航海气象与海洋学重点.docx
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航海气象与海洋学重点
（航海气象与海洋学）重点
●影响我国的气团：
冬季：
我国大部分地区主要受变性极地大陆气团（Pc）的影响:
来自西伯利亚和蒙古的冷空气控制我国大部地区，一般多大风、降温天气。
气候特点是干燥、晴朗、低温、多偏北风.
●华南、西南等地受热带海洋气团（Tm）影响，潮湿多阴雨或雾。
●夏季：
我国沿海主要受变性热带海洋气团（Tm）影响:
气候特点是炎热、潮湿、多雷雨，如江淮“梅雨”。
在闽浙、台湾一带降水量较大。
●在我国西北主要受热带大陆气团（Tc）影响，干燥、炎热、少雨，在它的控制下常出现严重的干旱和酷暑。
●云南、云贵高原南部受SW夏季风影响，形成了得天独厚的独特气候。
如闻名于世的西双版纳则是四季如春。
●春季：
变性的极地大陆气团（Pc）和热带海洋气团（Tm）的势力相当，互有进退，因此是锋面和气旋活动最频繁的时期，降水丰富，天气比较复杂。
●秋季：
变性的极地大陆气团（Pc）开始活跃，变性热带气团（Tm）南退，我国出现最为宜人的秋高气爽天气
♦4.锋面天气
暖锋天气：
云系：
从高层到低层依次为Ci→Cs→As→Ns。
♦降水：
在锋前300-400公里处产生连续性中或大雨。
♦气温：
气温逐渐升高。
♦气压：
逐渐降低，暖锋前ΔP3有大的负变压。
♦能见度：
最初较好，雨区能见度差。
锋前50nm出现锋面雾。
♦风：
北半球锋前吹E-SE风，锋后S-WS风，过境顺转；南半球锋前吹E-NE风，锋后N-NW风，过境逆转。
风速大小视气压梯度而定。
♦垂直运动：
一般锋附近的冷、暖空气均为上升运动。
♦锋面坡度：
1/100—1/200。
●第一型冷锋天气（缓行冷锋）：
云系：
由低层到高层依次为Ns→As→Cs→Ci，与暖锋相反。
●降水：
在锋线附近150-200Km和锋后，产生稳定性降水。
若锋前暖空气不稳定，伴有积雨云和雷阵雨天气。
●气温：
逐渐降低。
●气压：
逐渐升高，锋后有大的正变压。
●能见度：
锋过后变好。
●风：
北半球锋前S-SW，锋后N-NW，过境顺转；南半球锋前N-NW，锋后S-SW，过境逆转。
锋后气压梯度大，风也较大。
●垂直运动：
冷空气下沉运动为主，暖空气多为上升运动。
锋面坡度：
1/100。
✶第二型冷锋天气（急行冷锋）：
云系：
锋前不稳定，为积状云，夏：
Ac（As）,Cb，Fn；冬：
Ci→、Cs→As→Ns。
✶降水：
锋前及锋线附近常为雷暴和阵性降水。
✶气温：
迅速下降。
✶气压：
急速上升，锋后有最大正变压。
✶能见度：
锋过后晴好。
✶风：
风向与第一型相同，但锋面过境时，狂风暴雨，雷电交加，时间短暂,天气变化较第一型剧烈。
✶垂直运动：
冷空气以下沉运动为主，暖空气一侧低层上升，高层下沉。
✶锋面坡度：
约为1/50-1/70
●三．准静止锋天气：
云系：
与第一型冷锋相似，云系依次为Ns-As-Cs-Ci。
●降水：
连续性降水，降水强度小，持续时间长，连阴雨天气。
●气温和气压：
变化不大
●风：
北半球锋北侧E-NE，多阴雨天气；锋南侧SW，晴好天气。
●锋面坡度：
约为1/200
我国多见于华南、西南和天山北侧。
造成华南“梅雨”天气
●锢囚锋主要天气特征：
云系由两条锋面的云合并而成，最显著的特征是云层增厚，降水增强，雨区扩大，锋两侧均有降水和锋面雾，天气较复杂。
●我国大部位于中纬地带，四季均有频繁的锋面活动，其中以冷锋最多、静止锋次之、锢囚锋和暖锋最少。
●锋面的移动
♦锋面移动速度，取决于锋面两侧垂直于锋面风速分量的大小和方向。
锋面前后风向相同，垂直分量愈大，锋面移速愈快，反之则慢。
