1、一、實(shí)習(xí)目的熟練使用天氣學(xué)原理和中國(guó)天氣中的知識(shí)，診斷分析常用的動(dòng)力和熱力參量（渦度、散度、相對(duì) 濕度、水汽通量、水汽通量散度等）。1、學(xué)會(huì)使用Fortran程序讀入有格式的數(shù)據(jù)文件，輸出二進(jìn)制數(shù)據(jù)文件；2、學(xué)會(huì)使用Fortran編程計(jì)算渦度、散度、相對(duì)濕度、水汽通量等動(dòng)力和熱力參量。3、學(xué)會(huì)使用Grads讀入二進(jìn)制數(shù)據(jù)文件，繪制等值線圖、矢量圖等，并存儲(chǔ)。4、掌握如何分析得到的各物理量的圖形。二、實(shí)習(xí)要求完成讀取數(shù)據(jù)及利用給出的資料數(shù)據(jù)計(jì)算各物理量的fortran程序，將已有基本量數(shù)據(jù)及計(jì)算出 的物理量數(shù)據(jù)寫(xiě)入文件里。利用GRADS軟件畫(huà)出具有代表性的高度上的各物理量的圖形，結(jié)合所畫(huà)出 的圖

2、形及韓國(guó)分析圖和輔助圖分析2009年4月18-20日南方氣旋發(fā)展過(guò)程的各要素場(chǎng)配置情況，對(duì) 這次過(guò)程進(jìn)行天氣診斷分析。三、實(shí)習(xí)內(nèi)容（含數(shù)據(jù)資料與方法說(shuō)明）實(shí)習(xí)資料：計(jì)算范圍：東經(jīng)32160，北緯1280，格距 4*4。所給要素為高度場(chǎng)，風(fēng)場(chǎng)，溫度以 及溫度露點(diǎn)差，共11層。實(shí)習(xí)內(nèi)容方法說(shuō)明：利用所給資料（格點(diǎn)）和繪圖軟件繪制等高線、等壓線、等溫線，了解當(dāng)時(shí)環(huán)流形勢(shì)（主要 是 500 和 850hPa）。計(jì)算渦度（實(shí)測(cè)風(fēng)渦度和地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度）和散度（主要是300, 500, 850hPa）：計(jì)算18日08 時(shí)，18日20時(shí)，19日08時(shí)，19 日 20點(diǎn)，20日08時(shí)500hPa實(shí)測(cè)風(fēng)渦度平流，分析

3、并比較實(shí)測(cè) 風(fēng)渦度和地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度不同的原因，分析南方氣旋發(fā)展生成的原因，以及散度高低層的配置。繪圖：19 日20點(diǎn)850hPa實(shí)測(cè)風(fēng)渦度和地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度以及他們的差，19日08時(shí),19日20點(diǎn)，20日08時(shí)500hPa 實(shí)測(cè)風(fēng)渦度平流。計(jì)算1000-300hPa各層水汽通量并繪圖，分析水汽通量輸送較大的層次及其水汽通量散度， 指出水汽輸送通道大致范圍，并說(shuō)明水汽輻合區(qū)域的位置，什么位置有利于降水的發(fā)生，原因是什么。 比較水汽通量中水汽平流和風(fēng)的散度項(xiàng)的大小。繪圖： 19日08點(diǎn)， 20點(diǎn)， 20日08點(diǎn)850， 700， 500hPa 水汽通量和水汽通量散度在以上任務(wù)完成后，有時(shí)間的同學(xué)編制計(jì)算垂直

4、速度程序并繪圖，用第二種修正方案，其中 大氣層頂?shù)拇怪彼俣瓤梢灾苯硬捎?，也可以用絕熱法四、結(jié)果分析環(huán)流形勢(shì)分析由韓國(guó)天氣圖和所給由資料畫(huà)出的500hPa和850hPa的高空等壓面圖分析本次南方氣旋過(guò)程的環(huán) 流形勢(shì)。500hPa 上,高緯在鄂霍次克海處有一深厚低壓中心，在南方氣旋形成后開(kāi)始隨時(shí)間變化東移。在 烏拉爾山一帶有一低槽發(fā)展顯著，隨著該低槽的東移加深，在兩低之間于19日左右形成了阻塞高壓。 中緯烏拉爾山一帶發(fā)展起來(lái)的槽不斷分裂出短波槽，隨西風(fēng)帶環(huán)流向東輸送，堆積疊加在下游，使得 中國(guó)東南地區(qū)上空的槽不斷加深加強(qiáng)。低緯上也有低槽在波動(dòng)，與中緯的長(zhǎng)波槽相配合。850hPa 上,高緯上鄂霍次

