《常見(jiàn)天氣系統(tǒng)張》課件

常見(jiàn)天氣系統(tǒng)概論本課件將介紹幾種常見(jiàn)的天氣系統(tǒng)，如冷鋒、暖鋒、臺(tái)風(fēng)、氣旋等。我們將探討這些系統(tǒng)的形成、演變、特征以及它們對(duì)我們?nèi)粘Ｉ畹挠绊憽Ｕn程目標(biāo)天氣系統(tǒng)概述學(xué)習(xí)天氣系統(tǒng)定義，理解大氣熱量收支、溫度場(chǎng)、濕度場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)和氣壓場(chǎng)的形成。常見(jiàn)天氣系統(tǒng)認(rèn)識(shí)冷鋒、暖鋒、停滯鋒、氣旋、高壓系統(tǒng)等常見(jiàn)天氣系統(tǒng)及其特征。天氣預(yù)測(cè)掌握鋒面天氣、氣旋天氣、高壓天氣的預(yù)測(cè)方法，并進(jìn)行綜合分析和實(shí)例應(yīng)用。天氣系統(tǒng)定義大氣運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)天氣系統(tǒng)是地球大氣中的一種有組織的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，它表現(xiàn)出特定的風(fēng)、溫度、氣壓、降水和云層特征。區(qū)域性特征天氣系統(tǒng)通常覆蓋大片區(qū)域，并影響特定區(qū)域的氣候條件。動(dòng)態(tài)變化天氣系統(tǒng)處于不斷變化之中，其特征和位置會(huì)隨時(shí)間推移而改變。大氣熱量收支大氣熱量收支是指地球大氣系統(tǒng)吸收和釋放熱量的過(guò)程。1太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射是地球大氣系統(tǒng)獲得熱量的主要來(lái)源。2地面輻射地面吸收太陽(yáng)輻射后，會(huì)向大氣輻射熱量。3大氣輻射大氣吸收地面輻射和太陽(yáng)輻射，并向外輻射熱量。4大氣逆輻射大氣輻射的一部分會(huì)返回地面，起到保溫作用。溫度場(chǎng)的形成1太陽(yáng)輻射地球表面接收的太陽(yáng)輻射2大氣吸收大氣層吸收部分太陽(yáng)輻射3地表輻射地表吸收部分太陽(yáng)輻射4大氣逆輻射大氣層向地面輻射能量太陽(yáng)輻射是地球表面溫度變化的主要因素，不同地區(qū)接收的太陽(yáng)輻射量不同，導(dǎo)致溫度差異。大氣層會(huì)吸收部分太陽(yáng)輻射，地表也會(huì)吸收部分輻射，然后向大氣輻射能量。大氣層也會(huì)向地面輻射能量，稱為大氣逆輻射。這些能量的交換形成了地球表面的溫度場(chǎng)。濕度場(chǎng)的形成1水汽蒸發(fā)水體和地面蒸發(fā)的水汽進(jìn)入大氣，形成水汽。2水汽輸送氣流將水汽從蒸發(fā)地帶輸送到其他地區(qū)，形成水汽輸送。3水汽凝結(jié)當(dāng)空氣冷卻到飽和狀態(tài)時(shí)，水汽凝結(jié)成云，形成濕度場(chǎng)。風(fēng)場(chǎng)的形成太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射使地球表面不同地區(qū)受熱不均，形成溫差。氣壓差異溫差導(dǎo)致空氣密度差異，進(jìn)而形成氣壓差異，高壓區(qū)空氣向低壓區(qū)流動(dòng)。地轉(zhuǎn)偏向力地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的地轉(zhuǎn)偏向力影響氣流方向，使北半球氣流向右偏轉(zhuǎn)，南半球向左偏轉(zhuǎn)。風(fēng)場(chǎng)形成氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力以及摩擦力共同作用，最終形成穩(wěn)定的風(fēng)場(chǎng)，如信風(fēng)、西風(fēng)帶等。