(xiàn)象 , 并且還可能有地面氣旋形成。 若系統(tǒng)不移動 , 云將隨著旋轉(zhuǎn)風(fēng)場一起移動 , 發(fā)展成逗點狀 , 低壓中心和最大渦度中心重合;若系統(tǒng)東移 , 云系將進一步變形 , 最大渦度中心從低氣壓中心移走 。云團由多個大小不等的積雨云或積狀云與層狀云混合體組成云簇團,它們的高空卷云砧連成一片,表現(xiàn)為一片 白亮的密實云區(qū) 。 氣象衛(wèi)星圖像上常見的云型、 云系及伴隨的天氣 二 、 渦旋云系 渦旋云系是一條或多條不同云量和云類的螺旋云帶朝著一個公共中心輻合形成的 , 與大尺度渦旋相聯(lián)系 。 由于氣象衛(wèi)星探測有時空分辨率較高和觀測范圍大的特點,所以在氣象衛(wèi)星圖像上不僅可以識別與地面觀測相應(yīng)的不同種類云,而且可以分析這些云系的大范圍水平和垂直分布。 大尺度渦旋的水平范圍為 600~ 1500公里 。云團的生命史一般 ≥ l天,有的達數(shù)日;水平范圍為幾十至幾百公里。 許多大尺度逗點云系的演變 , 要比這里給出的理論模型復(fù)雜 。 在可見光和紅外圖像上都很容易看見它 ??梢杂械孛娌鄢霈F(xiàn),但鋒面系統(tǒng)反而不清楚。 在冬季,南方冷鋒鋒面坡度小,云帶很 寬,有時達 5個緯距以上,地面冷鋒定在云帶前界附近, 700hPa 切變線位于云帶中低云的北界處。多年衛(wèi)星云圖分析可以發(fā)現(xiàn),冷鋒有以下幾種形成方式: ①斜壓盾狀云系發(fā)展成冷鋒云帶。 b 冷鋒云系減弱的特征 ①冷鋒云系移向大片無云區(qū),意味著冷鋒進入西北干冷氣流中; ②處在地面變形場區(qū)的冷鋒云系將減弱。 地面暖鋒的位置定在云區(qū)向北凸起部分下方 , 并與云區(qū)中紋線近于平行, 頂端一般位于云區(qū)由凸變凹處 。 如右圖中,暖鋒云系是由氣流 W1引起的,暖區(qū)云系與副高內(nèi)的暖區(qū)氣流 W2相聯(lián)。 ?錮囚鋒云系表現(xiàn)為一條寬約 300km的較白亮螺旋云帶,其中心與氣旋環(huán)流 (渦旋 )中心重合。而當高空干冷空氣較強,侵入到錮囚鋒云帶,則錮囚點位于稍靠后一點的晴空區(qū)內(nèi)。 ②昆明靜止鋒云系: 在冬半年,當冷空氣到達四川、貴州和云南一帶時,由于西南山地的阻擋,其移速減慢,成為昆明靜止鋒。 每年 3月份起,華南靜止鋒的云系的云狀開始發(fā)生變化,對流性云系增多,有時出現(xiàn)一系列中尺度云團。槽線西部的鋒面云帶變得不活躍,云量減少,基本上是反映中高層下沉運動的低云。這時在尾部的槽線與云帶的北界相一致。 由帶狀云確定槽線: 有時高空槽云系表現(xiàn)為一條長的云帶,這時槽線定在云帶后界處。在寬廣的槽、脊之間,是一個大范圍的上升運動區(qū),卷云盾完好地從伴有中云的脊線處向下游伸展,并且越過脊線。在可見光云圖上,透過卷云可以看到中云, 脊線的位置定在云區(qū)前邊界以西幾個經(jīng)度處,大致在中云的前邊界處。云區(qū)大多寬于 4個緯距,有時與鋒面云系連在一起。該卷云盾稱作斜壓帶卷云。白天陸地上空層積云可能位于急流南部,而急流北部為晴空。 隨著渦度逗點云區(qū)的移近 , 較高云區(qū)下的 ( 低云覆蓋 ) 轉(zhuǎn)為降雨和有嵌入的對流發(fā)展 。 季風(fēng)輻合帶內(nèi)不但因北側(cè)偏北風(fēng)和南側(cè)偏南風(fēng)造成輻合,而且在南側(cè)的西南風(fēng)中還有強烈的風(fēng)速輻合。 ~ 20176。而在西太平洋則不同,除了東北信風(fēng)上的東風(fēng)波外,只有在東北信風(fēng)南移而輻合帶破壞后,才在北緯 10176。 ②第二類條件(性)不穩(wěn)定機制: 如像臺風(fēng)發(fā)生發(fā)展的機制一樣,只要低空輻合帶南側(cè)的西南風(fēng)加強,形成輻合和氣旋性渦度帶,依靠邊界層摩擦輻合和水汽潛熱的釋放,可以使大范圍對流云系不斷自身激發(fā)發(fā)展起來。 在通常的情況下,熱帶輻合帶只表現(xiàn)為單獨一條,但有時在太平洋地區(qū),熱帶輻合帶表現(xiàn)為雙熱帶輻合云帶結(jié)構(gòu),其中有一條云帶位于南半球,為西北東南走向。