5、克海上空的低值中心依舊很明顯，但從烏拉爾山發(fā)展起來(lái)的槽在850hPa 圖上體現(xiàn)的并不明顯。由于地面的影響，各個(gè)系統(tǒng)可能會(huì)有些不規(guī)則，但可以看出我國(guó)華南一帶一直 被不斷發(fā)展并向東北移動(dòng)的低渦所控制。地面圖上，從18 日開(kāi)始，可以很明顯的看出低壓中心的發(fā)展和東移，并在19日20點(diǎn)于我國(guó)華 南地區(qū)生成南方氣旋。4月18日20點(diǎn)到4月20日08點(diǎn)的物理量圖（850hPa實(shí)測(cè)風(fēng)渦度和地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度,500hPa 渦度平流，850hPa水汽通量，水汽通量散度），分析系統(tǒng)生成和發(fā)展的原因上述四圖為4月18 日 20點(diǎn)到4月20日08點(diǎn)850hPa實(shí)測(cè)風(fēng)渦度圖。（為方便作圖，編程時(shí)將所有數(shù)據(jù)已乘+5）上述四圖為4

6、月18日20點(diǎn)到4月20日08點(diǎn)850hPa地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度。（為方便作圖，編程時(shí)將所有數(shù)據(jù)已乘+5）由于地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度的計(jì)算忽略了地轉(zhuǎn)偏差，將實(shí)際風(fēng)視為地轉(zhuǎn)風(fēng)考慮，因此得到的地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度與實(shí) 測(cè)風(fēng)渦度的值也有些差異，但大體趨勢(shì)相同。在我國(guó)東南地區(qū)地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度和實(shí)測(cè)風(fēng)渦度都為正值，在 4月 19日08時(shí)和20時(shí)的圖中體現(xiàn)的尤為明顯。大氣低層的風(fēng)渦度為正值，有氣旋式環(huán)流生成，有利 于南方氣旋的生成。上述四圖為4月18日20點(diǎn)到4月20日08點(diǎn)500hPa實(shí)測(cè)風(fēng)渦度平流。（為方便作圖，編程時(shí)將所有數(shù)據(jù)已乘+5）在如上圖中，我國(guó)東南地區(qū)在500hPa上有正的實(shí)測(cè)風(fēng)渦度平流，在4月19日08時(shí)體現(xiàn)的最為 明顯。根據(jù)

7、天氣學(xué)原理所學(xué)的知識(shí)，正的相對(duì)渦度平流對(duì)應(yīng)負(fù)變高，有利于槽的發(fā)展和空氣的上升運(yùn) 動(dòng)，有利于南方氣旋的形成和發(fā)展。上述四圖為 4月 18 日 20 點(diǎn)到4月 20 日 08 點(diǎn)的 850hPa 水汽通量。（為方便作圖，編程時(shí)將所有 數(shù)據(jù)已乘+5）由上述水汽通量的的矢量圖可看出，從我國(guó)南海和孟加拉灣都有水汽輸送至我國(guó)南部，強(qiáng)大的低 空急流帶來(lái)充足的水汽與西北干冷氣流匯合與我國(guó)南部，為降水提供了良好的條件。上述四圖為 4 月 18 日 20 點(diǎn)到 4 月 20 日 08 點(diǎn)的 850hPa 水汽通量散度（為方便作圖，編程時(shí)將所有數(shù)據(jù)已乘+5）在這段時(shí)間內(nèi)我國(guó)東南部上空有一不斷東移的負(fù)的水汽通量散度中

8、心，負(fù)的水汽通量散度意味著 低空水汽輻合，更多的水汽匯集與我國(guó)東南地區(qū)，有利的降水條件與南方氣旋相配合。從20 日開(kāi)始， 該負(fù)的水汽通量散度中心已基本移至海上，未來(lái)水汽輸送將減弱，降水開(kāi)始減弱。上述四圖為 4月 18 日 20 點(diǎn)到4月 20 日 08 點(diǎn)的 850hPa 水汽通量散度中的散度項(xiàng)（。為方便作圖， 編程時(shí)將所有數(shù)據(jù)已乘+5）850hPa 水汽通量散度中的散度項(xiàng)的圖像與水汽通量散度的圖像類似，在東南地區(qū)都為負(fù)值區(qū)，且 量級(jí)大小相同，因此散度項(xiàng)為主要影響水汽通量散度的項(xiàng)，水汽在我國(guó)東南地區(qū)的輻合為降水提供充 足的水汽條件。分析散度場(chǎng)的高低層配置，分析垂直速度的條件，并給出氣旋生成時(shí) 850 和 300hPa 散度場(chǎng)。在 19 日 20 點(diǎn)南方氣旋生成的時(shí)刻的 850hPa 和 300hPa 的散度圖上可以看出，低空 850hPa 華南 地區(qū)為一低值中心，高空 300hPa 華南地區(qū)為一高值中心。因此，低空氣流輻合，高空氣流輻散，對(duì) 應(yīng)的垂直運(yùn)動(dòng)為強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)。五、實(shí)習(xí)小結(jié)本次實(shí)習(xí)中，通過(guò)畫(huà)出南方氣旋過(guò)程中各物理量參數(shù)的圖形和分