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1、 第五章第五章 天气与气象灾害天气与气象灾害 天气学基础天气学基础 干旱和雨涝干旱和雨涝 低温灾害低温灾害本本章章内内容容第一页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/271 第一节第一节 天气学基础天气学基础 (Weather bases)1.天气：天气：某地瞬时或一段时间内风、云、降水、温度等各种气象某地瞬时或一段时间内风、云、降水、温度等各种气象要素的综合状况。天气的好坏由天气系统决定。要素的综合状况。天气的好坏由天气系统决定。一、天气和天气系统一、天气和天气系统2.2.2.2.天气系统：天气系统：具有一定结构并能形成一定具有一定结构并能形成一定天气的大气运动系统。即不同的天气系统天气
2、的大气运动系统。即不同的天气系统有不同的天气特征。有不同的天气特征。第二页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2723.3.天气过程：天气过程：天气过程：天气过程：天气系统天气系统天气系统天气系统随时间和空间随时间和空间的演变过程，称为的演变过程，称为的演变过程，称为的演变过程，称为天气过程。天气过程。天气过程。天气过程。在天气过程的不同阶段，能形成不同的天气特征。在天气过程的不同阶段，能形成不同的天气特征。二、几个主要的天气系统及其天气特征二、几个主要的天气系统及其天气特征二、几个主要的天气系统及其天气特征二、几个主要的天气系统及其天气特征 (Several major(Several
3、 major large-scale weather systems and their synoptic large-scale weather systems and their synoptic feature)feature)（一）气团（一）气团(Air mass)(Air mass)天气现象和天气变化是由大气的物理属性和大气的运动过程天气现象和天气变化是由大气的物理属性和大气的运动过程所决定的，而大气的物理属性是大气在运动过程中同地理环境不所决定的，而大气的物理属性是大气在运动过程中同地理环境不断作用下形成的断作用下形成的。第三页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/273 气团
4、的范围很大，水平尺度气团的范围很大，水平尺度在几百到在几百到几几千千kmkm，垂直尺度几，垂直尺度几至几十至几十kmkm，直至伸展到对流层顶。气团天气变化平缓。直至伸展到对流层顶。气团天气变化平缓。1.1.定义：定义：气团是在水平方向气团是在水平方向物理属性物理属性比较均匀，垂直方比较均匀，垂直方向比较相似的一大块空气。向比较相似的一大块空气。*大范围性质比较均匀的下垫面；大范围性质比较均匀的下垫面；*有利于空气停滞或缓行的环流条件。有利于空气停滞或缓行的环流条件。2 2.气团形成的条件气团形成的条件 （一）、气团（一）、气团（一）、气团（一）、气团第四页，编辑于星期五：三点 四分。2023/
5、4/2743.3.气团的变性气团的变性 不同源地形成的气团性质不同。如沙漠形成的气团干热，不同源地形成的气团性质不同。如沙漠形成的气团干热，海洋形成的气团暖湿。海洋形成的气团暖湿。气团形成后在适宜的环境条件下离开气团形成后在适宜的环境条件下离开源地，凡是离开源地的气团都是变性气团。源地，凡是离开源地的气团都是变性气团。如海洋气团登陆如海洋气团登陆后，原来暖湿的性质会改变，因大陆温度高在不断移动过程中后，原来暖湿的性质会改变，因大陆温度高在不断移动过程中逐渐变干。逐渐变干。概念：概念：概念：概念：气团离开源地后，其物理属性的改变。气团离开源地后，其物理属性的改变。第五页，编辑于星期五：三点 四分
6、。2023/4/2754 4 4 4.气团的分类气团的分类 分类标准：分类标准：地理分类、热力分类地理分类、热力分类 地理分类（地理分类（地理分类（地理分类（气团源地的地理位置和下垫面性质）气团源地的地理位置和下垫面性质）气团源地的地理位置和下垫面性质）气团源地的地理位置和下垫面性质）气团气团气团气团冰洋气团（北极气团）冰洋气团（北极气团）冰洋气团（北极气团）冰洋气团（北极气团）65N65N65N65N以北的极地地区以北的极地地区以北的极地地区以北的极地地区极地气团极地气团极地气团极地气团热带气团热带气团热带气团热带气团赤道气团（赤道海洋气团）赤道气团（赤道海洋气团）赤道气团（赤道海洋气团）赤
