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1、1,第二章 天气图的综合分析,向卫国,2,2.1 温压场的综合分析,天气分析中常用的地面天气图和各层等压面图都是反映空间大气运动的工具。各种图上的现象都是互相联系的。只有将各种天气图配合起来进行综合分析，才能从整体上得到对大气运动的正确认识，从而为做好天气预报打下基础。,3,2.1 温压场的综合分析（续）,为了了解各种不同层次的天气图之间的联系，首先要了解气压系统的垂直结构。静力学方程可以改写成(2.1)式。,4,2.1 温压场的综合分析（续）,由（2.1）式可见：气压随高度的减小与温度的高低有关。温度愈高，气压随高度减小愈慢，这就是说，在暖空气中气压随高度的减小比在冷空气中慢。因此气压系统的
2、垂直结构与温度分布有关。下面我们就根据这个原理来讨论三种常见的高低压系统的垂直结构。,5,一、深厚而对称的高压和低压,此类系统是对称的冷低压和暖高压，是温度场的冷(暖)中心与气压场的低(高)中心基本重合在一起的温压场对称系统。,6,一、深厚而对称的高压和低压（续）,由于冷低压中心的温度低，所以低压中心的气压随高度而降低的程度较四周气压更加剧烈，因此，低压中心附近的气压越到高空比四周的气压降低得越多，即冷低压越到高空越强。,7,一、深厚而对称的高压和低压（续）,同样，由于暖高压中心温度高，所以高压中心的气压随高度降低的较四周慢，因此暖高压越到高空也越强。冷低压和暖高压都是很深厚的系统，从地面到5
3、00hPa以上的等压面图上都保持为闭合的高压和低压系统。,8,一、深厚而对称的高压和低压（续）,图2.1是冷低压和暖高压在剖面图上的情形，从图中可以看到等压面的坡度随高度是增大的，说明冷低压和暖高压在剖面图上是随高度变强的。我国东北冷涡都是一种深厚的对称冷低压；西太平洋副热带高压是一种深厚的对称暖高压。,9,图2.1 深厚而对称的气压系统的垂直剖面图(实线为等压面，虚线为等温面),10,二、浅薄的对称高压和低压,此类系统在低层是对称的暖低压和冷高压，其温度场的暖(冷)中心基本上和气压场的低(高)中心基本重合在一起。暖低压，由于其中心温度较四周高，所以气压下降较四周慢，低压中心上空的气压，到一定
4、高度以后，反而变得比四周还高，成为一个高压系统。,11,二、浅薄的对称高压和低压（续）,图2.2是暖低压和冷高压在剖面图上的情形。可以看到地面的暖低压如何到高空逐渐变为高压（表现为等压面从凹陷变成凸起）。同样，冷高压由于其中心温度较四周低，到高空一定高度以后变为一个低压系统。,12,图2.2 浅薄而对称的气压系统的垂直剖面图(实线为等压面，虚线为等温面),低,13,二、浅薄的对称高压和低压（续）,这两种系统，在地面图上较明显，到500hPa高度以上就消失或变为一个相反的系统。我国西北高原地区经常出现浅薄的暖低压；而南下的寒潮冷高压就是一种浅薄的冷高压系统。,14,三、温压场不对称的系统,这类系
5、统是指在地面图上冷暖中心和高低压中心不重合的高低压系统。图2.3是不对称的高低压系统在剖面图上的情形。,15,图2.3 不对称的气压系统剖面图a不对称高压 b不对称低压,16,三、温压场不对称的系统（续）,从图2.3中可以看到，由于温压场的不对称，使得气压系统中心轴线(同一气压系统在各高度上的中心点连线)发生倾斜。在高压中，由于一边冷，一边暖，暖区一侧气压随高度降低比冷区一侧慢，所以高压中心越到高空越向暖中心靠近，即高压轴线向暖区倾斜。同样，在低压中。低压中心越到高空越向冷中心靠近，即低压轴线向冷区倾斜。在中纬地区，多数系统都是温压场不对称的，因而轴线都是倾斜的，如锋面气旋等即是。,17,2.
