常规气象观测资料产品的识别和应用
目录
1 地面天气图上天气系统的识别 2 高空天气图上天气系统的识别
3 诊断预报产品分析及其与天气系统的配置 4 暴雨和强对流天气预报思路 5 单站天气预报工作的思路
1 地面天气图上天气系统的识别
1．1 低槽的识别
地面图上的低槽可分为两种，其中多数为倒槽(口向南开的槽)，这是由于来自南方的暖湿空气密度较小的原因造成的；而口向北开的槽多由地形引起，如华北地形槽。 1．1．1 倒槽
1)．西南倒槽：自我国云南、贵州、四川一带向东北方向伸展的槽，称为西南倒槽，有时它可到达华北和东北南部。
2)．河套倒槽：自我国云南、贵州、四川一带伸向黄河河套地区的低槽，称作河套倒槽。
3)．南疆倒槽：来自塔里木盆地的干暖空气向东北方向伸展的低槽称作南疆倒槽，它可到达甘肃、内蒙古西部及蒙古国的中西部地区。
4)．台风倒槽：当台风移到距我们还有1000多公里的洋面上时，其前方的低槽就可能伸到华北甚至东北地区，称作台风倒槽。 1．1．2 华北地形槽
当西风气流经过华北地区山脉时，在背风坡，由于气流下沉辐散，使地面气压下降，形成低槽。地面图上，该处常有明显的气旋式风切变，但温度分布均匀，故无天气产生，所以常称其为干槽。 1．2 锋面的识别
锋是冷暖气团的过渡带，是水平温度梯度大的区域，斜压性强，有利于垂直环流的发展和能量转换，故锋附近常有剧烈的天气变化和气压系统的发生发展。因此，锋的识别在天气预报中占有非常重要的地位。 1．2．1 冷锋
锋面在移动过程中，当冷空气主动推动锋面向暖气团一侧移动时，这种锋面称作冷锋。
1)．第1型冷锋：第1型冷锋位于高空槽前部，其接近地面低压中心附近的冷锋段的天气多为稳定性的，常称其为第1型冷锋天气，其云系与暖锋云系相似，但次序相反，降水区出现在锋后，多为稳定性降水；但当锋前暖空气不稳定时，在地面锋线附近常出现积雨云和雷阵雨天气。
2)．第2型冷锋：第2型冷锋位于接近高空槽线处的冷锋段，上升运动只限于地面锋线附近，高空锋区多为下沉运动，这种冷锋段上的天气多为不稳定性的。第2型冷锋在近地面有时接近垂直，且移速较快，故能强烈抬升其前方暖湿空气，夏半年在锋线附近常产生雷阵雨天气，云雨区很窄，只有几十公里。冬半年，由于暖空气比较干燥，故只在地面锋附近才有不宽的降水带，锋过后，云很快消失，而且风速迅速增大，常出现大风、沙暴天气。 3)．冷锋后的3小时正变压中心：冷锋后部由于高空强的冷平流加压作用，故常有明显的3小时芷变压区，特别是冬季寒潮冷锋后，常出现+2.0hPa以上的3小时正变压中心。
4)．风压场特征：地面锋线处于低压槽内，锋附近风场具有气旋性切变。 1．2．2 暖锋
锋面在移动过程中，当暖气团主动推动锋面向冷气团一侧移动时，称为暖锋。
1)．天气特征：暖锋降水具有连续性特征，多发生在距暖锋较近的雨层云(NS)中。锋下冷空气里，特别是地面锋线附近，由于空中降下的雨滴蒸发使冷空气中水汽增加，加之地面辐合，湍流交换等作用，形成凝结现象，常出现雾，即锋面雾。夏季若暖空气不稳定，暖锋上也可能出现雷阵雨天气。
2)．暖锋前明显的3小时负变压区：由于高空暖平流的减压作用，使暖锋前常出现大片负变压区，暖锋附近有明显的3小时负变压中心。
3)．暖锋位于低压槽内，其附近风场有明显的气旋式切变。 1．2．3 准静止锋
当冷暖气团势力相当，或冷空气南下势力减弱并受地形阻挡锋面移动缓慢时，称作准静止锋。实际工作中，一般把6小时内(连续两张图上)锋面位置无大变化的锋定为准静止锋。它常由冷锋演变而成。常出现在华南的南岭一带，云贵高原及天山地区，分别称为华南静止锋、云贵静止锋和天山静止锋。 1) 静止锋位于两高之间，风向为偏东风和偏西风之间的切变。 2) 静止锋上3小时变压不明显，有时锋后有弱的正变压。
3) 静止锋由于坡度只有1／200，暖空气要爬升到距离地面锋线一定的距离才能形成降水，因此，降水区常出现
在距锋线后一定的距离处。
图1．1 华南静止锋天气实例
图1表明：华南静止锋西端与昆明静止锋相连，地面锋线北侧一大片降水区几乎扩展到整个江南地区。 1．2．4 锢囚锋
锋面相遇合并后的锋叫锢囚锋。当有山脉阻挡、冷锋追上暖锋、两条冷锋迎面相遇时，都可形成锢囚锋。 1)．两种型式的锢囚锋