7、道气团（赤道海洋气团）赤道地区赤道地区赤道地区赤道地区极地大陆气团极地大陆气团极地大陆气团极地大陆气团 西伯利亚、蒙古、加拿大阿拉斯加西伯利亚、蒙古、加拿大阿拉斯加西伯利亚、蒙古、加拿大阿拉斯加西伯利亚、蒙古、加拿大阿拉斯加极地海洋气团极地海洋气团极地海洋气团极地海洋气团 北太平洋、北大西洋中纬度海洋上北太平洋、北大西洋中纬度海洋上北太平洋、北大西洋中纬度海洋上北太平洋、北大西洋中纬度海洋上热带大陆气团热带大陆气团热带大陆气团热带大陆气团 北非、西南亚的副热带沙漠地区北非、西南亚的副热带沙漠地区北非、西南亚的副热带沙漠地区北非、西南亚的副热带沙漠地区热带海洋气团热带海洋气团热带海洋气团热带海洋
8、气团 副热带高压控制的海洋上副热带高压控制的海洋上副热带高压控制的海洋上副热带高压控制的海洋上第六页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/276 热力分类热力分类热力分类热力分类（气团相对于其所经过的下垫面的温度）气团相对于其所经过的下垫面的温度）气团相对于其所经过的下垫面的温度）气团相对于其所经过的下垫面的温度）气团气团气团气团冷气团冷气团冷气团冷气团 北极气团、极地气团北极气团、极地气团北极气团、极地气团北极气团、极地气团暖气团暖气团暖气团暖气团 热带气团、赤道气团热带气团、赤道气团热带气团、赤道气团热带气团、赤道气团暖气团：其温度比其所经过的下垫面温度高的气团。暖气团：其温度比其所经
9、过的下垫面温度高的气团。冷气团：本身温度比经过的下垫面温度低的气团。冷气团：本身温度比经过的下垫面温度低的气团。5.5.5.5.气团天气气团天气气团天气气团天气 暖气团具有稳定的天气特点，可产生毛毛雨、小雨暖气团具有稳定的天气特点，可产生毛毛雨、小雨（雪）天气，还可形成平流雾。（雪）天气，还可形成平流雾。冷气团具有不稳定的天气特点。夏季可产生阵性降冷气团具有不稳定的天气特点。夏季可产生阵性降水，冬季常常天气晴朗，低层可形成辐射雾。水，冬季常常天气晴朗，低层可形成辐射雾。第七页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2776 6 6 6.我国境内的气团我国境内的气团我国境内的气团我国境内的气团
10、 冬季：冬季：冬季：冬季：西伯利亚气团西伯利亚气团西伯利亚气团西伯利亚气团（绝大部分地区）（绝大部分地区）（绝大部分地区）（绝大部分地区）热带太平洋气团热带太平洋气团热带太平洋气团热带太平洋气团（东南沿海），（东南沿海），（东南沿海），（东南沿海），南海气团南海气团南海气团南海气团（云南）（云南）（云南）（云南）西伯利亚气团西伯利亚气团西伯利亚气团西伯利亚气团热带太平洋气团热带太平洋气团热带太平洋气团热带太平洋气团南海气团南海气团南海气团南海气团第八页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/278热带太平洋气团热带太平洋气团热带太平洋气团热带太平洋气团（东部地区）、（东部地区）、（东部地区）
11、、（东部地区）、热带大陆气团热带大陆气团热带大陆气团热带大陆气团 （西部地区）、（西部地区）、（西部地区）、（西部地区）、赤道气团赤道气团赤道气团赤道气团（长江以南地区）、（长江以南地区）、（长江以南地区）、（长江以南地区）、西伯利亚气团西伯利亚气团西伯利亚气团西伯利亚气团（长城以北、大西（长城以北、大西（长城以北、大西（长城以北、大西北）、北）、北）、北）、极地太平洋气团极地太平洋气团极地太平洋气团极地太平洋气团（东北地区）（东北地区）（东北地区）（东北地区）夏季：夏季：夏季：夏季：西伯利亚气团西伯利亚气团西伯利亚气团西伯利亚气团热带太平洋气团热带太平洋气团热带太平洋气团热带太平洋气团极地太
12、平洋气团极地太平洋气团极地太平洋气团极地太平洋气团赤道气团赤道气团赤道气团赤道气团热带大陆气团热带大陆气团热带大陆气团热带大陆气团第九页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/279（二）锋（二）锋（frontfront）1.1.锋的概念锋的概念 锋：冷、暖气团之间形成的狭窄而又倾斜的过渡区域。锋：冷、暖气团之间形成的狭窄而又倾斜的过渡区域。700hPa700hPa地面地面冷气团冷气团暖气团暖气团第十页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/27102.2.锋面天气：锋面天气：锋面附近的云、雨、风等天气，称为锋面天气。锋面附近的云、雨、风等天气，称为锋面天气。锋面两侧的锋面两侧的气象要素有
