1、天氣學(xué)原理與方法復(fù)習(xí)氣團(tuán)：指氣象要素（主要指溫度和濕度）水平分布比較均勻的大范圍的空氣團(tuán)。水平尺度可達(dá)幾千千米，垂直范圍可達(dá)幾千米到十幾千米。鋒面：鋒為密度不同的兩個氣團(tuán)之間的過渡區(qū)。在近地面層中過渡帶寬約數(shù)十公里，在高層可達(dá)200-400公里。寬度與其水平長度相比(長達(dá)數(shù)百-數(shù)千公里)是很小的。在天氣圖上由于比例尺小，可把它近似地看成一個面，即鋒面。鋒生：指密度不連續(xù)性形成的一種過程或指已經(jīng)有的一條鋒面，其溫度或位溫水平梯度加大的過程。鋒消：指與鋒生過程相反的過程。氣旋：是占有三度空間，在同一高度上中心氣壓低于四周的大尺度渦旋。在北半球，氣旋范圍內(nèi)氣流作逆時針旋轉(zhuǎn)，南半球相反。反氣旋：是占有

2、三度空間，在同一高度上中心氣壓高于四周的大尺度渦旋。在北半球，反氣旋范圍內(nèi)氣流作順時針旋轉(zhuǎn)，南半球相反。鋒面氣旋：氣旋中有鋒面的氣旋叫鋒面氣旋，其溫壓場是不對稱的，移動性較大，而且是帶來云和降水的主要天氣系統(tǒng)。大氣環(huán)流：是指在全球范圍內(nèi)，水平尺度橫跨數(shù)千公里，垂直尺度延伸數(shù)十公里以上，時間尺度在1-2日以上的平均運動。是各種不同尺度的天氣系統(tǒng)發(fā)生發(fā)展和移動的背景條件。經(jīng)圈環(huán)流：是指風(fēng)的經(jīng)向分量和空氣的垂直運動在子午面上組成的環(huán)流圈。三風(fēng)四帶：如果不計經(jīng)向風(fēng)速分量，平均而言，近地面層的緯向風(fēng)帶可分為三個：極地東風(fēng)帶、中緯度西風(fēng)帶和低緯度信風(fēng)帶。與這三個風(fēng)帶相應(yīng)的地面氣壓帶是四個：極地高壓帶、副極

3、地低壓帶、副熱帶高壓帶和赤道低壓帶。通常稱為“三風(fēng)四帶”。季風(fēng)：一般來說，季風(fēng)指近地面層冬夏盛行風(fēng)向接近相反且氣候特征明顯不同的現(xiàn)象。 大氣活動中心：北半球的平均海平面氣壓場形勢表現(xiàn)為沿緯圈方向的不均勻性，而呈現(xiàn)一個個閉合的高、低壓系統(tǒng)，稱為大氣活動中心。（當(dāng)活動中心長年存在，但是有強(qiáng)弱變化的稱為半永久性活動中心，有冰島低壓、阿留申低壓、太平洋副熱帶高壓、大西洋副熱帶高壓、格陵蘭高壓，而有季節(jié)變化的則稱為季節(jié)性活動中心，有亞洲高壓（亦稱蒙古或西伯利亞高壓）、亞洲熱低壓、北美冷高壓和北美熱低壓等。季節(jié)性大氣活動中心出現(xiàn)在陸地上，半永久性大氣活動中心除格陵蘭高壓外均出現(xiàn)在海洋上）極渦：無論冬、夏季

4、，500hPa高度以上都存在圍繞極地地區(qū)的低壓中心，稱極渦（極地渦旋），是對流層中上層大尺度氣旋性環(huán)流。Hadley環(huán)流：赤道上空向北流動的氣流，在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下向右偏轉(zhuǎn)，在30ºN左右轉(zhuǎn)為西風(fēng)，并在此處輻合，質(zhì)量堆積且下沉，地面氣壓升高，下沉氣流輻散，其中向南的一支在地轉(zhuǎn)偏向力影響下右偏，轉(zhuǎn)為東北風(fēng)，此風(fēng)系穩(wěn)定，稱為東北信風(fēng)，在南半球為東南信風(fēng)，兩支信風(fēng)在赤道匯合上升，從而構(gòu)成直接環(huán)流圈，稱為Hadley環(huán)流。（低緯度氣流上升，高緯度氣流下沉）極鋒：極地環(huán)流圈中低層向南的東北風(fēng)與Hadley環(huán)流圈中下沉輻散而向北運動的西南風(fēng)相遇，干冷與暖濕氣流相遇而形成的鋒區(qū)。副熱帶鋒區(qū)：Ha

5、dley環(huán)流圈中高層向北運動的暖濕氣流與極地環(huán)流圈中上升輻散向南的一支氣流相遇而形成鋒區(qū)。在對流層上部明顯，有副熱帶急流與之對應(yīng)。厄爾尼諾：赤道東太平洋出現(xiàn)大范圍的海表溫度大于氣候平均值0.5以上的正距平現(xiàn)象，且持續(xù)時間超過6個月。 西風(fēng)指數(shù)（環(huán)流指數(shù)）：Rossby把35° 55°之間的平均地轉(zhuǎn)西風(fēng)定義為西風(fēng)指數(shù)。實際工作中把兩個緯度帶之間的平均位勢高度差（一般指500hPa）作為西風(fēng)指數(shù)。長波：也稱羅斯貝波、行星波。波長3000 10000km，全緯圈約為37個波，振幅1020緯距，平均移速10個經(jīng)距/日以下，有時很慢，呈準(zhǔn)靜止，甚至向西倒退。 長波調(diào)整：長波波數(shù)的變化

6、及長波的更替稱為長波調(diào)整。上下游效應(yīng)：大范圍上、下游長波系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系，通常稱為“上、下游效應(yīng)”。上游某地區(qū)長波系統(tǒng)發(fā)生某種顯著變化后，接著以相當(dāng)快的速度（通常比系統(tǒng)本身移速以及平均西風(fēng)都快）影響下游系統(tǒng)也發(fā)生變化，叫上游效應(yīng)；下游某地區(qū)長波系統(tǒng)發(fā)生某種顯著變化后，影響上游環(huán)流系統(tǒng)，稱為下游效應(yīng)。阻塞高壓：在西風(fēng)帶長波槽脊的發(fā)展演變過程中，在脊不斷北伸時，其南部與南方暖空氣的聯(lián)系會被冷空氣所切斷，在脊的北邊出現(xiàn)閉合環(huán)流，形成暖高壓中心，叫做阻塞高壓。切斷低壓：在西風(fēng)帶長波槽脊的發(fā)展演變過程中，在槽不斷向南加深時，高空冷槽與北方冷空氣的聯(lián)系會被暖空氣切斷，在槽的南邊形成一個孤立的閉合冷性低壓

7、中心，叫切斷低壓。阻塞形勢：阻塞高壓與切斷低壓經(jīng)常同時出現(xiàn)，通常把阻高出現(xiàn)后的大范圍環(huán)流形式叫阻塞形勢。行星鋒區(qū)：在對流層中上層的等壓面圖上，常有環(huán)繞半球、寬度為幾百公里的等溫線最密集的帶狀區(qū)域，這就是所謂的高空鋒區(qū)，也稱行星鋒區(qū)。高空急流：是一個強(qiáng)而窄的氣流帶，急流中心最大風(fēng)速在對流層上部必須大于或等于30米/秒。（急流區(qū)中風(fēng)速最大點的連線，稱為急流軸）低空急流：與夏季強(qiáng)降水相聯(lián)系的、位于600-900百帕之間的水平動量相對集中的氣流帶。日常工作中常把850或700百帕等壓面上，風(fēng)速12米/秒的西南風(fēng)極大風(fēng)速帶稱為低空急流。梅雨：每年初夏，在湖北宜昌以東28°-34°N之

