冷锋、暖锋均是锋前变压代数值小于锋后变压代数值 暖锋前地面减压 冷锋后地面加压
冷锋前暖锋后,静止锋附近:变压不明显
即:暖锋前变压代数值小于暖锋后变压代数值,暖锋前地面减压 同理:有冷锋前变压代数值小于冷锋后变压代数值,冷锋后地面加压
在平坦的地面上垂直速度为零时,地面气压变化由热力因子和动力因子造成: 暖锋前地面减压(暖平流)
冷锋后地面加压(冷平流)冷锋前暖锋后,静止锋附近:变压不明显 散度总和辐散,则地面气压下降 散度总和辐合,则地面气压上升 3 风场特征
水平:锋线附近风场具有气旋性切变,地面摩擦作用可使这种气旋式切变更加明显,并导致锋线附近强的风场辐合。
垂直:暖锋附近风向随高度顺转,冷锋附近风向随高度逆转
二、以密度的零级不连续模拟锋面时,锋面附近风场气压场和变压场的特征 锋面有坡度、气象要素有突变:
温度、气压、风、锋面附近天气变化剧烈
由密度一级不连续,则有:锋区存在,锋区附近密度一级不连续,气压二级不连续 气压场:锋区内等压线气旋式曲率比锋区外大得多,反气旋式曲率比锋区外小得多 锋附近水平方向风场特征:风场呈气旋性弯曲或气旋性切变 锋附近风场垂直分布特征:锋区中温度水平梯度大于两侧,锋区中热成风比锋区外大得多,所以风垂直切变大风随高度顺转,暖平流最强且热成风最大高度为高空暖锋区;风
随高度逆转,冷平流最强且热成风最大高度为高空冷锋区;热成风很大而无明显平流,可能是静止锋。
变压场特征:变压梯度不连续,变压风也不连续;地面锋区中,等变压线密集,锋区外,等变压线稀疏,变压值比较小。
8、如何在单站高空风分析图上判断测站上空,有无锋、锋的性质及其走向?
高空测风资料的应用(单站测风):热成风方向大致代表锋的走向 根据风向随高度的转变确定锋的性质
原点与代表锋面的热成风的垂线代表锋的移向和速度风随高度顺转,暖平流最强且热成风最大高度为高空暖锋区;风随高度逆转,冷平流最强且热成风最大高度为高空冷锋区;热成风很大而无明显平流,可能是静止锋。
9、锋生函数,锋生条件是什么?并用锋生,锋消公式讨论稳定及不稳定大气中,冷锋上山、下山是加强还是减弱?(注意讨论中包含物理解释)
锋生:指密度不连续性形成的一种过程或指已经有的一条锋面,其温度或位温水平梯度加大的过程。
锋消:指作用相反的过程。
F?2.锋生函数的推导d(Tn)dt F>0表示有锋生作用,温度水平梯度加大
F<0表示有锋消作用,温度水平梯度减小
锋面生成条件
?F?2FF?0,?0,?02?n?n?2F?0,?n2 ?FF?0,?n锋面消失条件?0 F?4.锋生函数分析d??T???dt??n? ?Vn??dT??T?w????????n?dt??n?n?n?Vn1?dQ?wF?()?Tn?(?d??)Cp?ndt?n?n
?w?w?0,F2?0锋消 ?0,F2?0?d??F2. 稳定度与垂直运动项a)稳定大气
?n?n锋生
?w?冷锋上山:0,F2?0其上空有等温线密集带,靠近其暖一侧有上升运动,冷锋上山、下山,锋消,?n上升绝热膨胀冷却,其暖一侧降温,而靠近其冷一侧上升运动很弱或无上升运动,靠近其冷一侧温度无变化,这样密集带等温线变稀疏,所以锋减弱或消失,锋消。
冷锋下山:靠暖的一侧基本无下沉运动,温度无变化;其靠冷一侧,下沉运动很强,温度升高,等温线变稀疏,锋消。
?w?w?0,F?0?0,F2?0???b)不稳定大气 d, 2锋生 锋消 ?n?n
?w冷锋上山、下山,,锋生 ?0,F2?0?n冷锋上山,靠暖的一侧有强上升运动,大量水蒸气凝结释放潜热,温度升高;而靠近其冷的一侧上升运动很弱或无上升运动,温度变化不大。这样温度密度集带变密。所以锋生。
冷锋下山,靠暖的一侧,上升运动很弱或无上升运动,温度变化不大;而靠近其冷的一侧下沉运动强,以水汽吸收潜热为主,温度降低。这样温度密度集带变密。所以锋生。
10、锋面分析的基本原则?
历史连续性原则
结合高空锋区:锋随高度向冷区倾斜,地面锋线位于高空等压面上等温线相对密集区的偏暖一侧,据冷暖平流确定锋的性质
分析地面天气图上各气象要素以确定锋的位置 应用卫星云图;应用其他资料
11、我国有几个锋生带?主要锋消区在何处?锋生时要素场的特点如何?
锋生带概况:南方锋生带:华南到长江流域、北方锋生带:河西走廊到东北 锋生时的温压场形势 地面气压场形势
锋生时气象要素的变化
锋消概况:我国主要锋消区:青藏高原以东30-40oN
第三章
1、写出地转风涡度在“Z”、“P”坐标系及自然坐标系中表达式
?g??vg?x??ug?y
g?2z?2z?(2?2)f?x?y9.8?2H?2H?(2?)2f?x?y
Z下
2、写出绕地轴及垂直轴绝对涡度表达式
(?a)z?(?)z?2?sin???(?a)p?(?)p?2?sin?
??
3、涡度方程各项名称是什么?倾侧项含义是什么?