航海学气象笔记.docx
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航海学气象笔记
2.气温日较差:
(日最高气温一日最低气温)纬度升高小纬度降低大
海拔高度升高小海拔高度降低大
气温的日变化
1.极值
最低气温:
日出前后
最高气温:
海洋:
12h30m
陆地:
14hf冬13h~14h
夏14h~15h
季节:
夏〉冬
天气:
晴〉阴
下垫面:
海>陆
气温年变化(月平均值,北半球)
1.极值
陆地最冷月:
1月,最热月:
7月
2•气温年较差(月平均最高值一月平均最低值)
纬度升高大
纬度降低小
海洋最冷月:
2月,最热月:
8月
下垫面:
海v陆
海拔高度升高小
海拔高度降低大
北半球:
一夏:
极地
冬:
东西伯利亚、格陵兰岛
海平面平均气温的分布赤道向t两极降低冷极:
南半球:
南极
气温垂直递减率
气流的水平方向流动:
平流
气流的垂直方向流动:
对流
气压
1•温压场对称:
(中心轴线垂直)
深厚系统:
暖高压、冷低压;高度升高,气压系统增强浅薄系统:
冷高压、热低压;高度升高,气压系统减弱热带气旋是:
暖性低压深厚系统
2•温压场不对称:
高压中心轴线向暖区倾斜
西暖冬冷
向西倾斜
北半球向SW
南半球向NW
暖(西)
冷(东)
高压
“向西倾斜7
西冷东暖」I南半球向SW
冷(西)
暖(东)
等高面:
平面等压面:
高低起伏的曲面
地面图:
等高面图,海平面气压场等压线
高空图:
等压面图,特定等压面高低起伏-----等高线
平均高度:
500hPa5500m
700hPa3000m
850hPa1500m
等压线高空图:
海平面
空气的水平运动--风
吠小丁风速1m/s疋2kn风是矢量t丫风力教材27页
I方向:
风向、来向
去向:
流向
来向:
风向、浪向
1•水平气压梯度力
1
-?
p?
n
~l一
G=11p(-?
PAr)垂直于等压线,由高压t低压
2空气水平运动原动力,形成风的直接原因
2
1050高压
.地转偏向力At
①A=2Vw?
?
A丄V
北半球
南半球
北半球偏右;南半球偏左
②只改变运动方向,不改变运动速度
3.惯性离心力Ct曲线运动
曲线弯曲,曲率大,曲率半径小;曲线平直,曲率小,曲率半径大
4•摩擦力Rf
摩擦层R=-K-V
自由大气
直线运动:
地转风
圆周运动:
梯度风
「V
V1
r~\
G
%、
■
%
*
°
—<
匸1』
i
1
i
I
*
A
北半球
南半球
与(-?
pAn水平气压梯度力成正比
低纬〉高纬
与?
?
n地转偏向力成反比
与p成反比
白贝罗风压定律
—>—>—>
1•低压(气旋)G=A+C
水平气压梯度无极限值,低压往往风速很大。
2•高压(反气旋)A=G+C水平气压梯度有极限值。
与p成正比,冬季〉夏季
与?
?
n成反比,高纬〉低纬
摩擦层中的风
背风而立:
北半球:
低压在左前;高压在右后南半球:
低压在右前;高压在左后
f
GA
f
风大小表示符号:
我国
国际
风级
1
2m/s
5kn
1级+
1
4m/s
10kn
2级+
1
6m/s
15kn
3级+
11
风速:
m/sx2.5=kn
11
8m/s
20kn
4级+
III
12m/s
30kn
6级+
川1
16m/s
40kn
8级+
A
20m/s
50kn
10级+
风级
风名
相当风速
海面状况
海面浪咼
kn
m/s
中数m/s
一般
最咼
0
无风Calm
v1
0〜0.2
0
平静如镜Calm-glassy
一
一
1
软风Lightair
1〜3
0.3〜1.5
1
微波Calm-rippled
0.1
0厂
2
轻风Lightbreeze
4~6
1.6〜3.3
2
小波Smooth-wavelets
0.2
0.3
3
微风Gentlebreeze
7〜10
3.4〜5.4
4
小浪Wavelets
0.6
1.0
4
禾口风Moderatebreeze
11〜16
5.5〜7.9
7:
轻浪Sight
1.0
1.5:
5
清风Freshbreeze
17〜21
8.0〜10.7
9
中浪Moderate
2.0
2.5
6
强风Strongbreeze
22〜27
10.8〜13.8
12
大浪Rough
3.0
4.0:
7
疾风Neargale
28〜33
13.9〜17.1
16
巨浪Veryrough
4.0
5.5
8
大风Gale
34〜40
17.2〜20.7
19—
狂浪High'
5.5
7.5:
9
烈风Stronggale
41〜47
20.8〜24.4
23
狂涛Veryhigh
7.0
10.0
10
狂风Storm
48〜55
24.5〜28.4
26
9.0
12.5:
11
暴风Violentstorm
56〜63
28.5〜32.6
31
非凡现象Phenomenal
11.5
16.0
12
飓风Hurricane
>64
>32.7
一
14.0
一
空气的垂直运动和大气稳定度
上升运动:
阴雨,等压线气旋性弯曲,低压加深,高压减弱
下沉运动:
晴好,等压线反气旋性弯曲,低压减弱,高压加强
干绝热过程:
干绝热直减率Yd=lC/100m
湿绝热过程:
湿绝热直减率
干空气
Y=0.5C/100m或0.6/100m
未饱和空气
饱和空气
含水滴饱和空气
上升:
干
先干后湿
湿
湿
下降:
干
干
干
湿
一干绝热线:
直线
状态曲线
层结曲线(环境曲线)
:
实际大气
气温垂直递减率丫
Y层云、雾、毛毛雨
Yy>Y绝对不稳定:
积云、积雨云、积状云、雷暴、阵性降水、阵性大风
太阳辐射,地球自转,海陆分布,地形差异
1.单圈环流
行星风带
7月:
亚洲低压(印度低压)、北美低压;夏威夷高压、亚速尔高压永久性大气活动中心:
海洋、南极高压
半永久性大气活动中心:
陆地
青藏高原:
阻挡冬季风南下,加强南亚夏季风
夏季:
海洋吹向陆地,暖、湿冬季:
陆地吹向海洋,冷、干
东亚季风
冬季:
冷、干、晴
夏季:
印度低压,西太平洋副高
11月~次年4月,北印度洋航海黄金季节,旱季
6月~9月,强劲的西南季风,雨季
局地热力环流
海陆风
夜晚:
陆地-海洋,陆风
F垫面:
海v陆
1.白天:
海洋-陆地,海风
2•地面温度日较差大,海陆风明显;
纬度越高,海陆风越小;夏季〉冬季;
3.海风〉陆风:
海风入陆50~100km,陆风入海v10km
海风厚度可达1km,陆风v500m
山谷风
白天:
山谷—山顶谷风
夜晚:
山顶—山谷山风
夏季〉冬季谷风〉山风
大气中的逆温高度f气温J
绝对稳定层状云:
雾
I降低湿度
j吸湿性很强的微粒作为凝结核卷云Ci卷层云Cs高层云As雨层云Ns积云Cu积雨云Cb
雾v1km(0.5nm)
=轻雾v1~10km(0.5~5nm)
辐射雾:
陆地,晴朗,微风,夜,辐射冷却,秋冬,冷高压中心,日变化规律
平流雾(海雾):
暖湿空气流经冷的下垫面,平流冷却。
海洋:
无日变化;沿海:
日变化
锋面雾(降水雾):
无日变化
蒸汽雾:
冷气流流经过暖水面。
海:
无日变化;陆:
日变化
雾的分布:
南窄北宽,南少北多
雾季
盛期
黄海:
4~8月
6~7月
东海:
3~7月
4~6月
南海:
12~4月
2~3月
吹S~SE~E风,2~4级的风,最有利于雾的形成,黄海北部NE风时。
天气图
地面分析图:
00、06、12、18UTC
高空分析图:
00、12UTC
我国国际
等压线间隔
高压
低压
2.5hPa/5hPa4hPa
高或GH
低或D
台风
气旋式涡旋C――低压Cyclone
反气旋式涡旋A高压Anti-cyclone
中性点一一鞍形场
高压中心
冷气团变性快;暖气团变性慢
冷气团:
大气层结不稳定水汽含量多:
积云、积雨云水汽含量少:
少云、碧空
暖气团:
大气层结稳定,能见度差
水汽含量多:
层云、层积云、毛毛雨、小雨、小雪、平流雾水汽含量少:
少云、无云
陆地气团入海变性快;海洋气团移入陆地变性慢。
1.冰洋气团(A):
冷、干、晴
暖
冷冷
高空锋:
等温线密集区,等高线密集区
暖锋:
典型:
层状云系CitCstAstNs
连续性降水:
锋前锋面雾;暖气团不稳定第一型冷锋(缓行冷锋):
典型:
层状云系NstAstCstCi
连续性降水:
锋后
锋面雾;暖气团不稳定
第二型冷锋(快行冷锋):
典型:
锋线附近发展旺盛积雨云;冬半年;
锋前CitCstAstNs
连续性降水
准静止锋:
典型:
阴雨连绵
暖气团不稳定:
积雨云、雷暴、连续性降水锢囚锋(前期):
云层增厚、降水区扩大、降水强度增加锢囚锋(后期):
减弱T雨消云散
锋面气旋
图:
教材123页2-3-6(6)
暖锋前:
层状云系CitCsfAsfNs;连续性降水;锋面雾;气压下降;E〜SE风暖区:
第一型冷锋:
层状云系NsfAsfCsfCi;连续性降水;锋面雾
第二型冷锋:
积云、积雨云;雷暴、连续性降水;气温下降、气压上升、N〜NW大风
2•成熟阶段
3•锢囚阶段:
锢囚前期:
最强中心气压最低,风力最大锢囚后期:
大风区,降水区扩大,风力减弱4•消亡阶段
锋面气旋的发生频率和路径
东亚气旋f阿留申低压
北美气旋T冰岛低压
极地气团夏北
极锋
北方气旋;东北气旋黄河气旋
热带气团冬南
南方气旋;江淮气旋东海气旋
大风
大风、降水
冷高压
前部:
偏北大风、剧烈降温、伴有雨、雪
中部:
晴朗少云、无风微风、冷(凉)、辐射雾、烟、霾
后部:
气温回升、湿度加大、春(初夏)有平流雾
副热带高压
地面:
高压单体位置和强度
中心:
晴朗少云、风力微弱、温暖
东部:
大气层结稳定、雾和层云、冷洋流
西部:
大气层结不稳定、积雨云、雷阵雨、暖洋流南部:
晴好天气、风向、风力稳定
西北、北部:
有热带气旋和东风波活动、狂风暴雨
西太平洋副高季节变化:
夏强偏北偏西
冬弱偏南偏东
华南前汛期
长江中下游梅雨黄淮雨季
华北雨季
5月〜8月:
北进、慢、稳定少变、缓慢移动、跳跃
9月〜10月:
南退、快、副高脊线20°N以南
20°N〜25°N
25°N〜30°N
30°N以北
小尺度:
龙卷、雷暴,陆f午后〜傍晚;海f后半夜〜凌晨中尺度:
飑线,风速增大,气温下降,气压升高
阵风与地面风