8、間的江淮流域到日本南部這一狹長區(qū)域常會出現(xiàn)連陰雨天氣，雨量很大。由于這一時期正是江南梅子的黃熟季節(jié)，故稱為 “梅雨”。又因此時空氣濕度大，溫度高，百物極易受潮霉?fàn)€，因而又有“霉雨”之稱。行星尺度天氣系統(tǒng)：水平尺度3000公里-8000公里的天氣系統(tǒng)，包括副高、阻塞高壓、長波槽脊、熱帶輻合帶 （ITCZ）、高空急流、洋中槽等。 切變線：一般把出現(xiàn)在低空（850和700百帕面上）風(fēng)場上具有氣旋式切變的不連續(xù)線稱為切變線。西南渦：一般指形成于四川西部地區(qū)，700 （或850）百帕上的具有氣旋性環(huán)流的閉合小低壓，直徑一般在300-400公里左右。 熱帶地區(qū)：南北半球副熱帶高壓之間所包括的地區(qū)，即赤道兩

9、側(cè)盛行東風(fēng)的地帶，隨季節(jié)南北變動。副熱帶地區(qū)：盛行東風(fēng)帶與中緯度盛行西風(fēng)帶之間的過渡區(qū)，即副熱帶高壓活動的區(qū)域。臺風(fēng)（熱帶氣旋）：發(fā)生在熱帶海洋上空具有暖中心結(jié)構(gòu)的強(qiáng)烈氣旋性渦旋，總伴有狂風(fēng)暴雨，常給受影響地區(qū)造成嚴(yán)重災(zāi)害。第二類條件不穩(wěn)定（CISK）：大尺度的邊界層濕空氣摩擦輻合激發(fā)了小尺度積云對流的發(fā)展小尺度積云對流發(fā)展，大量潛熱釋放又為大尺度擾動發(fā)展提供能量，這種自激反饋使大尺度，中小尺度系統(tǒng)共同發(fā)展的機(jī)制就叫第二類條件不穩(wěn)定。（太平洋）副熱帶高壓：形成和活動于副熱帶地區(qū)的暖性高壓，是控制副熱帶地區(qū)的大型天氣系統(tǒng)，是大氣環(huán)流的重要成員之一。副高脊線：副高內(nèi)東西風(fēng)分界線，在副高脊線上，東西

10、風(fēng)速為零，我國常用120E上副高脊線所在緯度變化來表示副高的南北移動。副高西伸脊點：500hPa月平均圖上，588線最西端所在的經(jīng)度表示副高西伸脊點的位置。副高面積指數(shù)：取500hPa 月平均圖上10°N 以北，110-180°E 范圍內(nèi)588線所包含的范圍，用來表示副高的強(qiáng)度。南亞高壓：夏季出現(xiàn)在青藏高原及鄰近地區(qū)上空的對流層上部的大型高壓系統(tǒng)，又稱青藏高壓或亞洲季風(fēng)高壓。赤道輻合帶（ITCZ）：又稱熱帶輻合帶、赤道鋒，赤道槽，是南北半球兩個副熱帶高壓之間氣壓最低、氣流匯合的地帶，也是熱帶地區(qū)主要的、持久的大型天氣系統(tǒng)，有時甚至可以環(huán)繞地球一圈。第二章 氣團(tuán)與鋒1.氣團(tuán)的

11、概念及分類。氣團(tuán)指氣象要素（主要指溫度和濕度）水平分布比較均勻的大范圍的空氣團(tuán)。水平尺度可達(dá)幾千千米，垂直范圍可達(dá)幾千米到十幾千米。地理分類：冰洋氣團(tuán)、極地氣團(tuán)、熱帶氣團(tuán)、赤道氣團(tuán)。熱力分類：依據(jù)氣團(tuán)溫度和氣團(tuán)所經(jīng)下墊面溫度對比來劃分。當(dāng)氣團(tuán)向著比它暖的下墊面移動時稱為冷氣團(tuán)；當(dāng)氣團(tuán)向著比它冷的下墊面移動時稱為暖氣團(tuán)。海陸分類：海洋性氣團(tuán)、大陸性氣團(tuán)。2.鋒，鋒面，鋒線，鋒區(qū)含義是什么？鋒：密度不同的兩個氣團(tuán)之間的過渡區(qū)。在天氣圖上表現(xiàn)為等溫線密集帶（即溫度水平梯度大而窄的區(qū)域），密度的不同主要表現(xiàn)為溫度的不同。鋒面：在近地面層中過渡帶寬約數(shù)十公里，在高層可達(dá)200-400公里。寬度與其水平長

12、度相比(長達(dá)數(shù)百-數(shù)千公里)是很小的。在天氣圖上由于比例尺小，可把它近似地看成一個面，即鋒面。鋒區(qū)：鋒面與空中某一平面相交的區(qū)域稱為鋒區(qū)(上界和下界之間的區(qū)域)。鋒線：鋒面與地面的交線。3.冷鋒、暖鋒、準(zhǔn)靜止鋒、錮囚鋒、冷式錮囚鋒、暖式錮囚鋒定義(空間結(jié)構(gòu)及等溫線分布) 冷鋒：鋒面在移動過程中，冷氣團(tuán)起主導(dǎo)作用，推動鋒面向暖氣團(tuán)一側(cè)運動。暖鋒：鋒面在移動過程中，暖氣團(tuán)起主導(dǎo)作用，推動鋒面向冷氣團(tuán)一側(cè)運動。準(zhǔn)靜止鋒：冷暖氣團(tuán)勢力相當(dāng)，鋒面移動很少。錮囚鋒：暖氣團(tuán)、較冷氣團(tuán)、更冷氣團(tuán)（三種性質(zhì)不同的氣團(tuán)）相遇時先構(gòu)成兩個鋒面，然后其中一個追上另一個鋒面即形成錮囚。冷鋒后部冷氣團(tuán)與暖鋒前面冷氣團(tuán)交界

13、面稱為錮囚鋒。若暖鋒前冷氣團(tuán)比冷鋒后冷氣團(tuán)更冷，則為暖式錮囚鋒；若冷鋒后冷氣團(tuán)比暖鋒前冷氣團(tuán)更冷，則為冷式錮囚鋒。（空間結(jié)構(gòu)和等溫線分布見課本69頁）4.鋒在空間狀態(tài)上為什么會隨高度往冷的方向傾斜？鋒的一側(cè)是冷氣團(tuán)，另一側(cè)是暖氣團(tuán)，由于冷暖氣團(tuán)密度不同，在兩氣團(tuán)間便產(chǎn)生了一個由冷氣團(tuán)指向暖氣團(tuán)的水平氣壓梯度力，這個力迫使冷氣團(tuán)呈楔形伸向暖氣團(tuán)下方，并力圖把暖氣團(tuán)抬擠到它的上方，使兩者分界面趨于水平。然而，在水平氣壓梯度力作用下冷空氣開始運動時，地轉(zhuǎn)偏向力就隨之起作用，并不斷地改變著冷空氣的運動方向，使其逐漸同鋒線趨于平行。當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)偏向力和鋒面氣壓梯度力達(dá)到平衡時，氣流平行于鋒面作地轉(zhuǎn)運動，這時冷

14、、暖氣團(tuán)的分界面就不再向水平方向過渡而呈現(xiàn)為傾斜狀態(tài)。因而，鋒在空間狀態(tài)上會隨高度往冷的方向傾斜。5.鋒區(qū)內(nèi)等溫線和等位溫線為什么會存在密集帶？ 鋒區(qū)為密度不同的兩個氣團(tuán)之間的過渡區(qū)，因為密度不能直接測量出來，氣壓水平差異又比較小，所以密度的不同主要表現(xiàn)為溫度的不同，鋒區(qū)內(nèi)溫度水平梯度遠(yuǎn)比鋒區(qū)外大，在等壓面上表現(xiàn)為等溫線密集帶。對位溫公式取對數(shù)微商得到位溫水平梯度與溫度水平梯度之間關(guān)系：，可見等壓面上水平位溫梯度的方向與水平溫度梯度方向完全一致，故鋒區(qū)內(nèi)等位溫線也存在密集帶。6.影響鋒面坡度的要素及作用。 鋒面坡度公式：1）其他條件不變時，鋒面坡度隨緯度增高而增大。鋒面南移時，坡度減??；赤道上

