航海气象学与海洋学
绪论
海上的一切活动都离不开大气和海洋，因此，不可避免地要受到天气和海况条件的影响和制约。航海气象学和海洋学就是研究大气、海洋的运动变化规律以及海—气相互作用对航海活动的影响，其目的就是“趋利避害”，充分利用有利的天气海洋条件，尽可能避离恶劣的天气和海况，以达到安全、经济航行之目的。
航海气象学
气象学：研究大气中发生的一切物理现象和物理过程的科学，又称大气物理学。
其范围极广，可渗透各个领域，对人类的活动和生息十分重要。因此，人们根据对气象学的不同需要已分门别类地形成了许多各自独立的应用气象学。
应用气象分为：工业气象学、农业气象学、林业气象学、军事气象学、医疗气象学、航空气象学、航海气象学等
航海气象学：研究大气和海洋的运动变化规律及其与航海活动之间相互关系的实用性科学。 既将气象学与海洋学应用于航海实践之中，它是介于气象学、海洋学和航海学之间的边缘学科。
天气、海洋与航海的关系
航行在海洋上的船舶，必然要受到天气和海洋条件的影响和制约，特别是恶劣的天气系统，如台风或飓风、温带气旋、寒潮冷高压、浓雾和强对流性天气等，常常造成大范围的恶劣天气和海况，严重影响海上的正常活动，因此，天气和海洋是海上工作人员唯一无法加以控制的却具有决定意义的因素。这些因素常可造成船损、货损，甚至发生严重海难事故，极大地威胁海上活动的安全。
天气、海洋与海上安全
在科学技术高度发达的今天，天气和海洋对海上活动的影响仍不可忽视。据统计，绝大部分的海事都是由恶劣天气和海况造成的，其中对航海影响最大的主要有：
风暴（Storm）:热带气旋、温带气旋、寒潮、飑线、龙卷等。
海雾（Fog）：平流雾、锋面雾、辐射雾、蒸汽雾等。
海浪（Wave）：风浪、涌浪、近岸浪、海啸等。
海流（Current）：风海流、地转流、补偿流等。
海冰（Iceberg）：固定冰、流冰、冰山等。
“天气不是我们的朋友，就是我们的敌人”。
风暴（Storm）
76年3月，风暴横扫大西洋，时速110km，12级，希腊一艘27万5千吨的超级油轮“奥林匹克勇敢号”受风暴袭击，在比斯开湾布勒斯特附近一岛上触礁后断成两截沉没，造成了世界上损失最大的一次海事。
54年9月，一强台风袭击津轻海峡，使日本往返于函馆、青森的一艘交通船“洞爷丸”沉没，死亡1000多人。事后开凿青—函隧道，长23海里、宽11m、高9m，19xx年动工，19xx年竣工，历时22年。
93年9月，大连“凤凰山”轮在珠江口遇15号台风沉没，仅存活3人。
20xx年9月26日塞内加尔的一艘客轮“乔拉号”在飓风中仅3分钟翻扣海里，导致700多人命丧大西洋，63人获救。
20xx年11月，“威望”号油轮在风暴中断裂，在西班牙沿岸沉没，导致大量溢油污染西班牙海岸。
海雾（Fog）
雾是航海的天敌之一。尽管现代化的船舶上配有良好的助航仪器和导航设备，但雾中发生
的海事仍很多，若稍不注意就会造成触礁、偏航、碰撞、搁浅等事故。据资料统计，在多雾的海域船舶因能见度不良而发生的海事约占60-70%之多。
19xx年11月9日，日本东京湾。日本的一艘43722吨油轮“第十雄洋丸”满载液化气丙烷和丁烷，与一艘利比亚10874吨散装钢材的“阿里木斯-太平洋”轮在东京湾相撞，引发了一场无法挽救的大火。
19xx年5月25日，“桃河”轮与“威海”轮在汕头正东55海里处，雾中相撞，造成30000吨级的“威海”轮沉没，幸无人员伤亡。
海浪（Wave）
19xx年12月，日本野岛崎东800海里处，一艘日本3万吨油轮西航回国途中，遇9级大风，8米高浪，将船首1/3处切断沉没。
19xx年6月，广远的5000吨级货轮“德堡”号因主机故障，在印度洋大风浪中沉没。35人仅存2人。
19xx年6月，“阿波罗”轮在南非西南海域遇巨浪沉没，36名船员全部遇难。
19xx年8月，“越洋”轮在海南岛遇台风被大风浪推向岸边礁石，坐礁沉没。
19xx年12月，广远公司30000吨级散装货轮“新珠江”号在台湾海峡遇到巨浪沉没。 20xx年12月印度洋大海啸,夺走十几万人的生命和无数的财产,使数十万人无家可归。 海流（Current）
19xx年4月30日，我国制造第一艘万吨级远洋货轮“跃进号”满载13481吨玉米，自青岛首航日本名古屋，开辟日-中航线。5月1日，该船在海上发出sos后消失。
5月17日，新华社发表了关于“跃进号”遇难事件的声明，并派出调查“跃进号”失事原因的临时编队，编队由11艘舰船组成，周总理指示“一定要有充分可靠的证据证明沉没原因，不能大概、可能，一定要找到这条船”。经过几天调查，终于查明了失事的真正原因。“跃进号”触到了顶部不足3平方米的适淹礁“苏岩”西南角而沉没，左舷钢板数处裂口，最大一处长17米，宽15厘米。其失事原因主要是忽视了一支北流的黑潮的影响，偏离了原航线，以至触礁沉没。
海流的利用：公元733年，唐朝
海冰（Iceberg）
电影“TITANIC”和“冰海沉船”记述了一个真实的故事。
19xx年,当时最豪华的英国客轮“Titanic”号，在北大西洋触冰山沉没，导致了1556人死亡，是震惊世界的重大海事。
Titanic号是英国建造的一艘豪华巨轮，载重量46326T，船长268m，四台主机，最大航速25节，有15个水密堵隔，其中任意两个舱灌满水，仍能保持浮力不沉，因此，当时人们称它为“不沉之舟”。
该轮10/4载客1316人，船员891人，共2207人，从英国南安普敦出发开赴纽约作处女航。船长史密斯59岁是位具有40年航海经验的老船长。
开航后收到它船发出的冰情报告，但一直未见到冰，船长认为该月份流冰不可能达到40N。因此，在14日19时气温从6.1C,降到21时的0.55C仍未引起警惕，23时40分水手发现冰山，通知驾驶台，但已来不及，船的右舷与冰山相撞，撞开近100米长的大口子，船体迅速下沉，出事后不到3h（15日02时20分）全船沉没在纽芬兰东南约300海里处。 19xx年由14个国家组成了一个通报冰山情况的专门机构—冰海巡逻队。