♦春冬季较快，秋季次之，夏季最慢；高纬移速快于低纬。
♦当冷锋接近于南北向时，从NW到SE移动快；当冷锋接近于东西向时，从北到南移动慢。
二。
气旋
锋面气旋的生命史：
1初生阶段：
从发生波动到地面图上绘出第一条闭合等压线阶段。
移速快，24h可移十几个经距。
（a.b）
2.发展阶段：
冷、暖锋进一步发展，中心气压继续下降，闭合等压线增多，锋面降水增强，雨区扩大。
移速略减。
（c.d）
3.锢囚阶段：
冷暖锋相遇，出现锢囚，中心气压降到最低，辐合最强，降水强度和范围增大，风速达最大，移速大大减慢。
（e.f）
4.消亡阶段：
气旋与锋面脱离，变成一个冷性低涡，受摩擦辐合作用慢慢减弱填塞。
（g.h）
●气旋再生：
趋衰亡的气旋，在一定条件下又重新发展起来的过程，称为气旋再生。
♦⑴副冷锋加入后再生；
♦⑵冬季，气旋入海后加深引起再生。
♦（3）锢囚点处再生。
1冷锋后天气（西部）
●云系：
第Ⅰ型冷锋Ns、As、Cs、Ci；第Ⅱ型冷锋出现积状云Cb。
●降水：
第Ⅰ型冷锋连续性降水。
第Ⅱ型冷锋阵性降水。
●气温：
下降。
●气压：
升高，最大正变压中心在冷锋后。
●能见度：
海上好，陆上时有风沙。
●风：
北半球吹N～NW大风；南半球吹S～SW大风。
风力可达6～9级或以上。
●浪：
海面大浪
2暖区天气
●云系和降水：
若来自热带海洋气团，水汽充沛，出现St、Sc；大片平流雾或毛毛雨；若来自热带大陆气团，干燥少云，无降水。
●气温：
升高。
●气压：
稳定少变。
●能见度：
差。
●风：
北半球吹S～SW；南半球吹N～NW。
海上风力较大。
●浪：
在低压SSW300～600海里为大浪区。
3暖锋前天气（东部）
●云系：
云依次为Ci,Cs,As,Ns。
●降水：
锋前3～4百公里连续性降水。
●气温：
逐渐升高。
●气压：
逐渐下降，最大负变压在锋前。
●能见度：
雨区差，有雾。
●风：
北半球，锋前E～SE，锋后S～SW，过境顺转。
南半球，锋前E～EN，锋后N～NW，过境逆转。
风力大小取决于气压梯度。
●浪:
海浪逐渐增大。
船舶通过锋面气旋：
北半球：
当船舶沿AB线迎面穿过锋面气旋的低纬一侧时，将会遇到上述暖锋前、暖区和冷锋后三个天气区，测到风向随时间依次为SE→SW→NW顺时针变化，云系依次为Ci→Cs→As→Ns→St→Cb。
●南半球风向随时间逆时针变化（NE→NW→SW）。
●北半球：
如果船舶沿CD线从锋面气旋中心以北（高纬一侧）通过时，风向随时间依次SE→NE→NW逆时针变化，云系依次Ci→Cs→As→Ns→As。
在锋面气旋中心附近，将会遇到很厚的云层和较强的降水。
三、东亚气旋
●东亚气旋源地
♦三个：
蒙古气旋生成区、江淮气旋生成区和沿海气旋生成区。
●强度的季节变化
将中心气压值≤980hPa定为强气旋，981～1000hPa定为中等气旋，＞1000hPa定为弱气旋。
强气旋多与强冷空气活动的冷高压相伴而生，冬季气旋东移入海后进一步发展加深，所以强气旋主要集中在海面上。
夏季气旋在移动过程中强度变化很小，有些几乎不变，大部分在入海前就减弱消失
●东亚气旋的移动路径：
锋面气旋形成后，其移动方向主要受西风带基本气流引导，东亚气旋移动路径主要有三种情况：
（1）自西向东;
（2）自西南向东北;
（3）先自西北向东南，然后再折向东北。
●总趋势都是自西向东移动。
●东亚气旋的移向移速：
地面锋面气旋中心移向，通常与暖区等压线的走向一致。
东亚气旋若在移动过程中不消失的话，最终都将移至阿留申群岛附近以及以东洋面，在那里锢囚消失。
●平均移速30-40Km/h，慢的15Km/h，快的100Km/h左右。
一般初生和发展阶段快，锢囚消亡阶段慢；气旋强度减弱时快，加深时慢；春季最快，夏季最慢。