15、，無鋒面存在可能。2）鋒面坡度與鋒兩側(cè)溫差成反比。溫差越大，坡度越小。當(dāng)溫差時，即無鋒面。3）鋒面坡度與鋒兩側(cè)平行與鋒的地轉(zhuǎn)風(fēng)分量差成正比。風(fēng)速差越大，鋒面坡度越大。實際上，溫差與風(fēng)速差相互聯(lián)系，溫差增大時，風(fēng)速差也增大，二者相互抵消，總的來說對鋒面坡度影響不大。 4）鋒面坡度與鋒兩側(cè)平均溫度成正比。越高，坡度越大。7鋒面附近各個要素場的特征是什么？（分別以密度零級和一級不連續(xù)模擬鋒面） 溫度場：a)鋒區(qū)內(nèi)水平溫度梯度遠(yuǎn)比鋒區(qū)外大，在等壓面圖上等溫線相對密集。等溫線密集帶隨高度向冷空氣一側(cè)傾斜。b)錮囚鋒在高空圖上有暖舌，暖舌兩側(cè)等溫線密集。c)鋒區(qū)內(nèi)有冷平流則為冷鋒，有暖平流則為暖鋒,無冷暖

16、平流或平流弱，且鋒區(qū)移動很少，則為準(zhǔn)靜止鋒。d)鋒區(qū)內(nèi)溫度垂直梯度特別小，溫度隨高度變化可出現(xiàn)逆溫、等溫或遞減率小三種情況。e)鋒區(qū)內(nèi)等位溫線較密集且與鋒區(qū)平行，等位溫面同鋒面一致隨高度向冷空氣傾斜。1）以密度的零級不連續(xù)模擬鋒面時，氣壓場、風(fēng)場、變壓場特征：氣壓場：鋒線附近氣壓連續(xù)，氣壓梯度不連續(xù)，等壓線通過鋒面時呈氣旋式彎折，且折角指向高壓；鋒線一般位于地面氣壓槽中。風(fēng)場：a)由于地面鋒位于氣壓槽中，由地轉(zhuǎn)風(fēng)原理，鋒線附近風(fēng)場有氣旋式切變，地面摩擦使風(fēng)與等壓線成一交角，吹向低值區(qū)，一般在鋒面附近形成輻合區(qū)。b) 鋒面附近風(fēng)場氣旋式切變包括風(fēng)速切變和風(fēng)向切變。c) 地面冷鋒之后的測站，自低層

17、至高空，通過鋒區(qū)時風(fēng)向作逆時針旋轉(zhuǎn)，對應(yīng)有冷平流；地面暖鋒之前的測站，自低層至高空通過鋒區(qū)，風(fēng)向作順時針旋轉(zhuǎn)，對應(yīng)有暖平流。d)因為鋒區(qū)內(nèi)水平溫度梯度很大，所以熱成風(fēng)很大，故風(fēng)的垂直方向切變很大。e)在地面鋒的上空，可出現(xiàn)大風(fēng)速區(qū)，甚至可以出現(xiàn)急流變壓場：冷鋒后有三小時正變壓，暖鋒前有三小時負(fù)變壓，錮囚鋒前多為三小時負(fù)變壓，錮囚鋒后多為三小時正變壓。2）以密度一級不連續(xù)模擬鋒面時，氣壓場、風(fēng)場、變壓場特征：氣壓場：鋒區(qū)內(nèi)等壓線氣旋式曲率比鋒區(qū)外大得多或反氣旋式曲率比鋒區(qū)外小得多風(fēng)場： 鋒區(qū)內(nèi)風(fēng)場氣旋式切變比鋒區(qū)外大得多或反氣旋式切變比鋒區(qū)外小得多。變壓場特征：變壓梯度不連續(xù)，變壓風(fēng)也不連續(xù)；地

18、面鋒區(qū)中，等變壓線密集，鋒區(qū)外，等變壓線稀疏，變壓值比較小。濕度場：綜合鋒區(qū)內(nèi)溫度場、氣壓場、風(fēng)場和變壓場特征來看濕度場。一般暖空氣濕度大，露點高，冷空氣濕度小，露點低，當(dāng)無降水發(fā)生時，鋒面附近露點溫度差異可比溫度差異顯著。8風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)快為什么可能有冷鋒通過？同樣，風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)快為什么表示可能有暖鋒即將來臨？（另參考課本50頁“2. 熱成風(fēng)與溫度平流”）風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)，有暖平流，暖平流最強(qiáng)且熱成風(fēng)最大高度為高空暖鋒區(qū)。風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)快，表明暖平流強(qiáng)，熱成風(fēng)大，即可能有暖鋒即將來臨。風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)，有冷平流，冷平流最強(qiáng)且熱成風(fēng)最大高度為高空冷鋒區(qū)。風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)快，表明冷平流強(qiáng)，熱成風(fēng)大，即可能有冷鋒

19、通過。（如果熱成風(fēng)很大而無明顯平流，可能是靜止鋒過境）。9鋒生函數(shù)，鋒生條件是什么？并用鋒生，鋒消公式討論穩(wěn)定及不穩(wěn)定大氣中，冷鋒上山、下山是加強(qiáng)還是減弱？（注意討論中包含物理解釋）鋒生：指密度不連續(xù)性形成的一種過程或指已經(jīng)有的一條鋒面，其溫度或位溫水平梯度加大的過程。鋒消：指與鋒生過程相反的過程。鋒生函數(shù)： 鋒面生成條件：；鋒面消失條件：鋒生函數(shù)中垂直運動作用項：a)若大氣層結(jié)穩(wěn)定：當(dāng)暖氣團(tuán)下沉，而冷空氣上升，則F2>0，鋒生；當(dāng)暖氣團(tuán)上升，冷氣團(tuán)下沉，則，F(xiàn)2<0，鋒消。冷鋒上山：其上空有等溫線密集帶，靠近其暖一側(cè)有上升運動，上升絕熱膨脹冷卻，其暖一側(cè)降溫，而靠近其冷一側(cè)上升運

20、動很弱或無上升運動，靠近其冷一側(cè)溫度無變化，這樣密集帶等溫線變稀疏，所以鋒減弱或消失，鋒消。冷鋒下山：靠暖的一側(cè)基本無下沉運動，溫度無變化；其靠冷一側(cè)，下沉運動很強(qiáng)，溫度升高，等溫線變稀疏，鋒消。b）若大氣中水汽含量比較充足且層結(jié)不穩(wěn)定，當(dāng)上升運動沒y方向減小，F(xiàn)2>0，則鋒生；反之，F(xiàn)2<0，鋒消。 冷鋒上山，靠暖的一側(cè)有強(qiáng)上升運動，大量水汽凝結(jié)釋放潛熱，溫度升高；而靠近其冷的一側(cè)上升運動很弱或無上升運動，溫度變化不大。這樣溫度密度集帶變密。所以鋒生。 冷鋒下山，靠暖的一側(cè)，上升運動很弱或無上升運動，溫度變化不大；而靠近其冷的一側(cè)下沉運動強(qiáng)，以水汽吸收潛熱為主，溫度降低。這樣溫度

21、密度集帶變密。所以鋒生。 10.我國有幾個鋒生區(qū)？主要鋒消區(qū)在何處？鋒生時要素場的特點如何？ 鋒生區(qū)：南方鋒生區(qū)，位于華南到長江流域一帶；北方鋒生區(qū)，位于河西走廊到東北一帶。鋒消區(qū)：青藏高原以東30-40ºN一帶。鋒生在變壓場上有明顯反映：冷鋒鋒生前，由于冷平流，地面常有明顯正變壓；暖鋒鋒生前，地面常有明顯負(fù)變壓。11.鋒面天氣特點是什么？ 緩行（第一型）冷鋒天氣：a)地面鋒線過后開始降水，風(fēng)速突然增大，天氣惡劣，待高空槽過后，降水逐漸停止，天氣開始轉(zhuǎn)晴。b)降水區(qū)出現(xiàn)在鋒后，多為穩(wěn)定性降水，雨區(qū)寬度150200km。c)如果鋒前暖空氣不穩(wěn)定時，在地面鋒線附近也常出現(xiàn)積雨云

