天气学诊断实习报告.docx

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天气学诊断实习报告

南京信息工程大学天气学诊断分析实习报告

实习名称天气学诊断分析日期2016年12月17日得分指导教师

系大气科学专业大气科学年级班次姓名学号

一、实习目的 

熟练使用天气学原理和中国天气中所学的知识，诊断分析常用的动力和热力参量（涡度、散度、涡度平流、温度平流、水汽通量、水汽通量散度、垂直速度等）。

1、学会使用Fortran 程序读入有格式的数据文件，输出二进制数据文件。

2、学会使用Fortran 编程计算涡度、散度、涡度平流、温度平流、水汽通量、水汽通量散度、垂直速度等动力和热力参量。

3、学会使用Grads 读入二进制数据文件，绘制等值线图、矢量图等，并存储。

4、掌握如何分析得到的各物理量的图形。

二、实习要求 

完成计算各物理量的Fortran程序，并画出各物理量的图形，结合所绘出的图形，分析这次南方气旋形成时各要素场的配置情况，对这次降水过程进行天气诊断分析。

三、实习资料

该过程的观测资料和再分析资料，实习要求用micaps资料进行计算和分析。

1、观测资料：

计算范围：

东经30-160，北纬10-80，格距2.5*2.5。

所给要素为高度场，风场，温度以及温度露点差，共11层。

时次是2013年5月21日08时到2013年5月31日18时，每12小时一次，共22个时次。

2、再分析资料：

东经30-160，北纬10-80，格距2.5*2.5。

所给要素为高度场，风场，温度以及比湿（单位为：

kg/kg），共17层，时次是2013年1月1日00时到2013年5月31日20时，每6小时一次，共604个时次。

四、实习内容：

1.利用所给资料和绘图软件绘制等高线、等压线、等温线，了解当时环流形势（主要是500和850hPa）。

2.计算涡度和散度（主要是300，500，850hPa），500hPa实测风涡度平流，计算850hPa温度平流并绘图，利用高空和地面形势预报方程，从热力和动力因子分析南方气旋生成、发展的原因，以及散度高低层的配置。

3.计算850，700，500hPa水汽通量并绘图，分析水汽通量输送较大的层次及水汽通量散度，指出水汽输送通道大致范围，并说明水汽辐合区域的位置，什么位置有利于降水的发生，原因是什么。

比较水汽通量中水汽平流和风的散度项的大小

4.编制计算垂直速度程序，并绘制500hPa垂直速度。

用第二种修正方案，其中大气层顶的垂直速度可以直接采用0，也可以用绝热法。

5.以上任务完成后，有兴趣的同学可以编写计算流函数和势函数的程序。

也可以对以上计算结果模仿文献绘制一些垂直剖面图等，从不同角度对该次过程进行分析。

五、结果分析

本次实习内容为2013年5月25-28日一次南方气旋发展过程，25日20时气旋在贵州境内生成，处于波动阶段，至26日08时发展成熟，此时降雨强度也明显加大，气旋在成熟阶段持续了近一天时间，26日20时气旋发展至最强，且移动缓慢，于27日20时开始减弱，28日08时气旋填塞。

环流形势分析

从850hpa的高度场可以看出，5月25日20时大约在北纬30度、东经100度贵州附近有一个气旋生成，气旋强度较弱，之后开始加强并向东移动。

500hpa高空大约东经85度附近有一个低槽，此后低槽缓慢东移并加强发展。

初始阶段温度场大致落后于高度场，为气旋发展提供有利的发展条件，这是此次南方气旋过程的环流背景。

中低空东移的低涡和切变线是主要的影响系统，此次气旋活动伴随着降雨的发生。

500hPa涡度平流

分析：

500hpa的8个时次涡度平流差异较大，高低值中心有些散乱，但从正负值所处的区域来分析，可大致得出，5月25日东经95度地区有正涡度平流中心，对应有利于气旋的形成，随后正涡度平流中心向东移动，气旋也随之向东移动。

正相对涡度平流对应的是负变高，为槽的发展和形成创造良好的条件，而负相对涡度平流对应的是正变高，有利于脊的发展和形成，500hPa高度上的正涡度平流是气旋生成重要条件，气旋在我国大约西南地区形成，随后往东移动。