文档介绍：天气学 —西风带大型扰动和天气现象
中国气象局气象干部培训学院
湖北分院业务培训部
徐丽娅
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西风带大型扰动和天气现象
参考书:天气学原理与方法,朱乾根等,气象出版社
现代天气学原理,伍荣生,高等教育出版社
天气学教程,张元箴,气象出版社
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一、尺度的概念
各种不同的天气系统,其所占的空间范围大小不同,活动的时间长短也不相同。根据经验,凡是大型系统,生命史长些,小型系统生命史短些。
这种关于天气系统空间范围的大小和活动时间的长短的概念通常称为天气系统的“尺度”,也就是大气运动的“尺度”。
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时间尺度(T)是指某一种运动状态从开始到结束的时间。
空间尺度是指这一运动所占有的空间范围,包括水平尺度(L)和垂直尺度(H)。
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(1)行星尺度的运动:
一般把水平尺度为几千公里的及其以上的大气运动称为行星尺度或大型波动。比如世界规模的中高纬度西风带和低纬度东风带,叠加在西风带上的超长波和长波(行星波或Rossby波)。再有副热带高压,对流层上部的青藏高压,赤道辐合带等都是行星尺度系统。其时间尺度为一周左右,长者可达二、三周。
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(3)中尺度运动:
水平尺度在几十公里到一、二百公里,时间尺度在几小时之间的运动。如飑线、暴雨、积云群、海陆风等。
(4)小尺度运动:
对流尺度系统,水平尺度在10公里以下,时间尺度在1小时左右的运动。如雷暴、龙卷、积云单体等天气系统。
这些不同尺度的运动系统有不同的物理特性,各种尺度也是相互联系和相互转化的。研究不同尺度天气系统之间的相互联系和相互作用,是天气学研究的重要内容。
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二、温带气旋和反气旋
气旋是同一高度中心气压低于四周的、占有三度空间的大尺度涡旋。在北半球,气旋范围内的空气作逆时针旋转,在南半球其旋转方向为顺时针。
从气压场的角度看气旋又是低气压,因而又称为“低压”。反之,同一高度上中心气压高于四周的大尺度涡旋叫做反气旋。
直径平均1000~3000公里,属天气尺度
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气旋
地理:热带气旋和温带气旋
热力:锋面气旋和无锋面气旋
锋面气旋:气旋中有锋面的气旋,温压场不对称,移动性大,是带来云和降水的主要天气系统。
无锋面气旋:台风或飓风;地形低压或热低压
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反气旋
地理:极地反气旋、温带反气旋和副热带反气旋
热力:冷性反气旋和暖性反气旋。中高纬大陆近地面层反气旋多属冷性反气旋,又称冷高压,出现在副热带地区的副热带高压多属暖性反气旋。