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1、常见天气系统大气的运动专题GEoPPtn图3.1 2016年9月13日台风“莫兰蒂”卫星云图2016年9月10日14时，西北太平洋洋面上一个热带低压加强为热带风暴，命名为“莫兰蒂”“莫兰蒂”于9月12日02时加强为台风，11时加强为超强台风(图3.1)，9月15日03时超强台风“莫兰蒂”在厦门登陆，之后逐渐减弱，于9月16日凌晨在中国黄海海域消散。2016年台风“莫兰蒂”卫星云图n图3.1 2016年9月13日台风“莫兰蒂”卫星云图“莫兰蒂”生成的地点为何会是西北太平洋洋面?“莫兰蒂”为什么登陆后逐渐减弱?2016年台风“莫兰蒂”卫星云图CONTENTS01锋与天气02低气压(气旋)与高气压(
2、反气旋)锋与天气什么是天气与天气现象？-01Common weather system天气是指某一个地区距离地表较近的大气层在短时间内的具体状态天气现象则是指发生在大气中的各种自然现象，即某瞬时内大气中各种气象要素（如气温、气压、湿度、风、云、雾、雨、闪电、雪、霜、雷、雹、霾等）空间分布的综合表现天气与气候联系区 别变化程度时间跨度气候都是大气的物理状态小，有规律时间跨度大，一般是季节以上天气大，无明显规律时间跨度小，一般是几天。思考：天气和气候的区别是什么？造成这种区别的原因是什么？短期多变性长期稳定性-02大气中经常发生的阴、晴、风、雨、雪等天气现象，都与天气系统的活动有密切关系；常见的天
3、气系统有锋 气旋与反气旋常见天气系统的类型气团的概念与天气状况-03水平方向上温度、湿度等物理性质比较均匀垂直方向上物理性质也很相似的大范围空气，叫作气团气团的水平范围在几百千米到数千千米，厚度在几千米到十几千米；受同一气团控制的地区，天气现象也大致一样气团的特点与天气状况-03冷气团和暖气团都是一个相对概念，是和该气团到达地区的温度相比较而言的，所以不能认为冷气团温度一定低，暖气团温度一定高锋面处冷暖气团交汇，暖气团上升而容易产生降水，但不一定所有的锋面处都产生降水气团气温干湿状况气压高低暖气团温暖湿润相对气压低冷气团寒冷干燥相对气压高锋面、锋线与锋形成示意图-04当冷、暖两种性质不同的气团
4、接触时，它们之间就会出现一个交界面，叫作锋面；锋面与地面相交而成的线，叫作锋线；一般把锋面和锋线统称为锋冷气团暖气团锋线锋面锋的特点与天气现象-05锋面一般为一个狭窄而倾斜的过渡地带；锋面两侧的温度、湿度、气压差别很大；在锋面上暖湿空气常有大规模的上升运动，所以锋面的附近常伴有云、大风、降水等天气现象根据锋面两侧冷、暖气团的移动方向，可把锋分为冷锋 暖锋 准静止锋锋的主要类型-06城市乡村乡村冷锋及其天气状况-07冷锋是冷气团主动向暖气团移动的锋冷气团的前缘插入暖气团下面，使暖气团被迫抬升，暖气团在抬升过程中冷却，其中水汽容易凝结成云和雨暖气团冷气团锋后-雨带锋前城市乡村乡村冷锋及其天气状况-
5、07当冷锋过境时，常出现较大的风，云层增厚，并出现雨、雪天气冷锋过境后，冷气团占据原来暖气团位置，气温下降，气压上升，天气转晴暖气团冷气团锋后-雨带锋前城市乡村乡村冷气团冷锋及其天气状况-07当冷锋过境时，常出现较大的风，云层增厚，并出现雨、雪天气冷锋过境后，冷气团占据原来暖气团位置，气温下降，气压上升，天气转晴暖气团冷气团锋后-雨带锋前城市乡村乡村冷锋及其天气状况-07暖气团冷气团锋后-雨带锋前气团运动冷气团主动向暖气团移动的锋冷锋过境天气变化(以城市为参照点)过境前过境时过境后暖气团控制，晴朗气温高气压低剧烈性天气大风、雨雪、沙尘城市乡村乡村冷锋及其天气状况-07暖气团冷气团锋后-雨带锋前
