天氣學(xué)診斷分析報告實習(xí)報告材料

1、一、實習(xí)目的熟練使用天氣學(xué)原理和中國天氣中的知識，診斷分析常用的動力和熱力參量（渦度、散度、相對濕度、水汽通量、水汽通量散度等）。1、學(xué)會使用Fortran程序讀入有格式的數(shù)據(jù)文件，輸出二進制數(shù)據(jù)文件：2、學(xué)會使用Fortran編程計算渦度、散度、相對濕度、水汽通量等動力和熱力參量。3、學(xué)會使用Grads讀入二進制數(shù)據(jù)文件，繪制等值線圖、矢量圖等，并存儲。4、掌握如何分析得到的各物理量的圖形。二、實習(xí)要求完成讀取數(shù)據(jù)及利用給出的資料數(shù)據(jù)計算各物理量的fortran程序，將已有基本量數(shù)據(jù)及計算出的物理量數(shù)據(jù)寫入。ut.grd文件里。利用GRADS軟件畫出具有代表性的高度上的各物理量的圖形，結(jié)合所

2、畫出的圖形及國分析圖和轉(zhuǎn)助圖分析2009年4月18-20日南方氣旋發(fā)展過程的各要素場配置情況，對這次過程進行天氣診斷分析。三、實習(xí)容（含數(shù)據(jù)資料與方法說明）實習(xí)資料：計算圍：東經(jīng)32160,北緯1280,格距4*40所給要素為高度場，風(fēng)場，溫度以及溫度露點差，共11層。實習(xí)容方法說明：1 .利用所給資料（格點）和繪圖軟件繪制等高線、等壓線、等溫線,，了解當(dāng)時環(huán)流形勢（主要是500和850hPa）02 .計算渦度（實測風(fēng)渦度和地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度）和散度（主要是300,500,850hPa）:計算18日08時，18日20時，19日08時，19日20點，20日08時500hPa實測風(fēng)渦度平流，分析并比較實測

3、風(fēng)渦度和地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度不同的原因，分析南方氣旋發(fā)展生成的原因，以及散度高低層的配置。繪圖：19日20點850hPa實測風(fēng)渦度和地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度以及他們的差，19日08時，19日20點，20日08時500hPa實測風(fēng)渦度平流3 .計算1000-300hPa各層水汽通量并繪圖，分析水汽通量揄送較大的層次及其水汽通量散度，指出水汽榆送通道大致國，并說明水汽輻合區(qū)域的位流，什么位正有利于降水的發(fā)生，原因是什么。比較水汽通量中水汽平流和風(fēng)的散度項的大小。繪圖：19日08點，20點，20日08點850,700,500hPa水汽通量和水汽通量散度4 .在以上任務(wù)完成后，有時間的同學(xué)編制計算垂直速度程序并繪圖，用第二種

4、修正方案，其氣層頂?shù)拇怪彼俣瓤梢灾苯硬捎?,也可以用絕熱法四、結(jié)果分析1.環(huán)流形勢分析由國天氣圖和所給由資料畫出的500hPa和850hPa的高空等壓面圖分析本次南方氣旋過程的環(huán)流形勢。500hPa上，高緯在鄂霍次克海處有一深厚低壓中心，在南方氣旋形成后開始隨時間變化東移。在烏拉爾山一帶有一低槽發(fā)展顯著，隨著該低槽的東移加深，在兩低之間于19日左右形成了阻塞高壓。中緯烏拉爾山一帶發(fā)展起來的槽不斷分裂出短波槽，隨西風(fēng)帶環(huán)流向東輸送，堆積疊加在下游，使得中國東南地區(qū)上空的槽不斷加深加強。低緯上也有低槽在波動，與中緯的長波槽相配合。850hPa上，高緯上鄂霍次克海上空的低值中心依舊很明顯，但從烏拉爾

5、山發(fā)展起來的槽在850hPa圖上體現(xiàn)的并不明顯。由于地面的影響，各個系統(tǒng)可能會有些不規(guī)則，但可以看出我南一帶一直被不斷發(fā)展并向東北移動的低渦所控制。地面圖上，從18日開始，可以很明顯的看出低壓中心的發(fā)展和東移，并在19日20點于我南地區(qū)生成南方氣旋。2 .4月18日20點到4月20日08點的物理量圖（850hPa實測風(fēng)渦度和地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度,500hPa渦度平流，850hPa水汽通量，水汽通量散度），分析系統(tǒng)生成和發(fā)展的原因80Nvoro850hpafor575N70N65N60N53N25N20N15NSON45N40N35NJON140EI50E160E40E506OE70E80E90E1COE