6、2 锋面分析,锋面是温度水平梯度比较大的区域，斜压性大，有利于垂直环流的发展与能量转换，因而锋面附近常有比较剧烈的天气变化和气压系统的发生和发展，所以锋区和锋线的分析在天气分析中占有非常重要的地位。,18,2.2 锋面分析（续）,在高空等压面图上只要正确掌握温度记录的分析判断，要比较正确分析高空锋区并不困难。本节将要说明在地面天气图上如何确定锋线的要点。,19,2.2 锋面分析（续）,由于地面气象要素受局地下垫面特征的影响，使得锋附近要素场特征不像理论上所说的那样明显，甚至锋面是否存在也很难辨别，这就使锋面分析成为天气分析中最困难的问题之一。现在来介绍一下在不同情况下如何灵活应用锋面附近气象要
7、素的特征来确定锋面的位置和性质。,20,2.2 锋面分析总体原则,为了不盲目地在天气图上找锋面，首先可以按照历史连续性的原则，将前6小时或12小时锋面的位置描在待分析的天气图上，根据过去几张图的连续演变，结合地形条件，就可以大致确定本张图上锋面的位置。,21,2.2 锋面分析总体原则（续）,再结合分析高空锋区(在平原地区，分析850，700hPa等压面，高原地区分析500hPa等压面)，就可判断出地面图上锋面的位置和类型。,22,2.2 锋面分析总体原则（续）,根据锋面向冷区倾斜原理，地面的锋线应位于高空等压面图上等温线相对密集区的偏暖空气一侧，而且地面锋线要与等温线大致平行，高空锋区有冷平流
8、时，它所对应的是冷锋；高空锋区有暖平流时，所对应的是暖锋。根据锋的连续演变，如果有冷锋赶上暖锋高空又有暖舌，则所对应的是锢囚锋高空锋区中冷、暖平流均不明显时，所对应的是静止锋。,23,2.2 锋面分析总体原则（续）,地面图上锋面位于气旋性曲率最大的地方：低压（槽）或冷高压前。,24,一、分析地面天气图上各气象要素场以确定锋面的位置,(一)温度(二)露点(三)气压与风(四)变压（变温）(五)云和降水,25,(一)温度,锋面的主要特征应是锋面两侧有明显的温差及冷锋后有负变温而暖锋后有正变温，但在大气底部气团的温度因受许多因素的影响，使某一地的气温不能正确代表气团的属性，因而使锋面两侧温差并不明显，
9、甚至冷锋过后还可能升温；而在另一些没有锋面存在的区域温差却较明显。,26,(一)温度（续）,造成锋面两侧温差不明显的原因：,27,(一)温度（续）,锋面两侧辐射条件不同：冬半年早上或后半夜，大陆上冷锋前暖空气一侧云少风小，形成强的辐射逆温，地面温度极低(这种现象在冰雪覆盖的下垫面上很显著，而在干燥的北方也比湿润的南方要显著)，而冷峰后冷气团内因为有云覆盖而阻止长波向太空辐射，没有辐射逆温，甚至将辐射逆温破坏，这时冷峰后冷空气中低层气温可能要比暖空气中的还要高些，冷峰过后气温上升可达到56，T24也为正值。,28,(一)温度（续）,这种情况下利用温度的上升曲线就容易识别出来。夏半年白天，如果冷锋
10、前暖空气一侧有云遮蔽，温度日变化的升温值小，而冷锋后晴空，温度日变化的升温值大，此时冷锋两侧温度差就不明显，T24的代表性也不好。,29,(一)温度（续）,锋面两侧蒸发凝结条件不同：夏季白天若冷锋前有降水，因雨滴蒸发吸收了暖空气中相当多的热量，温度日变化的升温值就减少，而冷空气中没有降水，日变化的升温不变。使锋面两侧温差减小。,30,(一)温度（续）,锋面两侧垂直运动不同：冷锋从高原下到平原，冷锋后的冷空气下沉运动较锋前暖空气强烈得多，增暖也较暖空气中为多，使冷暖空气间温差减小。,31,(一)温度（续）,冬季，在我国北方或在盆地里，锋前晴而风小，近地面层辐射强烈冷却，有一层气温很低，密度较大的
11、冷膜形成；在四周均为高山的盆地里，这种冷膜更容易形成。当锋面后的冷空气密度不如冷膜中的冷空气密度大时，则锋面在冷膜上滑行。近地面的气温不受锋面影响，地面锋线两侧没有明显的温差。,32,(一)温度（续）,夏季，冷锋自大陆移到海面上，由于海面温度比较低，有时会使冷锋后的气温反而比锋前高。,33,(一)温度（续）,非锋面造成的常定温差带：在海岸线附近，因为下垫面性质不同容易造成温差，而且有时还伴有风的差异，甚至可能把局地云和降水的纪录也误认为有锋存在。所以是否有锋存在，不能只着眼于地面某些要素的特征还要考虑历史的连续性，并配合三度空间内其他资料来确定。在高原与平原接壤处，因为测站海拔高度不同也容易造
