【正文】 六、 熱帶氣旋 的測(cè)算 和避離方法 七、 低緯度天氣系統(tǒng) 一、 概 述 ? 定義： 熱帶氣旋是發(fā)生在熱帶洋面上的一種暖性的氣旋性渦旋，是大氣中極強(qiáng)烈的風(fēng)暴，被稱為 “ 風(fēng)暴之王 ” 。給局部地區(qū)帶來嚴(yán)重的災(zāi)難。移動(dòng)距離為幾百米到幾公里。目前尚未觀測(cè)到其中心的準(zhǔn)確的氣壓值。 ? 風(fēng)力甚強(qiáng)： 自中心到 40米處風(fēng)速最大， 100m/s的風(fēng)速不足為奇，最大近 200m/s。 龍卷 （ Spont） ? 范圍?。?水龍卷直徑為 25～ 100米，陸龍卷稍大 100～1000米，高度 800～ 1500米。垂直 800～ 1500米。發(fā)生在水面上稱水龍卷，在陸上稱陸龍卷。 龍卷 （ Spont） ? 定義： 是大氣中一種小范圍、強(qiáng)烈對(duì)流旋轉(zhuǎn)的空氣渦旋。 ? 無明顯日變化。 ? 平均移速 30～ 40Km/h。 ? 性質(zhì)：在氣團(tuán)內(nèi)部發(fā)生發(fā)展 . 冷 鋒 ? 天氣尺度，達(dá)數(shù)千公里。 ? 生命史：幾十分鐘到十幾小時(shí)。 ? 天氣：天氣惡劣，變化劇烈而短促。 ? 颮線過境時(shí)，風(fēng)向突變，風(fēng)速猛增，氣壓驟升，氣溫陡降。 ? 颮線上可出現(xiàn)，雷暴、暴雨、陣性大風(fēng)、冰雹或龍卷等。生命史：幾十分鐘到十幾小時(shí)。 雷 暴 過 境 時(shí) 天 氣 ? 雷暴過境時(shí)的天氣特征： ? 氣壓涌升， ? 氣溫急降， ? 風(fēng)向突變， ? 風(fēng)力猛增， ? 雷電交加， ? 陣性降水，持續(xù)時(shí)間幾十分鐘 雷暴及雷暴高壓 颮線 （ Squall line） 颮線定義： 由若干排列成行的雷暴單體或雷暴群組成的狹窄強(qiáng)對(duì)流天氣系統(tǒng)。 ? 消散階段： 云體中的下沉運(yùn)動(dòng)占據(jù)了主導(dǎo)地位，雷暴云減弱消散。 雷 暴 ? 雷暴的生命史： ? 發(fā)展階段 :（積云階段）低層氣流輻合，上升氣流發(fā)展，形成積云體。季節(jié)變化明顯，夏季多，春秋少，冬季沒有。 ? 雷暴的地區(qū)性和季節(jié)性：低緯度雷暴出現(xiàn)的次數(shù)多于中緯度，中緯度又多于高緯度。雷暴屬小尺度天氣系統(tǒng)，水平尺度僅 10km左右，時(shí)間尺度幾十分鐘。 ? 10月： 脊線再次南退到 20?N以南，我國(guó)東部秋高氣爽 ，臺(tái)風(fēng)季節(jié)結(jié)束，很少在我國(guó)登陸。 ? 8月上旬： 副高脊線跳過 30?N，達(dá)到一年中最北的位置，華北和東北的雨季開始，臺(tái)風(fēng)登陸頻繁，長(zhǎng)江中下游進(jìn)入伏旱，華南多臺(tái)風(fēng)降雨。 西太平洋副高活動(dòng)對(duì)我國(guó)東部天氣的影響 ? 7月中旬前后： 第二次北跳過 25?N，并穩(wěn)定在 25～ 30?N，雨帶移到黃淮流域。個(gè)別年份從 20?N一下跳到 25?N，出現(xiàn)空梅。 ? 