6、1,0E120E1JOEC“D5COLA/ICCS2013-03-29-19:“voro850hpofor6SON75N70N65N60N55NSON45N40N35NJON25N20N15Ni-ioe40E60E7d60Eicoe1ioe120E150E50E90E-3CE160ECfADS.COLA/IGES2915-0S-29-19:47SONvoro850hpafor770N55NSON43N40NJ5N30N20N15N40E70EBOE90E120E150E160EGrADS-C0LA/GES263-05-29-19:47SONvoro850hpofor870N-I60N45NJO

7、N40E50E7080E90E120E14。150160ECfADS.COLA/ICES201J-05-29-19:47上述四圖為4月18日20點到4月20日08點850hPa實測風(fēng)渦度圖。（為方便作圖，編程時將所有數(shù)據(jù)已乘1.e+5）80N75N-7QN65N-60N55N-50N-45N4ON-35N30N25N-20N-15N-50E70E90E100E11OE1JOE140EGrAOS:COLA/iGES2013-05-29-20:0680Nvorg850hpofor675N-70N65N-60N-55N-50N-45N4QN-35N30N2tN-20N-15N-5060E70E901

8、00E110E1201301-I0E150ECfADS:COLA/ICES2013-05-29-20.06vorg850hpafor580Nvorg850hpafor775N-7QN65N-60N55N-50N-0/2-45N4ON-35NJON25N-0.2?20N-15N-40E50E70E90E100E11OE1JOE140EGrAOS:COLA/iGES2013-05-29-20:0680Nvorg850hpofor875N-70N65N-60N-55N-50N-45N-4QN-35N30N2tN-20N-15N-60E70E90100E110E1201301-I0E150ECMDS:

9、COLA/ICES201J-05-29-20.06上述四圖為4月18日20點到4月20日08點850hPa地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度。（為方便作圖，編程時將所有數(shù)據(jù)已乘1.e+5）由于地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度的計算忽略了地轉(zhuǎn)偏差，將實際風(fēng)視為地轉(zhuǎn)風(fēng)考慮，因此得到的地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度與實測風(fēng)渦度的值也有些差異，但大體趨勢相同。在我國東南地區(qū)地轉(zhuǎn)風(fēng)渦度和實測風(fēng)渦度都為正值，在4月19日08時和20時的圖中體現(xiàn)的尤為明顯。大氣低層的風(fēng)渦度為正值，有氣旋式環(huán)流生成，有利于南方氣旋的生成。SON75N-7QN65N-60N55N-50N-45N4ON-35N25N-20N-15N-40E50E70E80E90E100E11OE120E130

10、E140EGrAOS:COLA/iGES2013-05-29-20:Wvorop500hpafor670N30N4060E90100E110E80N75N-65N-55N-50N-45N-4QN-35N2tN-20N-15N-12070E1301-I0E150E60N-CfADS:COLA/ICES201J-O5-29-2O.Ovorop500hpafor5vorop500hpafor77QN60N45N30N90E100E11OE4ON-80N75N-65N-55N-50N-35N25N-20N-15N-140E40E60E70E1JOE，50EGrAOS:COLA/iGES2013-05-

11、29-20:W80Nvorop500hpafor875N-70N65N-60N-55N-50N-45N4QN-35N30N2tN-20N-15N-60E80E90100E110E1201301-I0E150ECMDS:COLA/ICES2013-05-29-20:10上述四圖為4月18日20點到4月20日08點500hPa實測風(fēng)渦度平流。（為方便作圖，編程時將所有數(shù)據(jù)已乘1.e+5）在如上圖中，我國東南地區(qū)在500hPa上有正的實測風(fēng)渦度平流，在4月19日08時體現(xiàn)的最為明顯。根據(jù)天氣學(xué)原理所學(xué)的知識，正的相對渦度平流對應(yīng)負(fù)變高，有利于槽的發(fā)展和空氣的上升運動，有利于南方氣旋的形成和發(fā)展。vo