研究方向和目的
主要研究方向：
各种气象、海洋要素的性质、分布和变化规律。
常见天气系统伴随的天气模式及发展、演变规律。
气象传真图的识别、分析和应用。
我国近海气候特征
世界大洋的气候特征。
目的：
通过学习进一步拓宽同学们对大气和海洋的了解和认知。掌握大气和海洋活动、演变的基本规律，使之能够充分利用有利的海洋环境，尽可能避开不利的海洋因素。从而达到趋利避害，保障海上生产安全。同时增强我们热爱海洋、热爱专业，增强保护大气和海洋环境的意识。
? 基本概念和知识点：大气成分；大气污染；大气垂直结构。
? 重点：大气中的易变成分及其作用；对流层主要特征；摩擦层和自由大气。 ? 大气概况
? 一、大气成分：主要由多种气体(氮、氧、氩、二氧化碳和臭氧等)、水汽和悬浮的
杂质构成。
? 干空气（Dry air）:除水汽和杂质以外的混合气体。
? 干空气主要成分:氮（78.09%）、氧(20.95%）、氩（0.93%）三项约占总体积的99.97% 。 ? 次要成分:二氧化碳（0.03％）、氢、氖、氦、氪、氙、氡、臭氧等稀有气体（0.01％）。 ? 大气是可压缩气体，大气密度随高度增加而迅速减少。
? 观测表明，10公里以内集中了大气质量的75%，35公里以下则达99%，近地面空
气标准密度为1.293kg/m-3,大气的总质量为5.3ⅹ 1018 kg，约为地球质量的百万分之一。
? 其中影响天气、气候变化的主要大气易变成分为二氧化碳、臭氧和水汽。
? 大气中的易变成分
1.二氧化碳:平均含量0.03%，二氧化碳能强烈地吸收和放射长波辐射。
2.臭氧：主要存在于20-40公里气层中，又称臭氧层。臭氧是吸收太阳紫外线的唯一大气成分
? 大气中的易变成分
3.水汽：水汽能强烈地吸收和放出长波辐射，并在相变过程中吸收和放出潜热能。湿空气在同一气压和温度下，只有干空气密度的62.2％。大气中水汽含量范围在0～4％，它也是造成云、雨、雪、雾等天气现象的主要物质条件。
4.杂质：悬浮在空气中的固体或液体微粒，主要包括尘埃、烟粒、细菌、病毒、花粉和微小盐粒等。它们主要集中在大气的低层，影响能见度，能吸收部分太阳辐射，并对太阳辐射具有散射作用。在水汽相变过程中，杂质可以作为凝结核。
? 大气污染
? 大气污染：二氧化碳的逐年增多将导致地球变暖并引起全球天气和气候的异常变化。
导致极冰融化、海面上升、一些陆地和港口将被淹没。另外，大气中的粉尘、二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮、硫化氢、碳氢化合物和氨等。严重污染大气，对人类造成极大危害。
? 全球141个国家和地区签署的旨在遏制全球气候变暖的《京都议定书》于20xx年2
月16日正式生效。
? 20xx年12月7—18日192个国家在丹麦首都哥本哈根召开《联合国气候变化框架
公约》第１５次缔约方会议，旨在遏制全球气候变暖，温家宝总理出席会议。
? 二、大气垂直结构
? 大气上界
? 大气上界的高度，常常因科学家们根据和目的不同而结果相差很大，因此要精确划
定大气层上界的高度并为众人公认，始终是科学研究的一个难题。
? 一般以物理现象发生的最高高度为上界。极光发生在高纬度不同高度上，最高达到
1000-1200Km称为大气的物理上界。由卫星探测的大气上界为2000-3000Km。
? 大气垂直分层
? 根据气温、水汽的垂直分布、大气扰动程度和电离现象等不同等特点，自下而上将
大气分为五个层次。（P5）
1. 对流层（Troposphere）：下界为地面，上界随纬度和季节变化，平均厚度10-12km。通常在高纬为6-8km，中纬度10-12km，低纬度17-18km。夏季对流层的厚度比冬季高。对流层集中了大气质量的80％和全部水汽，与人类关系最为密切，大气中几乎所有的物理和化学过程都发生在该层。对流层具有三个主要特征。
? 对流层中三个主要特征
? ⑴气温随高度而降低。平均幅度为-0.65℃/100m。
即γ＝0.65℃/100m 称γ为对流层中气温垂直递减率。
? ⑵具有强烈的对流和湍流运动。是引起大气上下层动量、热量、能量和水汽等交换
的主要方式。
? ⑶气象要素沿水平方向分布不均匀。如温度、湿度等。
? 根据大气运动的不同特征通常将对流层分为：
? 摩擦层(friction layer) ：摩擦层又称边界层，从地面到
1-1.5km高度。其厚度夏季高于冬季，白天高于夜间，大风和扰动强烈的天气高于平稳天气。湍流输送是该层的基本运动特点，多涡动，各种气象要素都有明显的日变化。该层水汽、杂子含量多，因而低云、雾、霾、浮尘等出现频繁。
? 自由大气(free atmosphere) ：摩擦层以上称自由大气。摩擦作用忽略不计，大气运
动规律比较简单和清楚。自由大气的基本运动形式是层流，气流多波状系统。
? 对流层顶：厚度约为1-2km，温度随高度呈等温或逆温状态。
2. 平流层（Stratosphere）：厚度：自对流层顶到大约55km。特点：空气主要是水平运动；水汽含量少；气温随高度升高而递增（20～40km气温突增，形成臭氧层）；气层稳定利于飞机飞行。
3. 中间层（Mesosphere）：厚度：自平流层顶到85km左右。特点：气温随高度迅速下降；又称高空对流层。
4. 热层（Thermosphere）：厚度：85-800km。特点：气温随高度迅速增加；空气处于高度电离状态，又叫电离层。
5. 逸散层（Exosphere）: 厚度：热层顶以上。可高达3000km，地球大气向宇宙空间逸散的过渡区域。
? 第二节气温
? 基本概念和知识点：气温的概念；太阳、地面和大气辐射；空气增热和冷却方式；
气温随时间的变化；气温的空间分布。
? 重点：常用的温标及其换算；气温的日年变化；气温的空间分布；气温垂直递减率。 ? 一、气温的定义和温标
? 气温（Air Temperature）是大气的重要状态参数之一，是天气预报的直接对象。气
