1、初识地面天气图学习目标：掌握地面天气图的填图模式，分析项目，等压线分析原则及技术规定；了解 3 小时变压、天气区、锋的分析方法。 学习重点： 地面天气图的填图模式；等压线分析原则及技术规定。 地面图是天气分析和预报业务中最基本的天气图。图上除了填有地面的气温、露点、风向、风速、水平能见度和海平面气压等观测记录外，还填写有一部分高空气象要素的观测记录，如云和现在天气现象等。此外，还填有一些反映最近时间内气象要素变化趋势的记录，如小时变压，最近小时内出现过的天气现象等。地面图的作用在于分析地面天气系统的分布和历史演变，进而推断未来的天气变化。一、填图格式地面图上的各种资料是按照国际规定的格式填写的
2、。地面图上的填图格式有两类：一类是陆地测站的填图格式；另一类是船舶测站的填图格式。.陆地测站填图格式不明在不同的国家，陆地测站填图格式稍有不同。这里以我国为例加以介绍。我国的陆地测站填图格式如图 2.3 所示。图中：表示空白底图上相应的测站，称为站圈。总云量，用符号表示。各符号含义见表 2.1。Nh低云量，用数字表示,填图数字与实际云量的关系见表 2.2。h低云高，用数字表示,单位为 m。填图数字与低云高的关系见表 2.3 。在有些国家，低云高以 100 英尺为单位，如美国。符号国际(单位：kn)我国(单位：m/s)0 12 15 210 450 20CH、C M、C L高、中、低云状，用符号
3、表示。各符号含义见表 2.1。dd风向,用矢杆表示。从站圈向外矢杆所指的方向为风的来向即风向。ff风速，用矢羽表示。最基本的矢羽有三种（短划线、长划线和三角旗）,其代表的风速大小见表 2.4,其余的矢羽是这三种矢羽的组合,它们代表的风速可近似由三种基本矢羽代表的风速累加而得。如 ，国际上表示西风约 75kn（即 7377kn）,我国表示西风约 30m/s(即 2930m/s)。注意：背真风而立，在北半球，矢羽符号绘在风向杆的左方；在南半球绘在风向杆的右方。TT、T dTd气温和露点，用数字表示，单位为（有些国家以 F为单位）。气温为零下时，前面加“-”号。VV能见度，用数字表示，单位为 km。
4、在有些国家，将能见度（VV）放在现在天气现象符号（WW）前面, 能见度单位用英里 (mile)表示。WW现在天气现象，用符号表示。各符号含义见表 2.5。W过去天气现象，用符号表示。各符号含义见表 2.1。PPP海平面气压,用数字表示，单位为 hPa。海平面气压只填十位、个位和小数一位，省略了百位和千位。如图上填 132，则实际海平面气压为 1013.2hPa； 如图上填 989，则实际海平面气压为 998.9hPa。PP3h 气压变量，即观测时与观测前 3h 气压的差值，简称 3 小时变压，用数字表示，单位为 hPa。3 小时变压填个位和小数一位，不点小数点。如观测前 3h 内气压上升，则数
5、字前加“+”号；反之，加“-”号。a3h 气压倾向，用符号表示。各符号含义见表 2.1。RR观测前 6h 内（包括观测时）的降水量，用数字表示，单位为mm。表 2.1 总云量、云状、过去天气现象和 3h 气压倾向的符号说明电码 总云量 低云状 中云状 高云状 过去天气现象 3h 气压倾向0无云没有低云 没有中云 没有高云 升后微降11 淡积云 透光高积云 毛卷云升后平223 浓积云 蔽光高积云或雨层云 密卷云稳定上升34 秃积雨云 透光高积云 伪卷云 沙暴或吹雪 微降后升45 积云性层积云 荚状高积云 钩卷云 雾不变56 普通层积云 系统发展的辐射状高积云卷层云(云层高度45)毛毛雨 后微升降