冷高压
●按热力结构分类：
♦冷性反气旋：
活动于中、高纬度对流层中下层的温带反气旋属此类，习惯上称冷高压。
♦暖性反气旋：
出现在副热带地区的副热带高压属此类。
♦冷高压形成于寒冷的中、高纬度地区，如北半球的格陵兰、加拿大、北极、西伯利亚和蒙古等地，一年四季均有活动，冬季最频繁。
冷高压其势力强大、影响范围广阔，往往给活动地区造成降温、大风和降水天气，是影响中、高纬广大地区冬季最重要的天气系统之一。
冷高压的范围一般比锋面气旋大得多，最大的冷高压可与最大的大陆或海洋相比。
●一．冷高压的天气：
冷高压的前部天气：
位于冷锋的后部，急剧降温、升压、偏北大风可达11级，有时产生雨雪等恶劣天气，入海引起海面大浪。
（恶劣天气区）
●冷高压的中部天气：
气压较高，气温略有回升、干冷、晴朗、微风、少云，易产生辐射雾。
（冷高压控制的港湾可形成辐射雾）。
●冷高压的后部天气：
吹偏南微风（3～4级）。
气温回升、湿度增大，类似于暖锋天气，入海后变性，后部常出现平流雾，毛毛雨或层云。
二．寒潮天气：
♦东亚、欧洲、北美，南半球只有澳大利亚。
♦寒潮冷锋过境前，天气温暖，晴朗多为偏南风。
♦冷高压前部：
冷锋过境后,气温剧降，气压急升，偏北大风，风力猛增，海上达6-8级，最大达12级，大风持续1-2天。
有时伴有降水，海面产生大浪，主要恶劣天气在冷高压前部。
寒潮入侵我国后，先在黄、渤海引起大风浪，然后逐渐向东海、南海扩展,甚至扩展到越南、菲律宾一带。
♦冷高压中部：
前部过后,进入冷高压中部,天气多为晴朗、微风、少云、干冷。
♦冷高压后部：
中心过后进入冷高压后部,气温回升，偏南微风，沿海有时形成平流雾。
●四、影响我国的冷空气：
我国一年四季都有冷空气活动，据统计冬半年每3～5天活动一次，较强的7天。
冬半年的全国性寒潮平均每年约有3～4次，个别年份1次也没有。
全国性寒潮一般于9月下旬开始活动，直到第二年5月才结束。
3～4月是寒潮活动频数的最高峰，11月是次峰。
●影响我国冷空气的源地
♦新地岛以东寒冷的洋面（18％）；
♦新地岛以西寒冷洋面（49％）；
♦冰岛以南寒冷洋面（33％）。
●三．影响我国的冷空气路径：
路径：
指冷空气主体移动的路线。
通常沿四条路径侵入我国：
♦西北路（中路）：
冷空气自关键区经蒙古到达我国河套附近南下，直达长江中下游及江南地区，势力较强，引起大范围的降温、西北大风和雨雪天气；
♦西路：
由关键区经我国新疆、青海、西藏高原东侧南下，影响西北、西南和江南各地，一般强度较弱。
♦东路：
冷空气自关键区经蒙古我国华北北部，常常使渤海、黄海、黄河下游及长江下游产生东北大风。
♦东路加西路：
东路冷空气从河套下游南下，西路冷空气从青海东南南下，两股冷空气常在黄土高原东侧的黄河与长江之间汇合，造成大范围的雨雪天气，出现大风和明显降温。
●一般从关键区到我国华北、东北需三天左右，长江以南需四天左右。
第四节副热带高压（SubtropicalHigh）
一、概述
●在南北半球的副热带（20-35︒）地区，为副热带高压带。
北半球由于海陆分布不均匀的影响，高压带断裂，分成北太平洋副高、北大西洋副高和北非副高。
南半球副热带高压仍呈带状分布。
●副高是控制热带、副热带地区的大尺度的，永久性的大气活动中心。
它的维持和活动对低纬度地区与中高纬度地区之间的水汽、热量、能量、动量的输送和平衡起着重要的作用，对低纬度天气变化具有重大影响。
如西北太平洋副高与我国天气有极其密切的关系，它直接影响我国东部地区及沿海的旱涝，对西太平洋热带气旋的移动路径具有决定性的影响。
●二、副高结构：
副高呈东西长，南北短的椭圆形，长轴大致同纬圈平行。
夏季时北半球副高的强度、范围迅速增大，盛夏时增至最强，几乎占北半球的1/5～1/4，位置偏北。
