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1、本章重点：（1 1）降水和暴雨形成机制）降水和暴雨形成机制（2 2）我国大型降水过程的环流特征）我国大型降水过程的环流特征（3 3）低空急流对暴雨形成的作用）低空急流对暴雨形成的作用本章难点：华南前汛期降水、江淮梅雨、华北与东华南前汛期降水、江淮梅雨、华北与东北雨季降水环流特征及其产生暴雨的关键系北雨季降水环流特征及其产生暴雨的关键系统解释。统解释。第1页/共98页 概述概述 降水的形成与诊断降水的形成与诊断 大范围降水的环流特征大范围降水的环流特征 降水的天气尺度系统降水的天气尺度系统 暴雨中尺度系统暴雨中尺度系统 不同高度急流对暴雨生成的作用不同高度急流对暴雨生成的作用第2页/共98页概述
2、1含义大型降水主要是指大型降水主要是指范围广大范围广大的的降水降水，降水区可达天气尺度大小，降水区可达天气尺度大小，包括连续性和阵性的大范围雨雪及包括连续性和阵性的大范围雨雪及夏季暴雨。夏季暴雨。第3页/共98页2424小时雨小时雨量（量（mm)mm)0.1200200等级微量微量 小雨小雨中雨中雨大雨大雨暴雨暴雨大暴雨大暴雨特大特大暴雨暴雨2降水的分级第4页/共98页3我国各地降水气候概况 （1 1）各地雨量）各地雨量 年雨量分布极不均匀，从东南沿海向年雨量分布极不均匀，从东南沿海向西北内陆减少。西北内陆减少。（2 2）雨季）雨季：即连阴雨期，夏季水汽充沛，即连阴雨期，夏季水汽充沛，降水量多
3、，故夏季的连阴雨期一般称为雨降水量多，故夏季的连阴雨期一般称为雨季。我国绝大多数雨量集中在夏季，有明季。我国绝大多数雨量集中在夏季，有明显的雨季、干季之分。显的雨季、干季之分。第5页/共98页第6页/共98页云贵高原云贵高原 5 5月下旬月下旬-10-10月下旬月下旬 青藏高原北部青藏高原北部 6 6月中旬月中旬-10-10月下旬月下旬 华南沿海雨季华南沿海雨季 4 4月中月中-10-10月中旬月中旬长江流域长江流域 6 6月上旬月上旬-9-9月初月初华北、东北雨季华北、东北雨季 7 7月中旬月中旬-8-8月底月底特点：雨季一般出现在夏半年，降水分布不雨季一般出现在夏半年，降水分布不均匀，东南
4、部雨季出现早，结束晚，雨季中均匀，东南部雨季出现早，结束晚，雨季中有相对干期。有相对干期。第7页/共98页5东亚环流的季节变化与我国雨带活动雨带：一次降水过程中，降水量相对集中的雨带：一次降水过程中，降水量相对集中的地带；侯（旬）内平均降水量相对集中的地地带；侯（旬）内平均降水量相对集中的地区。区。（1 1）雨带活动：）雨带活动：西太平洋副热带高压脊线（北侧西太平洋副热带高压脊线（北侧8-108-10纬度）纬度）100hPa100hPa青藏高压（北侧）青藏高压（北侧）副热带西风急流（南侧）副热带西风急流（南侧）东亚季风季节变化东亚季风季节变化第8页/共98页5 5月中旬月中旬-8-8月下旬月下
5、旬 雨带从南往北移雨带从南往北移5 5月中旬月中旬-6-6月上旬月上旬 华南前汛期华南前汛期 1515N N6 6月中旬月中旬-7-7月上旬月上旬 江淮梅雨江淮梅雨 20-2520-25N N 7 7月中旬月中旬8 8月下旬月下旬 华北东北雨季华北东北雨季 3030N N 华南进入后汛期华南进入后汛期 8 8月下旬月下旬1010月上旬月上旬 雨带从北往南移雨带从北往南移9 9月中月中1010月上旬月上旬 淮河秋雨期，雨量小淮河秋雨期，雨量小 2020N N两次北跳三次停滞两次北跳三次停滞第9页/共98页（2 2）中国暴雨的分布特征）中国暴雨的分布特征 不仅发生在沿海，而且出现在内陆不仅发生在沿
6、海，而且出现在内陆;华南沿海和东南沿海的降水量极值多数由华南沿海和东南沿海的降水量极值多数由 台风引起台风引起;长江中下游和淮河流域暴雨主要由长江中下游和淮河流域暴雨主要由6 67 7月月 梅雨锋上西南涡所引起梅雨锋上西南涡所引起;黄河中下游和海河流域的暴雨主要是四川黄河中下游和海河流域的暴雨主要是四川 移出的西南涡和青海移出的西北涡造成；移出的西南涡和青海移出的西北涡造成；暴雨极值与地形有关，多发于暖季。暴雨极值与地形有关，多发于暖季。第10页/共98页3.1降水的形成与诊断 降水形成过程降水形成过程 水汽方程和降水率水汽方程和降水率 水汽条件的诊断分析水汽条件的诊断分析 垂直运动条件的诊断