6、678 层云或碎层云 积云性高积云卷层云(云层高度45)雨 降后平7910 - 碎雨云 复高积云或蔽光高积云卷层云(云层布满全天)雪 稳定下降810不同高度的积云或层积云堡状或絮状高积云卷层云(云量不增加也没布满全天)阵性降水微升后降9不明 鬃积雨云或砧状积雨云混乱天空的高积云 卷积云 雷暴表 2.2 填图数字与实际低云量的关系填图数字 不填 1 3 4 5 6 8 9 10 低云量 无云 1 23 4 5 6 78 9 10- 10 不明表 2.3 填图数字与低云高的关系填图数字 0 50 100 200 300 600 1000 1500 2000 不填低云高(m)505010010020
7、02003003006006001000100015001500200020002500没有低于2500m 的云表 2.5 现在天气现象符号ww 0 1 2 3 4 5 6 7 8 900云的发展情况不明云在消散，变薄天空状况无变化云在增厚增厚烟雾，吹烟霾 浮尘测站附近有扬沙现在或过去h内视区有尘龙卷观测时视区内有沙（尘）暴或观测前h 内视区（或侧站）有沙（尘）暴10轻雾片状或带状的浅雾层状的浅雾远电视区内有降水，但未视区内有降水，但距视区内有降水，在侧闻雷,但测站无降水观测时或观测前 1h观测时或观测前1h 内有龙卷到地面侧站较远站附近内有飑20观测前 1h内有毛毛雨观测前 1h内有雨观测前
8、 1h内有雪观测前 1h内有雨夹雪观测前 1h内有毛毛雨或雨 ,并有雨淞观测前 1h内有阵雨观测前 1h内有阵雪或阵性雨夹雪观测前1h内有冰雹,或冰粒,或霰 (或伴有雨)观测前 1h内有雾观测前1h 内有雷暴( 或伴有降水)30轻或中度的沙(尘 )暴, 过去 1h内减轻或中度的沙(尘 )暴, 过去 1h内无轻或中度的沙(尘 )暴, 过去 1h内增强的沙(尘)暴,过去 1h内减弱强的沙(尘)暴 ,过去 1h内无变化强的沙(尘)暴, 过去 1h内增强轻或中度的低吹雪强的低吹雪轻或中度的高吹雪强的高吹雪弱 变化 强40近处有雾,但过去 1h内册站没有雾散片的雾(呈带状 )雾, 过去 1h内变薄, 天
9、空可辨雾,过去 1h内变薄,天空不可辨雾 ,过去 1h内无变化 ,天空可辨雾, 过去 1h内无变化,天空不可辨雾,过去1h 内变浓,天空可辨雾,过去1h内变浓,天空不可辨雾,有雾淞,天空可辨雾,有雾淞,天空不可辨50间歇性毛毛雨连续性毛毛雨间歇性中常毛毛雨连续性中常毛毛雨间歇性浓毛毛雨连续性浓毛毛雨轻毛毛雨,并有雨淞中常或浓毛毛雨,并有雨淞轻毛毛雨夹雨中常或浓毛毛雨夹雨60间歇性小雨连续性小雨间歇性中雨连续性中雨间歇性大雨连续性大雨小雨,并有雨淞中或大雨,并有雨小雨夹雪或毛毛雨中常或大雨夹雪或,中常或浓毛毛雨夹淞 夹雪 雪70间歇性小雪连续性小雪间歇性中雪连续性中雪间歇性大雪连续性大雪冰针(或
10、伴有雾)米学(或伴有雾)孤立的星状雪晶(或伴有雾)冰粒80 小阵雨中常或大的阵雨强的阵雨小的阵雨夹雪中常或大的阵雨夹雪小阵雪中常或大的阵雪少量的阵性霰或小冰雹,或有雨,或有雨夹雪中常或大量的真性霰 或小冰雹,或有雨,或有雨夹雪少量的冰雹, 或有雨,或有雨夹雪90中常 观测 观测 观测 观测 小或 小或 大雷 雷暴, 大雷暴,或大量的冰雹, 或有雨, 或有雨夹雪前 1h内有雷暴,观测时有雨前 1h内有雷暴,观测时有中或大雨前 1h内有雷暴,观测时有小雪,或雨夹学,或霰,或冰雹前 1h内有雷暴 ,观测时有中或大雪 ,或雨夹学 ,或霰 ,或冰雹中常的雷暴, 并有雨或雪,或雨夹雪中常的雷暴,并有冰雹暴
