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衛(wèi)星氣象學(xué)課件42liya(已改無錯字)

2023-06-24 13:23:28 本頁面
  

【正文】 高空脊云型的 寬度、走向 及其前 邊界特征 ,可用于確定脊的振幅 或其 陡峭程度 。高空脊可以分成尖脊、中寬脊和寬脊三種:中等寬度的脊伴隨一個前邊界不太清晰的寬云帶,而尖脊中云的前邊界可能突然結(jié)束。脊線上垂直運(yùn)動的方向逐漸變化,因而部分云越過脊線向下游伸展,卷云后的脊線向下游伸展幾個經(jīng)度。 寬脊具有一條準(zhǔn)東西走向很寬的云帶。在寬廣的槽、脊之間,是一個大范圍的上升運(yùn)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。 從脊線上云系的變化可以看到兩個相鄰高空圖分析時(shí)次間脊的陡峭度變化信息,可以跟蹤脊的陡峭度變化的連續(xù)性判定是否有低壓正在加強(qiáng)或者阻塞脊正在崩潰。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(qiáng);若出現(xiàn)相反的變化,則槽脊變化相反。 衛(wèi)星云圖識別高空高壓脊線 狹脊(南北幅度很大的脊) 當(dāng)大氣環(huán)流盛行徑向環(huán)流時(shí),就出現(xiàn)深槽狹脊,高空脊的南北幅度很大,東西方向的寬度很窄,所以稱它為狹脊。 在狹脊的脊線附近,垂直運(yùn)動符號有急劇變化,脊前為下沉運(yùn)動,脊后為上升運(yùn)動,所以云一過脊線就立即消失,因此脊線的東面是少云或無云區(qū),與狹脊相聯(lián)的云區(qū)比較窄,南北幅度較大, 脊線的位置就定在云帶的前邊界或靠前一點(diǎn)的地方。 有時(shí)候,脊前的下沉運(yùn)動特別明顯,尤其是當(dāng)出現(xiàn)阻塞高壓的情形中,高空高壓脊線定在云帶前面幾個經(jīng)度的地方。 中等幅度脊線 當(dāng)徑向環(huán)流與緯向環(huán)流相當(dāng)時(shí),就出現(xiàn)中等幅度脊線。 在中等幅度脊線附近,垂直運(yùn)動的符號是逐漸改變的,所以與中等幅度脊線相連的云區(qū)比狹脊的云區(qū)要寬,而且云區(qū)也不象狹脊那樣,云系可以越過脊線伸展到脊前(大多是卷云)。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。 如果沒有卷云伸到脊線上,脊線的位置定在中云前邊界稍稍后面處。 淺脊 當(dāng)盛行緯向環(huán)流時(shí),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(yùn)動范圍也很廣,云區(qū)前部邊界處的云進(jìn)入逐漸增強(qiáng)的下沉運(yùn)動后是緩慢消失的。在淺脊上,由于垂直運(yùn)動符號改變是逐漸過渡的,云可以伸過脊線到下游相當(dāng)長距離處,因此 淺脊的位置可以定在云區(qū)前部邊界以西的云區(qū)內(nèi)。 在這片寬廣的云區(qū)內(nèi),常見到一條條反氣旋彎曲的卷云紋線,脊線就可以定在這些紋線反氣旋彎曲曲率最大的地方。 急流云系 高空急流云系常表現(xiàn)為帶狀 , 以卷云為主并與急流軸平行 ,在紅外圖像上表現(xiàn)得最為清楚 。 急流呈反氣旋彎曲時(shí) , 云系稠密, 急流呈氣旋性彎曲處云系稀少或無云 。 ① 極鋒急流云系 急流云系最常出現(xiàn)在槽前,一般地面都有鋒面或氣旋對應(yīng)。云區(qū)大多寬于 4個緯距,有時(shí)與鋒面云系連在一起。云型呈帶狀或?qū)掗煹亩軤?,少?shù)呈線狀。靠極地一側(cè)呈準(zhǔn)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(shí)會有橫向波動出現(xiàn)。 ②副熱帶急流 氣象衛(wèi)星圖像上副熱帶急流有三個基本特征: 一是位置偏南 ,冬季北半球它的軸線活動在 17~ 34176。 N之間,平均為 25176。 N: 二是高度較高 ,急流中心一般在 200hPa附近,其下方的斜壓帶只在對流層上部清楚,地面圖上沒有明顯鋒面對應(yīng); 三是持續(xù)時(shí)間長,穩(wěn)定少變 。與極鋒急流云系相比較,副熱帶急流云系表現(xiàn)出以下三個特點(diǎn):云型主要分寬闊的卷云和窄的帶狀云帶;急流卷云系中出現(xiàn)橫向波動的機(jī)會多一些;急流卷云云系都出現(xiàn)在槽前。 ③ 確定急流軸的四條規(guī)則 規(guī)則 1:卷云盾往往形成或持續(xù)出現(xiàn)在急流軸的反氣旋一側(cè),并且沿著此軸有一條輪廓分明的云帶。該卷云盾稱作斜壓帶卷云。 規(guī)則 2:沒有規(guī)則 1中的斜壓帶卷云出現(xiàn),但有其它高云或中云組成的云帶存在,急流跨越云帶下游處的最前方 (圖中 A處 )。