7、分析垂直运动条件的诊断分析 地形和摩擦对降水的影响地形和摩擦对降水的影响 第11页/共98页一、降水形成过程1一般降水的形成过程一般降水的形成过程水汽条件水汽条件垂直运动条件垂直运动条件云滴增长条件云滴增长条件微观过程微观过程宏观过程宏观过程冰晶效应冰晶效应碰撞合并碰撞合并第12页/共98页水分循环过程水分循环过程第13页/共98页2暴雨形成条件充分的水汽供应充分的水汽供应强烈的上升运动强烈的上升运动较长的持续时间较长的持续时间因此要研究环流形势因此要研究环流形势连续暴雨的连续暴雨的必要前提必要前提：副高脊，长波槽，副高脊，长波槽，切变线、静止锋、大型冷涡等长期稳定切变线、静止锋、大型冷涡等长
8、期稳定天气尺度系统：天气尺度系统：短波槽、低涡、气旋等短波槽、低涡、气旋等第14页/共98页地形对降水的影响 地形的动力作用地形的动力作用1 1强迫抬升强迫抬升 2.2.地形辐合地形辐合第15页/共98页3.2 大范围降水的环流特征我国的雨季一般开始于夏季风爆发，我国的雨季一般开始于夏季风爆发，止于夏季风撤退，雨带的南北位移是和东止于夏季风撤退，雨带的南北位移是和东亚环流的季节变化有关，受副高脊线、青亚环流的季节变化有关，受副高脊线、青藏高压脊线、副热带西风急流和东亚季风藏高压脊线、副热带西风急流和东亚季风季节变化影响。季节变化影响。第16页/共98页华南前汛期降水华南前汛期降水江淮梅雨江淮梅
9、雨华北与东北雨季降水华北与东北雨季降水行星尺度天气系统对暴雨的作用第17页/共98页一、华南前汛期降水 华南是指武夷山华南是指武夷山-南岭以南的广西、广南岭以南的广西、广东、福建和海南等省区区域，雨期长，雨东、福建和海南等省区区域，雨期长，雨量大，可分为两个雨季：量大，可分为两个雨季：华南前汛期：华南前汛期：西风带环流系统与热带季风西风带环流系统与热带季风系统相互作用形成的降水系统相互作用形成的降水华南后汛期（台风汛期）：华南后汛期（台风汛期）：由台风，由台风，ITCZITCZ等热带系统造成的降水等热带系统造成的降水第18页/共98页1 1 一般特征一般特征（1 1）4-64-6月为华南前汛期
10、，降水主要发生在月为华南前汛期，降水主要发生在 副高北侧的西风带中，副高北侧的西风带中，5 5月中旬雨量迅月中旬雨量迅 速增大进入盛期速增大进入盛期（2 2）5 5月中旬以前，大雨带位于华南北部，月中旬以前，大雨带位于华南北部，主要是锋面降水主要是锋面降水（3 3）5 5月中旬以后，受季风影响，大雨带移月中旬以后，受季风影响，大雨带移 至华南沿海，降水量增大，主要为暖区至华南沿海，降水量增大，主要为暖区 降水降水第19页/共98页2华南前汛期降水特点（1 1）降水有两个大值带：武夷山到南岭）降水有两个大值带：武夷山到南岭 南麓南麓,沿海沿海 （2 2）多暴雨，以）多暴雨，以6 6月最多月最多
11、（3 3）暖区降水，降水量比锋面降水大）暖区降水，降水量比锋面降水大3 3 5 5倍，局地性强，降水范围小倍，局地性强，降水范围小（4 4）夜雨现象明显）夜雨现象明显第20页/共98页两脊一槽型特征：两脊一槽型特征：乌拉尔山以东的西乌拉尔山以东的西伯利亚西部和亚洲东岸的中高纬度地伯利亚西部和亚洲东岸的中高纬度地区为高压脊，贝加尔湖地区为低槽区为高压脊，贝加尔湖地区为低槽两两脊脊一一槽槽型型第21页/共98页两槽一脊型特征：中亚地区为脊，乌两槽一脊型特征：中亚地区为脊，乌拉尔山以东的西伯利亚西部和亚洲东拉尔山以东的西伯利亚西部和亚洲东岸为低槽。岸为低槽。两两脊脊一一槽槽型型第22页/共98页多多
12、波波型型华南前汛期暴雨华南前汛期暴雨500hPa500hPa环流型环流型第23页/共98页 多波型中高纬环流呈多波状，振幅较小，多波型中高纬环流呈多波状，振幅较小，在欧亚大陆范围内，高纬地区至少有在欧亚大陆范围内，高纬地区至少有2 2个以上的个以上的低压中心；与低压中心相对应的移动性低槽活低压中心；与低压中心相对应的移动性低槽活动较为频繁；同时，南支波动也较为频繁。动较为频繁；同时，南支波动也较为频繁。第24页/共98页共同点是西风带环流系统与热带季风系统相互作用是西风带环流系统与热带季风系统相互作用形成的降水形成的降水副热带高空西风急流北跳稳定在副热带高空西风急流北跳稳定在30N30N以北以