氣壓場(chǎng)的形成1不均勻受熱赤道地區(qū)接受太陽(yáng)輻射更多2空氣膨脹上升熱空氣密度小，上升形成低壓3空氣冷卻下沉冷空氣密度大，下沉形成高壓4氣壓梯度形成高壓區(qū)向低壓區(qū)流動(dòng)，形成風(fēng)常見(jiàn)天氣系統(tǒng)氣旋系統(tǒng)氣旋是低氣壓系統(tǒng)，空氣向中心輻合，氣流上升，形成云雨天氣。反氣旋系統(tǒng)反氣旋是高氣壓系統(tǒng)，空氣從中心向外輻散，氣流下沉，天氣晴朗。鋒面系統(tǒng)鋒面是冷暖氣團(tuán)交匯的區(qū)域，冷氣團(tuán)主動(dòng)向暖氣團(tuán)移動(dòng)，形成各種天氣現(xiàn)象。其他系統(tǒng)例如臺(tái)風(fēng)、龍卷風(fēng)、熱帶風(fēng)暴等，它們具有獨(dú)特的天氣特征和影響。冷鋒系統(tǒng)冷鋒是冷氣團(tuán)主動(dòng)向暖氣團(tuán)推進(jìn)形成的鋒面，冷氣團(tuán)密度較大，較暖氣團(tuán)重，冷鋒過(guò)境時(shí)，冷氣團(tuán)會(huì)抬升暖氣團(tuán)，形成云雨天氣。冷鋒過(guò)境后，氣溫下降，氣壓升高，風(fēng)力加大，天氣轉(zhuǎn)晴。冷鋒移動(dòng)速度快，天氣變化劇烈，常伴隨強(qiáng)降水、大風(fēng)、雷暴等天氣現(xiàn)象。冷鋒的過(guò)境時(shí)間較短，通常只有幾個(gè)小時(shí)。暖鋒系統(tǒng)暖鋒是指暖氣團(tuán)主動(dòng)向冷氣團(tuán)移動(dòng)的鋒面，常形成連續(xù)性降水，雨區(qū)范圍廣，降水強(qiáng)度弱。暖鋒過(guò)境時(shí)，氣溫上升，氣壓下降，風(fēng)向由冷氣團(tuán)方向轉(zhuǎn)為暖氣團(tuán)方向，天氣由冷變暖，由晴朗轉(zhuǎn)為陰雨。停滯鋒系統(tǒng)停滯鋒是指冷暖鋒面相遇后，勢(shì)力相當(dāng)，且移動(dòng)速度相近，導(dǎo)致鋒面長(zhǎng)時(shí)間停滯不動(dòng)的天氣現(xiàn)象。停滯鋒系統(tǒng)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)帶來(lái)持續(xù)性的降雨和陰沉天氣，影響范圍廣，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。氣旋系統(tǒng)氣旋系統(tǒng)示意圖氣旋系統(tǒng)是一種低壓系統(tǒng)，在北半球呈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，南半球呈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。氣旋系統(tǒng)形成氣旋系統(tǒng)通常在冷空氣與暖空氣相遇時(shí)形成，冷空氣向下移動(dòng)，暖空氣向上移動(dòng)，形成低氣壓。氣旋系統(tǒng)影響天氣氣旋系統(tǒng)通常帶來(lái)降雨、大風(fēng)、降溫等天氣，對(duì)人類生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有較大影響。氣旋的一般特征11.低氣壓中心氣旋中心氣壓低于周圍地區(qū)，空氣向中心輻合。22.逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)北半球氣旋中心氣壓低，空氣向中心旋轉(zhuǎn)，形成逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的風(fēng)。33.垂直上升氣流氣旋中心氣壓低，空氣被迫上升，形成垂直上升氣流。44.