12、porflux850hpofor5flux850hpafor6vapor4。voporflux850hpofor780N75N-70N-7-65N-60N-55N-50N-45N-40N-35N-30N-25N-20N-1JN-4CESOE6070aoc90EOOE1ICE14OE15OE160E30120E130GrADS:COLA/IGES2013-05-29-20:1!GrAOS:COLA/IGES2013-05-29-20:11上述四圖為4月18日20點到4月20日08點的850hPa水汽通量。（為方便作圖，編程時將所有數(shù)據(jù)已乘1.e+5）由上述水汽通量的的矢量圖可看出，從我國南海和孟

13、加拉灣都有水汽揄送至我國南部，強大的低空急流帶來充足的水汽與西北干冷氣流匯合與我國南部，為降水提供了良好的條件。80N-75N-70N-65N-60N-55N-50N-45N-40N-35N-30N-25N-20N-15N-voporfluxdivergence850hpofor540E50E60E70E80E90E100E110E120E1JOE140E150E160EGrAOS:COLA/iGES2013-05-29-20:11vaporfluxdivergence850hpofor60N75N70N65NGON55N50N45N40N55MJON25N20N15N90E，00E110E1

14、20E130E150E160ESr40S:COLA/iGES2013-05-29-20:11J：-.-t-JTsF-T:一7二二二,二VZ-：.j:L一上：，=亍&一-WT；4.：y-廣、:=7：、,!1s*:?/r.二、/)/“然：V二：.L.AJ.：.!.：.;./:.一一熱7:、.OJA一，f:/三寶）小會二.nfcd?r/:,一產(chǎn)2a.一芬：Q）：；,；;；：、A；。：、：鏟3：y.1:，；:.i1、尸%二二二/:察11；:*I七;Lg之.yrsNXzZ/./0.05/-a.i*/:7：:U，：;jj1:：40E50E70E140E80N-75N-70N-65N-60N-55N-50N

15、-45N-40N-35N-30N-25N-20N-15N-voporfluxdivergence850hpofor7-n340E50E60E90E100E120E1JOE140E150E160EGrAOS:COLA/iGES2013-05-29-20:110Nvaporfluxdivergence850hpofor875N-70N65N-60N-55N-50N-C.05-o.as45N40N-35N-JON25N-20N-15N-40EG.C550E60E70E0.05110E120E130E140E150E160EGrAOS：COLA/iGES20iJ-05-29-20：n上述四圖為4月18

16、日20點到4月20日08點的850hPa水汽通量散度（為方便作圖，編程時將所有數(shù)據(jù)已乘1.e+5）在這段時間我國東南部上空有一不斷東移的負(fù)的水汽通量散度中心，負(fù)的水汽通量散度意味著低空水汽輻合，更多的水汽匯集與我國東南地區(qū)，有利的降水條件與南方氣旋相配合。從20日開始，該負(fù)的水汽通量散度中心已基本移至海上，未來水汽揄送將減弱，降水開始減弱。adqd850hpafor77QN45N30N90E100E11OE4ON-80N75N-65N-60N55N-50N-35N25N-20N-15N-60E1JOE40E50E70E140E-工小飛、一GrAOS:COLA/iGES2013-05-29-20

17、:1280Nadqd850hpofor875N-70N6SN-60N-55N-50N-45N4QN-35N30N?5N-70N-15N-4060E70E90100E110E1201301-I0ECfADS:COLA/ICES2013-05-29-20:12上述四圖為4月18日20點到4月20日08點的850hPa水汽通量散度中的散度項。（為方便作圖，編程時將所有數(shù)據(jù)已乘1.e+5）850hPa水汽通量微度中的散度項的圖像與水汽通量散度的圖像類似，在東南地區(qū)都為負(fù)值區(qū)，且量級大小相同，因此散度項為主要影響水汽通量散度的項，水汽在我國東南地區(qū)的輻合為降水提供充足的水汽條件。3 .分析散度場的高低層

18、配置，分析垂直速度的條件，并給出氣旋生成時850和300hPa散度場。SONdig850hpafor200904192075N70N-Q0.7二65N60N33NSON-45N-40N-35N-30N-oo-n752bN20N-15N40E50E60E7090E11O，3。14015080E160E120E-0.70750.75CfADS.COLA/ICES26J-03-29-20：”80Ndig300hpafor200904192075N-70N-65N-60N-55N-50N-45N-40N-JbN-JON-25N20N-15N-40E50EflOE90E1C0E110E120E130E150E60E70E140E16OEGfADSCOL*/GES283-05