13、北 副热带高压脊稳定在副热带高压脊稳定在18N18N附近或以南地区，附近或以南地区，华南上空为平直西风带，底层常存在南北两华南上空为平直西风带，底层常存在南北两条低空急流条低空急流 中高纬均有低槽活动，北方冷空气与活跃的中高纬均有低槽活动，北方冷空气与活跃的东亚季风气流交汇于华南东亚季风气流交汇于华南200200百帕中南半岛上南亚高压控制百帕中南半岛上南亚高压控制第25页/共98页二、江淮梅雨1概念及特点概念及特点 含义：含义：每年初夏，在湖北宜昌以东每年初夏，在湖北宜昌以东28-28-34N34N之间的江淮流域到日本南部这以狭之间的江淮流域到日本南部这以狭长区域常会出现连阴雨天气，雨量很大。
14、长区域常会出现连阴雨天气，雨量很大。由于这一时期正是江南梅子的黄熟季节，由于这一时期正是江南梅子的黄熟季节，故称为故称为 “梅雨梅雨”。又因此时空气湿度大，。又因此时空气湿度大，温度高，百物极易受潮霉烂，因而又有温度高，百物极易受潮霉烂，因而又有“霉雨霉雨”之称。之称。第26页/共98页2梅雨的气候特征梅雨的气候特征（1 1）天气特征：长江中下游多阴雨天气，天气特征：长江中下游多阴雨天气，雨量充沛，相对湿度很大，日照时间短，降雨量充沛，相对湿度很大，日照时间短，降 水一般为连续性，但常间有阵雨或雷雨，有水一般为连续性，但常间有阵雨或雷雨，有 时可达暴雨程度。时可达暴雨程度。第27页/共98页（
15、2 2）出入梅时间：出入梅时间：典型梅雨典型梅雨 入梅：入梅：6 6月中旬月中旬 6 6日日-15-15日日梅雨期长约梅雨期长约2020至至2424天左天左右右 出梅：出梅：7 7月上旬月上旬 6 6日日-10-10日日第28页/共98页 早梅雨早梅雨 早梅雨是出现于早梅雨是出现于5 5月份的梅雨月份的梅雨,平均开平均开始日期为始日期为5 5月月5 5日，梅雨天数平均为日，梅雨天数平均为1414天天,它它的主要天气特征与典型梅雨相同的主要天气特征与典型梅雨相同,不同的是不同的是梅雨期较早出梅后主要与带不是北跃而是梅雨期较早出梅后主要与带不是北跃而是南退南退,以后雨带如果再次北跃以后雨带如果再次
16、北跃,就会出现典就会出现典型梅雨。型梅雨。第29页/共98页（3 3）梅雨的年际变化：）梅雨的年际变化：表现在梅雨的起讫时间、长度差异和表现在梅雨的起讫时间、长度差异和梅雨雨量、地区分布差异这两个方面。梅雨雨量、地区分布差异这两个方面。丰梅类丰梅类 （占（占30%30%）枯梅类枯梅类 （占（占20%20%）雨带类雨带类 （占（占50%50%）第30页/共98页3 环流特征环流特征副高西伸北跳，控制华南地区，整个副高西伸北跳，控制华南地区，整个东亚环流完成了从春到夏的调整，雨带同东亚环流完成了从春到夏的调整，雨带同时北跳，华南汛期结束，江淮梅雨开始，时北跳，华南汛期结束，江淮梅雨开始，印度季风爆
17、发，副热带西风急流从印度北印度季风爆发，副热带西风急流从印度北部跳到高原北部，部跳到高原北部，100hPa100hPa反气旋轴线北跳反气旋轴线北跳到到34N34N。梅雨的开始与这个地区稳定而持续的梅雨的开始与这个地区稳定而持续的西南季风的建立一致。西南季风的建立一致。第31页/共98页（1 1）高层：江淮上空维持一个强大的暖性）高层：江淮上空维持一个强大的暖性 反气旋（南亚高压）反气旋（南亚高压）19731973年年6 6月月21212525日日0808时时200hPa200hPa候平均图候平均图（虚线为（虚线为200hPa200hPa与与500hPa500hPa的高度差）的高度差）第32页/
18、共98页（2 2）中层（中层（500hPa)500hPa)：副热带地区：西太平洋副高呈带状分副热带地区：西太平洋副高呈带状分 布布,其脊线从日本南部一直伸向我国其脊线从日本南部一直伸向我国 华南，略呈东北华南，略呈东北-西南走向，西南走向，120E120E 处的脊线位置稳定在处的脊线位置稳定在22N22N左右。左右。第33页/共98页 中纬度地区：巴尔喀什湖及东亚东岸中纬度地区：巴尔喀什湖及东亚东岸 （河套到朝鲜之间）建立了两个稳定（河套到朝鲜之间）建立了两个稳定 浅槽。浅槽。高纬度地区：为阻高活动区高纬度地区：为阻高活动区 阻高类型可分为三类：（阻高类型可分为三类：（50-70N50-70N
19、）单阻型、双阻型、三阻型单阻型、双阻型、三阻型第34页/共98页单阻型：单阻型：阻高位于贝加尔湖北方。阻高位于贝加尔湖北方。阻高位于贝加尔湖北方。阻高位于贝加尔湖北方。第35页/共98页双阻型（标准型）：双阻型（标准型）：西阻高位于乌拉尔山附西阻高位于乌拉尔山附西阻高位于乌拉尔山附西阻高位于乌拉尔山附 近，东阻高在雅库茨克附近。近，东阻高在雅库茨克附近。近，东阻高在雅库茨克附近。近，东阻高在雅库茨克附近。第36页/共98页三阻型：三阻型：东阻高位于亚洲东部勒拿河、雅库次克一东阻高位于亚洲东部勒拿河、雅库次克一东阻高位于亚洲东部勒拿河、雅库次克一东阻高位于亚洲东部勒拿河、雅库次克一带；西阻高位于
