中小尺度天气系统课件.ppt

1,航海气象与海洋学,商船学院航海教研室主讲 陈登俊,欢迎学习,上海海事大学,2,7 中小尺度天气系统 雷暴、飑线和龙卷,3,中尺度系统水平范围十几公里至二三百公里，生命周期几小时至十几小时的天气系统，主要有雷暴群（多单体雷暴）、飑线等。,小尺度系统水平范围几十米至十几公里，生命期几分钟至几小时的天气系统，有雷暴单体、龙卷等。,中小尺度系统特点： 运动不遵从地转平衡和静力平衡关系。大气层结不稳定。强对流性天气，强阵性大风、阵雨和冰雹等。雷达、卫星探测和中尺度天气分析等方法。,4,一、雷暴（Thunderstorm） 1、概述 1）定义 积雨云中发生的激烈放电、雷鸣现象，一般伴有阵 雨，所以常与雷雨通称。 产生雷暴的积雨云叫做雷暴云或雷暴单体，是小尺度天 气系统。多个雷暴单体成群成带地聚集在一起，叫做雷 暴群或雷暴带（又称多单体雷暴）。 普通雷暴伴有阵雨的雷暴。 强雷暴伴有暴雨、阵性大风、冰雹、龙卷等强对流 天气的雷暴，也叫“强风暴”。包括飑线、多单体风暴和超级单体风暴。,2）活动地区 低纬多于中纬，中纬多于高纬；山地多于平原，内陆多于海洋。,3）季节性：夏季出现较多，冬季几乎绝迹。,5,4）分类 热雷暴，由热力对流作用引起的雷暴，一般形成于气团内部，陆上出现在夏季午后，海洋上发生在后半夜至凌晨前后；雷暴强度不大，历时短暂，很少移动。 动力雷暴，由动力抬升作用引起的雷暴，一般影响 范围大，维持时间长，强度强（强雷暴），坏天气 比较严重。 动力抬升作用 锋面抬升、 低层气流辐合抬升（低压、槽、东风波、切变线、 热带气旋等） 地形抬升。,6,7,2、雷暴单体的生命史及天气特征 1）发展阶段积云阶段 主要特征：上升气流贯穿于整个云体。地面风一般很弱，风向不定，低空有向云区的辐合气流，气压较低，气温较高，地面相对湿度减小。,2）成熟阶段 特征： 开始产生降水。雷暴移行方向的后侧地面出现阵性大风。云与地或云与云之间发生大气放电现象，出现闪电和雷鸣。雷暴云下方形成雷暴高压（冷性）。,8,3、强风暴的一般天气特征 大风、暴雨、冰雹、龙卷 等严重天气现象。 下击暴流 形成雷暴高压的下沉气流 非常强大时，到达地面后 转变为很强的水平气流， 在地面上或地面附近引起 灾害性大风。风向大约偏 离地面盛行风向2030。,3）消散阶段 主要特征：下沉气流占据了云体的主要部分。,9,二、飑线（Squall Line） 1、概念 排列成带状的雷暴群（或积雨云带）构成的风向、风速发生突变的狭窄的强烈对流天气带。 2、天气特征 飑线前：偏南风（北半球），天气较好，常伴有 中尺度低压； 飑线后：扁长的雷暴高压带和明显的冷中心， 风向急转为偏北、偏西风（北半球），风力大增， 雷暴高压后方有时还伴有尾流低压，飑线沿线到 后部高压区内，暴雨、冰雹、龙卷等天气。 因此，飑线过境时，出现风向突变、风速急增、气压猛升、气温骤降等剧烈天气变化。,10,11,飑线与冷锋的比较,飑 线 尺度：中尺度天气系统，几十到几百公里。天气：天气恶劣，变化剧烈而短促。移速：比较快，是冷锋的23倍。生命史：几十分钟到十几小时。日变化：明显，上午弱，午后强，傍晚弱。性质：在气团内部发生发展.,冷 锋天气尺度，达数千公里。大范围持久坏天气。平均移速3040Km/h。数天。无明显日变化。两种性质不同的气团的交接面。,12,3、与冷锋的区别 冷锋是两种不同性质气团的分界面，是大尺度系统， 飑线是在同一气团内部形成和传播的中尺度系统； 飑线附近的天气现象比冷锋天气剧烈，气象要素的变 率亦比冷锋附近大； 飑线移速快于冷锋移速；飑线强度有明显的日变化， 冷锋没有。 飑线常见于暖湿热带气团中，在中纬度地区多产生在温带气旋冷锋前方附近的暖区中。,三、龙卷（Spout / Tornado） 1、概述 1）定义 和强对流云相伴出现的、具有垂直轴的小范围强烈 涡旋，是破坏力很大的小尺度风暴系统。,13,14,2）结构特点 有如同“象鼻子”一样的漏斗状云柱自对流云底盘旋而下。 有时成对出现，一个是气旋式的，另一个是反气旋式的， 气旋式龙卷较为常见。,3）产生条件 强的层结不稳定性，因此产生龙卷的雷暴云比别的雷暴云 更高、更强。,4）出现时间 主要出现在春、夏季，陆地上以下午到傍晚的机会居多，海上一般出现在清晨6h前后。5）发生地区 墨西哥湾、地中海和孟加拉湾上空，水龙卷出现最频 繁。我国南海西沙群岛一带，一年四季均可出现，尤 以8、9月为最多。美国是龙卷出现最多的国家。,15,2、一般特征 水平范围很小； 持续时间很短； 移动路径多为直线，漏斗状云柱的倾斜方向，通常 指示龙卷移动的方向； 中心气压极低，可低至400hPa以下，甚至达到200hPa。 风力大，最大可达100200m/s，风速自中心向外增 大，在距中心数十米的区域达到最大，再往外，风速 便迅速减小。 破坏力巨大。,