22、和雷陣雨天氣。d)若曖空氣比較干燥，鋒上云系中就可能不出現(xiàn)雨層云或高層云。 急行（第二型）冷鋒天氣：a)在地面鋒線移近時，由于冷空氣的沖擊，往住形成強(qiáng)烈發(fā)展的積雨云，沿著鋒線排列成一條狹窄的積雨云帶，頂部?？蛇_(dá)10公里以上，而寬度則僅僅有數(shù)十公里。這種積雨云帶之間一般多有空隙。當(dāng)這種冷鋒來臨時，常常是狂風(fēng)暴雨，烏云滿天，且有雷電現(xiàn)象，待鋒面過后不久，天氣即轉(zhuǎn)晴朗。b)云系及降水區(qū)分布于地面鋒線附近，云雨區(qū)比較窄，一般約幾十公里到一百公里。c)若暖空氣比較穩(wěn)定時，云系分布為層狀云系。當(dāng)鋒面當(dāng)鋒面來臨時，也是先見卷云、卷層云，以后云層逐漸增厚變低，在臨近鋒線時有時有降水。待鋒線一過，云消雨散，僅風(fēng)

23、速突然增大，有大風(fēng)出現(xiàn)。d)若暖空氣比較干燥，可能只出現(xiàn)少量高云和中云，而無降水，鋒后常出現(xiàn)大風(fēng)和沙塵現(xiàn)象，稱為“干冷鋒”。 暖鋒天氣：a) 暖鋒上常常出現(xiàn)廣闊的、系統(tǒng)的層狀云系。云系序列為：卷云(Ci)，卷層云(Cs)，高層云(As)，雨層云(Ns)。云系有時因空氣濕度和垂直速度不均勻而造成不連續(xù)，可能出現(xiàn)幾十公里甚至幾百公里的無云空隙。b)降水為鋒前連續(xù)性降水，主要發(fā)生在雨層云內(nèi)，雨區(qū)寬度一般約300400km。c) 暖鋒下的冷氣團(tuán)中，空氣比較潮濕，在氣流輻合作用和湍流作用下，常產(chǎn)生層積云和積云。如果從鋒上暖空氣中降下的雨滴在冷氣團(tuán)內(nèi)發(fā)生蒸發(fā)，使冷氣團(tuán)中水汽含量增多，達(dá)到飽和時，會產(chǎn)生碎積

24、云和碎層云。如果這種飽和凝結(jié)現(xiàn)象出現(xiàn)在鋒線附近的地面層時，將形成鋒面霧。d)夏季暖空氣不穩(wěn)定時，也可能出現(xiàn)積雨云、雷雨等陣性降水。春季暖氣團(tuán)水汽含量很少時，則僅僅出現(xiàn)一些高云，很少有降水。 準(zhǔn)靜止鋒天氣：a)中國的準(zhǔn)靜止鋒一般由冷鋒演變而成，其天氣類似于第一型冷鋒，其云區(qū)、雨區(qū)都比暖鋒更寬些，降水強(qiáng)度比暖鋒小，降水持續(xù)時間比暖鋒長，往往常達(dá)10天至半個月，甚至一個月以上。準(zhǔn)靜止鋒附近風(fēng)力很小。b)冬半年，當(dāng)準(zhǔn)靜止鋒坡度特別小時，由于暖空氣滑升到離地面鋒線一定距離之處才能凝結(jié)成云雨，故云雨區(qū)不是緊靠地面鋒線，而是離鋒線有一定距離。c) 在春夏季節(jié)，若暖空氣層結(jié)不穩(wěn)定，在準(zhǔn)靜止鋒上同樣可以出現(xiàn)積雨

25、云和雷陣雨天氣，若在低空有切變線或低渦相配合，多有顯著的降水現(xiàn)象，有時甚至可產(chǎn)生暴雨。梅雨時期江淮流域的準(zhǔn)靜止鋒常出現(xiàn)這種天氣。d) 由于準(zhǔn)靜止鋒移動緩慢，當(dāng)冷暖空氣時強(qiáng)時弱時，可使準(zhǔn)靜止鋒在某一地區(qū)來回擺動，受它影響的地區(qū)可出現(xiàn)長時間的晴雨相間天氣。 錮囚鋒天氣：a)錮囚鋒常是由兩條鋒面合并而成，故它的天氣就保留原有兩條鋒的特點。 如由兩條層狀云系合并而成的錮囚鋒，它的主要云系也是層狀云，且近乎對稱地分布于錮囚鋒的兩側(cè)，這種錮囚鋒為暖式錮囚鋒。若原來一條鋒面是層狀云，而另一條鋒面是積狀云，兩者合并錮囚后，層狀云和積狀云相連在一起，這種錮囚鋒為冷式錮囚鋒。b)當(dāng)錮囚鋒形成后，在錮囚點以上的上升

26、運動會進(jìn)一步發(fā)展，云層增厚，降水強(qiáng)度增強(qiáng)，降水區(qū)域也不斷擴(kuò)大；而在錮囚點以下則有新的云系產(chǎn)生。c)隨著錮閃鋒的進(jìn)一步發(fā)展，暖空氣會被抬得更高，所含水汽也因降水而逐漸減少，錮囚點以上的云層就會逐漸變薄而消散。在錮囚點以下的有可能發(fā)展成新的云系，但就錮囚鋒而言，已是消亡階段，天氣一般逐漸好轉(zhuǎn)。第三章 氣旋與反氣旋1.什么是氣旋、反氣旋？其特征如何？ 氣旋是占有三度空間，在同一高度上中心氣壓低于四周的大尺度渦旋。 反氣旋是占有三度空間，在同一高度上中心氣壓高于四周的大尺度渦旋。特征：1）在北半球，氣旋范圍內(nèi)氣流作逆時針旋轉(zhuǎn)，南半球相反。在北半球，反氣旋范圍內(nèi)氣流作順時針旋轉(zhuǎn)，南半球相反。 2）氣旋、

27、反氣旋的水平尺度以最外圍的閉合等壓線的直徑長度來表示。平均而言，氣旋：1000km-3000km，東亞氣旋比歐洲和北美的水平尺度??；反氣旋：一般較氣旋大，大者面積可達(dá)亞洲大陸的3/4。 3）用系統(tǒng)中心氣壓值來表示強(qiáng)度。地面氣旋中心氣壓平均：9701010 hpa，氣旋中心氣壓值越低，氣旋越強(qiáng)。地面反氣旋中心氣壓平均：10201030 hpa，中心氣壓值越高，反氣旋越強(qiáng)。溫帶氣旋、反氣旋，冬季比夏季強(qiáng)；溫帶氣旋在海上比陸上強(qiáng)（海上摩擦小且水汽多），溫帶反氣旋陸上比海上強(qiáng)。 4）氣旋根據(jù)其形成和活動的主要地理區(qū)域，可分為溫帶氣旋和熱帶氣旋兩大類；按其形成及熱力結(jié)構(gòu)，可分為無鋒氣旋和鋒面氣旋兩大類。

28、反氣旋根據(jù)其形成和活動的主要地理區(qū)域，可分為極地反氣旋、溫帶反氣旋和副熱帶反氣旋；按其熱力結(jié)構(gòu)，可分為冷性反氣旋和暖性反氣旋。2.什么是正壓大氣和斜壓大氣？ 密度的空間分布只依賴于氣壓，即，這種大氣狀態(tài)稱為正壓大氣；密度的空間分布不僅依賴于氣壓而且依賴于溫度，即，這種大氣狀態(tài)稱作斜壓大氣。3.溫帶氣旋的經(jīng)典模型。（參考于課件，亦可參考課本122頁） 經(jīng)典模型中溫帶氣旋發(fā)展的幾個階段：波動階段、成熟階段、錮囚階段、衰亡階段。 波動階段：原先地面上有一條靜止鋒，鋒北面是冷空氣，鋒南面是暖空氣，冷空氣自東向西運動，暖空氣自西向東運動。開始出現(xiàn)波動時，冷空氣向南插入鋒下，暖空氣向北抬升，并出現(xiàn)12條閉