12、成温差，也不一定是锋面存在表现。,34,(二)露点,一般说来，暖空气来自南方比较潮湿的洋面上，气温高，水汽含量多，露点温度也较高；来到我国的冷空气一般来自欧亚大陆，温度低，水汽含量少，露点温度也低，,35,(二)露点（续）,所以锋面附近露点差异显著。在没有降水发生的条件下，露点温度比温度更为保守，能更好地表达气团的属性，对确定锋的位置很有用，但是如果锋面附近任一侧有降水发生，那么锋面附近的露点差异就不能很好地反映气团属性的差异了。,36,(三)气压与风,如果以温度的零级不连续面模拟锋面，已经证明在锋面两侧的气压是连续分布的，但是气压梯度并不连续，等压线通过锋面时会有折角，而且折角尖端指向高压，
13、锋面两侧的风有气旋式切变。,37,(三)气压与风（续）,如果等压线与锋线平行，则锋面两侧等压线密集程度一定不同，而两侧的风向虽没有差异但风速却不同时，这也是气旋式切变，这种等压线互相平行，但仅是梯度不同，而风场具有气旋性切变的气压场型式称为隐槽(图2.5)。,38,隐槽,39,(三)气压与风（续）,如果以温度的一级不连续面来模拟锋面，则锋面两侧的气压、气压梯度都连续，而只是气压的二阶空间微商即等压线的曲率或挤度不连续。天气图上等压线经过锋线时，不一定要画折角，一般只要有明显的气旋性弯曲就可以了，只是在锋区很狭窄而锋又很明显时，亦可画折角。,40,(三)气压与风（续）,锋面位于气旋性曲率最大的地
14、方，但是有气旋性切变处不一定有锋。另外，风也受地形影响，夏季沿海还受到海陆风的影响，日变化也较明显。,41,(三)气压与风（续）,因此，在利用风场来确定锋面位置时，一定要注意风的代表性及一些特殊地方锋面过境时风的演变特点。例如位于秦岭北侧渭水河畔的西安市，冷锋从河套西侧南下而过该站时，风向就转为西南，冷锋愈强，西南风愈大。又如冷空气从天山和阿尔金山之间进入南疆盆地时，锋后均吹偏东风。,42,(三)气压与风（续）,一般地说，风速较大时其风向、风速能反映大范围空气运动的情况，可以作为定锋的依据。,43,(四)变压,三小时变压(P3)：冷锋后常为较强的+P3，冷锋前常为较弱的+P3或-P3；暖锋前常
15、有较强的-P3，暖锋后为较弱的-P3或+P3；锢囚锋后往往是+P3，锋前为-P3。但当两条冷锋相向而行形成锢囚锋后，则其两侧都会出现+P3，例如我国华北锢囚锋就是这样。,44,(四)变压（续）,锋面过境时，三小时气压倾向呈折角，折角处就表示锋面过境的时间。以上特征都可作为定锋面位置或时间的依据。,45,(四)变压（续）,但要注意气压的日变化和气压系统本身的加强或减弱的影响。例如：08时地面图上，以+P3居多，因而冷锋两侧都为+P3；到14时地面图上，以-P3居多，因而弱冷锋两侧可能都为负值，只是冷峰后的负值比冷锋前要小。,46,(四)变压（续）,24小时变压和变温(P24和T24)：因为 P2
16、4和T24可以消除日变化的影响，在地形较复杂的地区能较好地反映出冷、暖空气活动的情况。冷锋后一般有大的正24小时变压和负24小时变温，冷锋前可有小的24小时负变压和正24小时变温。应该指出，气温受天空状况的影响较大，有时会失去代表性，但24小时变压却比较好。,47,(五)云和降水,一般在云和降水较明显的地区常有锋面存在，但各地锋面活动造成的云和降水有很大差别，所以应按地方性特点来具体分析和考虑。,48,二、应用卫星云图照片分析锋面,(一)锋面云系(1)冷锋云系(2)暖锋云系(3)锢囚锋云系(二)锋面位置(三)铟囚锋生(四)非锋面的云带,49,(一)锋面云系,在卫星云图照片上，锋面往往表现为带状
17、云系，称之为锋面云带。这种云带一般长达数千千米；宽度则各处差异很大，窄的只有23个纬距，宽的达8个纬距左右，平均为45个纬距左右。锋面云带常是多层云系，最上面的一层是卷状云，下面是中云或低云。,50,(一)锋面云系（续）,锋可以分为两类：一类是暖空气主动地沿锋面上升，此类锋的云带较宽，我们把具有完整云带的锋称为“活跃的锋”，它一般都出现在强斜压性区域内。另一类是冷空气主动下沉，迫使其前面的暖空气抬升，云图上表现为云带窄，甚至断裂，也可能没有云带，我们把云带不明显的锋称为“不活跃的锋”。,51,(一)锋面云系（续）,图2.6是洋面上锋面云带模型，它反映的锋面云系有以下一些特点。,52,图2.6