13、明显差异，天气变化十分剧烈。气象要素有明显差异，天气变化十分剧烈。3.3.3.3.锋的分类锋的分类 锋的移动方向：锋的移动方向：冷锋冷锋暖锋暖锋准静止锋准静止锋锢囚锋锢囚锋第十一页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2711冷冷冷冷暖暖暖暖冷冷冷冷暖暖暖暖冷冷冷冷暖暖暖暖冷冷冷冷冷冷冷冷暖暖暖暖冷锋冷锋冷锋冷锋暖锋暖锋暖锋暖锋准静止锋准静止锋准静止锋准静止锋锢囚锋锢囚锋锢囚锋锢囚锋第十二页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2712 冷锋冷锋 冷锋分类：冷锋分类：根据移动速度和天气特征划分根据移动速度和天气特征划分根据移动速度和天气特征划分根据移动速度和天气特征划分第一型冷锋第一型
14、冷锋（缓行冷锋）（缓行冷锋）第二型冷锋第二型冷锋（急行冷锋）（急行冷锋）第十三页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2713第第一一型型冷冷锋锋（缓缓行行冷冷锋锋）冷冷冷冷暖暖暖暖雨层云雨层云高层云高层云卷层云卷层云卷云卷云锋后连续性降水，锋后连续性降水，雨区宽雨区宽150150200km200km不稳定时，出现积雨云，形成阵性降水不稳定时，出现积雨云，形成阵性降水锋面坡度：锋面坡度：1/100第十四页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2714夏半年夏半年 积雨云积雨云 阵性降水阵性降水冬半年冬半年 层状云（卷云、层状云（卷云、卷层云、高层云、卷层云、高层云、雨层云）雨层云）连续
15、性降水连续性降水第第二二型型冷冷锋锋（急急行行冷冷锋锋）冷冷暖暖锋前降水，锋前降水，雨区宽几十雨区宽几十kmkm干冷锋：干冷锋：无云、无降水无云、无降水 大风（风沙）大风（风沙）锋面坡度：锋面坡度：1/701/70第十五页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2715暖暖暖暖 锋锋锋锋冷冷冷冷暖暖暖暖雨层云雨层云雨层云雨层云高层云高层云高层云高层云卷层云卷层云卷层云卷层云卷云卷云卷云卷云锋前连续性降水锋前连续性降水锋前连续性降水锋前连续性降水 雨区宽雨区宽雨区宽雨区宽300300300300400km400km400km400km不稳定时，出现积雨云，不稳定时，出现积雨云，不稳定时，出现积
16、雨云，不稳定时，出现积雨云，形成阵性降水形成阵性降水形成阵性降水形成阵性降水（2 2 2 2）暖锋）暖锋）暖锋）暖锋 锋面坡度：锋面坡度：1/1501/150第十六页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2716华北静止锋、江淮静止锋、华南静止锋、南海静止锋华北静止锋、江淮静止锋、华南静止锋、南海静止锋冷冷暖暖雨层云雨层云高层云高层云卷层云卷层云卷云卷云北侧北侧：偏北、东北风；：偏北、东北风；南侧南侧：偏南风：偏南风静止锋静止锋北侧连续性降水北侧连续性降水（连阴雨天气连阴雨天气）雨区宽雨区宽600km600km不稳定时，出现积雨云，形成阵性降水不稳定时，出现积雨云，形成阵性降水 准静止锋（
17、静止锋）准静止锋（静止锋）准静止锋（静止锋）准静止锋（静止锋）锋面坡度：锋面坡度：锋面坡度：锋面坡度：1/2501/2501/2501/250第十七页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2717 云层加厚云层加厚 降水加强降水加强 降水区扩大降水区扩大冷冷冷冷冷冷冷冷暖暖暖暖东北地区东北地区华北地区华北地区 锢囚锋：锢囚锋：锢囚锋：锢囚锋：冷锋移速快于暖锋，最后追上暖锋与之合冷锋移速快于暖锋，最后追上暖锋与之合冷锋移速快于暖锋，最后追上暖锋与之合冷锋移速快于暖锋，最后追上暖锋与之合并形成的锋。并形成的锋。并形成的锋。并形成的锋。第十八页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2718（
18、三）气旋（三）气旋（三）气旋（三）气旋1.1.概念：概念：气旋是指在同一高度上中心气压比周围低、占有三气旋是指在同一高度上中心气压比周围低、占有三气旋是指在同一高度上中心气压比周围低、占有三气旋是指在同一高度上中心气压比周围低、占有三度空间的大尺度涡旋。度空间的大尺度涡旋。度空间的大尺度涡旋。度空间的大尺度涡旋。低压低压低压低压（气压场气压场）中心气压比周围低中心气压比周围低中心气压比周围低中心气压比周围低气旋气旋气旋气旋（流场流场）气流逆时针旋转（北半球）气流逆时针旋转（北半球）气流逆时针旋转（北半球）气流逆时针旋转（北半球）气流顺时针旋转（南半球）气流顺时针旋转（南半球）气流顺时针旋转（南
