大氣科學基礎第四章第1頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一天氣：一定區域短時段內的大氣狀態（如冷暖、風雨、干濕、陰睛等）及其變化的總稱。天氣現象：指某一瞬時內大氣中各種氣象要素（如氣壓、溫度、濕度等）和自然現象（如風、云、雨、雪、霜、雷等）空間分布的綜合表現。天氣系統：指引起天氣變化和分布的高壓、低壓、高壓脊和低壓槽等具有典型特征的大氣運動系統。第2頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§1天氣圖天氣圖：是填有各地同時間的氣象觀測記錄、能反映一定區域天氣情況的特制地圖。天氣圖范圍和觀測時次：常用的有亞歐天氣圖、東亞天氣圖或區域天氣圖，以及北半球天氣圖等。地面天氣圖用北京時間02、08、14、20時觀測資料；高空天氣圖用北京時間08、20時觀測資料。天氣圖分類：地面天氣圖、高空天氣圖和輔助天氣圖三類。第3頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§1天氣圖§1.1地面天氣圖§1.2

高空天氣圖§1.3輔助天氣圖第4頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§1.1地面天氣圖也稱地面圖，用于分析某時某個區域的地面天氣系統和大氣狀況的圖。它是用數值或符號將某時刻的氣象要素觀測記錄填寫到天氣圖底圖上。

第5頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§1.1地面天氣圖第6頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§1.1地面天氣圖第7頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§1.2高空天氣圖氣象臺業務預報中最常用的有850、700、500、300hpa等壓面圖。第8頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§1.2高空天氣圖第9頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§1.2高空天氣圖第10頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§1.2高空天氣圖第11頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§1.3輔助天氣圖

地面輔助圖中常用的有天氣實況演變圖、變壓圖、變溫圖、降水量圖等。高空輔助圖中常用的有熱力學圖表、流線圖、變高圖、剖面圖等。

第12頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一復習題地面天氣圖和高空天氣圖的基本構成要素有哪些?第13頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一第四章天氣和天氣預報§1天氣圖§2溫帶地區天氣系統§3熱帶和副熱帶地區天氣系統§4中小尺度對流系統§5天氣預報第14頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§2溫帶地區天氣系統§2.1氣團§2.2鋒§2.3溫帶氣旋和反氣旋第15頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一1、氣團的定義

物理屬性（主要指溫度、濕度、穩定度）的水平分布比較均勻的大范圍空氣團。第16頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一2、氣團空間尺度：水平范圍：幾百千米～幾千千米；垂直范圍：幾千米～十幾千米。第17頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一3、氣團的形成與變性(1)形成條件：a）大范圍性質比較均勻的下墊面；

b）適合的環流條件。

形成過程：輻射、湍流和對流、蒸發和凝結

(2)氣團變性：氣團形成后，當它離開源地移到另一地區時，由于下墊面性質以及物理過程的改變，使氣團的物理屬性發生變化，這種氣團物理屬性改變的過程稱為氣團變性。第18頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一3、氣團的形成與變性變性過程：輻射、湍流和對流、蒸發和凝結變性因子：a)下墊面性質差異；

b)離開源地時間長短；

c)空氣運動狀態變化。氣團變性的難易冷氣團移向暖區時易變暖,暖氣團移向冷區時不易變冷；大陸氣團往海洋移動時，容易變濕；海洋氣團往大陸移時不易變干。第19頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一4、氣團的分類和特性（1）地理分類第20頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一第21頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一4、氣團的分類和特性(2)熱力分類：暖氣團：指氣團溫度高于下墊面溫度，或相鄰氣團中溫度較高的氣團。暖氣團一般含有豐富的水汽，容易形成云雨天氣。冷氣團：指氣團溫度低于下墊面溫度，或相鄰氣團中溫度較低的氣團。冷氣團一般形成干冷天氣。

第22頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一5、影響我國的氣團

冬半年：通常受極地大陸氣團影響，當它與熱帶海洋氣團相遇時，在交界處會形成陰沉多雨的天氣。北極氣團有時也會南下侵襲我國，造成氣溫劇降的強寒潮天氣。中國極地大陸氣團干冷北極氣團干冷熱帶海洋氣團暖濕第23頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一5、影響我國的氣團