20、欧洲东部；中阻高位于贝加尔湖西带；西阻高位于欧洲东部；中阻高位于贝加尔湖西带；西阻高位于欧洲东部；中阻高位于贝加尔湖西带；西阻高位于欧洲东部；中阻高位于贝加尔湖西北方。北方。北方。北方。第37页/共98页(3)(3)低层：在低层：在850850百帕或百帕或700700百帕上为百帕上为 江淮切变线，切变线之南有与之江淮切变线，切变线之南有与之 近乎平行的低空西南风急流，近乎平行的低空西南风急流，有有时切变线上有西南涡东移。时切变线上有西南涡东移。第38页/共98页19731973年年6 6月月2222日日0808时时850hPa850hPa流线分析流线分析（粗实线为切变线或辐合线，双线箭头（粗实
21、线为切变线或辐合线，双线箭头（粗实线为切变线或辐合线，双线箭头（粗实线为切变线或辐合线，双线箭头为低空急流轴，虚线为等风速线）为低空急流轴，虚线为等风速线）为低空急流轴，虚线为等风速线）为低空急流轴，虚线为等风速线）第39页/共98页梅雨期各层环流概略图梅雨期各层环流概略图第40页/共98页地面：地面：地面图上江淮流域有静止锋停滞，若地面图上江淮流域有静止锋停滞，若 500500百帕平直西风带上有较弱的低槽百帕平直西风带上有较弱的低槽 东移，则在低空常有西南涡与之配合东移，则在低空常有西南涡与之配合 沿切变线东移，在地面上引起静止锋沿切变线东移，在地面上引起静止锋 波动产生江淮气旋。波动产生江
22、淮气旋。中纬西风带上有较强的低槽东移时，中纬西风带上有较强的低槽东移时，静止锋波动能发展为完好的锋面气旋静止锋波动能发展为完好的锋面气旋第41页/共98页4 4 江淮梅雨锋结构特点江淮梅雨锋结构特点梅雨锋：梅雨锋：梅雨期间的静止锋，称为梅梅雨期间的静止锋，称为梅雨锋。它是夏季季风气流和极地气团雨锋。它是夏季季风气流和极地气团或变性极地大陆气团之间的辐合线，或变性极地大陆气团之间的辐合线，具有热带辐合带性质。具有热带辐合带性质。特点：特点：锋面两侧水平温度梯度小，湿锋面两侧水平温度梯度小，湿度梯度较大。度梯度较大。第42页/共98页三、华北和东北雨季降水7 7月中旬至月中旬至8 8月下旬，江淮梅
23、雨期结月下旬，江淮梅雨期结束，雨带移至华北和东北地区形成本地束，雨带移至华北和东北地区形成本地区雨季。区雨季。对应副热带高压的再次北跳对应副热带高压的再次北跳 （副高（副高脊位于脊位于28-30N28-30N），并到达最北位置，并到达最北位置，热带辐合带也到达热带辐合带也到达20N 20N。第43页/共98页1 1、气候概况、气候概况（1 1）降水强度大，持续时间短降水强度大，持续时间短;（2 2）降水的局地性强，年际变化大降水的局地性强，年际变化大;（3 3）降水时段集中降水时段集中;（4 4）暴雨与地形关系密切。暴雨与地形关系密切。第44页/共98页 2 2、环流特征、环流特征（1 1）东
24、高西低或两高对峙东高西低或两高对峙（a a a a）第45页/共98页（2 2）贝加尔湖形成阻高，三高并存）贝加尔湖形成阻高，三高并存（b b b b）第46页/共98页（3 3）北方形成高压坝）北方形成高压坝 ，北上台风深入内，北上台风深入内 陆受阻停滞或切断冷涡稳定少动陆受阻停滞或切断冷涡稳定少动（c c c c）第47页/共98页四、行星尺度天气系统对暴雨的作用暴雨是各种天气尺度系统相互作用的暴雨是各种天气尺度系统相互作用的结果，尤其是特大暴雨或持续性暴雨都是结果，尤其是特大暴雨或持续性暴雨都是在几种尺度的天气系统（行星尺度、天气在几种尺度的天气系统（行星尺度、天气尺度、中小尺度）明显有
25、相互作用的情况尺度、中小尺度）明显有相互作用的情况下，大系统制约和孕育小系统的发生和发下，大系统制约和孕育小系统的发生和发展，小系统产生以后成长壮大，反过来对展，小系统产生以后成长壮大，反过来对大系统起作用，使整个暴雨系统能继续维大系统起作用，使整个暴雨系统能继续维持和加强。持和加强。第48页/共98页大范围行星尺度系统制约了天气尺大范围行星尺度系统制约了天气尺度系统和中间尺度系统的活动，天气尺度系统和中间尺度系统的活动，天气尺度系统又制约了直接造成暴雨的中尺度度系统又制约了直接造成暴雨的中尺度系统的发生和发展移动，而中尺度系统系统的发生和发展移动，而中尺度系统又决定着小尺度的活动。另一方面，