冬季时，北半球副高强度减弱，范围缩小，位置偏南。
上层以质量辐合为主。
下层质量辐散占优势，整层空气质量辐合大于辐散，有净质量堆积。
副高的强度随高度升高而增强，是永久性大气活动中心。
●副高区内的水平气压梯度较小，边缘气压梯度大，尤其北部和西北部更大。
因此造成了副高脊线附近水平风速小，而南北两侧边缘水平风速增大的现象。
●三、副高天气：
副高脊线附近天气：
以晴朗、微风、炎热、少云天气为主；
●副高东部：
盛行偏北风，加上加利福尼亚沿岸冷流上翻。
大气层结稳定，使美国大陆西部炎热少雨，沙漠化，海上可出现雾和层云；
●西部：
偏南气流，大气层结不稳定，多雷阵雨和雷暴大风。
若西伸脊伸到我国沿海，偏南微风，多形成平流雾。
●南部：
一般天气晴好，若有东风波，热带气旋等天气系统活动时，可产生雷暴、雷雨大风等灾害性天气。
●西北和北部边缘：
与西风带相邻，多锋面气旋活动，上升运动强，常带来阴雨和风暴天气。
●四、西太平洋副高：
西太平洋副高是夏季影响我国最主要的天气系统。
●特征指数
♦强度：
以副高中心最高气压值表示。
♦位置：
以500hPa图上副高脊线的位置和走向表示副高的位置和走向，脊线的南北移动表示副高的北进和南退。
（脊线既500hPa高空图上的东西风零线）。
♦范围：
以500hPa图上588等高线围成的区域表示。
西太平洋副高的位置、强度、范围随季节周期性变化。
♦西伸脊点位置：
以500hPa图上588位势什米线最西端所在的经度来表示。
●外形特征：
东西长，南北短的椭圆形。
偶有南北长，东西短。
●季节变化：
✶从冬到夏，由弱到强，自南向北移动（北跳西伸）。
✶从夏到冬，由强到弱，自北向南移动（南退东缩）。
●西太平洋副高活动对我国天气的影响：
西太平洋副高活动对我国东部天气的影响甚大，夏季最为突出，我国的雨带：
通常位于副高脊线以北5～8个纬距，雨带走向大致与副高脊线平行。
●冬季：
脊线位于15︒N附近。
随季节转暖脊线缓慢北上。
●4～6月上旬：
脊线稳定在20︒N以南，华南前汛期开始。
●6月中旬：
副高脊线第一次北跳过20︒N，并稳定在20～25︒N之间，强度增加，范围增大，江淮“梅雨”开始（宜昌28～34︒N），若长时间稳定，梅雨期长。
个别年份从20︒N一下跳到25︒N，出现空梅。
华南前汛期结束。
●7月中旬前后：
第二次北跳过25︒N，并稳定在25～30︒N，雨带移到黄淮流域。
台风活动频繁（7～10月）。
●8月上旬：
副高脊线跳过30︒N，达到一年中最北的位置，华北和东北的雨季开始，台风登陆频繁，长江中下游进入伏旱，华南多台风降雨。
●9月：
副高脊线回跳，雨带又向南移，黄淮和长江流域先后又是秋雨绵绵。
●10月：
脊线再次南退到20︒N以南，我国东部秋高气爽，台风季节结束，很少在我国登陆。
●西太平洋副高异常对我国旱涝的影响：
上述情况仅仅是西太平洋副高活动对我国天气影响的一般规律。
实际上，副高的南、北季节性活动经常出现异常，造成一些地区干旱，另一些地区洪涝的反常天气。
♦
（1）若夏季副高脊线位置偏南，冷暖气团在华南或江南南部交绥，形成华南或江南多雨带，雨带中心地区有洪涝发生。
华北地区和长江中下游地区是少雨干旱区。
♦
（2）若初夏副高稳定少动，冷暖气团在江淮流域相遇形成梅雨。
如1954年副高脊线比较久地稳定在20︒～25︒N间，长江流域梅雨持续时间达两个月之久，结果造成江淮地区几十年罕见的洪涝灾害。
被副高控制的华南和江南南部多为干燥炎热天气。
北方大部分地区则因缺乏水汽来源而为少雨干旱天气。
♦（3）若盛夏副高偏北，副高中心控制下的整个江南和长江中下游地区缺乏水汽来源成为干旱少雨区。
