空氣院教材-要素預(yù)報(bào)

1、tPfV??????21?要素預(yù)報(bào)第一節(jié)風(fēng)的預(yù)報(bào)一、影響地面風(fēng)的因子（一）、氣壓場(chǎng)中高緯度，不考慮摩擦?xí)r，地轉(zhuǎn)風(fēng)公式成立：氣壓場(chǎng)的預(yù)報(bào)是預(yù)報(bào)風(fēng)的基礎(chǔ)。風(fēng)壓定律是預(yù)報(bào)風(fēng)的主要理論依據(jù)。（二）、變壓引起變壓風(fēng)的出現(xiàn)：變壓風(fēng)沿變壓梯度方向吹（高值—低值）。一般，實(shí)際風(fēng)＝系統(tǒng)性風(fēng)＋變壓風(fēng)。(三)、地面的動(dòng)力作用1、地表的摩擦作用地表的摩擦作用使風(fēng)速減小，風(fēng)向偏離等壓線指向低壓一側(cè)。陸地：摩擦大，風(fēng)與等壓線交角達(dá)3045，風(fēng)速=Vg2；海洋：摩擦

2、小，風(fēng)與等壓線交角約15，風(fēng)速=2Vg3。2、地形的阻擋作用地形的阻擋作用使風(fēng)向明顯偏離等壓線。當(dāng)空氣在氣壓梯度力的作用下運(yùn)動(dòng)碰到地形阻擋時(shí)，會(huì)爬升和繞流，使風(fēng)向發(fā)生改變。3、地形的引導(dǎo)作用狹管效應(yīng)：當(dāng)氣流由開闊地帶流入地形構(gòu)成的峽谷時(shí)，由于空氣的不可壓縮性，空氣質(zhì)量不能堆積，于是加速流過峽谷，風(fēng)速增大。這種地形峽谷對(duì)氣流的影響稱為狹管效應(yīng)。這種風(fēng)叫峽谷風(fēng)或穿堂風(fēng)。(四)、地面的熱力作用地面的熱力作用形成地方性的熱力環(huán)流。如海陸風(fēng)、山谷

3、風(fēng)。熱力環(huán)流引起的地面風(fēng)，是從冷區(qū)吹向暖區(qū)，且水平溫度梯度越大，熱力環(huán)流越強(qiáng)。所以，做地面風(fēng)的預(yù)報(bào)時(shí)要考慮熱力環(huán)流的影響。例如：河北石家莊地區(qū)有明顯的熱力環(huán)流。其西為太行山區(qū)，東為華北平原。地面風(fēng)：夜23h—上午10h，W—NW風(fēng)（山風(fēng)）；午后—23h前，SE風(fēng)（谷風(fēng)）。所以，做地面風(fēng)的預(yù)報(bào)時(shí)要考慮熱力環(huán)流的影響。(五)、動(dòng)量傳遞作用由于風(fēng)速隨高度增高而增大，所以當(dāng)層結(jié)不穩(wěn)定擾動(dòng)加強(qiáng)時(shí)，上層風(fēng)速較大的空氣與近地面層的空氣湍流交換，會(huì)使地

4、面風(fēng)速增大。二、地面風(fēng)的預(yù)報(bào)地面風(fēng)預(yù)報(bào)的一般思路：先制作形勢(shì)預(yù)報(bào)，在形勢(shì)預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上根據(jù)風(fēng)壓定律再考慮地形、熱力環(huán)流以及動(dòng)量的上下交換等因素，進(jìn)行訂正就可作出該站地面風(fēng)的預(yù)報(bào)。（一）、地方性風(fēng)的預(yù)報(bào)：1、定義:在大范圍氣壓場(chǎng)分布較均勻時(shí)，因地方性特殊條件而產(chǎn)生的局地（小范圍）的熱力或動(dòng)力環(huán)流中的風(fēng)。2、特點(diǎn)：風(fēng)速小、風(fēng)向變化大、日變化明顯、不完全符合地轉(zhuǎn)風(fēng)原理。3、預(yù)報(bào)方法：1）、統(tǒng)計(jì)資料的應(yīng)用：由歷史資料，找出當(dāng)?shù)氐胤叫燥L(fēng)的規(guī)律，據(jù)此