18、洋面上锋面云带模型,在500hPa槽线(细虚线)以东的冷锋是活跃冷锋，它有一条连续的、完整云带，其平均宽度在3个纬距以上。云带的边界很清楚，尤其是靠近冷空气一侧边界，最为显著。云带为多层云系，由稳定性云和不稳定性云所组成。活跃的冷锋与强的斜压区相联系。在强的斜压区内一般有明显的温度平流(冷平流)和强的风速垂直切变。高空风大体上与活跃冷锋相平行，这同强的斜压性条件配合起来，就造成了一条完整的云带。,在500hPa槽线后面的冷锋段为不活跃冷锋，锋面云带与活跃冷锋有明显的不同，常出现狭窄而不完整且破碎(断裂)的云带。不活跃冷锋斜压性比较弱，因而冷平流和风的垂直切变甚小，高空风大体上与锋相垂直，所以云
19、带断裂，这种云带主要由低层的积状云和层状云所组成，而中、高云很少。有时也可出现一些卷云。在陆地上，不活跃的冷锋上可以无云或云量很少。,积云线,副高脊线位置,53,(1)冷锋云系,冷锋分为活跃冷锋和不活跃冷锋两种。图2.6中，在500hPa槽线(细虚线)以东的冷锋是活跃冷锋，它有一条连续的、完整云带，其平均宽度在3个纬距以上。云带的边界很清楚，尤其是靠近冷空气一侧边界，最为显著。云带为多层云系，由稳定性云和不稳定性云所组成。活跃的冷锋与强的斜压区相联系。在强的斜压区内一般有明显的温度平流(冷平流)和强的风速垂直切变。高空风大体上与活跃冷锋相平行，这同强的斜压性条件配合起来，就造成了一条完整的云带
20、。,54,(1)冷锋云系（续）,在500hPa槽线后面的冷锋段为不活跃冷锋，锋面云带与活跃冷锋有明显的不同，常出现狭窄而不完整且破碎(断裂)的云带。不活跃冷锋斜压性比较弱，因而冷平流和风的垂直切变甚小，高空风大体上与锋相垂直，所以云带断裂，这种云带主要由低层的积状云和层状云所组成，而中、高云很少。有时也可出现一些卷云。在陆地上，不活跃的冷锋上可以无云或云量很少。,55,(1)冷锋云系（续）,当活跃的冷锋移动甚缓或变成准静止锋时，从锋面云带南部边界伸出一条条积云线(e)，这些枝状云系可用来定锋面南边副高脊线位置(f)。在活跃的准静止锋中，高空风大体上平行于锋，云图上表现为一条宽的云带。在这类准静
21、止锋面云带上(在一定条件下)可以发展出气旋波。不活跃的准静止锋，一般出现在较低纬度，其走向大体上是东西向的，锋区中云带断裂，趋于消失，云带中只有高云，没有中、低云。,56,(2)暖锋云系,活跃的暖锋云带最宽，在云图照片上常呈现一大片高空卷云覆盖区，活跃的暖锋具有强的斜压性，由于暖锋云带和暖区云系相连接，因而就不易确定地面暖锋(d)的位置。活跃暖锋云系由层状云和积状云所组成，上面还有一层卷层云。,57,(2)暖锋云系（续）,关于不活跃暖锋(地面天气图上分析出来的)，在很多卫星云图上没有云带。这或者由于没有什么热成风涡度平流，或者由于水汽供应不足，或者由于斜压性太弱所造成。,58,(3)锢囚锋云系
22、,锢囚锋云带是指一条从暖区顶端出发按螺旋形状旋向气旋中心的云带。暖区顶端的位置定在锋面云带凸起部分即卷云区的下面。目前气象员分析锢囚锋时，只把锢囚锋画到气旋北部或西北象限中，并不把锢囚锋绕到气旋中心。,59,(3)锢囚锋云系（续）,在图2.6中，a点为锋面云带与急流轴(粗箭头)相交的地方，在急流轴南面，锋面云带凸起部分一片纹理光滑的云区，而在急流轴北边的云区中，却出现多起伏的积状云，这种差异可用来确定锢囚点和暖区顶端的位置。在ac段，锋面云带与急流云系相重,60,(二)锋面位置,在卫星云图上：活跃的冷锋锋面：若系第一类冷锋(主动上滑)，要定在云带的前边界上，若系第二类冷锋(暖空气被迫抬升)，要