6、气团运动冷气团主动向暖气团移动的锋冷锋过境天气变化(以城市为参照点)过境前过境时过境后暖气团控制，晴朗气温高，气压低剧烈性天气大风、雨雪、沙尘冷气团控制，晴朗气温降低,气压升高我国常见的冷锋天气系统-08夏季北方暴雨冬春沙尘暴冬季寒潮一场秋雨一场寒冷锋在我国四年四季都有，尤其在冬半年更常见城市乡村乡村暖锋及其天气状况-09冷气团暖气团锋前-雨带锋后暖锋是暖气团主动向冷气团移动的锋暖气团沿冷气团徐徐爬升，冷却凝结产生云、雨城市乡村乡村暖锋及其天气状况-09当暖锋过境时，云层加厚，多形成连续性降水暖锋过境后，暖气团占据原来冷气团位置，气温升高，气压降低，天气转晴暖气团冷气团锋前-雨带锋后城市乡村乡
7、村暖气团暖锋及其天气状况-09当暖锋过境时，云层加厚，多形成连续性降水暖锋过境后，暖气团占据原来冷气团位置，气温升高，气压降低，天气转晴暖气团冷气团锋前-雨带锋后城市乡村乡村暖锋及其天气状况-09暖气团冷气团锋前-雨带锋后气团运动暖气团主动向冷气团移动的锋暖锋过境天气变化(以城市为参照点)过境前过境时过境后冷气团控制，晴朗气温低气压高连续性降水和雾阴雨连绵、雨雾城市乡村乡村暖锋及其天气状况-09暖气团冷气团锋前-雨带锋后气团运动暖气团主动向冷气团移动的锋暖锋过境天气变化(以城市为参照点)过境前过境时过境后冷气团控制，晴朗气温低 气压高连续性降水和雾阴雨连绵、雨雾暖气团控制，晴朗气温升高,气压降
8、低我国常见的暖锋天气系统-10暖锋在我国东北地区和长江中下游地区活动较为频繁一场春雨一场暖冷暖锋的差异及判断技巧-11暖锋：暖气团主动向冷气团移动冷锋：冷气团主动向暖气团移动符号锋面坡度雨区位置雨带宽窄暖锋锋面 缓锋前降水雨带 宽冷锋锋面 陡锋后降水雨带 窄冷暖锋的差异及判断技巧-11暖锋：暖气团主动向冷气团移动冷锋：冷气团主动向暖气团移动天气状况气温气压变化暖锋 W-Front 持续性降水，强度小过境后气温上升、气压下降冷锋 C-Front短暂性降水，强度较大过境后气温下降、气压上升冷暖锋的差异及判断技巧-11暖锋：暖气团主动向冷气团移动冷锋：冷气团主动向暖气团移动气温气温气压气压过境前过境
9、时过境后气温气压气温气温气压气压过境前过境时过境后气压气温城市乡村乡村准静止锋及其天气状况-12冷气团气团运动准静止锋是冷、暖气团势均力敌或遇地形阻挡，移动缓慢或很少移动的锋准静止锋天气变化(以城市为参照点)准静止锋会带来阴雨连绵的天气(持续性的降水与雾)暖气团我国常见四大准静止锋-13天山准静止锋 昆明准静止锋 江淮准静止锋华南准静止锋A13江淮准静止锋每年夏初，来自海洋上的暖湿气流与大陆上南下的冷空气交锋、对峙，在长江中下游和淮河流域形成了江淮准静止锋；它是形成梅雨的重要天气系统“清明时节雨纷纷”“黄梅时节家家雨”，都是梅雨天气的真实写照江淮准静止锋梅雨形成示意图华南准静止锋B13主要活动