温的分布和变化与气压场、风场、大气稳定度以及云、雾、降水等天气现象密切相关。
1. 定义：气温是表示空气冷热程度的物理量。空气的冷热程度，实质上是反映空气分子运动的平均动能。当空气获得热量时，其分子运动的平均速度增大，平均动能增加，气温升高。反之当空气失去热量时，其分子运动平均速度减小，平均动能随之减少，气温就降低。
气温可以通过温度表或温度计直接测得。
? 温标
2．温标：温度的数值表示法称温标。常用的温标有三种。
? ①摄氏温标℃：把水的冰点温度定为0℃，沸点为100℃，多数非英语国家使用。 ? ②华氏温标?Ｆ：水的冰点温度定为32?F，沸点212?F。一些英语国家多使用。 摄氏与华氏的关系：
? ③绝对温标(K氏温标) K：水的冰点温度定为273K，沸点为373K（由英国物理学家
Kelvin提出）。多用于理论计算。
关系： K＝273＋C 或T =t+273
? 二、太阳、地面和大气辐射
辐射的基本特性
? 自然界中凡温度高于绝对零度的物体均以电磁波（辐射）的方式进行能量交换。电
磁波按其波长分为γ射线、X射线、可见光、红外线和无线电波。温度高，辐射强，多为短波；温度低，辐射弱，多为长波。物体因放射辐射消耗内能而使本身的温度降低，同时又因吸收其它物体放射的辐射能并转变为内能而使本身的温度增高。 ? 太阳表面温度约为6000K，辐射波长0.15～4μm，太阳是短波辐射。
? 地面和大气的温度约为300K，放出长波辐射4～120μm，称长波辐射。
? 太阳辐射是地球和大气的唯一能量来源。
? 太阳、地面和大气辐射
? 若将太阳对地球大气系统的辐射作为100个单位，其中地气系统反射和散射占30%，
大气吸收占19%，地表吸收51%。地球表面通过长波辐射占21%、热传导占7%、水汽相变占23%等过程释放能量。使地球大气系统的温度保持恒定。
? 大气受热的主要直接热源是地球表面。
? 三、空气增热和冷却方式
? 面与空气之间的热量交换途径有以下几种：
1. 热传导（Conduction）：空气与下垫面之间，通过分子热传导过程交换热量，又称感热。地面和大气都是不良的热导体。仅在贴近地面几厘米以内明显，故通常不予考虑。
2.辐射（Radiation）：地气系统热量交换的主要方式。地面吸收太阳短波辐射，放射出长波辐射加热大气。如白天辐射增温，夜间辐射冷却。
3.水相变化：水有液态、气态和固态之间的变化。液体水蒸发，吸收热量；水汽凝结放出热量。一般下垫面水蒸发，吸收热量；上空水凝结放出热量。从而通过水相变化将下垫面的热量传给上层大气。
4.对流（Convection) ：一般将垂直运动称对流，对流分热力对流和动力对流。由于空气受热不均引起有规则的暖湿空气上升、干冷空气下沉，称热力对流。由于动力作用造成的对流运动称动力对流，如空气遇山爬升等。
5.平流（Advection)：某种物理量的水平输送称平流。它是大气中异地间热量传输的最重要方式，范围大，持续时间长。如温度平流、湿度平流等。“南风暖、北风寒、东风湿、西风干”。
6.湍流：又称乱流（Turbulence），是空气不规则的运动。湍流是摩擦层中热量、能量和水汽交换的主要方式。
? 综上所知，空气与下垫面之间的热量交换是通过多种途径进行的。
? 通常，地面与大气之间的热量交换以辐射为主，乱流和水相变化次之；
? 各地空气之间的热量交换以平流为主。
上下层空气之间的热量交换以对流和乱流为主。
四、气温随时间的变化
大气的热量主要来自下垫面，所以气温具有与下垫面温度类似的周期性变化。如冬寒夏暖、午热晨凉反映了气温日、年变化的一般规律。
? 1.气温的日变化
diurnal variation of temperature
? 日变化:一天中气温有一个最低温度和最高温度。陆地上最低气温出现在日出前，最
高气温夏季出现在14～15点，冬季出现在13～14点。海洋上最高值滞后陆地1～2小时。
? 气温的日较差：一日中最高气温与最低气温之差。其大小与纬度、季节、下垫面性
质、海拨高度及天气状况有关。一般有：低纬＞高纬；陆上＞海上；夏季＞冬季；晴天＞阴天；低海拨＞高海拨。（吐鲁番海拔-154m，日较差大）
? 2.气温的年变化
annual variation of temperature
? 年变化：一年中月平均气温有一个最高值和一个最低值。
? 陆地：北半球:最高在七月份,最低在一月份。
南半球:最高在一月份,最低在七月份。
? 海洋：比陆地迟后一个月,即最高在八月,最低在二月
? 年较差：一年中月平均最高气温与月平均最低气温之差。它与下热面的性质、纬度
和海拔等有关。
? 高纬＞低纬；陆上＞海上；海拔低＞海拔高
? 五、气温的空间分布
1.气温的水平分布
? 海平面平均气温从赤道向高纬递减，南半球等温线大约与纬圈平行，北半球由于海
陆分布不均匀，等温线不与纬圈平行。
? ①夏半球的等温线比较稀疏，冬半球较密集
? ②冬季北半球的等温线在大陆上大致凸向赤道，在海洋上大致凸向极地，而夏季相
反。这是因为在同一纬度上，冬季大陆温度比海洋温度低，夏季大陆温度比海洋温度高的缘故。
? ③北半球冬季大洋西部从低纬向东北方向伸出一个暖脊直达大洋东部中高纬海域。
这是两个强大暖流黑潮、湾流所致。
? “寒极”和“热赤道”
? ④在南半球不论冬夏，最低气温均出现在南极地区，而在北半球只有夏季在北极，
冬季在西伯利亚东北部（佛科扬斯克）和格陵兰，称为“寒极”(Cold Pole)。
? ⑤近赤道附近存在一个高温带,1月和7月平均气温均高于25℃，称这个高温带称为
“热赤道”(Heat Equator)。平均在10?N左右。
? 全球平均气温为14.3 ℃，极端最高气温63 ℃（索马里），极端最低气温-94 ℃（南
极附近）。
? 2.气温的垂直分布
? 在对流层中气温随高度上升而降低,气温随高度递减的快慢可用气温垂直递减率γ
表示：
γ = 0.65℃/100m
? 式中：?T 表示高度增加?Z 时，相应的气温变化量。 ? ? ? ?