23、定在后边界。不活跃的冷锋，如果云带后部边界很清楚，则定在后边界上。,61,(二)锋面位置（续）,此外如果活跃的锋面云带后部边界不清楚或云带很宽，可以从锋的两侧云系结构的差异来确定锋的位置，锋定在云由稠密变到稀疏的分界地区。,62,(二)锋面位置（续）,在分析云图时，有时锋面云带很不明显，而且也不容易定出其走向，这时要判断锋的存在或确定其位置，可以分析锋后冷气团内的云和锋前暖气团中云的差异。在冷气团中，尤其是在洋面上，会出现积状云，而且往往是闭合的或未闭合的细胞状云系；在暖气团中，则有积状云和层状云同时出现。,63,(二)锋面位置（续）,在卫星云图上确定暖锋的位置较困难。有冷暖锋存在的气旋，云区
24、在暖区顶端向冷区一侧凸起，暖区顶端就定在凸起部分，暖锋可定在云区凸起部分的某个地区。,64,(二)锋面位置（续）,在高纬地区还可以利用云区中的纹线来确定锋，事实上，锋与纹线互相平行。对一个成熟的锢囚气旋来说，锢囚锋要定在云带后边界附近。静止锋定在云带的前边界附近。冷锋定在云带的中间部分。,65,(三)铟囚锋生,在卫星云图上可看到一种在一般理论中没有提到过的现象，即有时候会发现类似于锢囚锋型式的锋面云带。这种云带是由锋生作用、而不是由锢囚过程所造成。人们把这种现象称做“锢囚锋生”或“瞬时锋生”。,66,(三)铟囚锋生（续）,在前面讲过，逗点云系出现在对流层中上部最大正涡度平流区域，当逗点云系逼近
25、一条锋面云带时，在锋上会产生波动。如果这时逗点云系继续加强，与逗点云系相连的气旋性环流也会增强。这就使得正涡度中心后面的冷气团中气流更加变成偏北风，而在正涡度中心前面的暖气团中气流更偏南风。,67,(三)铟囚锋生（续）,当这逗点云系与锋面气旋波相合并时，在云图上就看到冷气团和暖气团完全被隔开，即出现了“锢囚锋云系”结构(图2.7)，这时就会得到一个错误的印象；即气旋波没有经过发展而后达到锢囚阶段的过程，一下子就跳到成熟阶段。,68,69,(三)铟囚锋生（续）,实际上这是由于逗点云系和锋面气旋波的合并，而使云带出现“锢囚锋云系”外貌。但从云图的前后连贯性来看，这种“锢囚锋云系”实际上是锋生的结果
26、。这种情况一般出现在下述天气形势下，即有一高空槽与一东西向的锋面气旋波相合并，这种锋在日本附近常常可以分析出来。,70,(四)非锋面的云带,在卫星云图上有一些长的云带，它们并不是锋面云带，但其外貌和锋面云带一样。在这些非锋面的云带中，有许多是与地面气流的汇合区相联系的，并不存在密度的不连续。还有一些是由于潮湿空气向北平流所造成。当一个低压向东面的一个副热带高压逼近时，在高压后部，偏东气流和偏西气流相汇合，会出现一条南北向的云带(图2.8)。,71,图2.8 高、低压之间云带,72,(四)非锋面的云带（续）,此外，卫星云带上，锋面云带常与急流云带，特别是副热带急流云带相混淆。在一般情况下，锋面云
27、带呈气旋性弯曲，而急流云带则多呈反气旋性弯曲，有时呈直线；我们可以根据这点来区别他们。,73,三、应用其他资料来分析锋面,(一)探空资料的应用(二)高空测风资料的应用(三)天气实况的应用,74,(一)探空资料的应用,有锋面时，探空曲线上应有锋面逆温(或者是等温，或者是直减率很小)存在。锋面逆温的特点是，上界湿度一般大于下界(图2.9a),75,图2.9a 锋面逆温时 温(实线)湿(虚线)上升曲线,76,(一)探空资料的应用（续）,因为一般来讲，暖气团比冷气团潮湿，特别是当锋上有云时，逆温层上的相对湿度接近100。但如锋的上下都有云，同时还有降水，这时，逆温层下的湿度也会很大。而当暖空气很干燥，
28、锋上无云时，逆温层上的湿度就很小，锋面逆温与下沉逆温就很难区别。在这两种情况下应把前后两次探空曲线描在同一张图上，如果逆温层下有明显的降温，而在其上是增温、等温或降温不大(图2.9b)，即可判断为锋面逆温。,77,图2.9b 当日(实线)和前日(虚线)冷锋过境前后温度上升曲线变化,78,(二)高空测风资料的应用,我们知道，风在锋区上、下有很大的转变，热成风很大。有冷锋时风向随高度逆转；有暖锋时，风向随高度顺转。我们可以运用这一特点来分析测风记录，确定有没有锋存在及锋的类型。,79,(二)高空测风资料的应用（续）,图2.10a。高度为2.02.5km气层内热成风很大并且在2km以下是偏北风，2.