26、中又决定着小尺度的活动。另一方面，中小尺度系统的反馈作用又可使天气尺度小尺度系统的反馈作用又可使天气尺度系统得到维持和加强。这反过来又影响系统得到维持和加强。这反过来又影响中尺度天气系统活动的强度。中尺度天气系统活动的强度。第49页/共98页第50页/共98页1 1、行星尺度天气系统含义：、行星尺度天气系统含义：水平尺度水平尺度30003000公里公里-8000-8000公里的天气公里的天气系统，包括副高、阻塞高压、长波槽脊、系统，包括副高、阻塞高压、长波槽脊、热带辐合带热带辐合带 （ITCZITCZ）、高空急流、洋中）、高空急流、洋中槽等。槽等。分为：分为：稳定纬向型稳定纬向型稳定经向型稳定
27、经向型第51页/共98页 行星尺度天气系统行星尺度天气系统行星尺度天气系统行星尺度天气系统只能控制影响暴雨的天气尺度系统，只能控制影响暴雨的天气尺度系统，只能控制影响暴雨的天气尺度系统，只能控制影响暴雨的天气尺度系统，其本身并不能决定会否有暴雨出现。在同一种行星波形势下，有时会其本身并不能决定会否有暴雨出现。在同一种行星波形势下，有时会其本身并不能决定会否有暴雨出现。在同一种行星波形势下，有时会其本身并不能决定会否有暴雨出现。在同一种行星波形势下，有时会产生暴雨，有时不会，这必须结合天气尺度系统和中尺度系统分析，产生暴雨，有时不会，这必须结合天气尺度系统和中尺度系统分析，产生暴雨，有时不会，这
28、必须结合天气尺度系统和中尺度系统分析，产生暴雨，有时不会，这必须结合天气尺度系统和中尺度系统分析，因为行星尺度系统只起着提供有利于暴雨发生的环流背景。因为行星尺度系统只起着提供有利于暴雨发生的环流背景。因为行星尺度系统只起着提供有利于暴雨发生的环流背景。因为行星尺度系统只起着提供有利于暴雨发生的环流背景。第52页/共98页2 2、对暴雨的作用、对暴雨的作用 影响和制约天气尺度系统影响和制约天气尺度系统影响天气尺度系统的移动速度影响天气尺度系统的移动速度影响天气尺度系统的强度变化影响天气尺度系统的强度变化使影响暴雨的天气尺度系统能重复使影响暴雨的天气尺度系统能重复出现，出现，造成持续性暴雨造成持
29、续性暴雨造成不同尺度天气系统的相互作用造成不同尺度天气系统的相互作用第53页/共98页 决定暴雨区的水汽来源或水汽通道，将决定暴雨区的水汽来源或水汽通道，将决定暴雨区的水汽来源或水汽通道，将决定暴雨区的水汽来源或水汽通道，将 南海、孟加拉湾和太平洋的水汽不断向南海、孟加拉湾和太平洋的水汽不断向南海、孟加拉湾和太平洋的水汽不断向南海、孟加拉湾和太平洋的水汽不断向 暴雨区输送暴雨区输送暴雨区输送暴雨区输送 大致决定了雨带发生的地点、强度和持大致决定了雨带发生的地点、强度和持大致决定了雨带发生的地点、强度和持大致决定了雨带发生的地点、强度和持 续时间：大范围雨区一般出现在长波槽续时间：大范围雨区一般
30、出现在长波槽续时间：大范围雨区一般出现在长波槽续时间：大范围雨区一般出现在长波槽 前前前前第54页/共98页3 3、几种行星尺度系统的具体作用、几种行星尺度系统的具体作用 1.1.西风带长波槽西风带长波槽 巴尔喀什湖大槽巴尔喀什湖大槽 贝加尔湖大槽贝加尔湖大槽 太平洋中部大槽太平洋中部大槽 青藏高原西部低槽青藏高原西部低槽第55页/共98页2.2.阻塞高压阻塞高压阻塞高压阻塞高压 乌山阻高乌山阻高 雅库次克雅库次克-鄂霍茨克海阻高鄂霍茨克海阻高 贝加尔湖阻高贝加尔湖阻高 3.3.副热带高压副热带高压 4.4.热带环流热带环流 第56页/共98页西风带环流：西风带环流：以长波系统或阻塞系统为主，
31、以长波系统或阻塞系统为主，移动缓慢，变化比较小移动缓慢，变化比较小使中高纬度的环流形式在一定时期内保使中高纬度的环流形式在一定时期内保持持相对稳定相对稳定使引起暴雨的天气尺度系统在同一地区使引起暴雨的天气尺度系统在同一地区多多次出现，或者造成天气尺度系统出现停滞次出现，或者造成天气尺度系统出现停滞第57页/共98页当长波系统出现强烈发展，大尺度形势当长波系统出现强烈发展，大尺度形势经向度大。使得北方冷空气可以到达较低经向度大。使得北方冷空气可以到达较低的纬度，暖空气到达很北的纬度，同时较的纬度，暖空气到达很北的纬度，同时较低纬度的气旋性系统可向北方移动低纬度的气旋性系统可向北方移动第58页/共