11、,并有雨或雪,或雨夹雪伴有沙(尘)暴伴有冰雹,或霰, 或小冰雹图 2.4（a）、(b)分别为我国和美国陆地测站填图实例。图 2.4（a）实例表示,该站上空总云量为 10 ,中云为蔽光高层云，低云为碎雨云,低云量 6 ,低云高为 300600m,东北风 ，56m/s,现在天气现象为中雨 ,过去天气现象为雨，过去 6 小时降水量4mm ,能见度 6km,气温 28,露点 26,海平面气压 1010.1 hPa,观测前 3 小时内气压上升 1.0hPa,气压倾向为微降后升。图 2.4（b）实例表示,该站上空总云量为 910 - ,高云为毛卷云，中云为透光高积云，低云为浓积云,低云高为 2000 ft
12、(英尺),西南风，风速 1822kn,现在天气现象为阵雨,过去天气现象为阵性降水，能见度 5 mi(英里),气温 77 F,露点 71F ,海平面气压 999.8 mb,观测前 3 小时内气压下降 0.3 mb,气压倾向为先平后降。2.船舶测站填图格式船舶测站填图格式如图 2.5 所示。Ds观测前三小时内船的总航向，填图时用箭头表示。Vs观测前三小时内的平均航速，填图时用电码数直接填在箭头的右边。TwTw海水表层温度，以或 F 为单位。PwPw 、HwHw风浪周期（用数字表示，以秒为单位）和波高（用数字表示，以 0.5 米为单位）。dw1dw1、Pw1Pw1、Hw1Hw1 分别为第一涌浪来向、
13、周期和波高。涌浪来向一般以波浪形箭矢表示，也可用数字表示；涌浪周期和波高的表示同风浪。dw2dw2、Pw2Pw2、Hw2Hw2 分别为第二涌浪来向、周期和波高。其他各项目含义同陆地测站填写项目含义。不同国家的填写格式有所不同，使用时应予注意。图 2.6 为美国一浮标站填图格式实例，其含义如下：57气温 57F； 连续性中雨；56 露点 56F；62表层水温 62F； 总云量 10； 蔽光高层云； 碎雨云；107海平面气压为 1010.7mb；-6过去 3 h 内气压下降 0.6 mb； 3 h 气压倾向为先降后不变； 西北风,风速 20 节；10603风浪周期 6 秒，波高 1.5 米（“1”
14、为风浪指示码）；271006涌浪来向为 270，周期为 10 秒，波高为 3米；41010浮标识别（浮标识别由 5 位数字组成，且第一位总是 4；如是船舶站，则其识别一般由 4 个或 5 个字符组成，如果是5 个字符，则最后一位一般为数字）。二、地面图分析地面天气图的分析项目通常包括海平面气压场、三小时变压场、天气现象和锋等。.海平面气压场的分析海平面上的气压分布称为海平面气压场。海平面气压场分析就是在地面图上绘制等压线。绘制等压线后就能清楚地看出气压在海平面上的分布情况。）海平面气压场的基本型式根据等压线的形式所显示出来的气压场有五种基本型式,如图 2.7所示。任一张天气图都是由这五种基本型
15、式构成的。低气压(Low Pressure，Depression)由闭合等压线构成的,中心气压比周围低的区域称为低气压,或低压。其空间等压面向下凹陷，形如盆地。低压槽(Trough)由低压向外延伸出来的区域，或由一组未闭合的等压线向气压较高的一方凸出的部分称为低压槽，简称槽。低压槽中各条等压线曲率最大处的连线，称为槽线，但地面图上一般不分析槽线。低压槽的空间等压面形如山沟。高气压(High Pressure)由闭合等压线构成的,中心气压比周围高的区域称为高气压,或高压。其空间等压面向上凸起，形如山丘。高压脊(Ridge)由高压向外延伸出来的区域，或由一组未闭合的等压线向气压较低的一方凸出的部分
16、称为高压脊，简称脊。高压脊中各条等压线曲率最大处的连线，称为脊线，但天气图上一般不分析脊线。高压脊的空间等压面形如山脊。鞍型场(Col)相对并相邻的两个高压和两个低压组成的中间区域称为鞍形区，简称鞍。鞍形区的空间等压面形如马鞍。以上几种气压场的基本型式，统称为气压系统(Pressure System)。）等压线分析原则等压线是等值线的一种,必须遵守等值线分析的共同原则。图 2.8是一张海平面上的等压线分布图，它是按照下述等值线分析的基本原则绘制的。同一条等值线上，该要素值处处相等，即分析时，必须使等值线通过数值相等的测站。等值线一侧的数值必须高于另一侧的数值，即等值线应在一个高于等值线数值的测