夏半年：西伯利亞氣團在我國長城以北和西北地區活動頻繁，當它碰到熱帶海洋氣團時，會形成大片區域性降水。同時，熱帶大陸氣團影響我國西部地區，造成嚴重干旱和酷暑。來自印度洋的赤道氣團又可以造成長江流域以南地區的大量降水。中國極地大陸氣團干冷熱帶海洋氣團暖濕熱帶大陸氣團干熱印度洋赤道氣團暖濕第24頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一5、影響我國的氣團春季：西伯利亞氣團與熱帶海洋氣團勢力相當，此時是鋒和氣旋活動最強盛的時期秋季：變性西伯利亞氣團主導，熱帶海洋氣團退到海上，我國東部地區在單一的氣團控制下，出現秋高氣爽的好天氣。第25頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一復習題概念：氣團、氣團變性及影響因子影響我國的氣團有哪些？第26頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§2溫帶地區天氣系統§2.1氣團§2.2鋒§2.3溫帶氣旋和反氣旋第27頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§2.2鋒1、鋒的概念：冷暖兩種不同性質的氣團相遇時，在兩氣團之間存在一個過渡帶，其間氣象要素發生劇烈改變，稱該過渡帶為鋒。

第28頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§2.2鋒2、鋒的分類：

第29頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一氣象圖上的鋒面符號暖鋒冷鋒錮囚鋒準靜止鋒第30頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一暖鋒：鋒面在移動過程中，暖氣團起主導作用，推動鋒面向冷氣團一側移動。推向第31頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一冷鋒：鋒面在移動過程中，冷氣團起主導作用，推動鋒面向暖氣團一側移動。推向第32頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一準靜止鋒：冷暖氣團勢力相當，鋒面很少移動，有時冷氣團占主導地位，有時暖氣團占主導地位，使鋒面處于來回擺動狀態。暖氣團第33頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一昆明準靜止鋒（1）第34頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一昆明準靜止鋒（2）第35頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一錮囚鋒：當三種冷暖性質不同的氣團（如暖氣團、較冷氣團、更冷氣團）相遇時，可以產生兩個鋒面，前面是暖鋒，后面是冷鋒，如果冷鋒移動速度快，追上前方的暖鋒，或兩條冷鋒迎面相遇，并逐漸合并起來，使地面完全被冷氣團所占據，原來的暖氣團被迫抬離地面，錮囚到高空，這種由兩條鋒相遇合并所形成的鋒稱為錮囚鋒。

第36頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一第37頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一鋒面符號第38頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一復習題鋒、暖鋒、冷鋒、準靜止鋒、錮囚鋒按鋒在移動過程中冷暖氣團所占的主次地位，鋒可分為哪幾類？第39頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§2溫帶地區天氣系統§2.1氣團§2.2鋒§2.3溫帶氣旋和反氣旋第40頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一低氣壓反氣旋高氣壓氣旋中心氣壓低于四周氣壓中心氣壓高于四周氣壓氣流由四周向中心旋轉流入氣流由中心向四周旋轉流出是對狀況的描述。是對狀況的描述。氣壓氣流1、氣旋與反氣旋概念第41頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一低1005.01002.51000低壓與氣旋北半球逆時針以陰雨天氣為主氣旋：同一高度上中心氣壓低于四周的水平渦旋，在北半球，空氣作逆時針旋轉，南半球相反。第42頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一高壓與反氣旋以晴朗天氣為主1005.01002.5.51000.0高北半球順時針反氣旋：同一高度上中心氣壓比四周高的水平渦旋，在北半球，空氣作順時針旋轉，南半球則相反。第43頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一1、氣旋與反氣旋概念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第44頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一2、形狀及范圍氣旋和反氣旋一般是橢圓形。

氣旋和反氣旋的大小是以地面圖上最外一條閉合等壓線的范圍來量度。

氣旋：平均1000km，最大2000-3000km，最小200-300km

反氣旋的水平尺度一般比氣旋大得多，因為盛行下沉氣流，地面呈輻散狀。最大：亞洲的3/4；最小：幾百km。第45頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一3、強度

氣旋和反氣旋的強度用中心氣壓值的大小來表示。

氣旋：中心氣壓愈低，表示強度愈大；平均氣壓：1010-970hPa

反氣旋：中心氣壓值愈高，強度愈大。平均氣壓：1020-1030hPa

當氣旋中心氣壓隨時間降低時，稱氣旋發展或加深；當氣旋中心氣壓隨時間升高時，稱氣旋減弱或填塞；當反氣旋中心氣壓隨時間升高時，稱反氣旋發展或加深；當反氣旋中心氣壓隨時間降低時，稱反氣旋減弱

第46頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一4、氣旋和反氣旋分類溫帶氣旋也稱鋒面氣旋，是溫帶地區產生大范圍云雨天氣的主要天氣系統。第47頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一鋒面氣旋（北半球為例）高低高壓脊低壓槽低冷鋒高壓脊線上氣流以輻散為主，不易形成鋒面。低壓槽線上氣流以輻合為主，易形成鋒面。暖鋒鋒面氣旋第48頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一1005100099510051000冷氣團以我國為中心的地面天氣系統圖冷氣團暖氣團反氣旋氣旋冷鋒暖鋒第49頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一4、氣旋和反氣旋分類溫帶反氣旋也稱冷性反氣旋，以晴朗少云天氣為主。夏季一般強度很弱，而冬季強大的冷高壓活動會帶來寒潮。第50頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一1、出現陰雨天氣的氣壓和氣流狀況是()