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。這種云型對發(fā)展中的短波系統(tǒng)可靠,尤其是短波移經(jīng)一個長波帶狀云型或者一個長波脊的鋒面一側(cè)時(shí)更為典型。 規(guī)則 3:當(dāng)沒有高云出現(xiàn)時(shí),急流軸常常為不同類型低層云之間的一條邊界或者內(nèi)邊界。這些較低的邊界,在低層水汽豐沛的洋面上最為常見。當(dāng)急流如圖中呈準(zhǔn)東 — 西走向時(shí),急流通常位于內(nèi)邊界北部 1~ 3緯距處。急流和較低云之間內(nèi)邊界的出現(xiàn),很可能發(fā)生在急流清晰、呈鉤狀 (等渦度線平行于等高線 )以及在垂直方向上深厚的時(shí)候。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。 規(guī)則 4:上述三條規(guī)則綜合使用,可以增加 10%的概率確定急流位置準(zhǔn)確性。 溫帶氣旋云型 氣象衛(wèi)星圖像上,逗點(diǎn)狀云系溫帶氣旋發(fā)展成熟時(shí)的云型,主要有兩種型式。它們各自包括斜壓卷云帶( A)、渦度逗點(diǎn)云系頭部( B)和變形卷云帶( C)三部分。在不同環(huán)流形勢下發(fā)展起來的溫帶氣旋云系,這三部分云區(qū)形成的先后次序大不相同。 圖中長實(shí)矢線為 300 hPa流線;長虛矢線為低層流線:短粗箭頭為急流軸:齒狀線為地面鋒面 (1) a類氣旋云型 開始時(shí)它在低層發(fā)展,其后隨著云的成熟而出現(xiàn)在中上部對流層中、逗點(diǎn)涌區(qū)東側(cè)附近的斜壓帶卷云大范圍地向東擴(kuò)展,(圖中的 A區(qū))形成卷云盾,常常覆蓋了向上僅抵達(dá)對流層中部的逗點(diǎn)源頭和逗點(diǎn)尾區(qū),并且在逗點(diǎn)頭附近只有少量的變形卷云帶( C區(qū))斜壓卷云帶和變形卷云帶區(qū)清楚地分離開,輪廓清晰的急流軸緊挨著斜壓帶卷云盾邊緣。 ( 2) b類氣旋云系 開始時(shí)它在中層發(fā)展 , 并且建立起上升和下沉運(yùn)動而向上 、 向下發(fā)展 。 斜壓卷云帶區(qū)與厚變形帶卷云盾 ( C) , 并且斜壓卷云盾趨于比中層渦度逗點(diǎn)區(qū)舊區(qū)移動更快 , 因此 , 渦度逗點(diǎn)云區(qū)從斜壓卷云盾后邊線處逐漸顯露出來 , 二者之間常有 4~ 6小時(shí)的中高云減少時(shí)間 。 隨著渦度逗點(diǎn)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 。 急流常常由于在斜壓卷云盾下方向外擴(kuò)展 ( 圖中 B處的三個粗箭頭所示 ) 而變得模糊不清 , 通常演變成這種較強(qiáng)的 b類云型 。 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(shí)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(diǎn)云區(qū)下方伴隨著各種類型的強(qiáng)天氣,如秋冬季中可以出現(xiàn)對流性強(qiáng)降水,春季可以產(chǎn)生強(qiáng)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(qiáng)的雪暴。 b類系統(tǒng) 比 a類系統(tǒng)有著更強(qiáng)且發(fā)展更完善的潛勢,并且一旦 a類系統(tǒng)演變成 b類系統(tǒng),那么它的垂直支持就抵達(dá)中層。 熱帶輻合帶 ( intertropical convergence zone) ( ITCZ) 是指低緯度地區(qū)的槽或低壓系統(tǒng),位于兩半球兩個副熱帶高壓之間,它又稱為赤道輻合帶、赤道槽、熱帶鋒。是熱帶地區(qū)重要的大型天氣系統(tǒng),其生消、強(qiáng)弱、移動、變化,對熱帶區(qū)長、中、短期天氣變化影響極大。 熱帶輻合帶可以分為兩種類型:在北半球夏季,東北信風(fēng)位置偏北,南半球東南信風(fēng)越過赤道后受科里奧利力的影響,轉(zhuǎn)向而成西南風(fēng),這種西南風(fēng)與東北信風(fēng)相遇而形成的熱帶輻合帶,常稱為 季風(fēng)輻合帶 ;在東太平洋和大西洋地區(qū),南半球信風(fēng)直接和北半球信風(fēng)相遇,這時(shí)組成的輻合帶,常稱為 信風(fēng)輻合帶 。在熱帶輻合帶上常有對流云生成和發(fā)展,因而它經(jīng)常與衛(wèi)星云圖上的對流云帶相對應(yīng)。 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(qiáng)烈的風(fēng)速輻合。所以在地面風(fēng)向輻合帶以南,存在大
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