1、第七章 天氣與災害性天氣主要內容天氣系統： 氣團、鋒、氣旋天氣預報氣象災害 寒潮、霜凍、冰雹、干旱、臺風7.1 天氣系統天氣：一定地區短時段內氣象要素（溫、濕、風和氣壓等）和天氣狀況（冷暖、干濕等）的綜合表現。天氣系統：引起天氣變化和分布的高壓、低壓和高壓脊、低壓槽等具有典型特征的大氣運動系統。7.1.1 氣團 1、定義： 占據廣大空間，在水平方向上的物理屬性（主要指溫度、濕度和穩定度）比較均勻，鉛直方向上各處物理屬性的分布比較相似，在它控制下有大致相同的天氣特點的大塊空氣。2 、形成條件1）要有大范圍性質比較均勻的下墊面。下墊面是空氣熱量和水分的來源，決定著氣團屬性。2）要有一個能使空氣物理

2、屬性在水平方向均勻化的環流場 。 保證大范圍的空氣可以長久停留再同一下墊面，通過輻射、湍流和對流、蒸發和凝結一系列的物理過程獲得與下墊面相適應的比較均勻的物理屬性。3、氣團的變性：氣團形成后，當環流形勢發生改變，它離開源地移動時，由于下墊面性質發生改變，氣團的物理屬性也隨之而發生改變，稱為氣團的變性 。冷氣團是不穩定氣團，暖氣團是穩定氣團 冷氣團變性比暖氣團快。4、分類方法：1） 地理分類法 根據氣團源地的地理位置（冰洋、極地、熱帶和赤道）和下墊面性質（海洋型和大陸型）2） 熱力分類法 根據氣團與流經地區下墊面間熱力對比進行分類。氣團溫度高于流經地區下墊面溫度的稱為暖氣團。氣團溫度低于流經地區

3、下墊面溫度的稱為冷氣團。 5、影響我國的氣團 冬季中緯度大陸性氣團： 絕大部分地區熱帶太平洋氣團：東南沿海南海氣團：云南中緯度大陸性氣團熱帶太平洋氣團南海氣團熱帶太平洋氣團（東部地區）、熱帶大陸氣團 （西部地區）、赤道氣團（長江以南地區）、中緯度大陸性（長城以北、大西北）、極地太平洋氣團（東北地區） 夏季中緯度大陸性氣團熱帶太平洋氣團極地太平洋氣團赤道氣團熱帶大陸氣團7.1.2 鋒 1、定義：大氣中不同屬性的氣團（如冷氣團和暖氣團）之間形成一個狹窄的過渡帶，它是一個具有三維空間結構的天氣系統。700hPa地面冷氣團暖氣團上界面下界面寬度1) 鋒面坡度 ：鋒在空間呈傾斜狀態.鋒面坡度的形成和維持

4、是地球偏轉力作用的結果鋒區的水平溫度梯度比鋒兩側的單一氣團內的溫度梯度大得多。 鋒附近區域內相距100km，氣溫差可達幾度，有時達10左右，是氣團內水平溫度梯度的5-10倍。 3、分類：1） 暖鋒 鋒面移動過程中暖氣團起主導作用，推動鋒面向冷氣團的一側移動。2） 冷鋒鋒面移動過程中冷氣團起主導作用，推動鋒面向暖氣團的一側移動。3）準靜止鋒當冷暖氣團相遇時，勢均力敵或者由于地形阻滯作用，鋒面很少移動或在原地來回擺動。4）錮囚鋒由于冷鋒移動速度快，當冷鋒趕上暖鋒或者兩條冷鋒相遇將暖空氣抬升到高空，再原鋒面下形成新的鋒面。 暖鋒暖鋒冷氣團暖氣團暖 鋒冷暖雨層云高層云卷層云卷云坡度小，對流弱。鋒前降水

5、區域寬，強度小，時間長。 雨區寬300400km暖空氣不穩定時，出現積雨云，形成陣性降水春秋：江淮和東北地區 夏季：黃河流域冷鋒冷氣團暖氣團第一型冷鋒（緩行冷鋒）冷暖雨層云高層云卷層云卷云運動緩慢，坡度小，云系和降水在鋒后。連續性降水，雨區寬150200km不穩定時，出現積雨云，形成陣性降水夏天：南到黃河。第二型冷鋒（急行冷鋒）冷暖移動速度快，坡度大，范圍窄。持續時間短，鋒線附近降水。夏季：雷陣雨冬季：無云、無降水 大風（風沙）冷氣團暖氣團暖氣團冷氣團冷鋒暖鋒氣團運動冷氣團主動移向暖氣團暖氣團主動移向冷氣團天 氣 變 化過境前過境時過境后氣溫高、氣壓低、晴朗陰雨、大風、降溫氣溫降低、氣壓升高、