?Z 的单位通常取100m.负号表示气温随高度增加而减小。通常γ＞0。当γ=0时表示等温。 当γ＜0时表示逆温。逆温既在某一气层中，气温随高度增加而升高。
? 气温对人体的影响
? 研究指出，人体对周围温度的感觉与介质是大气还是水有关。在大气中，气温为
28~29 ℃时，人体皮肤不感温，这个温度称为生理零度。人体皮肤对气温的感觉是：低于25 ℃有冷感，25~28 ℃时有温感，高于29 ℃时有热感。
? 人体的感温还与风速有关，风速越大，感温越低，风速约在33kn时人体感温达最
低值。当气温5 ℃时，3级风时感温在0 ℃左右；6级风时，对裸露的肌肤的作用相当于-12 ℃时的温度；同样风速，当气温为-5 ℃时，对裸露的肌肤的作用相当于静风条件下-23.3 ℃，这时只需1min即可造成冻伤。
? 湿度也影响人体感温，湿度大感觉温度偏高、闷热。
一、气压概述
1.气压与天气
? 气压与天气之间有着密切的关系，有时称气压表为晴雨表。如高压控制下是，晴朗、
少云、微风好天气；低压控制下是阴雨、大风和低能见度坏天气。
? 2.气压的定义和单位
气压：指单位截面积上大气柱的重量称大气压强，简称气压。
? 在标准情况下（即气温为0℃，纬度为45°的海平面上），760mm水银柱高的大气
压称一个标准大气压，相当于1013.25hPa(百帕)(hecto-pascal)。
? Ｐ＝w/s＝ρghs/s＝ρgh（大气压强公式）
Ｐ：气压ρ：水银密度; ｈ：水银柱高度; ｇ：重力加速度;
ｓ：水银柱截面积; ｗ＝ρghs 水银柱重量。
? 1hPa=3/4mmHg 1mmHg=4/3hPa1mb=1hPa
? 二、气压的变化
? 1.影响气压变化的因素
? 热力因素：温度高，空气受热膨胀，空气密度变小，气压下降；温度低，空气冷却
收缩，空气密度变大，气压升高。
? 动力因素：包括水平气流的辐合和辐散、空气密度变化和空气的垂直运动。
? 水平运动：气流水平辐合时，空气聚积，导致气压上升；水平辐散时，空气离散，
导致气压下降。
? 垂直运动：当空气有垂直运动而气柱内质量没有外流时，其总质量没有改变，地面
气压不会发生变化。但气柱中质量的上下传输，可造成气柱中某一层次空气质量改变，从而引起气压变化。图中位于A、B、C三地上空某一高度上a、b、c三点的气压，在空气没有垂直运动时，空气质量不变，则Pa不变；在空气有上升运动时，上层空气质量增多，Pb变大；在空气有下沉运动时，上层空气质量减少，Pc变小。 ? 水平气流辐合、辐散与垂直运动的关系
? 大气中气压变化往往是几种情况综合作用的结果，它们之间是相互联系、相互制约、
相互补偿的。上层有水平气流辐合、下层有水平气流辐散的区域必然会有空气从上层向下层补偿，从而出现空气的下沉运动。反之，则会出现空气上升运动。同理，在出现空气垂直运动的区域也会在上层和下层出现水平气流的辐合和辐散。
? 2.气压随高度的变化
? 根据气压的定义，随着高度的增加，气柱变短，空气密度变小，气压减小。在海平
面上气压最大（约1000hPa），到大气上界减为零。下表给出了气象上所用各标准等压面所对应的高度。
? 大气静力方程
? 为了表达气压随高度变化的定量关系。假设：大气处于静止状态。
?