29、合等壓線。 成熟階段：隨著波動的發(fā)展，氣壓進(jìn)一步下降，閉合等壓線增加，冷空氣進(jìn)一步向南推進(jìn)，冷鋒附近出現(xiàn)陣雨或陣雪，暖鋒前也出現(xiàn)降水，降水區(qū)域擴(kuò)大。隨著氣旋的發(fā)展，低層擾動逐漸向高層發(fā)展，氣流作螺旋式的上升，高空低槽也逐步加深。 錮囚階段：氣旋發(fā)展至最盛時期，自地面到500毫巴高度均已成為圓形閉合環(huán)流。地面冷鋒逐漸追上暖鋒，并將地面暖空氣上抬，氣旋開始錮囚。這時，云雨范圍最大，強(qiáng)度加強(qiáng)，風(fēng)力增大，天氣變化最劇烈。但由于地面已為冷空氣所占據(jù)，成為冷性渦旋，因而氣旋開始減弱。 衰亡階段：氣旋發(fā)展的最后階段，暖空氣僅殘留在地面東南角，低層整個氣旋中心輻合加強(qiáng)，地面加壓，已變?yōu)槔湫詼u旋，低壓中心部位開

30、始填塞。從地面到500毫巴左右的閉合環(huán)流減弱，上升運動已消失，氣旋減弱，以至消亡。4、渦度方程、方程、位勢傾向方程中各項的物理意義。渦度方程：1）：渦度的局地變化；：氣旋性渦度增加，反氣旋性渦度減??；：反氣旋性渦度增加，氣旋性渦度減小。2）：相對渦度平流，表示非均勻渦度場中，由于大氣水平運動引起的局地渦度重新分布而造成的相對渦度的局地變化。如沿氣流方向相對渦度減小時，有正渦度平流，造成局地渦度增加；反之，如沿氣流方向相對渦度增加，有負(fù)渦度平流，造成局地相對渦度減小。3）：地轉(zhuǎn)渦度平流，北半球, 即吹南風(fēng)時v>0，局地相對渦度減??；吹北風(fēng)時v<0，局地相對渦度增大。4）：相對渦度的鉛

31、直輸送，表示非均勻渦度場中，由于鉛直運動引起相對渦度重新分布所造成的相對渦度的局地變化。如相對渦度隨高度減?。S氣壓增大），且有上升運動<0時，局地渦度增加；有下沉運動時，局地渦度減小。5）：渦度傾側(cè)項（渦管扭曲項），由于垂直速度在水平方向分布不均勻，使渦度水平分量轉(zhuǎn)化為鉛直分量。6）：絕對渦度和水平散度，為相對渦度與水平散度，>0時，水平輻散使氣旋性渦度減??；<0時，水平輻散使反氣旋性渦度減小。為地轉(zhuǎn)渦度和水平散度，輻散使反氣旋性渦度增加，氣旋性渦度減??；輻合使氣旋性渦度增加，反氣旋性渦度減?。ū卑肭颍?。位勢傾向方程：1），表示位勢傾向，位勢將升高；，位勢將降低。2），絕對

32、渦度的地轉(zhuǎn)風(fēng)平流項，可分為地轉(zhuǎn)渦度和相對渦度地轉(zhuǎn)風(fēng)平流。a)長波（波長5000km以上），f >g ，則緯度效應(yīng)更重要，槽前有負(fù)渦度平流()，使等高面升高()；槽后有正渦度平流()，等高面下降()，故槽脊向西行，系統(tǒng)移動與基本氣流反向。（長波西退）b)短波(波長3000km以下)，地轉(zhuǎn)風(fēng)絕對渦度平流的強(qiáng)弱決定于地轉(zhuǎn)風(fēng)相對渦度平流。槽前脊后正渦度平流()，等壓面高度降低（）；槽后脊前負(fù)渦度平流(),等壓面高度升高（）。槽線和脊線上，渦度平流為零()，等壓面高度沒有變化。故槽脊向東行（短波東進(jìn)）。（附：對于一般波長<3000km的波，引起位勢高度變化的物理解釋：槽前脊后：借助西南風(fēng)將正

33、相對渦度從大的往小的方向輸送，使得槽前脊后固定點正相對渦度增加，同時在水平地轉(zhuǎn)偏向力作用下伴隨水平輻散，引起低層氣柱質(zhì)量減少、降壓，出現(xiàn)負(fù)變壓中心，有變壓風(fēng)輻合；其高層水平輻散，導(dǎo)致上升運動，上升絕熱膨脹冷卻，氣柱降溫，等壓面間厚度減小，氣柱收縮，高層等壓面高度降低，即；槽脊線上變高為零，即。槽后脊前：借助西北風(fēng)將負(fù)相對渦度從大的往小的方向輸送，使得槽后脊前固定點負(fù)相對渦度增加，同時在水平地轉(zhuǎn)偏向力作用下伴隨水平輻合，引起低層氣柱質(zhì)量增加、加壓，出現(xiàn)正變壓中心，有變壓風(fēng)輻散；其高層水平輻合，導(dǎo)致下沉運動，下沉絕熱增溫，氣柱增溫，等壓面間厚度增大，氣柱膨脹，高層等壓面高度升高，即；槽脊線上變高為

34、零，即。）3），厚度平流（溫度平流）隨高度變化項。由靜力學(xué)方程：。暖平流區(qū)：VgT0，當(dāng)暖平流（絕對值）隨高度減弱（隨氣壓增強(qiáng)）時，即低層暖平流強(qiáng)，高層暖平流弱時，p（- Vg(p)）<0, 則等壓面升高t>0; 冷平流區(qū)：VgT0，當(dāng)冷平流（絕對值）隨高度減弱（隨氣壓增強(qiáng)）時，即低層冷平流強(qiáng)，高層冷平流弱時，p（- Vg(p)）0,則等壓面降低t0。（附：物理解釋：低壓中心后部與高壓中心前部之間對應(yīng)500hPa 槽線處，風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)，此氣層有冷平流，氣柱降溫（降溫反映500hPa以下氣柱明顯降溫）收縮，500hPa 等壓面槽線處位勢高度降低，槽加深；相反，低壓中心前半部與高壓中心

35、后半部之間對應(yīng) 500hPa脊線處，風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)，此氣層有暖平流，氣柱增溫（增溫反映500hPa以下氣柱明顯增溫）膨脹，500hPa 等壓面脊線處位勢高度增加，脊加強(qiáng)）4），非絕熱加熱隨高度變化項。，非絕熱加熱隨高度增加，等壓面高度降低；，非絕熱加熱隨高度減小，等壓面高度升高。方程：1）2），渦度平流隨高度變化項。當(dāng)渦度平流隨高度增加（隨氣壓減?。ǎ?，有上升運動（<0）；當(dāng)渦度平流隨高度減?。S氣壓增加）（），有下沉運動（>0）。（解釋（反）氣旋及上升、下沉運動：地面低壓中心附近渦度平流很小，而在其上空高空槽前為正渦度平流，并且正渦度平流在對流層高層達(dá)到最大，于是在這個地區(qū)渦度平