6、晴朗氣溫低、氣壓高、晴朗陰雨天氣氣溫升高、氣壓降低、晴朗冷鋒暖鋒冷鋒和暖鋒比較華北靜止鋒、江淮靜止鋒、華南靜止鋒、南海靜止鋒冷暖雨層云高層云卷層云卷云坡度小，降水范圍廣，強度小持續時間長。靜止鋒連續性降水（連陰雨天氣，梅雨） 雨區寬600km不穩定時，出現積雨云，形成陣性降水 準靜止鋒（靜止鋒）天山靜止鋒、昆明靜止鋒冷暖無云、無降水層積云、雨層云少量降水地形靜止鋒云貴高原初期：云層加厚，降水加強，降水區擴大后期：云層變薄，降水減弱春季：東北、華北地區冷冷暖東北地區華北地區 錮囚鋒7.1.3 氣旋和反氣旋 1.定義：氣旋是占有三度空間的中心氣壓比四周低的水平空氣渦旋，又稱低壓。反氣旋是占有三度空

7、間的中心氣壓比四周高的水平空氣渦旋，又稱高壓。氣旋和反氣旋的名稱是從氣流場而來，而高壓和低壓名稱是從氣壓場而來。 1 、氣旋（低壓）系統低1005.01002.51000大小：氣旋的平均直徑為1000km左右，大的可達20003000km，小的只有100200km。強度：氣旋的強度以其中心氣壓值表示，氣壓越低，其強度越大。若氣旋中心氣壓隨時間下降，稱氣旋“加深”或“發展”，反之，稱為氣旋的“減弱”或“填塞”2、反氣旋（高壓）系統大小：一般反氣旋尺度較大，發展強盛的反氣旋可以覆蓋直徑幾千km的區域 強度：用中心氣壓值表示，中心氣壓值越高，強度越大，一般在10301040hPa,強時可達1080h

8、Pa以上。當中心氣壓隨時間逐漸升高時，稱為反氣旋“發展”或“加強”，反之稱為反氣旋“減弱”或“填塞”。 1005.01002.51000高3、比較氣旋與反氣旋的特點低氣壓高氣壓四周向中心中心向四周上升下沉陰雨晴朗氣壓中心氣旋反氣旋氣流運動方向水平運動垂直運動天氣狀況氣旋類型 大小（km）100-3000幾千4 .鋒面氣旋是存在鋒面的低壓系統，溫帶最為常見，我國主要發生在長江中下游及其以北地區。靜止鋒氣旋發展階段氣旋錮囚階段消亡階段Bjerknes 1919提出并經他和 Solberg（1921，1926）稍加修改過的氣旋基本模式熱帶氣旋發生在熱帶或副熱帶洋面上的低壓渦旋，是一種強大而深厚的熱帶

9、天氣系統。世界氣象組織WMO熱帶低氣壓最大風速 10.8-17.1m/s(6-7級)熱帶風暴 最大風速 17.2-24.4m/s(8-9級)強烈熱帶風暴 最大風速 24.5-32.6m/s(10-11級)臺風（或颶風）最大風速 = 32.7m/s(12級以上)冷性反氣旋（冷高壓）發生于：極寒冷的中緯度和高緯度地區。特點：冬半年頻繁，勢力強大，影響廣泛，引起降溫、大風和降水。暖性反氣旋（太平洋副熱帶高壓）由于大氣環流，在南北半球的副熱帶地區，經常維持沿緯圈分布的高壓帶，稱為副熱帶高壓帶。位于太平洋上的高壓稱為太平洋副熱帶高壓。 GG副高脊線120E中國雨帶610緯距中心：下沉氣流強，晴朗少云，風

10、力弱，炎熱。東南、東： 受偏北、偏東氣流的影響，較冷，以下沉氣流為主，多晴朗少云的天氣。西北、西： 氣流來自低緯，潮濕、溫暖，上升氣流強，云雨區廣，有時是雷雨天氣，北側與西風帶相鄰，常有氣旋、鋒面氣旋活動。西南： 受東風氣流影響，天氣較好，當有熱帶天氣系統出現時，產生成片的云雨，有時出現大風、暴雨等惡劣性的天氣 西太平洋副熱帶高壓（副高） 冬夏 位置北移西伸，強度增強 夏冬 位置南轍東退，強度減弱 冬季在南海形成獨立的南海高壓范圍：500hPa等壓面588位勢什米線位置：500hPa等壓面120E副高脊線G120E副高脊線西南風東南風500hPa等壓面緯度時間副高脊線中國雨帶冬季15N華南沿海