4～ 6月上旬： 脊線穩(wěn)定在 20?N以南，華南前汛期開始。 ? 冬季： 脊線位于 15?N附近。 ? 西北和北部邊緣： 與西風(fēng)帶相鄰，多鋒面氣旋活動(dòng)，上升運(yùn)動(dòng)強(qiáng)，常帶來陰雨和風(fēng)暴天氣。若西伸脊伸到我國(guó)沿海，偏南微風(fēng)，多形成平流霧。 500hpa 副高脊月平均位置 副 高 天 氣 ? 副高脊線附近天氣 ： 以晴朗、微風(fēng)、炎熱、少云天氣為主； ? 副高東部： 盛行偏北風(fēng)，加上加利福尼亞沿岸冷流上翻。 ? 外形特征： 東西長(zhǎng)，南北短的橢圓形。 500hpa 副高脊月平均位置 西太平洋副高 ? 季節(jié)變化 ： ? 從冬到夏，由弱到強(qiáng)，自南向北移動(dòng)（北跳西伸）。 ? 范圍： 以 500hPa圖上 588等高線圍成的區(qū)域表示。 西太平洋副高 ? 位置和范圍的表示方法： ? 位置： 以 500hPa 圖上副高脊線的位置和走向表示副高的位置和走向，脊線的南北移動(dòng)表示副高的北進(jìn)和南退。 ? 西太平洋副高是永久性大氣活動(dòng)中心，是影響我國(guó)天氣的重要系統(tǒng)，其范圍、強(qiáng)度和位置隨季節(jié)變化。北半球由于海陸分布不均勻的影響，高壓帶斷裂，分成太平洋副熱帶高壓和大西洋副熱帶高壓。 ? 一般從關(guān)鍵區(qū)到我國(guó)華北、東北需三天左右，長(zhǎng)江以南需四天左右。通常沿三條路徑侵入我國(guó)： ? 西北路（中路）： 冷空氣自關(guān)鍵區(qū)經(jīng)蒙古到達(dá)我國(guó)河套附近南下，直達(dá)長(zhǎng)江中下游及江南地區(qū)，勢(shì)力較強(qiáng)，引起降溫、西北大風(fēng)； ? 西路： 由關(guān)鍵區(qū)經(jīng)我國(guó)新疆、青海、西藏高原東側(cè)南下，影響西北、西南和江南各地，一般強(qiáng)度較弱。 ? 來自三個(gè)源地的冷空氣侵入我國(guó)以前， 95%都要經(jīng)過西伯利亞中部 (70～ 90?E,43～ 65?N)地區(qū)積累加強(qiáng)，然后南下入侵我國(guó)，該區(qū)被稱為“ 關(guān)鍵區(qū) ” 。 ? 中心過后（冷高壓后部）：氣溫回升，偏南微風(fēng)，沿海有時(shí)形成平流霧。 寒潮入侵我國(guó)后，先在黃、渤海引起大風(fēng)，然后逐漸向東海、南海擴(kuò)展 ,甚至擴(kuò)展到越南、菲律賓一帶。 ? 過境后（冷高壓前部）：氣溫劇降，氣壓急升，偏北大風(fēng)，風(fēng)力猛增， 海上達(dá) 68級(jí)，最大達(dá) 11級(jí)，大風(fēng)持續(xù)12天。 ? 寒潮分布區(qū)：東亞、歐洲、北美，南半球只有澳大利亞。后來中央氣象臺(tái)又根據(jù)冷空氣的強(qiáng)度和影響范圍作了補(bǔ)充規(guī)定：一次冷空氣活動(dòng)，使長(zhǎng)江中下游及以北地區(qū) 48 h 降溫 10℃ 以上，長(zhǎng)江中下游（春秋季為江淮地區(qū)）最低氣溫達(dá) 4℃ 或以下，并且陸上有三個(gè)大地區(qū)伴有 5～ 7級(jí)大風(fēng)，海上有三個(gè)海域伴有 6～ 8級(jí)大風(fēng)者，稱為寒潮或強(qiáng)寒潮。 