A、低壓或反氣旋B、高壓或氣旋

C、低壓或氣旋D、高壓或反氣旋2、我國北方廣大地區，秋季經常出現“秋高氣爽”的天氣，這是因為（）①受低壓的影響②受高壓的影響③受氣旋的影響④受反氣旋的影響

A、①②B、①③C、①④D、②④3、關于氣旋的敘述，正確的是（）

A、氣旋是天氣系統氣壓狀況的描述。

B、北半球的氣旋空氣流動方向是呈逆時針方向。

C、氣旋控制的地區，天氣晴朗。

D、氣旋中心的空氣被迫下沉。課堂練習題：第51頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一復習題氣旋、反氣旋定義及分類第52頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一第四章天氣和天氣預報§1天氣圖§2溫帶地區天氣系統§3熱帶和副熱帶地區天氣系統§4中小尺度對流系統§5天氣預報第53頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§3熱帶和副熱帶地區天氣系統§3.1副熱帶高壓副熱帶高壓.wmv§3.2臺風第54頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§3.1副熱帶高壓

1、副熱帶高壓：在南北半球的副熱帶地區，經常維持著近似地沿緯圈排列的高壓帶，受海陸分布的影響，在500百帕圖上，高壓帶常斷裂成6—7個高壓單體，稱為副熱帶高壓。在北半球，副熱帶高壓主要出現在太平洋、印度洋、大西洋和北非大陸上。第55頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一2、副高的結構與天氣

南側：盛行東風氣流，當無氣旋性環流時，一般天氣晴好，但當有東風波和臺風等熱帶天氣系統活動時，則常出現云、雨、雷暴或大風暴雨等惡劣天氣。西北、北：與西風帶交界，多鋒面和氣旋活動，上升運動強，多陰雨天氣。東部：受北向冷氣流影響，大氣層結穩定，大洋上有時會出現低的層云和霧。而長期受其控制的陸地，久旱無雨，甚至變成沙漠氣候。第56頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一3、副高活動規律及對我國東部地區天氣影響西太平洋副高冬季位置最南，夏季最北，從冬到夏向北偏西移動，強度增大；夏至冬則向南偏東移動，強度減弱。 第57頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一西太平洋副熱帶高壓脊線5—8月變化圖第58頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一西太平洋副熱帶高壓脊線8—10月變化圖第59頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一第60頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一第61頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一副高活動規律及對我國東部地區天氣影響小結（1）

冬季位置最南，夏季最北，從冬到夏向北偏西移動，強度增大；夏至冬則向南偏東移動，強度減弱。

冬季，副高脊線位于15°N附近。華南出現連續的低溫陰雨天氣；大約到6月中旬，脊線出現第一次北跳過程，越過20°N，在20°N-25°N之間徘徊。華南前汛期結束，江淮流域出現梅雨。

7月中旬出現第二次跳躍，脊線迅速跳過25°N，以后擺動于25°N-30°N之間；梅雨結束，黃河出現汛期，長江流域進入伏旱季節。第62頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一副高活動規律及對我國東部地區天氣影響小結（2）

7月底至8月初，脊線跨過30°N到達最北位置。華南出現臺風，華北、東北進入雨季。黃河處于副高下。

9月上旬，脊線向南撤退25°N附近，江淮出現降水，長江以北秋高氣爽。

10月上旬，再次跳到20°以南地區，從此結束了一年為周期的季節性南北移動。華南降水，臺風減少，華南以北都是秋高氣爽的天氣。第63頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一4、西太平洋副高的異常活動副高進退時間的早晚，位置的偏北或偏南，停留時間的長短往往造成我國一些地區干旱或者一些地區洪澇。第64頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一中央氣象臺2006年8月30日18時繼續發布高溫警報：受副熱帶高壓的影響，預計明天白天，四川盆地東部、重慶、貴州北部和東部、湖北大部、湖南、江西、安徽中南部、江蘇西南部、浙江中西部、福建大部、廣東中北部、廣西中東部等地將出現35－37℃的高溫天氣，其中四川盆地東部偏東地區、重慶、湖南北部、湖北東南部、浙江西部、福建中部等地最高氣溫可達38－39℃，四川盆地東部偏東地區、重慶大部地區可達40－42℃。另外，新疆吐魯番盆地也將出現35－36℃的高溫天氣。第65頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§3熱帶和副熱帶地區天氣系統§3.1副熱帶高壓§3.2臺風臺風的形成(1).flv第66頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一