17、站和一个低于等值线数值的测站之间通过，而不能在都高于（或都低于）等值线数值的测站之间通过。等值线不能相交，不能分支，不能中断。在两个高值区或两个低值区之间，必须有两条相邻的等值线，其数值相等，并且这两条等值线的数值在两高值区之间是最低值，在两低值区之间是最高值。高值区和低值区相邻的等值线之间，数值恒差一个间隔。3）绘制等压线的主要技术规定绘制等压线时,除必须遵守以上 4 条原则外,还必须遵守以下技术规定:等压线用黑色细实线绘制，在同一张地面图上，等压线之间的数值间隔必须相等。在我国，等压线每隔 2.5hPa 绘制一条，其等压线的数值规定为：1000，1002.5，1005.0；有些国家（如日本
18、、美、英等）多每隔 4hPa 绘制一条等压线，即按996，1000,1004 数值序列绘制。等压线应画到图边，否则应当闭合。除没有记录的地区外，均应将各条等压线的末端排列整齐，终止在某一经线或纬线上。在非闭合等压线两端应标注等压线数值。如果等压线闭合，则在等压线的正北端开一小缺口，在缺口中间标注 hPa 数值。一般标注千位、百位、十位、个位和第一位小数，不标单位，数字必须与当地的纬线平行。在高压区中心用蓝色标注“高”或“”，在低压区中心用红色标注“低”或“”。国外天气图上多用“”标注高压中心，用“”标注低压中心。高、低压中心强度用黑色铅笔标注在中心符号的下方。中心强度的确定一般是根据气压系统中
19、心附近可靠的气压记录值，低压中心气压值的小数均舍去，如记录值为 1011.5hPa，则标注 1011；高压中心气压值的小数均进一位，如记录值为 1023.4hPa，则标注 1024。4）绘制等压线的注意事项要正确地使用风的记录。 由风压定律可知：等压线和风向平行，在北半球,背风而立,高压在右,低压在左;在南半球，背风而立,高压在左,低压在右。但由于地面摩擦作用，风向与等压线有一定交角，即风从等压线的高压一侧吹向低压一侧。风向和等压线的交角，在海洋上一般为 1520，陆地平原地区一般为 3045。等压线应分析得平滑一些，避免不规则的小弯曲或突然曲折；两条数值相等的等压线，尽量避免互相平行过长而相
20、距又很近。等压线通过锋线时，应有明显的折角或气旋性曲率的突然增加，其折角指向高压一侧（参见第四章图 4.5）。23 h 时变压场的分析3 h 时变压场的分析即在地面图上绘制等 3h 变压线（如图 2.9 所示）。绘制等 3 h 变压线除必须遵循绘制等值线的基本原则外，还要遵守下列技术规定：）用黑色铅笔分析细断线。通常每隔hPa 分析一条，在每条线的两端要注明该线的数值（hPa 数）和正负号。）正变压中心的最大变压值，用蓝色铅笔标注，负变压中心的最小变压值用红色铅笔标注。标注变压值，应精确到一位小数，并在数值前加正负号。.天气现象的分析为了能一目了然地显示各种主要天气现象的分布，以便分析、研究它们与天气系统之间的内在联系，通常在彩色地面天气图上用各种颜色的铅笔勾画和标注主要天气区，降水和吹雪区用绿色标注，雾区用黄色标注，大风和沙尘暴区用棕色标注。在单色天气图上，对重大天气区一般用不同形式的线条勾画出来，同时标注相应的警报符号。.锋的分析锋是冷、暖气团间的狭窄过渡区，锋两侧的气象要素往往具有明显的差异。锋面分析就是根据锋面附近各气象要素的分布特征，在地面图上确定锋的位置、性质。各种锋用不同的符号或颜色表示，如表 2.6 所示。表 2.6 锋的符号锋的种类彩色图上的符号单色图上的符号暖锋冷锋静止锋锢囚锋