29、5km以上是偏西南风，风向随高度逆转。冷锋,80,(二)高空测风资料的应用（续）,图2.10b。高度为1.52.0km气层内热成风较大在1.5km以下是东南风，2km以上是西南风，风向随高度顺转。暖锋,81,(二)高空测风资料的应用（续）,图2.10c。锋区位于高度为1.52.0km之间，在1.5km以下吹东北风，2km以上吹西南风，风向转变180度，风速亦随之增加。静止锋,82,(二)高空测风资料的应用（续）,因为热成风和平均等温线平行，所以热成风方向能大致代表锋线的走向如图2.10所示冷锋走向为东北西南向；暖锋近于东西向；静止锋则为东北西南向。,83,(二)高空测风资料的应用（续）,还可以
30、用单站测风时间剖面图来分析锋面，如图2.10d所示，锋前低层是西南风，冷锋过后转成西北风，锋区位于西北风和西南风的层次内，随着时间向上抬升。,84,(三)天气实况的应用,我们还可以用天气实况来分析锋面。先将天气实况填出来(测站的排列顺序是位于北方的测站排在上，南方的排在下，或者西方的在上，东方的在下)，应用与分析地面图同样的方法进行分析，就可看出各站有无锋面过境及过站的时间(图2.11),85,图2.11 天气实况演变,86,2.3 天气分析原则,要分析好天气图，首先要有高度负责的精神来对待天气图分析工作。同时还必须在整个分析过程中，努力克服主观性、片面性和表面性，正确地运用天气学原理来处理在
31、分析天气图时所遇到的各种问题。,87,2.3 天气分析原则（续）,根据广大气象工作人员作天气图分析的实践经验归纳起来，作好天气分析要掌握以下一些原则。一、注意正确地判断错误记录二、注意正确地应用记录三、注意天气演变的历史连贯性四、各种图的配合和各种气象要素之间的合理关系五、从实际出发抓住分析重点,88,一、注意正确地判断错误记录,在天气图上所填的记录中，时常会出现一些错误的记录。对于这些错误记录，必须把它们鉴别出来，不然就会导致分析上的错误。鉴别方法之一就是互相比较。把有关记录加以比较之后，我们就能够正确地判断哪些记录是正确的，哪些记录是错误的。,89,一、注意正确地判断错误记录（续）,错误记
32、录产生的原因通常有两种。一种是由于仪器本身不标准或测站海拔高度不准确等原因所造成的误差，称为系统性误差。这种误差比较固定，也比较容易发现，只要同附近测站的记录比较许多次，便可找出它的误差订正值来。订正后的记录仍可使用。另一种是由于观测、通讯、填图等原因造成的误差，称为偶然性误差。这种误差并不固定，但也可以借比较来把它鉴别出来。,90,一、注意正确地判断错误记录（续）,比较的方法大致有四种。比较同一时间不同台站的记录。如某站的某要素比周围几个台站显然偏高或偏低。若照此记录加以分析就会出现不合理现象。这样的记录就可以判断为错误记录，分析时不予考虑或在订正后才使用。,91,一、注意正确地判断错误记录
33、（续）,比较同一台站不同要素的记录。例如某测站的能见度为2千米，而同时其天气现象有大雾，两者是矛盾的，因此其中必有一项是错误的，这时应结合当时天气形势，决定取用哪一个，舍弃哪一个。,92,一、注意正确地判断错误记录（续）,比较同一测站不同时间的记录。例如某站的温度记录较前次观测记录显然降低很多。若照此记录分析，便会出现一个很显著的冷中心，而此冷中心在前一时刻的图上并不存在。在这种隋况下，一般可判断此温度记录不可靠。,93,一、注意正确地判断错误记录（续）,比较同一台站不同高度的记录。在高空等压面图分析中，常常有个别测站高度或温度记录偏高或偏低的现象。如果这个测站在其他等压面上的同时记录并没有偏
34、高或偏低的现象，那么我们可以把可疑记录用静力学关系进行订正后才使用。,94,二、注意正确地应用记录,天气图上所填的许多观测记录中，就其在反映大气情况方面的特点来说大致可以分为两类：一类是能够反映大范围大气运动的记录，称为记录有代表性；另一类是反映某一局部地区大气运动特点的记录，称为记录有地方性。,95,二、注意正确地应用记录（续）,在各种气象要素中，气压和云受局部影响较小，代表性较好，能反映大范围大气运动的共同特点；而温度和风等要素则容易受局地影响，代表性较差，常常不能反映大范围大气运动的共同特点，而只能反映局部地区大气运动的特殊性。,96,二、注意正确地应用记录（续）,例如我们在分析天气图时