1、熱帶氣旋分類：熱帶低壓—風力8級熱帶風暴—風力8~9級強熱帶風暴—風力10~11級臺風（颶風）—風力≥12級第67頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一2、臺風定義：

發生在熱帶海洋上，近中心最大持續風速達12級以上，具有暖中心結構的強烈氣旋性渦旋,總是伴有狂風暴雨,常給受影響的地區造成嚴重的災害。第68頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一3、臺風形成原因水汽上升凝結放熱空氣升溫氣壓變低第69頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一4、臺風結構：解剖臺風，美麗臺風眼.flv水平流場：（1）外圈，大風區，風速向中心急增；（2）中圈，渦旋區，最具破壞力的區域；（3）內圈，臺風眼，風速迅速減小或靜風。第70頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一4、臺風結構：垂直流場：（1）低層流入層，氣流強烈向中心輻合；（2）上升氣流層，氣流主要沿切線方向環繞臺風眼壁上升；（3）高空流出層，氣流從中心向外流出。第71頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一5、臺風形成的天氣外螺旋云帶，由層積云或濃積云組成，云帶常常被高空風吹散成“飛云”。內螺旋云帶，由數條積雨云或濃積云組成，直接卷入臺風內部，并有降水形成。云墻，由高聳的積雨云組成的圍繞臺風中心的同心圓狀云帶，形成狂風、暴雨等惡劣天氣。眼區，氣流下沉，晴朗無云天氣。第72頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一6、臺風的移動和路徑西太平洋臺風移動路徑的分類廣西廣東福建浙江江蘇山東朝鮮海南日本臺灣海峽臺灣巴士海峽琉球群島菲律賓南海上海第73頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一6、臺風的移動和路徑西太平洋臺風移動路徑的分類(1)西移路徑：（19%）最多出現在6月、10月～11月 菲律賓以東洋面向西移動，經南海或越南登陸一帶登陸；(2)西北移路徑：（27%）最多出現在盛夏7～9月菲律賓以東洋面—臺灣—福建（或經琉球群島—在浙江）(3)轉向路徑：（拋物線）（49%）全年均可出現菲律賓以東洋面—我國東部海面—轉向東北方向，路徑呈拋物線狀—日本和朝鮮（東轉向、中轉向、西轉向）(4)異常路徑（5%）蛇形路徑；打轉路徑；突然轉向路徑第74頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一復習題概念：副熱帶高壓、臺風副高的結構和天氣副高活動規律及對我國東部地區天氣影響臺風的水平流場和垂直流場分布特點臺風形成的天氣西太平洋臺風移動路徑第75頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一第四章天氣和天氣預報§1天氣圖§2溫帶地區天氣系統§3熱帶和副熱帶地區天氣系統§4中小尺度對流系統§5天氣預報第76頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§4中小尺度對流系統

對流性天氣系統：在暖季，當大氣層結處于不穩定狀態、空中有充沛水汽、并有足夠對流沖擊力的條件下，大氣中對流運動得到強勁發展，其所形成的天氣系統。第77頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§4.1雷暴1、雷暴成因：視頻：揭秘閃電的成因.flv第78頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§4.1雷暴2、雷暴定義：雷暴是由旺盛積雨云所引起的伴有閃電、雷鳴和強陣雨的局地風暴。3、雷暴活動特點：（1）持續時間一般較短（2）我國雷暴南方多于北方，山區多于平原。（3）一年內多出現在夏季和秋季。（4）一天中多出現在下午。第79頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§4.2龍卷靈壁龍卷風.flv1、定義：龍卷是自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，稱龍卷風。第80頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一江蘇澄陽湖水龍卷第81頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一

陸龍卷第82頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§4.2龍卷2、尺度：

水平尺度：近地層直徑一般幾米到幾百米；垂直范圍：3-15km；生存時間：幾分鐘到幾十分鐘；中心附近的風速：幾十到幾百米/秒。3、天氣：龍卷是一種強烈旋轉的小渦旋，中心附近有下沉氣流，自中心向外是強盛的上升氣流，形成漏斗狀云柱，其周圍被水或塵土所包圍。第83頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一第四章天氣和天氣預報§1天氣圖§2溫帶地區天氣系統§3熱帶和副熱帶地區天氣系統§4中小尺度對流系統§5天氣預報第84頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§5天氣預報§5.1資料來源§5.2天氣預報分類§5.3天氣預報方法§5.4常用氣象圖標第85頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§5.1資料來源1、常規觀測資料：氣溫、露點溫度、氣壓、風、云、能見度、降水、水溫、風浪等。2、非常規觀測資料：氣象衛星、氣象雷達、大氣廓線儀等。

第86頁，共96頁，2023年，2月20日，星期一§5.2天氣預報分類按天氣預報的時效不同：1