19、半球）气流顺时针旋转（南半球）3.3.3.3.表示方法表示方法表示方法表示方法：水平尺度：以最外围的一条闭合的等压线水平尺度：以最外围的一条闭合的等压线水平尺度：以最外围的一条闭合的等压线水平尺度：以最外围的一条闭合的等压线 的直径长度来表示。的直径长度来表示。的直径长度来表示。的直径长度来表示。强度：以中心气压值或中心附近的最大强度：以中心气压值或中心附近的最大强度：以中心气压值或中心附近的最大强度：以中心气压值或中心附近的最大 风速来度量。风速来度量。风速来度量。风速来度量。2.2.大小：大小：气旋的直径一般为气旋的直径一般为气旋的直径一般为气旋的直径一般为1000km1000km1000
20、km1000km左右，大的可达左右，大的可达左右，大的可达左右，大的可达20002000200020003000km3000km3000km3000km，小的只有，小的只有，小的只有，小的只有300km300km300km300km或更小。或更小。或更小。或更小。第十九页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2719 4.4.4.4.气旋的分类气旋的分类气旋的分类气旋的分类地理分类地理分类温带气旋温带气旋 中高纬地区中高纬地区热带气旋热带气旋 热带海洋热带海洋锋面气旋锋面气旋地方性气旋地方性气旋锋前热低压锋前热低压地形低压地形低压热低压热低压热力分类热力分类锋面气旋锋面气旋无锋气旋无锋气旋
21、热带气旋热带气旋地方性气旋地方性气旋第二十页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2720（四）反气旋（四）反气旋（四）反气旋（四）反气旋 1.1.概念：概念：反气旋是指在同一高度上中心气压比周围高、占有反气旋是指在同一高度上中心气压比周围高、占有三度空间的大尺度涡旋。三度空间的大尺度涡旋。高压（高压（高压（高压（气压场气压场气压场气压场）中心气压比周围高中心气压比周围高中心气压比周围高中心气压比周围高反气旋（反气旋（反气旋（反气旋（流场流场流场流场）气流顺时针旋转（北半球）气流顺时针旋转（北半球）气流顺时针旋转（北半球）气流顺时针旋转（北半球）气流逆时针旋转（南半球）气流逆时针旋转（南半
22、球）气流逆时针旋转（南半球）气流逆时针旋转（南半球）2.2.2.2.反气旋的大小反气旋的大小反气旋的大小反气旋的大小：直径超过直径超过直径超过直径超过2000km2000km2000km2000km，大的反气旋可以和最，大的反气旋可以和最，大的反气旋可以和最，大的反气旋可以和最大的陆地和海洋相比拟。大的陆地和海洋相比拟。大的陆地和海洋相比拟。大的陆地和海洋相比拟。第二十一页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/27214.4.反气旋的分类反气旋的分类地理区域地理区域地理区域地理区域极地反气旋（极地高压）极地反气旋（极地高压）极地反气旋（极地高压）极地反气旋（极地高压）极地极地极地极地温带反
23、气旋（冷高压）温带反气旋（冷高压）温带反气旋（冷高压）温带反气旋（冷高压）中高纬地区中高纬地区中高纬地区中高纬地区副热带反气旋副热带反气旋副热带反气旋副热带反气旋 副热带副热带副热带副热带副热带高压（副高）副热带高压（副高）副热带高压（副高）副热带高压（副高）对流层中下层海洋上对流层中下层海洋上对流层中下层海洋上对流层中下层海洋上大陆高压（高原高压）大陆高压（高原高压）大陆高压（高原高压）大陆高压（高原高压）对流层上层大陆高原上对流层上层大陆高原上对流层上层大陆高原上对流层上层大陆高原上 3.3.3.3.表表表表示方法示方法示方法示方法水平尺度：以最外围的一条闭合的等压线水平尺度：以最外围的一
24、条闭合的等压线水平尺度：以最外围的一条闭合的等压线水平尺度：以最外围的一条闭合的等压线 的直径长度来表示。的直径长度来表示。的直径长度来表示。的直径长度来表示。强强强强 度：以中心气压值或中心附近的最大风速度：以中心气压值或中心附近的最大风速度：以中心气压值或中心附近的最大风速度：以中心气压值或中心附近的最大风速 来度量。来度量。来度量。来度量。第二十二页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2722第二节第二节 天气预报简介天气预报简介 天气的变化与人们的生产活动、社会活动、军事活天气的变化与人们的生产活动、社会活动、军事活动以及日常生活都有十分密切的关系，因此社会发展对动以及日常生活都
25、有十分密切的关系，因此社会发展对大气科学所需求的最主要内容之一是作好天气预报工作。大气科学所需求的最主要内容之一是作好天气预报工作。准确的天气预报，能帮助人们利用有利的天气，避、抗准确的天气预报，能帮助人们利用有利的天气，避、抗不利天气和减轻灾害性天气所造成的损失，对农业生产、不利天气和减轻灾害性天气所造成的损失，对农业生产、交通运输和国防建设等均有重要意义。交通运输和国防建设等均有重要意义。第二十三页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2723 天气预报分为形势预报和气象要素预报两部分。天气预报分为形势预报和气象要素预报两部分。天气预报分为形势预报和气象要素预报两部分。天气预报分为形势