5、做出預(yù)報(bào)。2）、分析氣壓場(chǎng)：下墊面較均一，地方性熱力環(huán)流不明顯時(shí)，氣壓場(chǎng)的微弱變化，可引起風(fēng)向的改變。這時(shí)，風(fēng)常表現(xiàn)為直接從氣壓高處向氣壓低處吹。所以，可以通過分析每一小時(shí)的實(shí)況圖，掌握小范圍氣壓場(chǎng)的微弱變化，預(yù)報(bào)風(fēng)向的轉(zhuǎn)變。kPfVg???????1（2）、三小時(shí)變壓的分布：利用地面圖分析?P3的分布和強(qiáng)度。冷鋒前后正負(fù)三小時(shí)變壓中心差值越大，則風(fēng)力越強(qiáng)。（3）、分析冷鋒前后的氣壓差和溫度差：冷鋒前后的兩地之間的氣壓差和溫度差可以反映

6、鋒附近氣壓梯度的大小和冷空氣的強(qiáng)度，與大風(fēng)有著較好的相關(guān)性，因而常被作為預(yù)報(bào)大風(fēng)的指標(biāo)。出現(xiàn)時(shí)間：冷鋒后偏北大風(fēng)的演變一般比較有規(guī)律，可以根據(jù)大風(fēng)的范圍以及該大風(fēng)區(qū)的移動(dòng)情況用外推法預(yù)報(bào)出本站的大風(fēng)出現(xiàn)時(shí)間和風(fēng)力。預(yù)報(bào)著思路：2、高壓后部偏南大風(fēng)出現(xiàn)地區(qū)：東北、華北、華東最常見出現(xiàn)形勢(shì):“南高北低”形勢(shì)、“東高西低”形勢(shì)“南高北低”形勢(shì)（見圖）的主要形勢(shì)特點(diǎn)：我國(guó)東部海上有較強(qiáng)的高壓，加強(qiáng)，少動(dòng)；東北地區(qū)有鋒面氣旋（東北低壓）發(fā)展加深；

7、高低壓相鄰處氣壓梯度增大，從而出現(xiàn)大風(fēng)。“東高西低”形勢(shì)（見圖）的主要形勢(shì)特點(diǎn)：海上副高加強(qiáng)；高壓西部有倒槽發(fā)展東移；我國(guó)東部沿海一帶氣壓梯度增大，出現(xiàn)S—SE大風(fēng)。高壓后部偏南大風(fēng)特點(diǎn)：多在春季出現(xiàn)；日變化明顯，中午前后風(fēng)大，傍晚??；形勢(shì)變化不大時(shí)，可維持幾天；常出現(xiàn)在地面風(fēng)、高空風(fēng)較一致地區(qū)。高壓后部偏南大風(fēng)預(yù)報(bào)思路：(四)、下坡風(fēng)的預(yù)報(bào)1、定義：氣流過山脈或高山大地形時(shí)，受其阻擋爬山，翻山后下坡的氣流即為下坡風(fēng)。2、特點(diǎn)：風(fēng)速大，

8、一般達(dá)20ms強(qiáng)時(shí)可達(dá)40—50ms3、出現(xiàn)多的地區(qū)：喀什地區(qū)（翻越帕米爾高原）、吐魯番地區(qū)（翻越天山）、銀川（翻越賀蘭山）、白城（吉林）（翻越大興安嶺）。4、種類：焚風(fēng)：氣流過山后形成的干暖氣流，與高空暖平流有關(guān)。如華北地區(qū)春季的SW干熱風(fēng)。布拉風(fēng)：一種寒冷干燥的風(fēng)，與高空強(qiáng)冷平流有關(guān)。比較高大的山脈易出現(xiàn)干熱風(fēng)，比較矮小的山脈易出現(xiàn)布拉風(fēng)。5、下坡風(fēng)的預(yù)報(bào)下坡風(fēng)的預(yù)報(bào)可根據(jù)公式：其中V為風(fēng)速、g為重力加速度、h為山的相對(duì)高度、T0T