36、流隨高度增加，有上升運動，促使氣旋發(fā)展；地面高壓中心附近渦度平流很小，而在其上空高空槽后為負(fù)渦度平流，于是在這一地區(qū)渦度平流隨高度減弱，有下沉運動,促使反氣旋發(fā)展。物理解釋：地面氣旋上空高空處在槽前脊后，正相對渦度隨高度增加，使得固定點正相對渦度隨高度增加，同時在水平地轉(zhuǎn)偏向力作用下，伴隨水平輻散隨高度增加，必伴有上升運動。地面反氣旋上空高空處在槽后脊前，負(fù)相對渦度隨高度增加，使得固定點負(fù)相對渦度隨高度增加，同時在水平地轉(zhuǎn)偏向力作用下，伴隨水平輻合隨高度增加，必伴有下沉運動。槽線位置高層和低層的渦度平流都很弱，因此渦度平流隨高度變化項對槽線上垂直運動不起作用。）3），厚度平流（溫度平流）的拉普

37、拉斯。與前類似，可以證明：。暖平流區(qū)（），有上升運動（<0）；冷平流區(qū)（），有下沉運動（>0）。（解釋（反）氣旋及上升、下沉運動：低壓中心后部與高壓中心前部之間上空對應(yīng)槽線處附近，地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)，為冷平流區(qū),伴有下沉運動；低壓中心前部與高壓中心后部之間上空對應(yīng)脊線處附近，地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)，為暖平流區(qū),伴有上升運動。物理解釋：暖平流區(qū)，500hPa等壓面升高，溫壓場不平衡，在氣壓梯度力作用下，產(chǎn)生水平輻散，高層有正變高，低層有負(fù)變壓，產(chǎn)生輻合，為保持質(zhì)量連續(xù)，必產(chǎn)生補(bǔ)償性上升運動。同理，在500hPa低槽區(qū)冷平流應(yīng)有下沉運動。）4），非絕熱加熱的拉普拉斯項。dQ/dt>0，有

38、上升運動(<0)；dQ/dt<0,有下沉運動(>0)。5絕對渦度守恒的條件是什么？，表示在水平無輻散的大氣中，絕對渦度守恒。6.用位勢傾向方程解釋高空槽及溫帶氣旋變化。7.用方程解釋地面氣旋、反氣旋及它們之間的上升、下沉運動情況。 6、7兩題請參見第4題和課本p123-126。8.動力因子、熱力因子指的是什么？說明它們對高低空天氣系統(tǒng)各起什么作用？動力因子（渦度因子）：渦度平流；熱力因子：溫度平流地面：熱力因子使地面系統(tǒng)前移：氣旋后部，反氣旋前部為冷平流加壓；反氣旋后部，氣旋前部為暖平流減壓；氣旋中心和反氣旋中心沒有溫度平流，熱力因子不起作用。動力因子使地面系統(tǒng)發(fā)展：槽前脊后

39、正渦度平流使地面減壓；槽后脊前負(fù)渦度平流使地面加壓。高空：熱力因子使槽脊發(fā)展：暖平流使脊加強(qiáng)；冷平流使槽加深。動力因子使槽脊前移：槽前脊后正渦度平流使槽前出現(xiàn)負(fù)變高；槽后脊前負(fù)渦度平流使槽后出現(xiàn)正變高。結(jié)論：在斜壓擾動中，動力因子主要使低層系統(tǒng)發(fā)展，高層系統(tǒng)移動，熱力因子主要使高層系統(tǒng)發(fā)展，低層系統(tǒng)移動。但是當(dāng)高層系統(tǒng)發(fā)展后，槽前脊后的正渦度平流及槽后脊前的負(fù)渦度平流也增大，又促進(jìn)了地面系統(tǒng)的發(fā)展。所以熱力因子對地面系統(tǒng)也有間接影響。9.溫帶氣旋發(fā)展分哪幾個階段？其溫壓場和天氣特征是什么？波動階段：原先地面上有一條靜止鋒，鋒北面是冷空氣，鋒南面是暖空氣，冷空氣自東向西運動，暖空氣自西向東運動。

40、開始出現(xiàn)波動時，冷空氣向南插入鋒下，暖空氣向北抬升，并出現(xiàn)12條閉合等壓線。a)溫壓場特征：溫度場落后于高度場，地面氣旋位于高空槽前，溫度平流零線穿過氣旋中心，氣旋前部為暖平流后部為冷平流。b)天氣特征：氣旋強(qiáng)度不大，壞天氣區(qū)域小；暖鋒前：雨層云，連續(xù)性降水，較壞能見度；冷鋒后：二型冷鋒；暖區(qū)：層云、層積云、霧，毛毛雨，或較薄云層。成熟階段：隨著波動的發(fā)展，氣壓進(jìn)一步下降，閉合等壓線增加，冷空氣進(jìn)一步向南推進(jìn)，冷鋒附近出現(xiàn)陣雨或陣雪，暖鋒前也出現(xiàn)降水，降水區(qū)域擴(kuò)大。隨著氣旋的發(fā)展，低層擾動逐漸向高層發(fā)展，氣流作螺旋式的上升，高空低槽也逐步加深。a)溫壓場特征：溫度場仍落后于高度場，但低中心和冷

41、中心比前一階段接近，高空圖上等高線曲率加大，地面閉合等壓線增多，氣旋前部為暖平流后部為冷平流。b)天氣特征：氣旋強(qiáng)度加大，風(fēng)速加大；暖鋒前：暖鋒云系，向前伸展很遠(yuǎn)，離中心越近，云區(qū)越寬；冷鋒后：視高空槽與地面鋒位置而定一型或二型冷鋒。錮囚階段：氣旋發(fā)展至最盛時期，自地面到500毫巴高度均已成為圓形閉合環(huán)流。地面冷鋒逐漸追上暖鋒，并將地面暖空氣上抬，氣旋開始錮囚。這時，云雨范圍最大，強(qiáng)度加強(qiáng)，風(fēng)力增大，天氣變化最劇烈。但由于地面已為冷空氣所占據(jù)，成為冷性渦旋，因而氣旋開始減弱。a)溫壓場特征：溫度場仍落后于高度場，但低中心和冷中心更加接近，高空圖上出現(xiàn)閉合中心，渦度平流和溫度平流開始減弱，減壓作

42、用開始偏離氣旋中心。b)天氣特征：地面風(fēng)速加大，上升氣流強(qiáng)，水汽充沛時云和降水加劇，云系對稱分布于錮囚鋒兩側(cè)。 衰亡階段：氣旋發(fā)展的最后階段，暖空氣僅殘留在地面東南角，低層整個氣旋中心輻合加強(qiáng)，地面加壓，已變?yōu)槔湫詼u旋，低壓中心部位開始填塞。從地面到500毫巴左右的閉合環(huán)流減弱，上升運動已消失，氣旋減弱，以至消亡。a)溫壓場特征：高空溫壓場近于重合，成為一個深厚的冷性渦旋，鋒面移出。b)天氣特征：云、降水減弱，云底抬高，衛(wèi)星云圖上云消散。10.氣旋再生、氣旋族含義是什么？ 氣旋再生：趨于消亡或已經(jīng)消亡的氣旋在一定的條件下又重新發(fā)展起來的過程。氣旋族：在同一條鋒系上出現(xiàn)的氣旋序列。11.北方氣旋

43、、南方氣旋活動范圍在什么地方？在我國境內(nèi)它們各包括哪些氣旋南方氣旋（25º-35ºN）：活動于江淮流域、東海和日本南部海面的廣大地區(qū)，包括江淮氣旋和東海氣旋。北方氣旋（45º-55ºN），活動于黃河以北、貝加爾湖以南的廣大地區(qū)，包括蒙古氣旋、東北氣旋、黃河氣旋、黃海氣旋。第四章 大氣環(huán)流1. 大氣環(huán)流的緯向特征是什么？n 低緯：東風(fēng)帶n 中高緯 ：西風(fēng)帶（北半球冬季最大風(fēng)速40m/s,30ºN ,200hPa，夏季最大風(fēng)速16m/s,40ºN ,200hPa）即西風(fēng)帶冬強(qiáng)夏弱，隨季節(jié)南北位移n 極區(qū)：北半球夏季近地面：弱東風(fēng) 對流層：

