文档介绍：第六章天气尺度云的形成和水汽分布分析
§ 概述
§ 天气尺度云形成的物理和动力过程
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§ 云系和水汽大尺度分布的分析
第六章天气尺度云的形成和水汽分布分析
§ 概述
大范围的云和水汽,成串的涡旋,各种云区的特征,能提供有价值的分析线索,如:高空风、高度和热力场;不同层次大气的水汽分布;主上升或下沉气流带;大气稳定度;地面分析;地面天气,尤其是降水;一天之内天气系统的可能发展等。这些线索除解决资料缺少地区的预报外,还可以被用来核实或调整数值预报模式的分析和预报问题。
§ 物理和动力过程
图 ( a)中大片的云和水汽 AB在大西洋上空至少由两个暖湿空气输送带组成。在输送带WB中,空气的运动被描绘成相对于气压系统的运动。输送带在对流层低层的部分与 850hPa上的高位温(θw)带有关,如图 6. 3中的 WB所示。图6. 1云 AB朝极地一侧的边缘标示出极地急流,与图 300 hPa最大风速轴线接近。 140 n mile/h,此处的局地最大风叫做急流。这片云的边界也恰好与其南侧的暖湿空气和其北侧的干冷空气两者之间相对湿度的剧烈变化相一致。在水汽图象里,干冷空气被标为一条暗带DD,即湿区的北部边缘。这些暗带都是干空气气流,常起源于对流层上部或平流层下部,在高空槽的上游处下沉,并朝它的前面传播。
云带 AB与暗区之间的边界揭示对流层上部的锋区。
图6. l 1991年 1月 8日 1200时(UTC)欧洲静止气象卫星图象
(a)红外图象
W
B
X
Y
J
WB
A
Q
K
V
P
P
P
P
Q
C
S
图6. l 1991年 1月 8日 1200时(UTC)欧洲静止气象卫星图象
(b)可见光图象
W
B
K
WB
V
J
Y
X
Q
P
Q
J
C
S
图6. l 1991年 1月 8日 1200时(UTC)欧洲静止气象卫星图象
(c)水汽图象
X
Y
WB
图6. 1(a—c )中的云区X和Y是锋面波,与上升运动有关。可能保持稳定,或者演变成与发展低压有关的云型特征。在极地气团里的正涡度平流区内,从M抬升到N的输送带中形成逗点云V。这与地面低压和副冷锋有关。在V与W之间和W与X之间,Q为无中云和高云区,相对主要上升区,Q区相当于下沉区。北纬63oN附近一连串涡旋P是极地低压。构成老的锢囚锋。它是其南边的极地海洋大气与其北边寒冷的北极大气之间的边界形成的。边界有很大位温梯度。带有钩状如的云系K—W是低压迅速发展的特征,伴有大风和强降水。它起源于暖输送带WB中的波动,暖湿输送带产生高位温舌,向东北方向伸(图 6. 3)。在 700hPa,这股气流向上爬升,扇形云型揭示了该气流的疏散性。紧邻K的南边为晴空缝隙, W系统的演变依赖于高空流型,在云AB北部边缘,C处有积状云区,冷空气向东流经暖海洋(图6. 4),变得不稳定。积云单体的分布和大小为槽轴位置、热力分布和正涡度平流区提供了信息。
1991年 1月 8日 1200时(UTC)数值天气预报分析:300hPa 等高线(实线。位势什米)和等风速线( mile/h)
1991年 1月 8日 1200 时(UTC)数值天气预报分析:700hPa大于 10hPa/h垂直速度,等值线的间距为10hPa/h。浅色区域表示上升空气,深色区域表示下沉空气
图 6. 4 1991年 1月 8日 1200时(UTC)数值天气预报地面(含锋面)分析:低压V与图6. 1中的云区V相对应。强低压W与图6. 1中的云区W相对应。冷空气吹过 C处的温暖海洋上空时,在图6. 1中产生可见的积状云。