35、，经常可以发现华北平原测站的温度比其西侧黄土高原要高好几度。初学者往往误认为有锋面存在，实际上是由于黄土高原比华北平原海拔高出一千米左右所造成的。另外，地面的气温受天空状况的影响也很大，如阴天或下雨地区白天的最高温度要比晴朗无云地区低好几度，而晚上最低温度则要比晴朗无云地区高好几度。再如北京，由于受山谷风和海陆风的影响，上午吹偏北风，下午吹偏西南风，这种风向的日变化完全是由北京地区的地形特点所造成的，并不意味着大范围气压形势在发生变化。,97,二、注意正确地应用记录（续）,因此，在应用这些记录时，须要注意：只有内陆平原地区的风才能代表大范围空气运动；而海拔高度相近的测站温度才能相互比较。,98
36、,二、注意正确地应用记录（续）,地方性的记录，虽然不能反映大范围大气运动的共同特点，但却反映了局部地区的客观真实情况。因此当我们着眼于分析某一局部地区的天气演变时，就应当十分慎重地分析地方性记录的特点，而不能简单地以一般性代替特殊性。如果我们能熟悉地掌握各站的地方性规律，同样可以对天气分析有很大帮助。,99,二、注意正确地应用记录（续）,例如西安在冷锋过境后经常吹西南风，这种现象虽然不符合冷锋过境后一般吹西北风的规律。但这一现象经我们多次分析，确认它符合实际情况后，就可以利用这种风的强烈的地方性特点作为分析该地区锋面活动的一项客观指标。由此可见，天气图上的每一个记录只要它是正确的，都是有用的，
37、而不应轻易放过。,100,三、注意天气演变的历史连贯性,天气的生消演变有一定的历史过程，所以我们分析天气图时就应该注意天气演变的历史连贯性。当我们在图上某一地区分析出一个天气系统时，就要查看一下前一张图上情形怎样，看看它是从哪儿移来的。根据它过去的移动速度，看看它到达现在的位置是否合理。看看它过去的中心强度，判断现在所分析的强度是否合理。,101,三、注意天气演变的历史连贯性（续）,另外，大气中的天气系统也经历着不断的新的系统生成，旧的系统消失的过程。当我们在图上某一区域分析出一个新生的天气系统时，就要看看这个地区过去一段时间内有没有使它新生的条件。反之，如果前一张图上的某一个天气系统在这一张
38、图上“失踪”了，那就得找找它过去一段时间内有没有趋于消亡的迹象。,102,三、注意天气演变的历史连贯性（续）,总之，我们不能在天气图上任意分析出一些前后矛盾的东西来。但在实际工作中，有时由于前后两张图的时间间隔较长，对于生消演变迅速的较小的天气系统，可能在图上看不出它的演变历史，而似乎有突然生成或突然消失的现象，但这不能看做是前后矛盾。,103,四、各种图的配合和各种气象要素之间的合理关系,天气发生于三度空间中，为了全面分析天气状况，在天气分析中，还必须注意各种图的配合，使其符合它们之间的辩证关系。对于天气图上的每一个系统，高压、低压、槽、脊、锋等，都要严格按照气压系统的上下对应关系弄清楚它们
39、在各层天气图上的反映，检查分析中有无遗漏。,104,四、各种图的配合和各种气象要素之间的合理关系（续）,此外，大气中各个气象要素之间都是互相联系，互相制约的。例如自由大气中风的分布是与气压分布相适应的；水平气压场随高度的变化是和气层平均温度的水平分布密切联系的等等。,105,四、各种图的配合和各种气象要素之间的合理关系（续）,因此，在天气分析中，不论分析哪一种要素都必须与其他要素有机地联系起来考虑，使分析结果符合各要素间的合理关系，否则就不可能真正反映出它们之间的内在联系。例如，在地面图上分析锋面时必须和气压形势相配合；在高空图分析时要注意每一个系统与温压场配合，气压系统的深浅及上下层气压系统
40、中心的重合或偏离现象必须与温度场相适应，否则分析上一定存在问题。,106,五、从实际出发抓住分析重点,由于大气的运动是复杂的，是由大、中、小各种不同尺度的运动系统组成的，而尺度不同的系统，它们的运动规律和对天气的影响也不相同因此对于存在着许多矛盾的复杂运动的大气，我们不能把所有大、小系统一把抓，不分轻重，不分主次，而应当根据各地的具体天气特点和气象保障任务的要求，抓住分析中的重点系统。,107,五、从实际出发抓住分析重点（续）,例如，应特别认真分析好地面图上的锋面和等压面图上的低槽和急流。因为它们是大气中各种矛盾最集中的地方，对天气影响最大。对于做24小时以内的短期预报，就要着重分析国内的有关