26、预报和气象要素预报两部分。形势预形势预形势预形势预报是对天气系统（高压、低压、锋面等）的移动、强度、报是对天气系统（高压、低压、锋面等）的移动、强度、报是对天气系统（高压、低压、锋面等）的移动、强度、报是对天气系统（高压、低压、锋面等）的移动、强度、变化和生成、消亡的预报；气象要素预报是对气温、气变化和生成、消亡的预报；气象要素预报是对气温、气变化和生成、消亡的预报；气象要素预报是对气温、气变化和生成、消亡的预报；气象要素预报是对气温、气压、湿度、能见度、风、降水等要素和天气现象的预报。压、湿度、能见度、风、降水等要素和天气现象的预报。压、湿度、能见度、风、降水等要素和天气现象的预报。压、湿度
27、、能见度、风、降水等要素和天气现象的预报。两者密切相关，一个地区天气的变化决定于天气系统的两者密切相关，一个地区天气的变化决定于天气系统的两者密切相关，一个地区天气的变化决定于天气系统的两者密切相关，一个地区天气的变化决定于天气系统的变化，所以形势预报是要素预报的基础。变化，所以形势预报是要素预报的基础。变化，所以形势预报是要素预报的基础。变化，所以形势预报是要素预报的基础。一、天气预报的内容一、天气预报的内容一、天气预报的内容一、天气预报的内容第二十四页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2724二、二、二、二、天气预报的时效：天气预报的时效：天气预报的时效：天气预报的时效：短于短于短
28、于短于12121212小时小时小时小时的为超短期天气预报，的为超短期天气预报，的为超短期天气预报，的为超短期天气预报，13131313天天天天为短期预报，为短期预报，为短期预报，为短期预报，37373737天天天天为中期预报，长于为中期预报，长于为中期预报，长于为中期预报，长于10101010天天天天的的的的为长期预报，为长期预报，为长期预报，为长期预报，1 1 1 1个月个月个月个月以上的为超长期天气预报。以上的为超长期天气预报。以上的为超长期天气预报。以上的为超长期天气预报。并以该时段能否出现灾害性并以该时段能否出现灾害性并以该时段能否出现灾害性并以该时段能否出现灾害性天气为重点。时效越短
29、，要求预报愈准确。天气为重点。时效越短，要求预报愈准确。天气为重点。时效越短，要求预报愈准确。天气为重点。时效越短，要求预报愈准确。从预报范围来看，国家气象中心所制作的从预报范围来看，国家气象中心所制作的从预报范围来看，国家气象中心所制作的从预报范围来看，国家气象中心所制作的全国性天气预报全国性天气预报全国性天气预报全国性天气预报为大范围的为大范围的为大范围的为大范围的；一个省（区）、市的天气预报为中等范围的；一个省（区）、市的天气预报为中等范围的；一个省（区）、市的天气预报为中等范围的；一个省（区）、市的天气预报为中等范围的；一个县的天气预报为小范围的，也称为单站预报。一个县的天气预报为小范
30、围的，也称为单站预报。一个县的天气预报为小范围的，也称为单站预报。一个县的天气预报为小范围的，也称为单站预报。第二十五页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2725 目前气象台的天气预报的方法，主要有目前气象台的天气预报的方法，主要有目前气象台的天气预报的方法，主要有目前气象台的天气预报的方法，主要有天气图法天气图法天气图法天气图法（配（配（配（配合气象卫星云图、雷达等资料）、合气象卫星云图、雷达等资料）、合气象卫星云图、雷达等资料）、合气象卫星云图、雷达等资料）、数值预报法、数理统计法数值预报法、数理统计法数值预报法、数理统计法数值预报法、数理统计法。天气图和数值天气预报方法主要用于短
31、期天气预报，近几年也天气图和数值天气预报方法主要用于短期天气预报，近几年也天气图和数值天气预报方法主要用于短期天气预报，近几年也天气图和数值天气预报方法主要用于短期天气预报，近几年也向中期预报延伸。数理统计方法主要用于长期天气预报，现在向中期预报延伸。数理统计方法主要用于长期天气预报，现在向中期预报延伸。数理统计方法主要用于长期天气预报，现在向中期预报延伸。数理统计方法主要用于长期天气预报，现在也逐渐向短期预报方面发展。在实际预报过程中，三种方法互也逐渐向短期预报方面发展。在实际预报过程中，三种方法互也逐渐向短期预报方面发展。在实际预报过程中，三种方法互也逐渐向短期预报方面发展。在实际预报过程