寒 潮 (Cold Wave) ? 定義 :指大規(guī)模的強(qiáng)冷空氣活動(dòng)所帶來的劇烈的降溫、霜凍、降水和大風(fēng)等災(zāi)害性天氣，并使氣溫在 24h內(nèi)劇降 10℃ 以上，同時(shí)這一天最低氣溫達(dá) 5℃ 以下，稱為寒潮。 ? 冷高壓的活動(dòng)相當(dāng)頻繁，如我國(guó)一年四季都有冷空氣活動(dòng)，據(jù)統(tǒng)計(jì)冬半年每 3～ 5天活動(dòng)一次，較強(qiáng)的 7天一次，強(qiáng)弱隨季節(jié)而變化。 ? 冷高壓的后部天氣： 吹偏南微風(fēng)（ 3～ 4級(jí)）。（惡劣天氣區(qū)） ? 冷高壓的中部天氣： 氣壓較高，氣溫略有回升、干冷、晴朗、微風(fēng)、少云，易產(chǎn)生輻射霧。 L H 等高線 等溫線 槽 脊 冷高壓的形成和發(fā)展過程 ? 發(fā)展： 當(dāng)高空溫度脊逼近地面冷高壓中心時(shí)，冷平流強(qiáng)盛，冷高壓發(fā)展到最強(qiáng)階段；當(dāng)高空溫度脊超過氣壓脊時(shí)，暖平流使冷高壓開始減弱，其后變化分兩種情況：（ 1）溫度不對(duì)稱的淺薄的冷高壓轉(zhuǎn)化成溫度對(duì)稱的深厚的準(zhǔn)靜止的暖性高壓；（ 2）冷高壓在南移過程中，變性增暖，強(qiáng)度逐漸減弱、消失或者入海并入副熱帶高壓中。 冷中心 冷高壓的形成和發(fā)展過程 ? 形成： 高空溫度場(chǎng)落后于高度場(chǎng)，地面高壓脊位于高空脊前，脊前冷平流有利于地面加壓，使地面高壓脊加強(qiáng)并發(fā)展成冷高壓。南移過程中，強(qiáng)度逐漸減弱，最后消失或并入副高。當(dāng)反氣旋中心氣壓值隨時(shí)間升高時(shí)，稱 反氣旋發(fā)展或加強(qiáng)，反之，稱反氣旋減弱。 ? 強(qiáng)度： 以中心最高氣壓值表示，一般在 10201040hPa左右，冬季最強(qiáng)的高壓中心可達(dá) 1070hpa；中心氣壓值越高，反氣旋越強(qiáng)。 反氣旋的范圍和強(qiáng)度 ? 水平范圍： 以地面圖上最外圍的閉合等壓線的平均直徑表示，反氣旋的范圍比氣旋大的多，直徑多為15002022km大的達(dá) 5000km以上。北半球有太平洋副熱帶高壓和大西洋副熱帶高壓。 ?暖性反氣旋： 出現(xiàn)在副熱帶地區(qū)的副熱帶高壓屬此類。 ? 按熱力結(jié)構(gòu)分類： ?冷性反氣旋： 活動(dòng)于中、高緯度對(duì)流層中下層的溫帶反氣旋屬此類，習(xí)慣上稱冷高壓。實(shí)際上反氣旋就是高壓，反氣旋是從流場(chǎng)定義，高壓是從氣壓場(chǎng)定義。 第四節(jié) 冷 高 壓 (Cold High) 反氣旋（ Anticyclone)定義： 由閉合等壓線圍成的，中心氣壓比四周高的水平空氣渦旋稱反氣旋。 ?北太平洋爆發(fā)性氣旋主要發(fā)生在 135?E以東， 160?W以西， 35?N以北的洋面上。 爆發(fā)性氣旋的源地 ?