10、于南岭山脉或南海地区一年四季都可见到，但多出现于冬春两季，秋季出现最少；冬季降水不强，春夏季可发生暴雨，持续数天，甚至10天以上华南准静止锋B13华南准静止锋的位置，随季节不同而变化冬半年，锋面北侧冷高压势力强大，锋区位置偏南夏半年，锋面南侧副热带高压势力强大，使锋区位置偏北C13天山准静止锋较弱的冷锋进入准噶尔盆地后，被天山阻挡，使冷锋停滞不前，常形成地形锋性质的天山准静止锋，造成阴雾或微雪天气天山北坡和北疆大部分地区冬、春降水较多就与天山准静止锋活动有关贵州地无三尺平天无三日晴D13昆明准静止锋位于云贵高原，主要由南下的冷空气和西南暖湿气流受云贵高原地形阻滞演变而形成；云层低而薄，易形成连
11、续阴雨天气多出现于冬季，其间出现日数约占全年1/2；锋区位置多在贵阳与昆明之间，略呈西北东南走向暖湿气流D13昆明准静止锋贵州高原“天无三日晴”便同昆明准静止锋活动有关昆明及其云南西南部地区，由于受到暖湿气流的阻挡，南下冷空气无法影响，致使其地区冬半年受暖湿气团的控制，气候暖和，“昆明春城”昆明准静止锋形成3km2km1km云贵高原云贵高原四川盆地四川盆地昆明贵阳00西南暖湿气团南下干冷气团昆明准静止锋昆明城市宣传片K u n m i n g C i t y v i d e o低气压(气旋)与高气压(反气旋)低气压(气旋)与高气压(反气旋)-01低气压或气旋，高气压或反气旋，分别是对同一个天气
12、系统的不同描述低气压与高气压描述的是气压分布状况气旋与反气旋描述的是气流运动状况等压线高压脊与低压槽-02n图2.17 海平面气压分布(2016年11月9日6时)在等压线分布图上从低压延伸出来的狭长区域，叫低压槽，好比地形上的山谷从高压伸展出来的狭长区域，叫高压脊，好比地形上的山脊低压中心与气旋系统-03在等压线分布图上，凡等压线闭合，中心气压低于四周气压的区域，叫作低气压(低压)，在水平气压梯度力的作用下，低压的气流由四周向中心流动北半球 低气压低压单位：hPa南半球 低气压低压102510201015102510201015低压中心与气旋系统-03受地转偏向力影响，低压的气流在北半球向右偏
13、转，按逆时针方向流动，在南半球向左偏转，按顺时针方向流动北半球 低气压低压单位：hPa南半球 低气压低压102510201015102510201015水平气压梯度力风向东南风西北风东北风西南风东南风西北风东北风西南风低压气旋系统与天气-04低压中心形成上升气流；空气在上升过程中，温度降低，其中所含的水汽凝结成云和雨，因此，一个地方受低压控制时，常出现阴雨天气北半球 低气压强热带气旋（台风）-05影响我国东南沿海的热带气旋生成于西北太平洋上受洋面水热补给，热带气旋一般会不断加强，登陆后会逐渐减弱；根据中心附近最大风力，热带气旋分为不同级别表3.1 热带气旋的分级项目热带低压热带风暴强热带风暴台
14、风强台风超强台风中心附近最大风力6-7级8-9级10-11级12-13级14-15级16级及其以上台风常常形成于洋面温度超过26C的热带海洋上西北太平洋水温较高，是影响我国台风的主要源地洋面水温高，加热大气，大气膨胀上升，洋面气压降低，形成热带低压台风的形成与消亡n图示西北太平洋台风移动的主要路径示意图由于上升的大气中富含水汽，水汽凝结释放的热量继续加热大气，促使大气进一步上升，带动底层空气不断上升，洋面气压持续降低，使得外围暖湿空气源源不断地流入；随着这一过程的持续进行，热带低压逐渐加强并形成台风台风的形成与消亡台风结构示意图台风的形成与消亡台风规模较大，直径最小的在100千米以上，大的可超