32、中，三种方法互相结合、综合应用，并广泛采用计算机作为工具相结合、综合应用，并广泛采用计算机作为工具相结合、综合应用，并广泛采用计算机作为工具相结合、综合应用，并广泛采用计算机作为工具。三三三三.天气预报的方法天气预报的方法天气预报的方法天气预报的方法 第二十六页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2726 四、近代气象监测技术四、近代气象监测技术 随着科学技术的迅速发展，气象雷达、气象卫星、火随着科学技术的迅速发展，气象雷达、气象卫星、火箭、地面遥测自动气象站等一些高科技的技术相继应用到箭、地面遥测自动气象站等一些高科技的技术相继应用到气象观测中，为气象预报提供可靠的依据气象观测中，为气
33、象预报提供可靠的依据 。气象雷达：气象雷达：探测一定范围内大气中风暴、云、雨、风和晴探测一定范围内大气中风暴、云、雨、风和晴空湍流等气象要素的雷达称之为气象雷达。雷达探测是根据空湍流等气象要素的雷达称之为气象雷达。雷达探测是根据从雷达天线定向发射出的脉冲无线电波，在碰到目标物体后从雷达天线定向发射出的脉冲无线电波，在碰到目标物体后有一部分电波散射返回。有一部分电波散射返回。第二十七页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2727 气象卫星：气象卫星：在卫星上携带各种气象观测仪器，是为了测量在卫星上携带各种气象观测仪器，是为了测量气象要素（如温度、湿度、云和辐射等）以及各种天气现象，气象要素
34、（如温度、湿度、云和辐射等）以及各种天气现象，这种专门用于气象科学的人造地球卫星称作气象卫星。按卫这种专门用于气象科学的人造地球卫星称作气象卫星。按卫星运行的轨道气象卫星可分为两类：星运行的轨道气象卫星可分为两类：极地太阳同步轨道卫星：极地太阳同步轨道卫星：也称极轨卫星，其卫星的也称极轨卫星，其卫星的轨道平面与太阳始终保持相对固定的取向，卫星几乎以轨道平面与太阳始终保持相对固定的取向，卫星几乎以同一地方时经过世界各地。高度约同一地方时经过世界各地。高度约1000km1000km左右（低轨），左右（低轨），绕地球一周约绕地球一周约100min100min。两颗轨道平面互相垂直的低轨气。两颗轨道平
35、面互相垂直的低轨气象卫星每象卫星每6 6小时可以将整个地球巡视一遍。小时可以将整个地球巡视一遍。第二十八页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2728 地球同步气象卫星：地球同步气象卫星：又称静止卫星，卫星相对于地球某又称静止卫星，卫星相对于地球某一区域是不动的，因此静止气象卫星可连续监视某一固定一区域是不动的，因此静止气象卫星可连续监视某一固定区域的天气变化。区域的天气变化。位于赤道上空位于赤道上空36000km36000km处，绕地球一周的处，绕地球一周的时间恰为时间恰为2424小时，故在地球上看去是静止不动的。小时，故在地球上看去是静止不动的。第二十九页，编辑于星期五：三点 四分。
36、2023/4/2729 2020世纪世纪7070年代，世界气象监测网（年代，世界气象监测网（WWWWWW）指定一些位置来布置）指定一些位置来布置5 5颗静止颗静止气象卫星，它们的观测区域绕地球形成一个闭合的环。所定位置分别气象卫星，它们的观测区域绕地球形成一个闭合的环。所定位置分别是：是：欧洲欧洲联联盟盟Weteosat(0W/E)Weteosat(0W/E)，美国，美国GOES(12.5W).GOES(12.5W).日本日本GMS(140E)GMS(140E)，印度，印度INSAT(74E)INSAT(74E)。19881988年年9 9月月7 7日和日和19901990年年9 9月月3 3
37、日日分别发射了风云一号的两颗气分别发射了风云一号的两颗气象卫星（象卫星（FY-1AFY-1A和和FY-1BFY-1B），这是中国第一代准极地太阳同步轨），这是中国第一代准极地太阳同步轨道气象卫星。道气象卫星。卫星分别工作了卫星分别工作了3939天和天和165165天。天。第三十页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2730 19971997年年6 6月月1010日和日和20002000年年6 6月月2525日，在西昌发射中心先日，在西昌发射中心先后发射了风云二号（后发射了风云二号（FY-2AFY-2A和和FY-2BFY-2B星），这是一颗地球静星），这是一颗地球静止轨道气象卫星，定点于止