-Δp=w=ΔZ×s×ρg=ρgΔZs
Δp = -ρgΔZ
? Δp/ΔZ = -ρg(静力方程)
公式说明：在静力平衡下，气压随高度的变化主要取决于空气密度。
? 单位气压高度差
? 单位气压高度差：h=-ΔZ/Δp=1/ρg=RT/Pg
其中：g=9.8m/s2 ,R=287m2/s2 ,T=273(1+αt), 代人
h≈ 8000（1+t/273）/P
? 当温度为0℃，气压为1000hpa时，h=8m/hPa。
? h与t成正比，与P成反比。
? 3.气压随时间的变化
? 日变化(diurnal variation of pressure)：气压的日变化以12h为周期，一日内有两个高
值和两个低值。
? 最高值：上午9-10时；次高值：晚间21-22时。
? 最低值：下午15-16时；次低值：凌晨3-4时。
最高和最低与气温的变化有关，日较差低纬＞高纬。
? 气压的年变化(annual variation of pressure) :
? 气压的年变化随纬度增大而增大，在中高纬度最明显，概括为以下几种类型： ? 大陆型：冬季气压高，夏季气压低，年较差大。
? 海洋型：冬季气压低，夏季气压高，年较差小。
? 高山型：最高值出现在夏季，最低值出现在冬季。
1. 高压（High Pressure）:由闭合等压线围成,中心气压比周围高的系统。空间等压面向上凸起，形似山丘。
2. 低压（Low Pressure，Depression）：由闭合等压线围成，中心气压比周围低的系统。空间等压面向下凹，形如盆地。
3.低压槽和槽线（Trough）：由低压向外延伸出来的狭长区域，或一组未闭合的等压线向气压较高的一方凸出的部分，简称槽。在低压槽中各条等压线曲率最大处的连线，称槽线(Trough- Line)。空间等压面类似山谷。
4.高压脊和脊线（Ridge）：由高压向外延伸出来的狭长区域，或一组未闭合的等压线向气压较低的一方凸出的部分，简称脊，脊中曲率最大点的连线称脊线(Righe Line)。空间等压面类似山脊。
5. 鞍形区：相对两高压和两低压组成的中间区域，简称鞍。
6. 低压带：两高压之间的狭长区域。
7. 高压带：两低压之间的狭长区域。
? 四、气压梯度(pressure gradient)
定义：在水平方向上单位距离内气压的改变量称水平气压梯度，用
-ΔP/Δn 表示。
? 方向：垂直于等压线，由高压指向低压。其物理意义表示了由于空间水平气压分布
不均匀而作用在单位体积空气上的力。
? 大小：取决于等压线的疏密程度。等压线愈密，-ΔP/Δn愈大，气压梯度越大，风
力愈大，反之亦然。
? 单位：百帕/赤道度。
1赤道度≈111 Km≈60 n.mile
五、气压系统随高度的变化
? 温压场对称的系统：温压场对称是指温度中心与气压中心基本重合。浅薄系统是指
气压系统的强度随高度增加而减弱，即高低空的高低压中心不一致。这种系统有冷高压（cold high）和暖低压(heat low) 。深厚系统是指气压系统的强度随高度增加不变或增强，即高低空的高低压中心一致。这种系统有暖高压（warm high）和冷低压(cold low)。
? 温压场不对称的系统：温压场不对称是指温度中心与气压中心不重合。在中高纬度
地区，不对称的低压总是东暖西冷，低压中心轴线向冷区倾斜；不对称的高压总是东冷西暖，高压中心轴线向暖区倾斜。
? 基本概念和知识点：风的概念；作用于空气质点上的力；自由大气中的平衡运动；
摩擦层中的大气运动；地形对风的影响。
? 重点：风的表示方法；各种力的表示方法及其物理意义；地转风；梯度风；摩擦层
中的风；风压定律。
? 风（Wind)
? 一、概述
? 定义:空气相对于下垫面的水平运动，称为风（Wind) 。它是矢量，有大小和方向。 ? 风速(Wind Speed)：风速是指单位时间内空气在水平方向上的位移。单位有：m/s、
Km/h、n mile/h、Kn(节)等。
? 换算关系：1Km/h=0.28m/s ；1m/s=3.6Km/h ；1Kn=1.852Km/h≈0.5m/s ；1m/s≈
2Kn
? 风向（Wind Direction）：风向是指风的来向，常用16个方位(E W S N NE SE NW SW NNE
ENE ESE SSE SSW WSW WNW NNW)或度数(0?～360?)来表示。
? 风力(Wind Force)：根据风对地面或海面的影响程度又划出风力等级。国际上采用的
风力等级从0～12共13个等级（Beaufort Scale of Wind Force）。我国现采用从0～17共18个等级。参见P19《风力等级表》。
? 风压(Wind Pressure)：风压是指与风向垂直的单位面积所受的压力。近似表示为:
P=0.0625V2。
? 风的阵性和日、年变化
? 阵性：在摩擦层中，由于湍流作用，风表现为忽大忽小的阵性。实际上风的阵性就
是小尺度的湍涡迭加在大型流场上造成的结果。因此在测风时，要求取其平均值。一日内阵性最强在午后，一年中阵性最强在夏季。
? 日变化：通常在近地面午后风速大，夜间清晨风速小。风的日变化幅度，晴天比阴
天大，夏季比冬季大，陆地比海洋大。
? 年变化：因地而异。
? 二、作用于大气的力和运动方程
一、作用在空气微团上的力
? 重力(gravity)；大小为g≈9.8m/s2，方向向下，指向地心。
? 水平气压梯度力(pressure gradient force): 由于作用在单位质量空气上的压力在水平
方向上分布不均匀，引起气压梯度力。Gn表示。
? 大小为：；方向：垂直等压线从高压指向低压。
(1) Gn与ρ成反比， Gn与气压梯度成正比。
(2) ρ一定时，大，等压线密集， Gn大。
(3) 一定时，ρ大，空气浓密，Gn小。
(4) 若 =0, 两地没有气压差 Gn=0 无风。
? Gn是使空气产生水平运动的原动力。
? 水平地转偏向力(deflection force of earth rotation)
由于地球自转,作用在运动物体上产生使运动物体发生偏转的力，称地转偏向力，又称可科利奥里力(Coriolis force)或科氏力。An
? 大小为：An = 2ωVsinφω=7.292×10-5/s
ω:地转角速度 V:风速φ:纬度
? 方向：北半球，恒垂直于物体运动方向的右侧90度，南半球相反.
