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1.1 天气图分析
天气图是填有各地同一时间气象观测记录的特种地图,它描述了某一瞬间某一区域的天气状况。天气图能显示各种天气系统和天气现象的分布及其相互关系,是分析判断天气变化、制作天气预报的基本工具。一般分为地面天气图、高空天气图和辅助天气图三类。过去天气图的填绘主要由手工完成,现在天气图的绘制都是由计算机完成。目前业务上使用的MICAPS平台能显示常用的各种天气图。 1.1.1 地面天气图
地面天气图反映了某区域某时刻的地面天气系统和天气状况。一张地面图上用数值或符号填写各个气象观测站在同一时刻的气象要素观测记录。它填有观测时刻地面各种气象要素和天气现象,如气温、露点温度、风向、风速、海平面气压、能见度和雨、雪、雾等;还填有能反映空中大气现象的一些记录,如总云量、低云量、低云高以及高云、中云和低云的云状等;既有当时的记录,又有一些能反映短期内天气演变实况的记录,如3h变压、过去6h内的天气,过去6h降水量等。地面天气图是填写气象观测项目最多的一种天气图,是天气分析和预报中很重要的工具。
图1.1 MICAPS中地面填图格式
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地面图主要分析海平面气压场(即海平面气压等值线),分为低压、高压、低压槽、高压脊、鞍形气压场五种基本形式,任一张海平面气压图都是由这五种基本形式构成的。
图1.2a MICAPS中显示的2009年8月17日08:00 500hPa天气图 1.1.1.1 锋面
锋面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,锋面附近常有剧烈的天气发生。锋面是天气预报中重点关注的天气系统之一。因此,锋面的识别和分析是地面天气图分析中的重点。根据锋面在移动过程中冷、暖气团所占的主、次地位,可将锋面分为:冷锋、暖锋、准静止锋和锢囚锋。
⑴ 冷锋: 锋面移动过程中,冷气团起主导作用,推动锋面向暖气团一侧移动,这种锋面称为冷锋。冷锋过境后,冷气团占据了原来暖气团所在的位置,导致气温下降。需要注意的是,气团在移动过程中,由于变性程度不同,或有小股冷空气补充南下,在主锋后常有副冷锋形成,一般主锋两侧的温度差值较大,副冷锋两侧温差较小。图1.2a中有两条冷锋,一条是从低压中心向南向西伸的气旋中的冷锋,称为主锋;另一条是其后部补充南下冷空气而形成的副冷锋。
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图1.2a MICAPS中显示的2009年8月17日08:00 500hPa天气图
冷锋注释内容
暖锋注释内容
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准静止锋注释内容
图1.3 锋附近3h变压和雨区示意图
锢囚锋注释内容
锋面动画演示 业务上常用的判断锋面位置的方法主要有:
⑴ 温度分析:锋面两侧有明显的温差,冷锋后有负变温,而暖锋后有正变温。
⑵ 露点分析:暖空气露点温度较高,冷空气露点温度较低。在没有降水发生的条件下,露点温度能较好的表达气团的属性,对确定锋面的位置很有用
⑶ 气压与变压分析:锋面位于等压线气旋性曲率最大的地方,但有气旋性曲率处不一定有锋面。
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锋面亦可和等压线平行,但锋面两侧等压线的疏密对比显著。如寒潮冷锋附近经常有密集的等压线。冷锋后常有较强的正3h变压,暖锋前常有较强的负3h变压。
⑷ 风场分析:锋面附近有明显的气旋式风向切变。
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