32、98页副热带系统：副热带系统：同我国暴雨关系密切。同我国暴雨关系密切。副高的位置决定了水汽通道，水汽常副高的位置决定了水汽通道，水汽常沿副高西侧沿副高西侧的南风或副高西南侧的东南的南风或副高西南侧的东南风输送，当副高西北侧或南侧低空有偏风输送，当副高西北侧或南侧低空有偏南风出现时，水汽输送更强南风出现时，水汽输送更强对流层上部青藏高压的活动对暴雨影对流层上部青藏高压的活动对暴雨影响也很显著，当它东移时，会与副高打通，响也很显著，当它东移时，会与副高打通，阻挡台风或西南涡北上，造成台风或西南阻挡台风或西南涡北上，造成台风或西南涡的停滞或少动涡的停滞或少动第59页/共98页热带环流系统：热带环流系
33、统：是暴雨的主要水汽来源。是暴雨的主要水汽来源。尤其盛夏华北暴雨场出现在热带辐合带和尤其盛夏华北暴雨场出现在热带辐合带和台风北上的时期。台风北上的时期。ITCZITCZ北上时，副热带高北上时，副热带高压也北上。孟加拉湾风暴或低压能将大量压也北上。孟加拉湾风暴或低压能将大量水汽输送到我国西南地区。水汽输送到我国西南地区。第60页/共98页3.3降水的天气尺度系统降水天气系统指具备降水条件、伴随降水降水天气系统指具备降水条件、伴随降水过程的天气系统。它分为：过程的天气系统。它分为：天气尺度系统，降水以中小雨为主天气尺度系统，降水以中小雨为主 中小尺度系统，以较强降水为主中小尺度系统，以较强降水为主
34、天气尺度系统包括天气尺度系统包括：锋面、气旋、高空槽、低锋面、气旋、高空槽、低空切变线、高空冷涡、低空低涡、低空急流、空切变线、高空冷涡、低空低涡、低空急流、台风及东风波等，尺度一般在台风及东风波等，尺度一般在1000-30001000-3000公里公里第61页/共98页 切变线切变线 低空低涡低空低涡低空急流低空急流 高空槽（短波槽）高空槽（短波槽）锋面气旋锋面气旋 天气尺度系统对暴雨的作用天气尺度系统对暴雨的作用第62页/共98页一、切变线1 1 含义：含义：一般把出现在低空（一般把出现在低空（850850和和700700百帕面上）风场上具有气旋式切变的不连百帕面上）风场上具有气旋式切变的
35、不连续线称为切变线。续线称为切变线。第63页/共98页2.2.切变线的类型根据切变线的风场形式，切变线可分为：1 1）冷锋式切变线：偏北风与西南风之间的切变线。这类切变线偏北风占主导地位，常自北向南移动，性质类似冷锋。2 2）暖锋式切变线：东南风与西南风或偏东风与偏南风之间的切变线。这类切变线西南风或偏南风占主导地位，切变线往往自南向北移动，性质类似暖锋。3 3）准静止锋式切变线：偏东风与偏西风之间的切变线。第64页/共98页冷式切变冷式切变第65页/共98页暖式切变暖式切变第66页/共98页3.3.季节变化：季节变化：时间时间时间时间副高脊线位置副高脊线位置副高脊线位置副高脊线位置切变线活动
36、地区切变线活动地区切变线活动地区切变线活动地区名称名称名称名称5-65-65-65-6月月月月20N20N20N20N以南以南以南以南华南华南华南华南华南切变线华南切变线华南切变线华南切变线6 6 6 6月月月月-7-7-7-7月初月初月初月初22-25N 22-25N 22-25N 22-25N 江淮流域江淮流域江淮流域江淮流域江淮切变线江淮切变线江淮切变线江淮切变线7 7 7 7月中旬月中旬月中旬月中旬-8-8-8-8月月月月30-35N30-35N30-35N30-35N华北华北华北华北华北切变线华北切变线华北切变线华北切变线第67页/共98页 4.4.江淮切变线的降水江淮切变线的降水（
37、1 1）大多数江淮切变线过程都能带来暴雨大多数江淮切变线过程都能带来暴雨.（2 2）降水区多位于地面锋线的北部、降水区多位于地面锋线的北部、700700百百 帕切变线以南地区。帕切变线以南地区。（3 3）风速偏南分量越大，而锋面坡度愈陡，风速偏南分量越大，而锋面坡度愈陡，则上升运动愈强，降水量愈大。则上升运动愈强，降水量愈大。（4 4）冬半年多连续性降水，雨区较宽而雨量冬半年多连续性降水，雨区较宽而雨量 较小；夏半年常出现雷阵雨，降水区窄较小；夏半年常出现雷阵雨，降水区窄 而降水量大。而降水量大。第68页/共98页5.5.江淮切变线的形成江淮切变线的形成700700百帕槽线在移动过程中，南端百