爆發(fā)性氣旋俗稱“氣象炸彈”，是冬半年中高緯 度 洋面強(qiáng)烈發(fā)展的鋒面氣旋，爆發(fā)性發(fā)展的氣旋可達(dá)到臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度。（不要與熱帶低壓混淆） 爆 發(fā) 性 氣 旋 ?爆發(fā)性氣旋： 當(dāng)溫帶氣旋發(fā)展速度達(dá)到 ΔP/24h sinφ/sin60?≥1（ φ：氣旋中心所在緯度； ΔP：氣旋中心氣壓 24h降壓幅度，單位為 hPa）時(shí)，稱為爆發(fā)性氣旋。一般為晴熱天氣，當(dāng)水汽充沛時(shí)，可產(chǎn)生云和雷雨天氣。通常出現(xiàn)在夏季內(nèi)陸地區(qū)，由于近地層空氣受熱不均勻而形成，海上較少見。兩低壓逐漸接近，在北海道以東迅速加深，常常達(dá)到臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)度。春季較多。 ? 路徑：形成時(shí)，向東北東方向移動(dòng)，到達(dá)日本南部海面迅速加深，由東北東轉(zhuǎn)為東北方向移動(dòng)，影響朝鮮和日本的天氣，帶來大風(fēng)和降水。到達(dá)日本南部海面迅速加深，有時(shí)作爆發(fā)性發(fā)展，并伴有 10級(jí)以上大風(fēng)，天氣和海況十分惡劣，影響范圍大。 ? 季節(jié)： 春季最多，冬季次之，夏秋季最少。 ? 路徑：一條是向東北東 ， 經(jīng)東海北部到日本海南部附近；另一條是向北北東 ， 經(jīng)黃海到日本海 。 ? 天氣：造成范圍較大的降水和沿海大風(fēng) 。 江淮氣旋 ? 源地： 江淮流域和湘贛地區(qū) 。 ? 季節(jié)：一年四季均可發(fā)生，夏半年最頻繁， ? 天氣：常造成渤海、黃海北部強(qiáng)烈大風(fēng)，水汽充沛時(shí)有大雨和暴雨。 ? 天氣：常引起大范圍的大風(fēng)、沙塵暴、雷暴及強(qiáng)烈降水等災(zāi)害性天氣，冬季能引導(dǎo)氣旋后的冷空氣南下，造成寒潮天氣。 ? 東北氣旋 （ 東北低壓） ? 源地：東北地區(qū)。 ?生成于 25?35?N之間的氣旋，稱南方氣旋。 ?我國(guó)將生成于 45?55?N之間的氣旋，稱北方氣旋。 影響我國(guó)海域的鋒面氣旋 ? 鋒面氣旋是影響我國(guó)沿海區(qū)域的主要天氣系統(tǒng)之一。 ? 北美氣旋活動(dòng)比亞洲多，冬、春季發(fā)生頻率高，強(qiáng)度大；夏季明顯減少，路徑偏北。 北大西洋鋒面氣旋 ? 北美氣旋若在移動(dòng)中不消失的話，最終都將移至冰島附近洋面，最后錮囚消失。 ? （ 2）在美國(guó)中部向南移動(dòng)，然后向東北朝著圣勞倫斯灣移去。 北大西洋鋒面氣旋 ? 影響北大西洋的鋒面氣旋主要來自北美大陸和美國(guó)的東部沿海。 ? 冬季是北美太平洋沿岸氣旋活動(dòng)最頻繁的季節(jié)， ? 整個(gè)太平洋海域，冬季是氣旋活動(dòng)最頻繁、發(fā)展最強(qiáng)烈的季節(jié)， 1月份頻率最高。 平均移速 3540Kn，致使船舶來不及避離。 太平洋中部和東部鋒面氣旋 ? 在太平洋中部生成的氣旋，一般向東北方向移動(dòng)，最終移至阿留申群島東部或進(jìn)入阿拉斯加灣。 ? 