而副高以北的华北和东北地区出现多雨，部分地区造成洪涝。
♦（4）若夏季副高偏东偏弱，我国大部分地区缺乏水汽来源而为少雨天气，造成我国大部分地区少雨干旱天气。
冷高和副高比较
冷高
●源地:
高纬大陆性质:
冷性,浅薄的移动性系统冬季强大700hPa以下清晰
●半永久性范围较小坏天气在东部边缘
副高
●副热带海洋暖性,深厚准静止性系统夏季强大500hPa以上清晰永久性
●范围较大坏天气在西北部边缘
第五节热带气旋
●一、概述：
热带气旋（Tropicalcyclone）是发生在热带洋面上一种发展强烈的暖性的气旋性涡旋，是大气中极强烈的风暴，被称为“风暴之王”。
具有极大的破坏力，严重威胁海上船舶航行安全。
●台风：
指发展到强烈程度（风力≥12级）的热带气旋。
●范围：
以系统最外围近似圆形等压线的直径表示。
平均直径在600-1000Km，大的2000Km，小的几百Km。
●强度：
以中心最低气压或近中心附近最大风速表示。
一般中心气压在960hPa左右,最低870hPa,风速一般可达30-70m/s，个别可达100m/s.
●热带气旋天气:
狂风、暴雨、巨浪、暴潮。
热带气旋的天气模式
2.热带气旋中心方位判定法
1）利用云和涌的特点判定
2）根据风压定律和风力大小判定
♦背真风而立，以测者正前方为0︒，在北半球，热带气旋中心在左前方45-90︒；在南半球，中心在右前方45-90︒方位。
♦风力<6级，中心在45︒左右；
♦风力8级时，中心在67.5︒；
♦风力>10级，中心在90︒左右。
♦沿着热带气旋进路过中心将热带气旋分成两个半圆，即左半圆和右半圆。
♦北半球，左半圆为可航，右半圆为危险。
♦南半球，右半圆为可航，左半圆为危险。
♦危险象限：
北半球在右前象限。
南半球在左前象限。
●为什么右半圆称为危险半圆？
北半球热带气旋风绕中心逆时针吹，右半圆的风向与热带气旋移向一致，两者迭加风速增大。
●北半球热带气旋转向向右，在右前象限易被吹进热带气旋中心，不易驶离。
●北半球热带气旋右半部与副热带高压相邻，气压梯度大。
●热带气旋部位的判定：
根据真风向随时间的变化判定：
1、当真风向随时间顺时针方向变化时，表明船舶处在右半圆（北半球为危险半圆）。
2、当真风向随时间逆时针方向变化时，表明船舶处在左半圆（南半球为危险半圆）。
3、当风向稳定少变，船在热带气旋进路上。
●根据风速和气压判定：
♦若风速增大、气压降低，船舶处在热带气旋前半圆。
♦若风速减小、气压回升，船舶处在热带气旋后半圆。
♦综合上述两种方法可以判定船舶所处的象限：
若真风向随时间顺时针方向变化时，风速增大、气压降低，船舶处在右前象限。
若真风向随时间逆时针方向变化时，风速增大、气压降低，船舶处在左前象限。
●4.热带气旋不同部位航法：
1.若船舶处于北半球热带气旋右半圆，使船首右舷顶风，保持风从右舷10-45︒而来,全速避离。
●2.若船舶处于北半球热带气旋左半圆，使右舷船尾受风，保持受风角度30-40︒,全速避离。
●3.若船舶处于南半球热带气旋左半圆，使船首左舷顶风，保持风从左舷10-45︒而来,全速避离。
●4.若船舶处于南半球热带气旋右半圆，使左舷船尾受风，保持受风角度30-40︒,全速避离。
●能产生大风的天气系统：
（1）锋面气旋；（FrontalCyclone）
●
（2）热带气旋；（TropicalCyclone）
●（3）冬季冷高压前部；（ColdHigh）
●（4）飑线；（SquallLine）
●（5）龙卷；（TornadoSpout）
●（6）强烈发展的积雨云；（Cb）
●（7）热带云团。
（TropicalCloudCluster）
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