38、帕槽线在移动过程中，南端受副高阻挡，槽线停滞或移动缓慢，而受副高阻挡，槽线停滞或移动缓慢，而北端则继续东移，使槽线顺转而成为东北端则继续东移，使槽线顺转而成为东西走向的切变线。西走向的切变线。第69页/共98页二、低空低涡：指存在于地面2 2-3 3公里上 空的闭合小低压，包括西南涡、西北 涡、高原涡等 1.1.西南涡西南涡含义：一般指形成于四川西部地区，含义：一般指形成于四川西部地区，700700（或（或850850）百帕上的具有气旋性环流的闭合）百帕上的具有气旋性环流的闭合小低压，直径一般在小低压，直径一般在300-400300-400公里左右。公里左右。第70页/共98页2.2.西南涡的
39、形成西南涡的形成 (1)(1)地形的作用地形的作用 背风坡的减压作用背风坡的减压作用 绕流与侧向摩擦作用绕流与侧向摩擦作用(2)500(2)500百帕上有高原槽东移，槽前正百帕上有高原槽东移，槽前正涡度平流造成低层减压涡度平流造成低层减压(3)700(3)700百帕上有辐合气流的环流形势百帕上有辐合气流的环流形势第71页/共98页 3.3.西南涡的发展西南涡的发展（1 1）冷空气从低涡的西部或西北部侵入，）冷空气从低涡的西部或西北部侵入，低涡东移发展；低涡东移发展；冷空气从东或东北部侵入低涡，则使冷空气从东或东北部侵入低涡，则使 西南涡的气旋式环流减弱，使低涡填塞。西南涡的气旋式环流减弱，使低
40、涡填塞。（2 2）500500百帕上青藏高原低槽发展东移，有百帕上青藏高原低槽发展东移，有 利于西南涡的东移和发展利于西南涡的东移和发展。第72页/共98页 4.4.西南涡的天气西南涡的天气 (1)(1)低涡在原地时低涡在原地时,可产生阴雨天气；可产生阴雨天气；低涡移出时，低涡移出时，95.5%95.5%有降水，雨区有降水，雨区 主要分布在低主要分布在低涡的中心区和低涡涡的中心区和低涡移向的右前方。移向的右前方。(2)(2)低涡天气有日变化，一般夜间或低涡天气有日变化，一般夜间或 清晨比白清晨比白天坏些。天坏些。第73页/共98页(3)(3)西南涡发展东移时，雨区也扩大东西南涡发展东移时，雨区
41、也扩大东 移，降移，降水强度增加，同时引起地面水强度增加，同时引起地面锋面气旋的发生发展，大风、低锋面气旋的发生发展，大风、低云、恶劣能见度等也随云、恶劣能见度等也随之出现。之出现。第74页/共98页四、低空急流四、低空急流1.1.定义：定义：是与夏季强降水相联系的、是与夏季强降水相联系的、位于位于600-900600-900百帕之间的水平动量相对百帕之间的水平动量相对集中的气流带。日常工作中常把集中的气流带。日常工作中常把850850或或700700百帕等压面上，风速百帕等压面上，风速1212米米/秒的西秒的西南风极大风速带称为低空急流。南风极大风速带称为低空急流。第75页/共98页2.2.
42、特征：特征：水平方向：急流两侧有较强的风速水平切变水平方向：急流两侧有较强的风速水平切变垂直方向垂直方向：a.a.具有风速极大值，急流上下均有明显的风具有风速极大值，急流上下均有明显的风 速垂直切变，主要存在于夏季，与暴雨相联速垂直切变，主要存在于夏季，与暴雨相联系；系；第76页/共98页b.b.急流上下风速均随高度减少，只是在急急流上下风速均随高度减少，只是在急流之上随高度减弱较慢或风速上下几乎相流之上随高度减弱较慢或风速上下几乎相等，主要存在于冬半年与强降水（雪）相等，主要存在于冬半年与强降水（雪）相联系，出现次数较少。联系，出现次数较少。超地转特性超地转特性第77页/共98页 3.3.环
43、流背景与结构环流背景与结构（1 1）低空急流的位置）低空急流的位置 低层：低层：850850或或700700百帕百帕 位于副高西侧或北侧，它的左侧经常位于副高西侧或北侧，它的左侧经常有低空切变线和低涡活动。有低空切变线和低涡活动。高层：高层：200200百帕百帕位于高空西风急流入口区的右侧或南位于高空西风急流入口区的右侧或南亚高压东部脊线附近。亚高压东部脊线附近。第78页/共98页（2 2）雨区位置：低空急流左侧低空切变线右侧）雨区位置：低空急流左侧低空切变线右侧（3 3）低空急流的走向）低空急流的走向 5 5、6 6月份月份:低空急流呈东西向或东北东低空急流呈东西向或东北东-西南西向，吹西南
44、西向，吹WSWWSW风。风。7 7、8 8月份月份:低空急低空急 流呈南北向或东北流呈南北向或东北-西南向，吹西南向，吹S S风或风或SWSW 风。风。南方低空急流多呈纬向型，北方的低空南方低空急流多呈纬向型，北方的低空 急流多呈经向型。急流多呈经向型。第79页/共98页 4.LLJ 4.LLJ的形成和维持机制的形成和维持机制（1 1）经向垂直反环流与）经向垂直反环流与LLJLLJ的形成和维持的形成和维持高空急流入口区的右侧，高空急流入口区的右侧，高高空辐散，低层气压降低，偏北气流沿南亚空辐散，低层气压降低，偏北气流沿南亚高压东侧吹至高压东侧吹至JEJE的北侧辐合下沉。由于高的北侧辐合下沉。由