(1)暖式锢囚锋：当暖锋前的冷气团比冷锋后的冷气团更冷时称为暖式锢囚锋。 (2)冷式锢囚锋：当暖锋前的冷气团比冷锋后的冷气团相对暖些时，称为冷式锢囚锋。 2．3小时变压场特征
暖式锢囚锋和冷式锢囚锋的3小时变压分布相同，负变压区和负变压中心在锋前，正变压区和正变压中心在锋后，但两者的区别在于暖式锢囚锋的零变压线出现在锋前(a)，而冷式锢囚锋(b)的零变压线则出现在锋后(图2)。
(a)暖式锢囚锋 (b)冷式锢囚锋
图2 锢囚锋附近3小时变压(△P3)示意图
3．风场、气压场特征
锢囚锋位于低压槽内，锋前多为偏东风，锋后多为偏西风，在暖区内多为西南风。 4．天气特征
锢囚锋的天气区大部分出现在锢囚锋段上，因为该处云层最厚，上升运动也最强。暖式锢囚锋除锢囚锋段天气区外，在暖锋前还有一片连续雨雪区；冷式锢囚锋则除锢囚锋段天气区外，在冷锋前也还有一片较窄的雨雪天气区。据国外资料表明：暖式锢囚锋天气区的宽度约200mile，冷式锢囚锋天气区宽度约20mile，二者相差约10倍。 1.3 气旋的识别 1.3．1 定义
气旋是指空间在同一高度上中心气压低于四周的大尺度涡旋。在北半球气旋范围内的空气作逆时针旋转，在南半球其旋转方向相反。
1.3．2 分类
气旋按其形成和活动的主要地理区域可分为温带气旋和热带气旋两大类；按其形成和热力结构则可分为锋面气旋和无锋面气旋两大类。
1．无锋面气旋：在气旋中没有锋面，如热低压、高空冷涡和热带气旋。
2．锋面气旋：在气旋中有锋面，温度不对称。 1.3．3 江淮气旋波
江淮气旋波可作为南方气旋的典型，春季和初夏出现最多，常伴有暴雨与大风，其有两类发生发展过程： 1．静止锋上波动发展成江淮气旋波
江淮流域有近于东西向的准静止锋，锋面两侧冷暖气团之间气旋性风速切变明显。如果有高空槽或低涡移来，槽前正涡度平流使地面减压，形成气旋性环流，偏南气流推动静止锋东段向北突出成暖锋，偏北气流推动静止锋西段向南突出形成冷锋，这时就形成气旋波(图3)。
图3 静止锋上波动发展成江淮气旋波演变过程示意图
2．冷锋进入倒槽，暖锋锋生连接而成江淮气旋波
(1)首先，由于低层有强烈的暖湿空气活动，形成暖性西南倒槽，伸到长江流域；
(2)西北方有一条冷锋，同时倒槽东部暖式切变上因暖湿空气活动增强而出现暖锋锋生。当冷锋进入倒槽与新生的暖锋连接，并有闭合低压中心出现时，就形成江淮气旋波(图4)。 1.3．4 蒙古气旋
蒙古气旋可作为北方气旋典型，春秋季出现最多，常伴有大风降温天气，其有3类发生发展过程。 1．第1类是由西伯利亚移来的锢囚气旋暖区里分裂出的气旋或再度发展的气旋。
图4 冷锋进入倒槽暖锋锋生发展成江淮气旋过程示意图
从中亚细亚或西西伯利亚移来的气旋在向东或东北方向移动过程中，遇到蒙古西和西北部大山脉时，有的过山后中心在蒙古重新获得发展，有的则向俄罗斯中西伯利亚移去、衰老、消失。当行抵贝加尔湖东南时，它的中心部分常和南边的暖区脱离，向东北方移去，南段冷锋则受地形影响，行动缓慢，在它前方暖区部位由于特殊的地形和下垫面强烈增温，形成一个新的低压中心。开始低压内没有锋面，之后，西边冷空气进入低压，产生了冷锋。当高空槽加深，暖平流加强时，才生成暖锋，但有时只有冷锋(图5)。
图5 第1类蒙古气旋生成过程
2．第2类是从我国河西走廊到蒙古西部的倒槽里产生的气旋。
从中亚细亚移来或在我国新疆北部一带发展起来伸向蒙古西部宽浅的暖性倒槽，到了东经100以东，槽后的锋区向东南移动，进入倒槽，这里在倒槽北部一蒙古中南部断裂出低压中心而得到发展(图6)。
图6 第2类蒙古气旋生成过程
3．第3类是蒙古西部相对低压区里形成的气旋一蒙古副气旋。
这一类气旋的冷空气分两股：一股从俄罗斯贝加尔湖谷地进入蒙古西部；另一股从巴尔喀什湖以东进入新疆北部。这两股钳形的冷空气把蒙古西部围成了一个相对的低压区；但冷空气的主力此时仍留在蒙古西北部边沿，以后这股强冷空气整个向东移动时，在其前方的相对低压区里产生气旋并获得发展，称其为副气旋，是因为在它出现之前，俄罗斯贝加尔湖谷地，进入蒙古中部的那股冷空气的前沿，已经生成过蒙古气旋(图7)。