《天气学原理》复习题(4)

和高压增强；

下山，气柱伸长，为了保持位势涡度守恒，正涡度增大，有负变高，所以槽和低压增强，脊和高压减弱。 物理解释：

在青藏高原西风带中，上（下）山，气柱缩短（伸长），为了保证整层大气的不可压缩性，必伴有水平辐散（合），同时在水平地转偏向力作用下，反气旋（气旋）涡度生成，考虑准地转运动有等压面高度升高（降低），低值系统（高空槽、低中心）减弱（加强），高值系统（高空脊、高中心）加强（减弱）。

6、位势倾向方程及ω方程右端各项名称及物理意义是什么？ 2222 f???f???fR2)??fVg??(f??g)?(?Vg??)? (??2??p?t??p?pCPp? 地转涡度和相对涡度的地转风平流 温度平流随高度的变化项 非绝热

随高度变化项

对于一般 波长<3000km的波，引起位势高度 变化的物理解释： 槽前脊后：借助西南风将正相对涡度从大的往小的方向输送，使得槽前脊后固定点正相对涡度增加，同时在水平地转偏向力作用下伴随水平辐散，引起低层气柱质量减少、降压，出现负变压中心，有变压风辐合；其高层水平辐散，导致上升运动，上升绝热膨胀冷却，低层气柱降温，此气柱收缩，高层等压面高度降低，即 ； 槽后脊前：借助西北风将负相对涡度从大的往小的方向输送，使得槽后脊前固定点负相对涡度增加，同时在水平地转偏向力作用下伴随水平辐合，引起低层气柱质量增加、加压，出现正变压中心，有变压风辐散；其高层水平辐合，导致下沉运动，下沉绝热增温，此气柱膨胀，高层等压面高度升高，即 ； 槽脊线上：变高为零，即

结论：槽脊向东移动即前进，强度无变化。 ω方程

?dQ?pdt(??2?f??

22??2?)??fVg??(f??g)2?p?p???????R2dQV?????g?p?cppdt??涡度平流随高度的变化项??fVg??(f??g)?p?? 涡度平流随高度增加（随气压减小）时，有上升运动

??Vg??(f??g)?0,??0?p ??涡度平流随高度减小（随气压增加）时，有下沉运动

16

??p??Vg??(f??g)??0,??0 波长<3000km的波，以相对涡度随高度变化为主

地面气旋上空高空处在槽前脊后（前），正相对涡度随高度增加，使得固定点正相对涡度随高度增加，同时在水平地转偏向力作用下，伴随水平辐散随高度增加，必伴有上升运动。 地面反气旋上空高空处在槽后脊前，负相对涡度随高度增加，使得固定点负相对涡度随高度增加，同时在水平地转偏向力作用下，伴随水平辐合随高度增加，必伴有下降运动。

地面气旋反气旋中心涡度平流很弱，高空槽前为正涡度平流，槽后为负涡度平流，所以地面气旋中心对应有上升运动，反气旋中心对应有下沉运动，槽线位置高层和低层的涡度平流都很弱，因此涡度平流随高度变化项对槽线上垂直运动不起作用。

??厚度（温度）平流的拉普拉斯22?????V???g?p??? ????????R????Vg???Vg????Vg??T??p??pp?，暖平流区有上升运动

??Vg??T?0,??0

冷平流区有下沉运动

??Vg??T?0,??0

低压中心左部与高压中心右部之间上空对应槽线处附近，风随高度逆转，有冷平流，伴有下沉运动。

17

低压中心右部与高压中心左部之间上空对应脊线处附近，风随高度顺转，有暖平流，伴有上升运动。

?非绝热加热的拉普拉斯RdQ?2cppdt dQ?0,??0dt非绝热加热区，有上升运动 非绝热冷却区，有下沉运动dQ?0,??0dt 加热区，500hPa等压面升高，温压场不平衡，在气压梯度力作用下，产生水平辐散，为保