平均移速 3040Km/h，慢的 15Km/h，快的 100Km/h左右。 東亞氣旋的移速 ? 東亞氣旋若在移動(dòng)過程中不消失的話，最終都將移至阿留申群島附近以及以東洋面，在那里錮囚消失。 （ 2） 自西南向東北 。 東亞氣旋的移動(dòng)路徑 ? 鋒面氣旋形成后 ， 其移動(dòng)方向主要受西風(fēng)帶基本氣流引導(dǎo) ， 總地來說都是自西向東移動(dòng) 。云系相同。風(fēng)力可達(dá) 6～ 9級(jí)或以上。 ?能見度：海上好，陸上時(shí)有風(fēng)沙。 ?氣溫：下降。 ?降水：第 Ⅰ 型冷鋒連續(xù)性降水。 ?浪：在低壓 SSW300～ 600海里為大浪區(qū)。 ?風(fēng)：北半球吹 S～ SW；南半球吹N～ NW。 氣壓：穩(wěn)定少變。 ?暖區(qū)天氣 ?云系和降水：若來自熱帶海洋氣團(tuán)，水汽充沛，出現(xiàn) St、 Sc；大片平流霧或毛毛雨；若來自熱帶大陸氣團(tuán)，干燥少云，無降水。風(fēng)力大小取決于氣壓梯度。 ? 風(fēng)：北半球，鋒前 E～ SE，鋒后 S～ SW，過境順轉(zhuǎn)。 ? 氣壓：逐漸下降，最大負(fù)變壓在鋒前。 ? 降水：鋒前 3～ 4百公里連續(xù)性降水。 ?我國(guó)境內(nèi)較少，歐洲和大洋上卻常見。 ? 氣旋族 (Cyclone Family)： 在一條鋒系上出現(xiàn)一連串氣旋，稱為氣旋族。 ? ⑴ 副冷鋒加入后再生； ? ⑵ 冬季，氣旋入海后加深引起再生。 () 4. 消亡階段： 氣旋與鋒面脫離，變成一個(gè)冷性低渦，受摩擦輻合作用慢慢減弱填塞。移速略減。 移速快， 24h可移十幾個(gè)經(jīng)距。 ?水平范圍： 以地面圖上最外圍一條近似圓形的閉合等壓線的直徑表示，平均為 1000Km，大的達(dá) 20223000Km，小的幾百 Km，東亞相對(duì)較小。在發(fā)展強(qiáng)盛的鋒面氣旋中，其地面最大風(fēng)速可達(dá) (12級(jí) )。氣旋中心氣壓越低，水平氣壓梯度越大，風(fēng)速也就越大。北半球， 風(fēng)以逆時(shí)針方向向中心輻合（南半球順時(shí)針），中心區(qū)有上升運(yùn)動(dòng)，故多為陰雨天氣。在氣旋中心向前方伸出一條暖鋒，向后方伸出一條冷鋒。中心氣壓值越低，表示氣旋越強(qiáng)，中心氣壓值越高，表示氣旋越弱。 北半球 南半球 氣 旋 分 類 ? 溫帶氣旋 (Extratropical Cyclone)： 常帶有鋒面的氣旋，又稱鋒面氣旋，是中高緯度最常見的風(fēng)暴天氣系統(tǒng)。北半球風(fēng)從四周以逆時(shí)針方向向中心輻合 (南半球順時(shí)針 )。 ? 冷鋒的移動(dòng) ? 春冬季較快，秋季次之，夏季最慢； ? 移速高緯快于低緯； ? 當(dāng)冷鋒接近于南北向時(shí)，從 NW到 SE移動(dòng)快； ? 當(dāng)冷鋒接近于東西向時(shí)，從北到南移動(dòng)慢。 連陰雨天 “梅雨” ? 錮囚鋒主要天氣特征 ：云系由兩條鋒面的云合并而成，最顯著的特征是云層增厚，降水增強(qiáng)，雨區(qū)擴(kuò)大，鋒兩側(cè)均有降水和鋒面霧，天氣較復(fù)雜。 ? 鋒面坡度：約為