? 讨论：
(1) An是物体相对于地球运动才产生的，静止物体不受其作用。
(2) An是虚拟力，只改变物体的运动方向，不改变速度。
(3) An在北半球恒垂直于物体运动的右方，南半球相反。
(4) An与sinφ成正比，两极最大，赤道上为零。
? 惯性离心力（Centeifugal Force）C
指物体在作曲线运动时产生的一种虚拟力。
大小：与向心力相等。表达式：C = V2/r
方向：与向心力相反。 r为曲率半径
? 摩擦力（Friction Force）R
运动物体受下垫面摩擦作用所产生的力。
表达式： R = -μV
方向与运动物体相反。
式中V为物体运动速度；μ为摩擦系数
? 总结：
? 气压梯度力、水平地转偏向力、惯性离心力和摩擦力都是在水平方向上作用于空气
的力，其影响各异。
? Gn是空气产生运动的原动力，其他力在空气运动后才有。
? A对中高纬度或大尺度空气运动影响较大，低纬赤道附近影响小。
? C只在空气做曲线运动时在起作用，一般很小，静止或直线运动时为零。
? R只在摩擦层中起作用，对自由大气中的空气运动可以忽略不计。
? An、C和R不能驱动大气运动，但却能影响大气运动方向和速度。
? 三、自由大气中典型的水平平衡运动
? 1.地转风(Geostrophic Wind)
在自由大气中,当水平气压梯度力和水平地转偏向力达到平衡时(Gn+An=0)，空气沿等压线作无磨擦的等速直线运动，称地转风。
? 地转风风速公式：
Gn+An = 0
? 地转风速计算方法
? 在海图上，取一个纬距Δn=60 n mile，ρ=1293g/m3，ω=7.29×10-5s-1；若取ΔP=1hPa，
带入公式则得：
m/s
? 当ΔP≠1hPa时，（m/s）
? 2.梯度风(Gradient Wind)
? 定义: 在自由大气中，当水平气压梯度力、地转偏向力和惯性离心力达到平衡时，
空气沿等压线作水平、无摩擦、等速作曲线运动。
? 在自由大气中，空气的水平圆周运动称为梯度风（Gradient Wind）。梯度风可以看
成是水平气压梯度力、水平地转偏向力和惯性离心力三者平衡时的水平运动。 ? 即:
? 低压（气旋）中的梯度风
? 北半球在低压区（气旋）中风绕中心逆时针方向吹，气压梯度力沿半径指向中心，
地转偏向力和惯性离心力都沿半径指向外缘。三力平衡时
或
低压（气旋）中的梯度风
则
式中Vc表示低压中的梯度风速，解这个以Vc为未知数的一元二次方程，得： 根号前应取正号才有意义。
高压（反气旋）中的梯度风
根号前应取负号才有意义。
气压梯度和梯度风的大小受反气旋曲率限制。曲率愈大（r愈小），气压梯度愈小，梯度风也小。反之相反。
? 气旋和反气旋的梯度风公式：
? 梯度风的讨论
? （1）最大水平气压梯度的分布，高压边缘较大，越近中心越小。曲率小处等压线
密集，曲率大处等压线稀疏。
? （2）纬度越高，空气密度越大，水平气压梯度最大可能值越大。冬季，中高纬陆
上高压等压线密。
? （3）高压边缘风速较大，中心风速小或无风。
? （4）中高纬度高压风速较大，低纬度高压风速较小。
? 梯度风仍遵守风压定律。
? 梯度风与地转风比较
? 地转风：
? 低压中的梯度风：
? 高压中的梯度风：
? 因此，在水平气压梯度和曲率半径相同时，
Va＞Vg＞Vc
? 实际上低压中的风比高压大，原因是低压中不受限制,风可以很大。
? 四、摩擦层中的风(Friction Layer Wind)
? 在地面天气图上，由于地面的摩擦作用，实际风不沿等压线吹，而与等压线存在一
个交角，并偏向低压。此时的平衡为:
? 地面实际风比地转风小，方向偏低压一侧。
? 摩擦层中的风压定律
? 在北半球摩擦层中，风斜穿等压线吹，背风而立，高压在右后方，低压在左前方。? ? ? ? ? ? ? ?
在南半球高压在左后方，低压在右前方。
? 由于摩擦力的作用，北半球，低压中风斜穿等压线以逆时针方向向中心辐合，高压
中的风斜穿等压线以顺时针方向向外辐散。
? 六、地形动力作用对风的影响
? 当气流遇到孤立的山峰与岛屿时，有绕山峰两侧而过的现象，并且在迎风面风速增
强，在背风面风速减弱。在背风面还会产生气旋式和反气旋式涡流，如图所示。 ? 山脉的阻挡作用和绕流，使实际风向与根据大范围气压场确定的风向之间可能发生
显著偏差，其差值可达900，甚至1800。因此在背风面常形成低压或低压槽。
? 岬角效应
? 因陆地（如山脉尽头或半岛附近）向海中突出造成气流辐合，流线密集，风力明显
增强，称为岬角效应，如图所示。
? 如南非的好望角，是个令航海者生畏的地方，因岬角效应而助长了那里的狂风恶浪。
我国山东半岛的成山头附近海面，偏北风通常比周围要大1—2级左右，有中国“好望角”之称。
? 海岸效应
因摩擦作用，当气流沿海岸线方向流动时，如果陆地在气流方向的右侧，流线会变密，气流增强；反之，如果陆地在气流方向的左侧，流线会变疏，气流减弱。如图所示。
? 基本概念和知识点：影响大气环流形成的因子；三圈环流；气压带和行星风带；季
风环流；局地环流。
? 重点：三圈环流的成因；气压带和行星风带分布及特征；大气活动中心；东亚季风；
南亚季风；海陆风；山谷风；峡谷风。
? 大气环流（General Circulation）：一般是指具有全球性、大范围空的气运行现象。它
的水平尺度在数千公里，垂直尺度在十公里以上，时间尺度大于24小时。
? 大气环流反映了大气运动的基本状态和基本特征，是各种不同尺度天气系统活动的
基础。同时也是气候形成和演变的重要背景条件。
? 一、影响大气环流的主要因子：太阳辐射、地球自转、海陆分布不均匀和高大地形
等因素影响。
? 1.太阳辐射——单圈环流
? 假设：地球是静止的，下垫面性质均一。只考虑太阳辐射随纬度的不均匀性，赤道
低纬由于空气受热垂直上升，极地高纬冷却下沉，高层空气由赤道流向极地，低层空气由极地流向赤道，从而产生了一个简单的一圈环流，称单圈环流。
? 2.地球自转——三圈环流
? 假设：下垫面性质均一。在太阳辐射随纬度不均匀和地球自转（地转偏向力）二个