持质量连续，必产生补偿性上升运动

7、用位势倾向方程解释高空槽及温带气旋变化

对于一般 波长<3000km的波，引起位势高度 变化的物理解释： 槽前脊后：借助西南风将正相对涡度从大的往小的方向输送，使得槽前脊后固定点正相对涡度增加，同时在水平地转偏向力作用下伴随水平辐散，引起低层气柱质量减少、降压，出现负变压中心，有变压风辐合；其高层水平辐散，导致上升运动，上升绝热膨胀冷却，低层气柱降温，此气柱收缩，高层等压面高度降低，即 ；

18

槽后脊前：借助西北风将负相对涡度从大的往小的方向输送，使得槽后脊前固定点负相对涡度增加，同时在水平地转偏向力作用下伴随水平辐合，引起低层气柱质量增加、加压，出现正变压中心，有变压风辐散；其高层水平辐合，导致下沉运动，下沉绝热增温，此气柱膨胀，高层等压面高度升高，即 ；

槽脊线上：变高为零，即

结论：槽脊向东移动即前进，强度无变化。

8、用ω方程解释地面气旋、反气旋及它们之间上升、下沉运动情况。 波长<3000km的波，以相对涡度随高度变化 为主

地面气旋上空高空处在槽前脊后（前），正相对涡度随高度增加，使得固定点正相对涡度随高度增加，同时在水平地转偏向力作用下，伴随水平辐散随高度增加，必伴有上升运动。 地面反气旋上空高空处在槽后脊前，负相对涡度随高度增加，使得固定点负相对涡度随高度增加，同时在水平地转偏向力作用下，伴随水平辐合随高度增加，必伴有下降运动。

地面气旋反气旋中心涡度平流很弱，高空槽前为正涡度平流，槽后为负涡度平流，所以地面气旋中心对应有上升运动，反气旋中心对应有下沉运动，槽线位置高层和低层的涡度平流都很弱，因此涡度平流随高度变化项对槽线上垂直运动不起作用。

19

9、动力因子、热力因子指的是什么？说明它们对天气系统各起什么作用？ 动力因子（涡度因子）--相对涡度平流

温带气旋主要是在锋区发展起来的，有很大斜压性，温度场位相落后于高度场，高空槽前地面为气旋，槽后地面为反气旋。

结论：动力因子使得高空槽脊移动，地面气旋、反气旋加深发展。

热力因子间接作用：由于槽（脊）线处附近及低层地面都有冷（暖）平流，有降（增）温气柱收缩（膨胀），槽（脊）线处高度降低（增高），振幅加大，即曲率加大，槽前（后）脊后（前）正（负）相对涡度平流输送增大，引起固定点正（负）相对涡度增大，同时在地转偏向力作用下，伴随水平辐散（合）加大，导致大量质量减少（增大），降压（升压），低层地面温带气旋（反气旋）加深发展。

结论：高空槽加深脊加强，地面气旋、反气旋前移。

热力因子（温度平流） 地面：

气旋后部，反气旋前部为冷平流加压 反气旋后部，气旋前部为暖平流减压

气旋中心和反气旋中心没有温度平流，热力因子不起作用 槽前脊后正涡度平流使地面减压 槽后脊前负涡度平流使地面加压

10、温带气旋发展分哪几个阶段？其温压场特征是什么？

温带气旋生命史四个阶段：波动阶段、发展阶段、锢囚阶段、消亡阶段。

温带气旋左（右）半部与反气旋右（左）半部之间上空对应500hpa槽（脊）线处附近，风随高度逆转（顺转），此气层间有冷（暖）平流（500 h Pa 处也有冷（暖）平流），降（增）温气柱收缩（膨胀），500hpa槽（脊）线处等压面高度降低（增高），槽（脊）线处有负（正）变高，槽（脊）加深。温带气旋左（右）半部与反气旋右（左）半部由于气柱收缩（膨胀），此之间等压面高度增高（降低），即有正（负）变高。温带气旋、反气旋变高为零。 结论：高空槽加深脊加强，地面气旋、反气旋前移。 11、气旋再生、气旋族含义是什么？

气旋再生：趋于消亡或已经消亡的气旋在一定的条件下又重新发展起来的过程。 有三类：副冷锋加入后再生、气旋入海后再生、两个锢囚气旋合并加强。 气旋族：在同一条锋系上出现的气旋序列

20

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库《天气学原理》复习题(4)在线全文阅读。