15、过1000千米台风登陆后，因失去了海洋水汽和热量供应，空气上升的动力减弱，中心气压逐渐升高，加上陆地摩擦力大，台风逐渐减弱，最终消亡直立空管状旋转气流（龙卷风）-06发生于云系底部和下垫面之间的直立空管状旋转气流，是局地尺度剧烈天气现象常发生在春夏季；大气的不稳定性产生强烈的上升气流，当发展的涡旋到达地面高度时，地面气压急剧下降，地面风速急剧上升，形成龙卷风龙卷风 肆虐后的美国庄园美国龙卷风频率高压中心与反气旋系统-07在等压线分布图上，凡等压线闭合，中心气压高于四周气压的区域，叫作高气压(高压)，在水平气压梯度力的作用下，高压气流由中心向四周流动北半球 高气压高压单位：hPa南半球 高气压高
16、压101510201025101510201025高压中心与反气旋系统-07高压的气流是由中心向外流出的，在北半球按顺时针方向旋转流出，在南半球按逆时针方向旋转流出；环流系统与气旋正好相反，称反气旋北半球 高气压高压单位：hPa南半球 高气压高压101510201025101510201025东南风西北风东北风西南风东南风西北风东北风西南风水平气压梯度力风向高压反气旋系统与天气-08高压中心形成下沉气流空气在下沉过程中，温度升高，水汽不易凝结，天气晴朗北半球 高气压夏季高压夏季，高压控制的地区，天气炎热干燥我国长江流域的伏旱天气，就是在副热带高压(反气旋)控制下形成的OA冬季高压冬季，高压控制
17、的地区，天气寒冷干燥我国的寒潮天气就是高纬度大陆上的反气旋东移南下形成的OB我国寒潮路径及其影响区域冬季全国大部分地区气温在24小时内下降10 以上，最低气温降至5 以下称为寒潮天气表现为剧烈的降温和大风，同时伴有暴风雪和霜冻，强烈降温、大风、大雪、冻雨等低气压(气旋)与高气压(反气旋)对比-09气旋系统反气旋系统中心气压低压中心高压中心气流运动辐合上升（北逆南顺）辐散下沉（南逆北顺）天气状况阴雨晴朗天气实例台风（飓风）蒙古-西伯利亚高压伏旱、寒潮、秋高气爽锋面气旋及其天气系统高压脊与低压槽与锋面形成-01北半球 高压中心（反气旋系统）北半球 低压中心（气旋系统）101510201025102
18、510201015水平气压梯度力风向高压低压高压脊低压槽高压脊两侧空气辐散，运动方向相反，不能形成锋面低压槽两侧空气辐合，运动方向相对，可以形成锋面南北半球锋面气旋形成原理102510201015低压低压槽102510201015低压低压槽赤道NS水平气压梯度力风向暖气团暖气团冷气团冷气团锋面气旋分布规律无论是南半球还是北半球低压中心左侧(以西)是冷锋低压中心右侧(以东)是暖锋南北半球锋面气旋雨区示意102510201015低压低压槽102510201015低压低压槽赤道NS水平气压梯度力风向暖气团暖气团冷气团冷气团锋面气旋雨区分布规律冷气团一侧降水(北半球锋面北侧，南半球锋面南侧)暖气团一侧晴朗(北半球锋面南侧，南半球锋面北侧)-02降水的四种类型OA对流雨OB地形雨OC锋面雨OD气旋雨OA对流雨对流雨强度大，历时短，范围小，常伴有暴雨、雷电，多出现在赤道地区其他地区的夏季午后，也常出现对流雨OB地形雨湿润空气水平运动时，遇到山地，沿山坡爬升，温度下降，水汽凝结，在迎风坡产生降水素材来源：星球研究所OC锋面雨冷暖空气相遇时相对较轻的暖空气被抬升，其中水汽遇冷凝结而产生的降水OD气旋雨暖湿气流围绕台风中心旋转上升形成降水，以上升运动最强云墙区降水量最大，螺旋云带中降水量已经减少，有时也形成暴雨