45、于高空辐散，低层减压，副高北侧气压梯度加空辐散，低层减压，副高北侧气压梯度加大，辐合上升并有西南涡生成，同时气压大，辐合上升并有西南涡生成，同时气压梯度力做功使气流加速，西南风增同时经梯度力做功使气流加速，西南风增同时经向垂直反环流形成。向垂直反环流形成。第80页/共98页第81页/共98页(2)(2)经向垂直正环流与经向垂直正环流与LLJLLJ的形成的形成若高层有南支槽，槽前有若高层有南支槽，槽前有高空辐散，辐散气流向北流动，气压力做高空辐散，辐散气流向北流动，气压力做功使西南风加强，从而加强高空西风急流，功使西南风加强，从而加强高空西风急流，并在高空西风急流的北侧（即急流入口区并在高空西风
46、急流的北侧（即急流入口区的左侧）下沉，向南流，汇入暴雨区的上的左侧）下沉，向南流，汇入暴雨区的上升气流，构成一个经向垂直正环流。升气流，构成一个经向垂直正环流。第82页/共98页第83页/共98页 5.5.低空急流与暴雨低空急流与暴雨（1 1）低空急流的出现有利于暴雨的形成）低空急流的出现有利于暴雨的形成 输送水汽，水平水汽通量辐合输送水汽，水平水汽通量辐合 输送暖湿气流，导致大气产生不稳输送暖湿气流，导致大气产生不稳 定层结定层结 产生上升运动产生上升运动（2 2）暴雨产生于低空急流的左前方）暴雨产生于低空急流的左前方 （200200公里公里）（3 3）低空急流与暴雨相互作用）低空急流与暴雨
47、相互作用经经 向垂直环流与暴雨的相互作用向垂直环流与暴雨的相互作用 第84页/共98页五锋面气旋1暖锋暖锋锋的摩擦辐合上升锋的摩擦辐合上升锋面强迫抬升锋面强迫抬升高空槽前系统性上升高空槽前系统性上升负变压的辐合上升负变压的辐合上升降水区在锋前降水区在锋前2槽前冷锋槽前冷锋锋的摩擦辐合上升锋的摩擦辐合上升锋面抬升锋面抬升高空槽前系统性上升高空槽前系统性上升正变压的辐散下沉正变压的辐散下沉 降水区在锋后降水区在锋后第85页/共98页3 3 槽后冷锋槽后冷锋锋的摩擦辐合上升锋的摩擦辐合上升锋的强迫抬升锋的强迫抬升高空槽后系统性下沉高空槽后系统性下沉正变压的辐散下沉正变压的辐散下沉 降水区在锋前（不稳
48、定）降水区在锋前（不稳定）4暖区暖区摩擦辐合作用小，高空槽前系统性上升，摩擦辐合作用小，高空槽前系统性上升，降水小或无降水。降水小或无降水。第86页/共98页5气旋波顶气旋波顶摩擦辐合上升最强摩擦辐合上升最强高空槽前系统性上升，有较大降水高空槽前系统性上升，有较大降水第87页/共98页六 天气尺度系统对暴雨的作用 1 1 制约形成暴雨的中尺度系统的活动制约形成暴雨的中尺度系统的活动（1 1）可提供中尺度天气系统生成的条件）可提供中尺度天气系统生成的条件 或环境场或环境场 （2 2）天气尺度的上升运动是中尺度系统）天气尺度的上升运动是中尺度系统 发生的触发条件（促成不稳定能量发生的触发条件（促成
49、不稳定能量 释放的触发条件）释放的触发条件）（3 3）对中尺度系统起组织和增强作用）对中尺度系统起组织和增强作用（4 4）决定中小尺度移动的方向（中小尺）决定中小尺度移动的方向（中小尺 度系统生成后度系统生成后,一般沿对流层中层（一般沿对流层中层（700700或或500500百帕）气流移动）百帕）气流移动）第88页/共98页2 2 造成暴雨区的水汽集中造成暴雨区的水汽集中低空大范围的水平辐合场，可造成水汽辐低空大范围的水平辐合场，可造成水汽辐合，使暴雨区水汽有集中的趋势，为暴雨的发合，使暴雨区水汽有集中的趋势，为暴雨的发生提供充足的水汽条件大尺度辐合场中的上升生提供充足的水汽条件大尺度辐合场中
50、的上升运动使湿层增厚。运动使湿层增厚。3 3 在天气尺度系统中上下不同性质的平流造在天气尺度系统中上下不同性质的平流造成位势不稳定层结成位势不稳定层结4 4 天气尺度系统中风速垂直切变有利于中小尺天气尺度系统中风速垂直切变有利于中小尺度系统的发生和维持度系统的发生和维持第89页/共98页5 5 对暴雨作用的天气尺度系统的活动特点对暴雨作用的天气尺度系统的活动特点 （1 1）当天气尺度系统强烈发展或停滞摆）当天气尺度系统强烈发展或停滞摆 动时，易造成较强而持续的暴雨动时，易造成较强而持续的暴雨 （2 2）各种天气尺度系统的迭加会使降水）各种天气尺度系统的迭加会使降水 量加大量加大 （3 3）在稳