熱帶輻合云帶的加強和減弱,常是周邊的天氣系統(tǒng)對其作用而引起的。 ( 4) .熱帶輻合云帶的地面輻合線的確定 ① 如果熱帶輻合云帶內(nèi)沒有渦旋,云帶連續(xù)完整,北界整齊,則地面輻合線定在云帶的北界附近; ② 如果輻合云帶內(nèi)出現(xiàn)渦旋結(jié)構(gòu),則地面輻合線必須穿過渦旋中心。沿赤道處是下沉運動區(qū),為少云或晴空區(qū);在南北半球5176。 S處是上升運動區(qū),存有雙赤道輻合云帶。 ① 熱帶經(jīng)向大氣環(huán)流與赤道輻合帶云系 右圖表示了熱帶輻合云帶垂直剖面與大氣環(huán)流的綜合模型,這是由云量和不穩(wěn)定帶引起的下沉氣流綜合建立的。特別是盛夏季節(jié),副高北進加強,梅雨結(jié)束時,輻合云帶加強更顯著; ?當熱帶輻合云帶南側(cè)的西南季風(fēng)加強,或者是云帶南側(cè)的西南季風(fēng)與北側(cè)的偏東信風(fēng)同時加強,則熱帶輻合云帶加強; ?當副熱帶高壓加強時,其南側(cè)的偏東信風(fēng)氣流加強,則輻合云帶加強。主要是季風(fēng)輻合帶的變化,這種年變化與大氣環(huán)流的季節(jié)變化相關(guān)聯(lián)。理論證明:實際發(fā)生的波動其角頻率在某一緯度若和科里奧利參數(shù)的頻率相同,則在該緯度的邊界層內(nèi)將產(chǎn)生很大的上升運動,形成輻合帶,這個緯度即稱臨界緯度,實際計算約在北緯 10176。 信風(fēng)輻合帶 雙輻合帶均為信風(fēng)槽,分別位于北半球和南半球。 季風(fēng)輻合帶 由于信風(fēng)輻合帶只是由東南風(fēng)和東北風(fēng)氣流輻合而成, 其輻合強度遠小于季風(fēng)輻合帶, 因而云帶較弱較窄,對流性的云也少,其上強烈的熱帶天氣系統(tǒng)如臺風(fēng)等也較少發(fā)生。夏季西太平洋熱帶輻合帶南側(cè)的月平均降水量達 300~ 400毫米,而孟加拉灣區(qū)的季風(fēng)輻合帶可達 600毫米以上。 b類成熟溫帶氣旋云型模型圖及氣象衛(wèi)星圖像 圖中長實矢線為 300hPa流線;虛矢線為低層流線 , 短粗箭頭為急流軸;齒狀線為地面鋒面 在 b類氣旋成熟階段,通常云層深厚,發(fā)展完好,并且在逗點云區(qū)下方伴隨著各種類型的強天氣,如秋冬季中可以出現(xiàn)對流性強降水,春季可以產(chǎn)生強雷暴,沿著冷鋒甚至可能爆發(fā)旺盛的對流降水, a、 b類系統(tǒng)均可以產(chǎn)生大雪,但 b類系統(tǒng)可以產(chǎn)生極強的雪暴。 溫帶氣旋云型 氣象衛(wèi)星圖像上,逗點狀云系溫帶氣旋發(fā)展成熟時的云型,主要有兩種型式。云帶的上游邊界 (圖中 B處 )通常輪廓清晰,在孔口里或孔口上形成“ U”或 “ V”字形,并伴有最大風(fēng)速軸??繕O地一側(cè)呈準直線或反氣旋式彎曲的陡峭邊緣,往往有明顯的暗影,在海上有時會有橫向波動出現(xiàn)。 淺脊 當盛行緯向環(huán)流時,出現(xiàn)寬的淺脊, 云區(qū)東西范圍甚廣,南北幅度小,這是由于槽線到脊線間的范圍甚廣,上升運動范圍也很廣,云區(qū)前部邊界處的云進入逐漸增強的下沉運動后是緩慢消失的。若小振幅脊云型演變成大振幅脊云型,則可判定槽正在加深,脊正在加強;若出現(xiàn)相反的變化,則槽脊變化相反。 ( 2)由卷云紋線定槽線,在中高緯度度的可見光云圖上可見到鋒面云帶或高空槽前云系中出現(xiàn)一條條與高空風(fēng)方向平行的卷云紋線,由此可確定高空槽線。 4)逗點云系頭部處出現(xiàn)大片卷云區(qū)時: 槽線有兩條: 一條從渦旋云系中心到尾部云帶處;另一條定在頭部出現(xiàn)大片卷云覆蓋區(qū)的后邊界處。 ③卷云紋理 :分析槽線附近所有云系確定槽線位置,其中卷云條紋是相當有幫助的。 高空槽 、 脊云型 對流層中部的槽和脊 , 由于環(huán)境條件的影響伴隨的天氣現(xiàn)象可以相差甚遠 。昆明靜止鋒云系
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