天氣變化顯著氣旋帶來(lái)降水、云層覆蓋、氣溫下降等天氣變化。氣旋的形成機(jī)理1冷空氣來(lái)自高緯度地區(qū)2暖空氣來(lái)自低緯度地區(qū)3氣壓梯度力空氣流動(dòng)，旋轉(zhuǎn)4地轉(zhuǎn)偏向力氣旋旋轉(zhuǎn)方向5氣旋形成低氣壓中心氣旋形成需要多種因素協(xié)同作用。首先，冷空氣和暖空氣相遇，冷空氣下沉，暖空氣上升。其次，氣壓梯度力推動(dòng)空氣流動(dòng)，同時(shí)受到地轉(zhuǎn)偏向力的影響，形成旋轉(zhuǎn)的氣流。最終，氣旋中心形成低氣壓，成為氣旋的中心。氣旋對(duì)天氣的影響氣旋中心氣壓低，空氣上升，形成云層。降水量增加，帶來(lái)陰雨天氣。氣旋中心溫度較低，氣溫下降。氣旋經(jīng)過(guò)區(qū)域，風(fēng)力增強(qiáng)，帶來(lái)大風(fēng)天氣。鋒面天氣特征降水鋒面附近常伴隨降水，類型多樣，如雨、雪、冰雹等。冷鋒過(guò)境時(shí)，降水集中，時(shí)間短，強(qiáng)度大；暖鋒過(guò)境時(shí)，降水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，強(qiáng)度弱。溫度變化冷鋒過(guò)境時(shí)，氣溫驟降；暖鋒過(guò)境時(shí)，氣溫逐漸升高。停滯鋒則表現(xiàn)為氣溫變化緩慢。風(fēng)向變化冷鋒過(guò)境時(shí)，風(fēng)向由南風(fēng)變?yōu)楸憋L(fēng)；暖鋒過(guò)境時(shí)，風(fēng)向由北風(fēng)變?yōu)槟巷L(fēng)。停滯鋒風(fēng)向變化不明顯。云系變化冷鋒前，常出現(xiàn)積云或積雨云；冷鋒后，出現(xiàn)層云或高層云。暖鋒前，出現(xiàn)層云或高層云；暖鋒后，出現(xiàn)卷云或卷層云。鋒面天氣判斷11.風(fēng)向變化鋒面經(jīng)過(guò)時(shí)，風(fēng)向會(huì)發(fā)生明顯變化，從鋒前風(fēng)向轉(zhuǎn)向鋒后風(fēng)向。22.氣溫變化冷鋒經(jīng)過(guò)時(shí)，氣溫會(huì)迅速下降；暖鋒經(jīng)過(guò)時(shí)，氣溫會(huì)緩慢上升。33.天氣現(xiàn)象冷鋒過(guò)境時(shí)，常伴有降雨、大風(fēng)、降溫等天氣現(xiàn)象；暖鋒過(guò)境時(shí)，常伴有連續(xù)性降雨、氣溫回升等天氣現(xiàn)象。44.氣壓變化鋒面經(jīng)過(guò)時(shí)，氣壓會(huì)發(fā)生明顯變化，冷鋒過(guò)后氣壓升高，暖鋒過(guò)后氣壓降低。高壓系統(tǒng)高壓系統(tǒng)是指氣壓高于周圍地區(qū)的區(qū)域。高壓中心的氣壓值高于周圍地區(qū)，空氣密度大，氣流由中心向四周輻散。高壓系統(tǒng)通常與晴朗的天氣、微弱的風(fēng)以及穩(wěn)定的空氣狀態(tài)相關(guān)聯(lián)。高壓系統(tǒng)的特征氣壓高壓系統(tǒng)中心氣壓高于周圍，空氣下沉。下沉氣流使空氣變得干燥，云量減少，晴朗天氣。風(fēng)向高壓系統(tǒng)中心氣壓高，空氣由中心向外流動(dòng)，形成順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的輻散風(fēng)。天氣高壓系統(tǒng)通常帶來(lái)晴朗、干燥的天氣。氣流下沉，氣溫升高，蒸發(fā)增強(qiáng)，空氣濕度降低。高壓系統(tǒng)的形成1冷空氣下沉高空冷空氣密度較大，在下沉過(guò)程中不斷壓縮，溫度升高，形成高壓系統(tǒng)。2地面氣流輻散地面氣流受高壓中心影響，由中心向四周輻散，形成順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的環(huán)流。3空氣下沉增溫下沉氣流壓縮增溫，導(dǎo)致云層難以形成，天氣晴朗，氣溫較高。