因子的作用下，从赤道到极地形成三圈环流，即赤道环流（哈德莱环流）、极地环流和中间环流（费雷尔环流）。
? 二、气压带和行星风带
? 气压带
1.赤道低压带（Equatorial Low）
? 平均位于南北纬10?范围内，随季节南北移动。
2.副热带高压带(Subtropical High)
? 平均位于南北纬30?附近。
3.副极地低压带(Subpolar Low)
? 平均位于南北纬60?附近。
4.极地高压(Polar High)
? 位于两极附近。
? 行星风带
1. 赤道无风（Doldrums）
? 平均位于南北纬10?范围内。
? 特征：对流旺盛、平流微弱、云量多、温高、湿大、多雷雨、风微弱不定向，位置
随季节南北移动。
2．信风带（Trades Wind Zone）
? 位于副热带高压带与赤道低压带之间，平均位置在南北纬10--28?附近。北半球吹
NE信风，南半球SE信风。
? 特征：风向常年稳定少变，风力一般3—4级，天气晴朗，大洋西部降水较多，位置
随季节南北移动。
3. 副热带无风带（Horse Latitudes）
? 位于信风带和西风带之间，平均位于南北纬30?附近。
? 特征：内部多下沉气流，天气晴朗、少云、微风、陆上干燥、海上潮湿，位置随季
节南北移动。
? 三、海平面平均气压场基本特征
? 海陆分布不均匀的影响
? 冬季大陆是冷源，容易形成高压。而海洋是热源，容易形成低压。夏季相反。 ? 高大地形影响
? 高大地形对大气运动能产生动力的和热力作用。冬季它是一个冷源，夏季是热源。
热力作用使大气产生扰动，因此地形对大气环流的状态必定发生重要作用。
? 冬季：北半球受四个大的气压系统（又称大气活动中心）控制，它们是阿留申低压，
冰岛低压，蒙古高压和北美高压。蒙古高压前部的偏北气流就是亚洲稳定的冬季季风。南半球在南太平洋，南大西洋和南印度洋分别是三个高压中心，在南非，澳大利亚和南美大陆上是热低压组成的低压带。
? 夏季：北半球的大气活动中心有印度低压，北美低压，太平洋副高和大西洋副高，
同时冰岛低压和阿留申低压明显减弱，范围大大缩小。南半球大陆上的高压加强伸展，在副热带纬度上，高压带环绕全球。
? 春秋两季属于过渡季节，北半球春季，原有的四个大气活动中心减弱，副热带高压
开始增强。
? 大气活动中心(Atmospheric Center of Action)
? 永久性大气活动中心：指常年存在的大范围气压区。如赤道低压带、海上副热带高
压、南极高压、冰岛低压、阿留申低压和南半球副极地低压带。
? 半永久性大气活动中心：指大范围的气压区随季节改变。如蒙古高压、北美高压、
印度低压、北美低压、澳大利亚高压、南美高压、非洲高压、澳大利亚低压、南美低压和非洲低压。
? 影响我国天气和气候的大气活动中心主要有：西伯利亚高压、阿留申低压、西太平
洋副高、印度低压。
? 大气活动中心的季节变化必然引起大气环流的季节变化，而大气活动中心的短期变
化对大范围的天气造成重大影响，它们是制作天气预报的背景条件。
? 四、季风环流（Monsoons）
? 季风定义：大范围地区的风向随季节而有规律改变的盛行风，称为季风。要求盛行
风的方向至少改变120°，盛行风频率＞40％。
1、季风的成因（Formation of Monsoons）：
? 海陆季风(Sea-Land Monsoon)：由海陆之间热力异差引起的风系随季节有极明显的
变化，?称海陆季风。
? 行星季风(Plantary Monsoon)：由于行星风带随季节移动而引起的风系变化，称行星
季风。
? 青藏高原的地形作用：青藏高原在夏季的热源作用和冬季的冷源作用对维持和加强
南亚季风起了重要的作用。
? 季风的分布
? 季风主要分布在东亚、南亚、东南亚和赤道非洲四个区域。
? 2、东亚季风
? 成因:主要是由于海陆间的热力差异引起的。
? 范围：我国大部分地区，朝鲜半岛和日本附近洋面。
冬季风特征：蒙古高压盘踞亚洲大陆，寒潮和冷空气不断爆发南下，高压前缘的偏
北风成为东亚的冬季风。我国大部、朝鲜半岛和日本附近洋面吹西北风，东海南部、南海、台湾海峡吹东北风，风力均在5-6级，最大可达8-9级或以上。
夏季风特征：陆地是印度低压（亚洲低压），海上是西太平洋副热带高压。我国东
部沿海、朝鲜、日本吹东南风；南海、台湾海峡、菲律宾附近洋面吹西南风。风力一般3-4级。
? 季风的天气气候特征：夏季风：高温、潮湿、多阴雨，来临慢；
冬季风：大风、降温、干冷,来临快、强度大。冬季风大于夏季风。
? 3.南亚季风(印度季风)
? 成因：主要是行星风带的季节性位移引起的，也有海陆间的热力差异和大地形（青
藏高原）的作用。
? 范围：东非、西南亚、南亚、中印半岛一带，又称印度季风。
? 夏季风特征：整个北印度洋上吹强劲的西南风，7-8?月份风力常达8-9级以上，并
伴有雷雨。9-10月份开始减弱，阿拉伯海的风大于孟加拉湾，尤其是索科特拉岛南侧的北印度洋，西南风特别大，是世界上最著名的狂风恶浪海区之一。
? 冬季风特征：行星风带南移，亚洲大陆高压强大，其南部的东北风成为南亚的冬季
风。北印度洋吹东北风，风力一般为3-4级，是航海的“黄金季节”。
? 季风转换时间：5月冬季风转夏季风；10月夏季风转冬季风。
? 3、其他地区的季风
? 北澳、印尼和伊里安的季风：冬季（南半球）东南风，夏季西北风。由于信风带的
移动引起。
? 西非的季风：塞内加尔到塞拉利昂沿岸，夏季西南季风，潮湿多雨；冬季东北季风，
干燥少雨。
? 北美与南美的季风：北美冬季西北风，夏季西南风。南美巴西东岸，7月份为东南
风，1月份则为东北风或东风。
? 五、局地环流（地方性风Local wind ）
? 1.海陆风(Sea and Land Breeze)
? 在海岸附近，由于海陆间热力差异的日变化引起的。白天：风从海洋吹向陆地称海
风；夜间：风从陆地吹向海洋称陆风。海风＞陆风，主要出现在中低纬度，气温日较差较大，多在夏季晴朗天气条件下。
