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《天氣診斷分析——6降水天氣過程.pptx》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、錢代麗南京信息工程大學(xué)氣象臺(tái)天氣學(xué)診斷分析第六章降水成因的診斷分析不僅發(fā)生在沿海，而且出現(xiàn)在內(nèi)陸;華南沿海和東南沿海的降水量極值多數(shù)由臺(tái)風(fēng)引起;長(zhǎng)江中下游和淮河流域暴雨主要由6－7月梅雨鋒上西南渦所引起;黃河中下游和海河流域的暴雨主要是四川移出的西南渦和青海移出的西北渦造成東北的暴雨與臺(tái)風(fēng)、東北冷渦、鋒面有關(guān)暴雨極值與地形有關(guān)，多發(fā)于暖季中國(guó)暴雨的分布特征受以下系統(tǒng)的影響：西太平洋副熱帶高壓脊線（北側(cè)8-10緯度）100hPa青藏高壓（北側(cè)）副熱帶西風(fēng)急流（南側(cè)）東亞季風(fēng)季節(jié)變化1、降水形成過程2、水汽方程和降水率3、水汽條件的診斷分析本章內(nèi)容：1降水形成過
2、程1.一般降水的形成過程水汽條件垂直運(yùn)動(dòng)條件云滴增長(zhǎng)條件微觀過程宏觀過程冰晶效應(yīng)碰撞合并云滴增長(zhǎng)取決于云層厚度，云層厚度取決于水汽條件和垂直運(yùn)動(dòng)條件。因此，降水分析就是對(duì)水汽條件和垂直運(yùn)動(dòng)條件進(jìn)行分析1降水形成過程1.一般降水的形成過程環(huán)流形勢(shì)（1）連續(xù)暴雨的必要前提：副高脊，長(zhǎng)波槽，切變線、靜止鋒、大型冷渦等長(zhǎng)期穩(wěn)定（2）影響系統(tǒng)：短波槽、低渦、氣旋等充分的水汽供應(yīng)強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間1降水形成過程2.暴雨形成條件形成暴雨的必要條件之一，是要有足夠多的水汽供應(yīng)。對(duì)于水汽的診斷分析是進(jìn)行降水成因診斷分析的重要內(nèi)容。包括對(duì)水汽含量、水汽源與匯、水汽輸送
3、條件等的診斷分析。1降水形成過程2.暴雨形成條件2水汽方程和降水率1.水汽方程表示水汽輸送和變化的基本方程。（q：比濕；c：蒸發(fā)）2.降水率設(shè)I是單位時(shí)間內(nèi)降落在地面單位面積上的總降水量，稱為降水強(qiáng)度或降水率。（qs：飽和比濕）2水汽方程和降水率總降水量：2.降水率2水汽方程和降水率3水汽條件的診斷分析1.水汽含量與飽和程度（1）各層水汽含量：各層比濕或露點(diǎn)3水汽條件的診斷分析1.水汽含量與飽和程度（2）各層飽和程度：在等壓面上分析等（T-Td）線，用以表示空氣的飽和程度。T-Td≤2℃飽和區(qū)T-Td≤4-5℃濕區(qū)在等壓面上分析等RH線：相對(duì)濕度f≥90%飽
4、和區(qū)第17頁9095第19頁3水汽條件的診斷分析1.水汽含量與飽和程度（3）濕層厚度:濕層即飽和層，濕層越厚，降水越強(qiáng)。看物理量的垂直剖面，或單站的TlogP圖第21頁狀態(tài)曲線（氣塊）：參考線層結(jié)曲線（大氣）：環(huán)境大氣熱力特征露壓曲線（Td）第22頁第23頁（1）定義：將一地區(qū)上空整層大氣的水汽全部凝結(jié)并降至地面的降水量稱為該地區(qū)的可降水量（PW）。（單位（mm），量級(jí)101）（2）表達(dá)式：3水汽條件的診斷分析2.可降水量由于水汽絕大部分集中在對(duì)流層低層，積分上限可取至300hPa至400hPa。某地區(qū)可降水量的大小表示了該地區(qū)整層大氣的水汽含量。第25頁附
5、：可降水量計(jì)算公式推導(dǎo)第26頁附：可降水量計(jì)算公式推導(dǎo)第27頁附：可降水量計(jì)算公式推導(dǎo)第28頁附：可降水量計(jì)算公式推導(dǎo)附：可降水量計(jì)算公式推導(dǎo)一般情況下，可降水量比實(shí)際降水量約大1到2倍。但較強(qiáng)的降水系統(tǒng)中（暴雨），實(shí)際降水量往往顯著超過可降水量。單靠大氣中現(xiàn)存的水汽不夠產(chǎn)生較大的降水量（在含水量較多的積雨云中，即使云中含水量全部降落（稱為可能降水量），也只有10-20mm）。造成中國(guó)達(dá)到暴雨以上的氣團(tuán)，一般是太平洋、南海和印度洋上生成的熱帶海洋氣團(tuán)或赤道氣團(tuán)，非常潮濕，它們最大的可能降水量也只有50mm，而一次暴雨往往一天能下100-200mm，因此，要下
6、一場(chǎng)暴雨必須要有水汽源源不斷地由云從外輸入，云內(nèi)水汽又不斷凝結(jié)才有可能。這就需要分析水汽的輸送情況。3水汽條件的診斷分析2.可降水量3.水汽通量——水汽輸送定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間通過與水平風(fēng)速????相垂直的單位面積的水汽量。（矢量）3水汽條件的診斷分析它表示水汽輸送的強(qiáng)度和方向，有水平分量和垂直分量?jī)煞N.（1）水平水汽通量：平常所說的水汽輸送，多數(shù)情況下是指水平水汽通量。它是指單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)與氣流方向正交的單位截面積的水汽質(zhì)量，它表征水汽的來源，水汽量的大小與天氣系統(tǒng)之間的關(guān)系。其方向與風(fēng)向相同，單位為g/(cm?hPa?s)，計(jì)算表達(dá)式為：（矢量）3水汽條件的診
7、斷分析3.水汽通量附：水平水汽通量表達(dá)式及單位推導(dǎo)水平水汽通量示意圖附：水平水汽通量表達(dá)式及單位推導(dǎo)（1）水平水汽通量：?jiǎn)挝粸間/(cm?hPa?s)（矢量）3水汽條件的診斷分析3.水汽通量（2）垂直水汽通量：一般來說，水汽向上輸送，才能增厚濕層，產(chǎn)生凝結(jié)，成云致雨。因此，當(dāng)討論暴雨過程的水汽收支問題時(shí)，往往需要計(jì)算垂直水汽通量。垂直水汽通量是指單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)單位水平面向上輸送的水汽通量。單位為g?cm-2?s-1，表達(dá)式為：（矢量）3水汽條件的診斷分析3.水汽通量：z坐標(biāo)系下的垂直速度。當(dāng)有上升運(yùn)動(dòng)時(shí)，w>0，垂直汽通量Fz>0從水汽通量的數(shù)值和方向，只能
8、了解暴雨過程的水汽來源，以及這種水汽輸送和某些天氣系