11、春季1520N華南前汛期第一次北跳初夏2025N江淮梅雨第二次北跳盛夏2530N華北、東北雨季秋季南轍南轍7.2 天氣預報天氣預報是根據氣象觀測和探測資料，應用天氣學、動力學、統計學的原理和方法，對某區域或某地點未來一定時段的天氣狀況作出定性或定量的預測。天氣形勢預報：對低壓、高壓、槽、脊鋒面等天氣系統的移動、強度變化及生成和消失的預報。氣象要素預報：對大氣中云況、降水、溫度、風及各種天氣現象的預報。短期預報:1-3d中期預報：3-10d長期預報：月、季、年/2011qxfw/2011qsjgx/http:/html/radar/JC_RADAR_AZ9010_JB.shtml7.3 氣象災害

12、1、寒潮：一次冷空氣活動使長江流域及以北地區48小時內降溫10攝氏度以上，長江中下游地區最低溫度達4或者低于4攝氏度以下，陸地上有相當于三個行政區出現5-7級大風，沿海有三個海區伴有6-8級大風。不到此標準為：較強冷空氣或者一般冷空氣。寒潮是一種大型天氣過程，會造成沿途大范圍的劇烈降溫、大風和風雪天氣 冷空氣的源地和路徑冰島以南的大西洋上（33%）新地島以西的北冰洋上（40%）新地島以東的北冰洋上（18%）關鍵區中西伯利亞7090E4365N（95%的冷空氣在此經過，并累積加強）關鍵區西北路（中路）東路西路2、霜凍在溫暖時期，植物體的溫度短時降到0以下，使處在生長狀態的植株體內發生結冰而遭受傷

13、害甚至枯死的現象。每年秋季第一次出現的霜凍叫初霜凍，翌年春季最后一次出現的霜凍叫終霜凍。分類：平流霜凍、輻射霜凍、混合霜凍防御：生物技術：抗寒品種物理方法：1）熏霧法：減少長波輻射，增加凝結核2）灌水法：增強導熱性和熱容量3）覆蓋法：減少輻射，隔絕外界冷空氣4）施肥法：改善土壤結構，增強保暖吸熱性(提前3-4天)3、臺風源地：臺風：西北太平洋颶風：印度洋、大西洋形成：熱帶、副熱帶海區水溫在26以上，強烈發展的熱帶氣旋水平結構：臺風眼：風速減小或靜風（5-30km）漩渦風雨區：對流及云雨最強（100km）外圍大風區：風速向中心急增（200km）垂直結構低層流入層（3km）上升氣流層（3-10km

14、）高層流出層（10-對流層頂）天氣外螺旋云帶：層云或濃積云組成，以較小角度旋向臺風內部內螺旋云帶：積雨云組成，卷入臺風內部，又降水形成云強：高聳積雨云組成圍繞臺風中心的同心圓狀云帶。云頂高度12km，形成暴雨，狂風眼區：氣流下沉，晴朗無云形成條件：廣闊高溫洋面（每天消耗31004000卡/厘米的能量）合適地轉參數 防止輻合氣流在氣旋重新堆積阻塞氣流鉛直切變小 高低空風速相差小，防止潛熱平流合適流場 （東風波，赤道輻合帶）弱熱帶氣旋消亡條件：高溫、高濕空氣不能繼續供給低空輻合、高空輻散流場不能維持風速鉛直切變增大4、龍卷風龍卷是積雨云底部伸出來的漏斗狀的渦旋云柱，龍卷伸展到地面時引起的強烈旋風稱

15、為龍卷風。壽命短、范圍小、風力極強、破壞極大。 06年6月29日，安徽泗縣一小學造龍卷風襲擊，造成2人死亡，46人受傷。3、龍卷5、雷暴旺盛積雨云引起的伴有閃電、雷鳴和強陣雨的局地風暴。 07年5月23日，重慶開縣一小學造雷擊，造成7人死亡，39人受傷。2、雷電6、冰雹從旺盛的積雨云中降落到地面的固態降水無。以小冰粒為核心，外包冰殼，直徑大于5mm。形成條件：強烈上升氣流，充足水汽，足夠低溫和適當溫度配置，胚胎數量適當。 09年6月4日，安徽北部遭冰雹襲擊，受災人口113.7萬人，房屋倒塌5700多間，直接經濟損失2.15億元。人工消雹播撒催化劑爆炸影響7、干旱災害沒有降水或者降水顯著偏少，使土壤水分不能滿足植物的正常生長發育而造成的災害的現象。干旱指標土壤濕度：干燥度： 干旱指標防御1） 改善生態環境2）耐旱品種培育3）節水灌溉4）覆蓋和化學控制8、洪澇災害春夏或者秋季，某些地區由于陰雨、暴雨和熱帶氣旋出現較多，發生河流泛濫、山洪暴發、積水、作物被淹沖遭受嚴重損失的現象。指標標準差法：I2 大澇年1I2 澇年-1I（ +1.17 ）2級偏澇（ +0.33 ）R3級正常（ +0.33 ）R（ +0.33 ）（ +1.17 ）防御1）整理河道、修筑水庫、搞好排水2）易發生山洪泥石流地區：關注降雨天氣預報，保護森林，保護礦區，及時修