高壓系統(tǒng)對(duì)天氣的影響晴朗干燥的天氣高壓系統(tǒng)通常帶來(lái)晴朗干燥的天氣。由于氣流下沉，空氣變得干燥，云層減少，陽(yáng)光充足。風(fēng)力較弱高壓系統(tǒng)中心的氣壓較高，氣流從高壓中心向四周擴(kuò)散，因此風(fēng)力較弱，天氣較為平靜。夜晚溫度較低由于氣流下沉，夜晚的熱量散失較快，因此高壓系統(tǒng)下的夜晚溫度通常較低。鋒面天氣的預(yù)測(cè)鋒面位置使用天氣圖，觀察鋒面的位置和移動(dòng)方向，確定鋒面是否接近目標(biāo)區(qū)域。鋒面強(qiáng)度分析鋒面的強(qiáng)度，判斷鋒面帶來(lái)的降水量和風(fēng)力大小。氣流特征了解鋒面兩側(cè)的氣流特征，預(yù)測(cè)鋒面過(guò)境后的氣溫變化和風(fēng)向變化。天氣模型利用數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模型，模擬鋒面的演變過(guò)程，預(yù)測(cè)未來(lái)幾天的天氣變化。氣旋天氣的預(yù)測(cè)1天氣圖分析氣旋中心位置、移動(dòng)方向2衛(wèi)星云圖云系特征、發(fā)展趨勢(shì)3數(shù)值預(yù)報(bào)模型氣旋強(qiáng)度、路徑預(yù)測(cè)4地面觀測(cè)數(shù)據(jù)氣壓、風(fēng)向、降水氣旋天氣預(yù)測(cè)是綜合分析各方面信息得出的結(jié)果。高壓天氣的預(yù)測(cè)氣壓趨勢(shì)分析高壓系統(tǒng)通常與氣壓升高相關(guān)。通過(guò)監(jiān)測(cè)氣壓變化趨勢(shì)，可以預(yù)測(cè)高壓系統(tǒng)的發(fā)展和移動(dòng)。衛(wèi)星云圖分析高壓系統(tǒng)通常與晴朗的天氣和少云有關(guān)。衛(wèi)星云圖可以幫助識(shí)別高壓區(qū)域，預(yù)測(cè)其未來(lái)位置和強(qiáng)度。數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模型數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模型可以根據(jù)大氣條件模擬高壓系統(tǒng)的發(fā)展，為高壓天氣的預(yù)測(cè)提供更精確的預(yù)報(bào)。經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)方法基于歷史數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，可以預(yù)測(cè)高壓系統(tǒng)對(duì)特定地區(qū)的影響，例如降水量、風(fēng)速和氣溫等。天氣系統(tǒng)的綜合分析綜合分析整合氣象數(shù)據(jù)分析天氣系統(tǒng)，了解天氣變化趨勢(shì)。天氣預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)天氣系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展，提供準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)。研究與預(yù)測(cè)運(yùn)用天氣系統(tǒng)知識(shí)，進(jìn)行科學(xué)研究和預(yù)測(cè)。天氣系統(tǒng)實(shí)例分析本節(jié)將介紹一些常見(jiàn)天氣系統(tǒng)的實(shí)例，例如臺(tái)風(fēng)、寒潮、暴雨等。通過(guò)分析這些天氣系統(tǒng)，我們可以更好地理解天氣系統(tǒng)的形成、演變過(guò)程和影響，并為天氣預(yù)報(bào)提供參考。例如，臺(tái)風(fēng)是一種典