41、地区。在预报地区附近，即使是等高线或锋面上的小弯曲也必须慎重考虑，因为这些小弯曲往往代表了一些中、小尺度的系统，它们在短时间内(624小时)会影响整个预报区域的天气。,108,五、从实际出发抓住分析重点（续）,对于做48小时以上的中期预报，则不仅需要分析国内部分，而且应该分析整个东亚甚至整个欧亚地区。在分析时一般应着重分析范围为几千千米的大尺度系统，而对于一些小弯曲则应光滑掉(有发展前途的小槽除外)，因为这些小弯曲只有几小时到几十小时的生命史，对中期预报没有影响。,109,实习三锋面的初步分析,一、实习目的学会根据地面气象要素的分布，确定锋面的位置及锋的性质。,110,实习三锋面的初步分析,二
42、、实习内容及资料本次实习共有七个例子。学生应根据这些例子所给出的要素场，通过分析比较定出锋面。这七个例子如下：锋面初步分析1(a1965年3月14日20时地面图、b1963年11月21日14时地面图、c1964年3月19日14时地面图)。锋面碗鼢卡斤2(a1970年4月19日20时地面图、b1970年4月10日08时嘲)。锋面跳晰3(a1970年4月30日08时蝌、b1971年5月28日08日朔随嚼)。,111,实习三锋面的初步分析,三、要求绘制等压线并标注高、低压中心及强度。绘制等三小时变压线并标注正、负变压中心及强度。绘制各种降水区及特殊天气现象。根据要素场的分布定出锋面位置。,112,四
43、、锋面分析步骤,根据锋的定义及锋面两侧要素场的分布特点(丁场、了w场、,duP。场、风场、P场、天气区等)，首先注意风呈气旋式切变较明显的带状区域或者气压场上的低槽区。,113,四、锋面分析步骤（续）,也可参考历史图上标注的锋面位置，根据历史连续性原则，在历史位置的前方(指系统移动的方向)去寻找锋面的大概位置。,114,四、锋面分析步骤（续）,沿风呈气旋式切变明显的带状区域或者低槽区，逐站对比气象要素丁、7W、P。、风、天气区等的分布，看其是否符合锋面一侧要素场的分布特征。若符合，则在此区域内气象要素改变最明显的地方分析锋面。如果使用中介绍的方法在找出了锋面的大概位置以后，也需逐站比较推敲，找
44、出最合适的地方定锋。,115,五、注意事项,在对比要素场的分布特征时，须注意记录的代表性。测站海拔高度不同，对温度分布会有影响。测站处于不同性质的下垫面(海、陆)会对温度分布有影响。,116,五、注意事项（续）,不同的天空状况，对温度分布会有影响。要注意地形对风向、风速的影响，如狭管效应、海陆风效应等。注意P3的日变化对正、负P3中心强度的影响。隐槽与显槽须同样引起注意。要学会判断错误记录。,117,实习四锋面的综合分析,一、实习目的在锋面初步分析的基础上，了解锋的空间结构，学会结合850hPa图上的锋区位置，进行上下层配合定锋。,118,实习四锋面的综合分析,二、实习内容及资料这一部分给出一
45、个例子。学生应根据这个例子中给出的地面要素场和相应的850hPa高空图，上下配合定出锋面位置。,119,实习四锋面的综合分析,这个例子是：综合分析1(1971年3月27日14时地面图)；综合分析2(1971年3月27日20时地面图)。可在教师指导下，定出该时次的地面图上的锋面。综合分析3(1971年3月28日08时地面图)；综合分析4(1971年3月28日08时850hPa图)；综合分析5(1971年3月28日08时700hPa图)；综合分析6(1971年3月28日08时500hPa图)。了解锋的空间结构并结合此时次的850hPa图及前时次的地面锋面位置，定出该时次的地面锋面位置。,120,实
46、习四锋面的综合分析,三、要求地面图分析的要求同锋面初步分析中的前三点相同。高空图分析要求：分析等高线并标注高低中心。分析槽线和切变线。分析等温线并标注冷暖中心，注意高空锋区的位置以及冷暖平流的区域。上下层配合，定出地面图上的锋面。,121,实习四锋面的综合分析,四、分析步骤先完成850hPa图的分析。找出850hPa图上高空锋区的位置，判别其各个不同部位的温度平流性质。在850hPa图上锋区的靠暖区一侧的下方，从地面图上寻找地面锋的大概位置，在寻找出了地面锋的大概位置以后，利用“锋面的初步分析”中介绍的方法，逐站比较分析、确定出地面锋的具体位置。,122,实习四锋面的综合分析,在定出地面锋面的位置以后，再根据850hPa图上锋区的温度平流性质，确定地面锋的性质。一般情况是：850hPa上冷平流区的前方，地面上有冷锋；暖平流区的下方，地面上有暖锋；温度平流不明显的地方，对应静止锋，注意：同一条高空锋区的不同部位可以有不同的温度平流性质，所以其下方对应的地面锋面，在某一段上可以是暖锋，在另一段上可以是冷锋，在有的部位还可能是静止锋，不要粗心大意来个一刀切。,