44、西風(fēng) 平流層：東風(fēng) n 南半球的情況與北半球類似，隨季節(jié)南北位移,但西風(fēng)中心強(qiáng)度冬夏變化不大2. 大氣環(huán)流的經(jīng)向特征是什么？n 冬季：對流層低層30ºN以南：偏北風(fēng) 40ºN 以北：南風(fēng) 對流層高層：低緯 30ºN以南：南風(fēng) ；高緯 40ºN以北：北風(fēng) 對流層中層：經(jīng)向分量很弱 n 夏季：13-40ºN之間：低層：北風(fēng)； 高層： 南風(fēng)；低緯（近赤道）：低層：南風(fēng)； 高層： 北風(fēng)。3. 對流層中、底部冬季、夏季的主要系統(tǒng)，季節(jié)轉(zhuǎn)換的特點？（北半球）對流層底部：a) 冬季：阿留申低壓（與高空東亞大槽對應(yīng)）、冰島低壓（與高空北美大槽對應(yīng)）、西伯利亞高

45、壓、北美高壓、格陵蘭大陸高壓、太平洋高壓和大西洋高壓。b) 夏季：亞洲低壓、北美低壓、阿留申低壓、冰島低壓、太平洋副熱帶高壓、大西洋副熱帶高壓。夏季與冬季最突出的差別是冬季大陸上的兩個冷高壓到夏季變成了兩個熱低壓；阿留申低壓、冰島低壓仍存在，但強(qiáng)度比冬季弱得多。海上的兩個副熱帶高壓變得非常強(qiáng)大，而其冬季強(qiáng)度比較弱。對流層中部（500hPa）： a)冬季：極區(qū)：2個低渦中心（格陵蘭西部、東西伯利亞)；中高緯:冬季三個長波槽：東亞大槽140°E在亞洲東岸; 北美大槽 70°w位于北美東岸; 歐洲淺槽 40°E由歐洲東北部海面向西南方向伸展；在三個槽之間有三個平均脊，分

46、別位于阿拉斯加、西歐沿岸和青藏高原的北部。低緯度:副高弱其范圍在20°N以南。b)夏季：極區(qū)：1個低渦中心。中高緯:夏季四個長波槽：東亞大槽 160°-180°E； 北美大槽 60°w； 歐洲西海岸槽0°-10°E；貝加爾湖西部槽90°E沿岸和青藏高原的北部。低緯度:副高強(qiáng)其范圍在40°N以南。大氣環(huán)流的季節(jié)轉(zhuǎn)換：11月月為冬季環(huán)流型：n 西風(fēng)帶三個長波槽，西風(fēng)急流強(qiáng)位置偏南，東亞南北兩支西風(fēng)急流。月月為夏季環(huán)流型： n 西風(fēng)帶四個長波槽，西風(fēng)急流弱偏位置北，東亞一支西風(fēng)急流。兩次突變：6月突變冬季環(huán)流型轉(zhuǎn)為夏季環(huán)

47、流型10月突變夏季環(huán)流型轉(zhuǎn)為冬季環(huán)流型4. 畫圖并解釋三圈環(huán)流的形成原因和三風(fēng)四帶？三圈環(huán)流：1）哈得來(Hadley)環(huán)流：凈輻射能沿緯度分布的不均勻，造成了赤道暖兩極冷的溫度場。溫度高的地方空氣密度小，氣壓隨高度遞減也慢，溫度低的地方則相反。這樣，在對流層中、上部就產(chǎn)生了指向極地的氣壓梯度，同時低層有指向赤道的氣壓梯度。在氣壓梯度力作用下，赤道上空向北流動的氣流，由于地轉(zhuǎn)偏向力的作用向右偏轉(zhuǎn)，在30ºN左右轉(zhuǎn)為西風(fēng)，并在此處輻合，質(zhì)量堆積且下沉，地面氣壓升高，下沉氣流輻散，其中向南的一支在地轉(zhuǎn)偏向力影響下右偏，轉(zhuǎn)為東北風(fēng)，此風(fēng)系穩(wěn)定，稱為東北信風(fēng)，在南半球為東南信風(fēng)，兩支信風(fēng)在赤

48、道匯合上升，從而構(gòu)成直接環(huán)流圈，稱為Hadley環(huán)流。2）極地環(huán)流圈：極地由于能量虧損，溫度低，密度大，從而使氣壓隨高度遞減率大，高空有較低緯度指向極地的氣壓梯度，而低層有極地指向較低緯度的氣壓梯度。低層空氣向較低緯度運動，在科氏力作用下右偏成為東北風(fēng)，高層南風(fēng)在柯氏力作用下右偏成為西南風(fēng)，構(gòu)成極地環(huán)流圈。3）費雷爾(Ferrel）環(huán)流：低層Hadley環(huán)流中在30ºN下沉輻散的氣流中，向北流動的氣流，與極地環(huán)流圈中上升支匯合，在高空輻散，其中有一支向南運動。這樣在Hadley環(huán)流圈和極地環(huán)流圈之間存在一個與直接環(huán)流圈相反的環(huán)流，為間接環(huán)流圈，也稱Ferrel 環(huán)流圈。三風(fēng)四帶：如果

49、不計經(jīng)向風(fēng)速分量，平均而言，近地面層的緯向風(fēng)帶可分為三個：極地東風(fēng)帶、中緯度西風(fēng)帶和低緯度信風(fēng)帶。與這三個風(fēng)帶相應(yīng)的地面氣壓帶是四個：極地高壓帶、副極地低壓帶、副熱帶高壓帶和赤道低壓帶。通常稱為“三風(fēng)四帶”。5. 三圈環(huán)流的維持原因？在自轉(zhuǎn)的地球上相對于地球表面運動的空氣，由于摩擦和山脈的作用空氣與轉(zhuǎn)動地球之間產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力矩即角動量，極地和熱帶東風(fēng)帶得到西風(fēng)角動量，中高緯西風(fēng)帶損耗西風(fēng)角動量。大氣內(nèi)部通過平均經(jīng)向風(fēng)、定常擾動（如平均槽脊）和非定常擾動（如氣旋活動）以及Hadley 環(huán)流和Ferrel環(huán)流完成角動量的水平和垂直輸送，保持地球和大氣的角動量收支平衡，使得東風(fēng)帶和西風(fēng)帶得以長期存在。

50、6. 極鋒鋒區(qū)與副熱帶鋒區(qū)如何形成？兩者有何不同？極鋒鋒區(qū)：極地環(huán)流圈中低層向南的東北風(fēng)與Hadley環(huán)流圈中下沉輻散而向北運動的西南風(fēng)相遇，干冷與暖濕氣流相遇而形成的鋒區(qū)。副熱帶鋒區(qū)：Hadley環(huán)流圈中高層向北運動的暖濕氣流與極地環(huán)流圈中上升輻散向南的一支氣流相遇而形成鋒區(qū)。在對流層上部明顯，有副熱帶急流與之對應(yīng)。 極鋒鋒區(qū)主要在對流層低層，副熱帶鋒區(qū)主要在對流層上層。7. 海陸分布對環(huán)流的影響？1）海平面的氣壓場：“半永久性大氣活動中心”、“季節(jié)性大氣活動中心”是海陸溫度分布差異的結(jié)果。冬季，海洋較大陸暖，海洋上形成強(qiáng)大的阿留申低壓，冰島低壓；大陸比海洋冷，陸上形成強(qiáng)大的蒙古冷高壓、北美

51、冷高壓和格陵蘭高壓。夏季，海洋較大陸冷，海洋上形成強(qiáng)大的太平洋副熱帶高壓和大西洋副熱帶高壓；大陸比海洋暖，陸上形成亞洲熱低壓和北美熱低壓。2）高空的東亞大槽、北美大槽是海陸溫差和高大山脈共同作用的結(jié)果。冬季，當(dāng)空氣自西向東流過大陸過程中，由于受冷大陸影響，氣溫不斷降低，到大陸東岸時就降至最低。根據(jù)氣體狀態(tài)方程和靜力方程可知，冷空氣上空等壓面高度比較低，再綜合高大山脈（青藏高原、洛礬山脈）背風(fēng)坡的動力作用，500hPa高空圖上大陸東岸附近就形成了東亞大槽和北美大槽。夏季同理。8. 地形對環(huán)流有何的影響？（P163）1）動力作用：大范圍的高原和山脈可迫使氣流繞行、分支、匯合或爬坡、越過，并使氣流速

