文档介绍:第五章 天气系统(1)
地理系
1
2006-11-15
*
本讲主要内容
气团-形成、变性、分类
锋-特征、温度场、气压场
锋的类型和天气
锋生和锋消
2006-11-15
*
天气-一定区域短时段内的大气状态及其变化的总称。
天气系统-通常是指引起天气变化和分布的高压、低压和高压脊、低压槽等具有典型特征的大气运动系统。
各种天气系统都具有一定的空间尺度和时间尺度。
许多天气系统的组合,构成大范围的天气形势,构成半球甚至全球的大气环流。
认识和掌握天气系统的形成、结构、运动变化规律以及同地理环境间的相互关系,对于了解天气、气候的形成、特征、变化和预测地理环境的演变都是十分重要的。
2006-11-15
*
一、气团
定义:气象要素(主要指温度、湿度和大气静力稳定度)在水平分布上比较均匀的大范围空气团。
其水平范围从几百千米到几千千米,垂直范围可达几千米到十几千米。同一气团内的温度水平梯度一般小于1—2℃/100km,垂直稳定度及天气现象也都变化不大。
2006-11-15
*
1、气团的形成
气团形成的源地需要两个条件:
一是范围广阔、地表性质比较均匀的下垫面。
二是有一个能使空气物理属性在水平方向均匀化的环流场。(比如缓行的高压系统)
在具备了上述两个条件下,通过大气中各种尺度的湍流、大范围系统性垂直运动以及蒸发、凝结和辐射等动力、热力过程而与地表间进行水汽和热量交换,并经过足够长的时间来获得下垫面的属性影响,从而形成气团。
2006-11-15
*
2、气团的变性(AIR MASS MODIFICATION )
气团原有物理属性的改变过程称为气团变性。
气团形成后,随着环流条件的变化,由源地移行到另一新的地区时,由于下垫面性质以及物理过程的改变,气团的属性也随之发生相应的变化。
气团的变性过程同气团的形成过程一样,也是通过湍流、大范围垂直运动和蒸发、凝结、辐射等物理过程来实现的。
2006-11-15
*
变性的快慢和变性程度的大小取决于:
流经地区下垫面性质与气团源地下垫面性质差异
离开源地时间的长短
空气运动状态的变化
同时,不同气团变性的难易也是不同的。
一般来说,冷气团移向暖区时容易变暖,暖气团移向冷区时则不易变冷。 (为什么?)
干气团容易变湿,湿气团不容易变干。
气团的变性是经常的,绝对的。而气团的形成只是不断变性过程中的一个相对稳定阶段。
2006-11-15
*
3、气团的分类
(1)地理分类法
根据气团源地的地理位置和下垫面性质进行分类。
每个半球划分出7种气团
优点是能够直接从气团源地了解气团的主要特征,但它不易区分相邻两个气团的属性,也无法表示气团离开源地后的属性变化。
2006-11-15
*
(2)热力分类法
依据气团与流经地区下垫面间热力对比进行的分类。
气团温度高于流经地区下垫面温度的,称暖气团。相反,气团温度低于流经地区下垫面温度的,称冷气团。
暖气团一般含有丰富的水汽,容易形成云雨天气。但是,当其移向冷区(高纬度)时,不仅会引起流经地区地面增温,而且气团低层不断失热而逐渐变冷,气团温度直减率减小,气团趋于稳定,甚至有时可能发展成逆温层,以至暖气团中热力对流不易发展,往往呈现出稳定性天气。
冷气团一般形成干冷天气。如果从源地移向暖区(低纬度)时,气团低层因不断吸热而增温,气团温度直减率趋向增大,层结稳定度减小,对流运动容易发展,可能发展成不稳定天气。如果冷气团来自海洋,水汽较多,可能出现积状云,产生阵性降水天气。
活动在我国境内的气团,大多是从其它地区移来的变性气团,其中最主要的是极地大陆(变性)气团和热带海洋气团。
2006-11-15
*
二、锋
锋是温带地区重要的天气系统。锋是冷、暖气团相交绥的地带。锋面两侧气温水平梯度达5——10℃/100km。该地带冷、暖空气异常活跃,常常形成广阔的云系和降水天气,有时还出现大风、降温和雷暴等剧烈天气现象。