38、轨道气象卫星，定点于105E105E地球轨道上空，高度为地球轨道上空，高度为35800km35800km它可以覆盖以中国为中心的约它可以覆盖以中国为中心的约1 1亿平方千米的地球亿平方千米的地球表面，可以表面，可以2424小时对中国进行观测。小时对中国进行观测。20042004年年1010月月1919日，风日，风云二号云二号C C星开始了它的太空之旅。星开始了它的太空之旅。20062006年年1212月月8 8日风云二号日风云二号D D星升入太空，与星升入太空，与C C星组成双星组网星组成双星组网进行进行观测。观测。目前覆盖我国的卫星主要是日本的目前覆盖我国的卫星主要是日本的GMSGMS和我国
39、的和我国的FY-2FY-2卫卫星星。第三十一页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2731 气象火箭气象火箭：主要用于探测：主要用于探测30km30km以上以上200km200km以下大气层的高度，探测项目包括高以下大气层的高度，探测项目包括高空大气温度、压力、密度、风速、风向等气象要素以及大气成分、太阳紫外空大气温度、压力、密度、风速、风向等气象要素以及大气成分、太阳紫外线辐射等气象参数。线辐射等气象参数。气象飞机：气象飞机：利用飞机携载气象仪器进行的专门探测，飞利用飞机携载气象仪器进行的专门探测，飞机的种类根据观测任务的性质来选择，有时需添加特殊装备。机的种类根据观测任务的性质来选择
40、，有时需添加特殊装备。例如远程大中型飞机适用探测例如远程大中型飞机适用探测台风台风、强风暴等天气；进入、强风暴等天气；进入雷暴区要用装甲机，小型飞机和直升飞机适用于中小尺度雷暴区要用装甲机，小型飞机和直升飞机适用于中小尺度系统和云雾物理探测等等。系统和云雾物理探测等等。第三十二页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2732 自动气象站：自动气象站：能自动观测、自动发报、自动整理和远能自动观测、自动发报、自动整理和远距离控制的地面气象综合观测装置称为无人气象站，或称距离控制的地面气象综合观测装置称为无人气象站，或称自动气象站，无人气象站一般适合在高原、沙漠、海岛等自动气象站，无人气象站一般
41、适合在高原、沙漠、海岛等地方。自动气象站则是为了弥补那些不便建立有人气象站地方。自动气象站则是为了弥补那些不便建立有人气象站的地方气象资料的欠缺。的地方气象资料的欠缺。气象塔气象塔：利用高塔进行气象观测，大致有两种型式：一种是利用利用高塔进行气象观测，大致有两种型式：一种是利用电视发射塔、跨江高压线塔等高塔，在它的不同高度上伸出支架，电视发射塔、跨江高压线塔等高塔，在它的不同高度上伸出支架，在支架上安装气象观测仪器；一种是专用气象塔，一般都在在支架上安装气象观测仪器；一种是专用气象塔，一般都在100100米以米以上，有的高达上，有的高达600600米。观测仪器必须安装在支架上远离塔身的一端，米
42、。观测仪器必须安装在支架上远离塔身的一端，以避免塔身对其四周气象要素的影响。以避免塔身对其四周气象要素的影响。第三十三页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2733 遍布全球的气象台站和各种探测设施，组成监视天气变化遍布全球的气象台站和各种探测设施，组成监视天气变化的观测网，昼夜不停地捕捉地球大气中的各种气象信息的观测网，昼夜不停地捕捉地球大气中的各种气象信息。气象通信是气象业务系统的重要组成部分，其主要任务是将高气象通信是气象业务系统的重要组成部分，其主要任务是将高度分散在各地气象站的气象资料信息收集和集中起来，送至气象度分散在各地气象站的气象资料信息收集和集中起来，送至气象枢纽和气象
43、中心，再将气象中心发布的大量的预报指导产品分发枢纽和气象中心，再将气象中心发布的大量的预报指导产品分发给各地气象业务部门使用，并进行国际交换，同时将预报服务信给各地气象业务部门使用，并进行国际交换，同时将预报服务信息传递给广大使用者。息传递给广大使用者。五、气象通信五、气象通信 第三十四页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2734 气象通信自诞生起经历了几个发展阶段：莫尔斯通信气象通信自诞生起经历了几个发展阶段：莫尔斯通信 电传通信电传通信 传真通信传真通信 光纤通信光纤通信 计算机通信卫计算机通信卫星通信。星通信。1.1.全球通信系统：全球通信系统：全球通信系统负责收集和分发来自全球
44、全球通信系统负责收集和分发来自全球观测系统的基本气象观测资料，转发世界气象中心和区域气观测系统的基本气象观测资料，转发世界气象中心和区域气象中心加工过的资料、实况图、预报图和警告等。全球通信象中心加工过的资料、实况图、预报图和警告等。全球通信系统由系统由三级网路三级网路（主通信网、区域气象通信网、国家气象通（主通信网、区域气象通信网、国家气象通信网）和信网）和三级电信中心三级电信中心（世界气象中心、区域电信枢纽、国家气（世界气象中心、区域电信枢纽、国家气象中心）组成。象中心）组成。第三十五页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2735 主通信网主通信网：是全球通信系统的核心，它连接是全球