52、度發(fā)生變化。以青藏高原為例，冬季極鋒的西風(fēng)急流在東亞明顯分為兩支，在高原東側(cè)形成“北脊南槽”，還形成特殊的天氣系統(tǒng)如500hPa長江中下游風(fēng)場輻合線、700hPa江淮切變線、700hPa西南渦。東亞大槽的形成亦受高原背風(fēng)坡的動力作用影響。 2）熱力作用。冬季，青藏高原相對為冷源，高原西部邊界層里形成冷高壓，高原南側(cè)的南北向溫度梯度大，由熱成風(fēng)原理，南支西風(fēng)急流得到加速；夏季，高原相對為熱源，低層形成熱低壓，對流層上層出現(xiàn)最強(qiáng)大的系統(tǒng)南亞高壓，高原南側(cè)對流層上層出現(xiàn)地球上唯一的東風(fēng)急流，而對流層低層出現(xiàn)深厚的西南季風(fēng)，該地區(qū)生成反hadley環(huán)流，氣流在高原上升，在赤道地區(qū)下沉。9. 控制大氣環(huán)

53、流的基本因子有哪些？太陽輻射、地球自轉(zhuǎn)、地面摩擦作用、海陸分布、地形影響。10. 何為沃克（walker）環(huán)流？什么是厄爾尼諾和拉尼娜？沃克環(huán)流：赤道東太平洋地區(qū)，由于秘魯寒流帶來了海水，又由于東風(fēng)引起的厄瓜多爾和秘魯沿岸的海水上翻，致使赤道太平洋西部和東部之間，出現(xiàn)很大溫度差異，水溫分布是西高東低；通過海洋對大氣的加熱作用，就使暖空氣在西太平洋和印度尼西亞一帶上升到高層后，一部分向東流動，到達(dá)中、東太平洋冷水區(qū)上空下沉，在低層轉(zhuǎn)向西流動，從而形成一個熱力環(huán)流。（根據(jù)課本P473：赤道太平洋海表溫度在緯向方向上的差異導(dǎo)致沿緯圈鉛直平面上產(chǎn)生一鉛直環(huán)流，環(huán)流上升支在西太平洋暖水區(qū)，下沉支在東赤道

54、太平洋的相對冷水區(qū)。這一熱力直接環(huán)流稱作“沃克環(huán)流”。）厄爾尼諾：赤道東太平洋出現(xiàn)大范圍的海表溫度持續(xù)6個月以上大于0.5的正距平現(xiàn)象。 拉尼娜：赤道東太平洋出現(xiàn)大范圍的海表溫度持續(xù)6個月以上低于0.5的負(fù)距平現(xiàn)象。 又稱反厄爾尼諾。11. 低緯度經(jīng)、緯向環(huán)流之間的作用關(guān)系，西風(fēng)指數(shù)？ 當(dāng)hadley環(huán)流加強(qiáng)時，副高加強(qiáng)，偏東信風(fēng)增強(qiáng)，致使東西兩側(cè)溫度梯度加大，沃克環(huán)流得到加強(qiáng)。當(dāng)hadley環(huán)流減弱時，副高減弱，偏東信風(fēng)減弱，致使東西兩側(cè)溫度梯度加減小，沃克環(huán)流亦減弱。 西風(fēng)指數(shù)（環(huán)流指數(shù)）：Rossby把35°55°之間的平均地轉(zhuǎn)西風(fēng)定義為西風(fēng)指數(shù)。 實際工作中把兩個緯

55、度帶之間的平均位勢高度差（一般指500hPa）作為西風(fēng)指數(shù)。（高指數(shù)緯向環(huán)流；低指數(shù)經(jīng)向環(huán)流。緯向環(huán)流：西風(fēng)帶的波狀流型有時表現(xiàn)為大致與緯圈相平行，這種環(huán)流狀態(tài)稱為緯向環(huán)流或平直西風(fēng)環(huán)流；有時表現(xiàn)得具有較大的南北向氣流，甚至出現(xiàn)大型的暖高壓和冷低壓，這種環(huán)流狀態(tài)稱為經(jīng)向環(huán)流。注意與前面“經(jīng)圈環(huán)流”區(qū)別）12.西風(fēng)帶長波的辨認(rèn)方法有哪些？ 制作時間平均圖；制作空間平均圖；繪制平均高度廓線圖；分析長波的結(jié)構(gòu)和特征。13.寫出長波波速和群速公式，并指出波速公式推導(dǎo)的假定條件和依據(jù)及方法。波速：，又稱羅斯貝（Rossby）長波公式；群速：假定：大氣運動正壓且水平無輻散；波型具有正弦波形式且寬度很大，南

56、北無變異。依據(jù)：絕對渦度守恒。方法：小擾動法。14.何謂長波調(diào)整？ 長波調(diào)整：長波波數(shù)的變化及長波的更替稱為長波調(diào)整。15.何謂上下游效應(yīng)與波群速？ 上下游效應(yīng)：大范圍上、下游長波系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系，通常稱為“上、下游效應(yīng)”。上游某地區(qū)長波系統(tǒng)發(fā)生某種顯著變化后，接著以相當(dāng)快的速度（通常比系統(tǒng)本身移速以及平均西風(fēng)都快）影響下游系統(tǒng)也發(fā)生變化，叫上游效應(yīng)；下游某地區(qū)長波系統(tǒng)發(fā)生某種顯著變化后，影響上游環(huán)流系統(tǒng)，稱為下游效應(yīng)。 群速：振幅最大值的移速。16.何謂頻散波與能量頻散？ 頻散波：波速隨波長而變的波稱為頻散波。群速是振幅最大值的移速；又波動能量和波的振幅的平方成正比，因此波動最大振幅的傳播

57、（群速）就是波動能量的傳播。因為能量傳播速度比相速傳播速度為大，則可以使能量超前傳播到槽脊的下游而使下游有新波產(chǎn)生，這種現(xiàn)象稱為上游效應(yīng)，亦即能量頻散。17.阻塞高壓與切斷低壓的定義是什么？有何特征？阻塞高壓：在西風(fēng)帶長波槽脊的發(fā)展演變過程中，脊不斷北伸，其南部與南方暖空氣的聯(lián)系會被冷空氣所切斷，在脊的北邊出現(xiàn)閉合環(huán)流，形成暖高壓中心，叫做阻塞高壓。特征：中高緯度（一般在50°N以北）高空有閉合暖高壓中心存在。暖高至少維持三天以上，但它維持時期內(nèi),一般呈準(zhǔn)靜止?fàn)顟B(tài)，有時可以向西倒退，偶爾即使向東移動時，其速度也不超過78經(jīng)度天。在阻塞高壓區(qū)域內(nèi)，西風(fēng)急流主流顯著減弱,同時急流自高壓西側(cè)分為南北兩支，繞過高壓后再會合起來，其分支點與會合點間的范圍一般大于4050個經(jīng)度。切斷低壓：在槽不斷向南加深時，高空冷槽與北方冷空氣的聯(lián)系會被暖空氣切斷，在槽的南邊形成一個孤立的閉合冷性低壓中心，叫切斷低壓。 特征：切斷低壓是出現(xiàn)于對流層中上層的冷性閉合低壓系統(tǒng)。高空等壓面圖上表現(xiàn)為與北方冷空氣主體割裂的一堆孤立冷空氣，一般在300-500hPa等壓面圖上表現(xiàn)最明顯，地面圖上有一冷性高壓與它對應(yīng)。 18.高空急流的定義、基本特點、分類?高空急流是一個強(qiáng)而窄的氣流帶，急流中心最大風(fēng)速在對流層上部必須大于或等于30米/秒。 基本特點： 沿急流軸方向上，風(fēng)速大小存在著明顯的差異。在急流軸上