45、通信系统的核心，它连接1515个区域电个区域电信枢纽和三个世界气象中心。三个世界气象中心是：信枢纽和三个世界气象中心。三个世界气象中心是：墨尔本、墨尔本、莫斯科和华盛顿。莫斯科和华盛顿。区域气象通信网区域气象通信网：是连接区域通信枢纽、各国国家气象中心及是连接区域通信枢纽、各国国家气象中心及位于该区域内的世界气象中心和区域气象中心的电路网或无线电广位于该区域内的世界气象中心和区域气象中心的电路网或无线电广播网。全球六大区域气象通信网是非洲、亚洲、南美、北美和中美、播网。全球六大区域气象通信网是非洲、亚洲、南美、北美和中美、西南太平洋和欧洲西南太平洋和欧洲。十五个区域电信枢纽是十五个区域电信枢纽
46、是：阿尔及尔、北京、布拉克内尔、阿尔及尔、北京、布拉克内尔、巴西利亚、布宜诺斯艾利斯、开罗、达喀尔、吉达、内罗毕、巴西利亚、布宜诺斯艾利斯、开罗、达喀尔、吉达、内罗毕、新德里、奥芬巴赫、图卢兹、布拉格、索非亚、东京。新德里、奥芬巴赫、图卢兹、布拉格、索非亚、东京。第三十六页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2736 国家气象通信网国家气象通信网：连接各气象局或特定的国家中心，连接各气象局或特定的国家中心，是全球气象通信系统的基础。是全球气象通信系统的基础。由全球观测系统捕获到的气象信息，即由各国获取的气象由全球观测系统捕获到的气象信息，即由各国获取的气象资料，先由国家电信网传送和集中，
47、再由区域电信网或由主资料，先由国家电信网传送和集中，再由区域电信网或由主干线电信网及支线传到区域通信中心，然后再经过主干线电干线电信网及支线传到区域通信中心，然后再经过主干线电信网向世界气象中心及有关的其它区域通信中心传送，后者信网向世界气象中心及有关的其它区域通信中心传送，后者将所得到的资料通过该区域电信网传送给区域内的各国国家将所得到的资料通过该区域电信网传送给区域内的各国国家气象中心。气象中心。第三十七页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2737中国中国气象通信：气象通信：我国的气象通信网于五十年代后期起，逐步发展建成我国的气象通信网于五十年代后期起，逐步发展建成国内和国际的有线
48、电传线路。以北京为中心，国际上通奥国内和国际的有线电传线路。以北京为中心，国际上通奥芬巴赫、莫斯科、乌兰巴托、伯力、平壤、东京等地。国芬巴赫、莫斯科、乌兰巴托、伯力、平壤、东京等地。国内通沈阳、上海、成都、武汉、长沙、广州、兰州、乌鲁内通沈阳、上海、成都、武汉、长沙、广州、兰州、乌鲁木齐、太原、西安等区域气象通信中心。木齐、太原、西安等区域气象通信中心。第三十八页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2738 八十年代以来，我国开始引进了通信专用电子计算机，八十年代以来，我国开始引进了通信专用电子计算机，建成了北京通信枢纽中心，实现了通信处理和编辑处理的自建成了北京通信枢纽中心，实现了通信
49、处理和编辑处理的自动化，已达到动化，已达到“气象情报共享气象情报共享”的水平。的水平。这些中心又联接负责区域内的省、市气象台，由气象台这些中心又联接负责区域内的省、市气象台，由气象台联接下属的气象台站。区域中心负责本区域内基本气象情联接下属的气象台站。区域中心负责本区域内基本气象情报的集中和传输，交换国内外各种气象情报，接收、加工报的集中和传输，交换国内外各种气象情报，接收、加工和转发负责区的国外气象广播，组织区域内的无线电传、和转发负责区的国外气象广播，组织区域内的无线电传、气象广播及有线电传线路网。气象广播及有线电传线路网。第三十九页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2739常用天
50、气符号常用天气符号第四十页，编辑于星期五：三点 四分。2023/4/2740 气象灾害是大气圈物质的变化或异常活动引起的自然气象灾害是大气圈物质的变化或异常活动引起的自然灾害。在各类自然灾害中，它包括的种类最多，主要包括灾害。在各类自然灾害中，它包括的种类最多，主要包括旱灾、涝灾、冰雹、霜冻、台风、龙卷风、沙尘暴等等。旱灾、涝灾、冰雹、霜冻、台风、龙卷风、沙尘暴等等。气象灾害的危害范围较大，常常影响数省或大半个中国。气象灾害的危害范围较大，常常影响数省或大半个中国。严重危害农牧业、工业和交通，并破坏水资源、生物资源、严重危害农牧业、工业和交通，并破坏水资源、生物资源、加剧水土流失和荒漠化。加剧