? 2.山谷风(Mountain and Valley Breeze)
? 在山区，由于山峰山谷的温度差异产生的局地环流。白天：风从山谷吹向山顶称谷
风；夜间：风从山顶吹向山谷称山风，谷风＞山风。
? 在我国海陆风和山谷风均盛行的港口是连云港和秦皇岛。
? 3.峡谷风
? 当气流从开阔地区吹进峡口时，形成的强风。如台湾海峡、直布罗陀海峡等。“峡管
效应”
? 4.布拉风（Bora）
? 从山地或高原经过低矮隘道向下倾落寒冷而又干燥的风暴，称布拉风。
? 典型的布拉风出现在黑海的冬季，其破坏力很大，最大平均风速可达40m/s—60m/s，
气温可迅速降低到-27 ℃，可造成严重的“船舶积冰”。类似现象在土耳其沿海和亚得利亚海均可出现。
? 其它地方性风甚多。（见P44表1-7）
? 第六节大气湿度
? 基本概念和知识点：湿度的概念；湿度的表示方法；湿度的变化；大气中水汽凝结
途径。
? 重点：湿度的表示方法；湿度的日年变化。
? 一、湿度的定义和表示方法
? 湿度(Humidity）：是表示大气中水汽含量多少或空气潮湿程度的物理量。大气中的
水汽是形成云、雾和降水等天气现象的主要因子，同时对船运货物是否受潮变质有很大的影响。通常表示大气湿度的物理量有下列几种。
? 绝对湿度(absolute humidity) a ：
? 单位体积空气中所含水汽的质量（实际上就是水汽密度）。单位为g/cm3，g/m3。 ? 它直接表示空气中含水汽的多少，绝对湿度大，水汽含量多，绝对湿度小，水汽含
量少。绝对湿度不能直接测量，一般通过查算<湿度查算表>获得。
? 水汽压（vapour pressure）e：
? 指大气中水汽所引起的那部分压强称水汽压。单位与气压相同。它表示空气中水汽
含量的多少，水汽压大，水汽含量多，水汽压小，水汽含量少。水汽压也不能直接测得，查算<湿度查算表>获得。
? 饱和水汽压（saturation vapour pressure）E:
? 指空气达到饱和时的水汽压。饱和空气中的水汽压是温度的函数，即E=E(T)，随着
温度的升高而增大。
? 它表示空气“吞食”水汽的能力，不反映空气中水汽含量的多少。
? 相对湿度（relative humidity）f：
? 指空气中的实际水汽压(e)与同温度下的饱和水汽压的百分比，即：f=e/E×100％。
当f＜100％未饱和；当f=100％饱和；当f＞100％过饱和。
? 它表示空气距离饱和的程度，不直接反映空气中水汽含量的多少。
? 露点(dew point) td ：
? 指空气中水汽含量不变且气压一定时,?降低温度使其空气达到饱和时的温度，称为
露点温度。单位与气温相同。
? 它表示空气中水汽含量的多少，水汽含量多，露点高;水汽含量少,露点低。通常以e
为引数查算<露点查算表>获得。
? 温度—露点差(t-td )：
? 它的大小反映空气距离饱和程度。t-td=0 饱和；t-td＞0 未饱和；t-td愈大，f愈
小。另外，若湿球温度趋于干球温度，说明相对湿度大，一般有雾或降水。 ? 二、大气中水汽的分布
? 大气中的水汽主要来自下垫面的蒸发，水汽的凝结或凝华改变水汽的含量，其分布
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? 是不均匀的。 垂直分布：绝对湿度随高度的增加而迅速减小。在2公里高度处不足地面的1/2，5公里处减到地面1/10，90%的水汽集中在3公里以下的低层大气中。 水平分布：绝对湿度的水平分布与气温的水平分布基本一致。它与下垫面性质（如海面、陆地、沙漠、冰面等）关系密切。赤道地区大，随纬度的增高而递减。 三、湿度的日年变化 水汽压的日年变化：日变化与气温的一致，最高值出现在午后，最低值在清晨。年变化与气温的年变化相似，最高值出现在7～8月份，最低值出现在1～2月份。 绝对湿度的日年变化：日变化与温度的日变化一样，最高值出现在午后，最低值出现在清晨。年变化与温度的年变化趋势一致，极大值出现在夏季（7月，8月），极小值出现在冬季（1月，2月）。 相对湿度的日年变化：日变化与气温的日变化相反，最大值在清晨，最小值在午后。相对湿度的年变化在季风盛行时，夏季大冬季小，而内陆相反。 四、大气中水汽凝结途径 水汽含量不变降低温度:大气存在许多冷却过程可以降低温度，除上升运动中的绝热冷却外，还有辐射冷却、平流冷却、乱流冷却和接触冷却等过程。 气温不变增加水汽:增加水汽的途径主要是蒸发，如水面蒸发和云雨滴在下降过程中的蒸发等。蒸发量的大小主要取决于水面上空气的饱和差（Ew-e）和风速的大小。饱和差和风速越大时,蒸发量越大。 两者同时作用:若增加水汽和降低温度同时进行，将加速凝结过程。 五、湿度与货运 某些海上运输货物因受潮而遭受货损。货损的原因是货舱“出汗”和货物“出汗”，前者水滴凝结于舱顶、舱壁，而后者水滴凝结于货物上。 一般而言，若舱内温度低于舱外露点，最好不要通风；若舱内温度高于舱外露点，有必要开舱通风。 四、大气中的逆温 逆温定义：在对流层中，某一时刻某气层温度随高度上升或不变的状态称逆温。逆温所在的气层称逆温层。（γ＜0或γ=0 ） 逆温的种类 （1）辐射逆温； （2）平流逆温； （3）下沉逆温； （4）湍流逆温； （5）锋面逆温。 逆温对天气的影响：逆温的存在好象一个盖子，能有效地抑制对流的发展，阻挡水汽和尘埃等向上输送。低层逆温，易发生雾或低云天气。 基本概念和知识点：云的定义；云的形成和分类；降水的性质；降水量。 重点：云的物理分类；各种云的特征及伴随的天气；云的国际缩写符号；降水的性质；降水量。 一、云(Cloud) 定义：云是由大量的小水滴、小冰晶或两者混合物组成的悬浮在空中的可见聚合体。 云不仅可以反映当时天气状况，同时也可预示未来天气，“看云识天”就是这个道理。
云层能阻挡太阳和大气辐射，影响气温和风的日变化；某些云能产生阵性大风、雷雨、冰雹、龙卷等恶劣天气。
? 云的形成条件：
? 水汽条件：充足的水汽使空气达到饱和状态。
? 冷却条件：上升运动促使未饱和的空气绝热上升降温达到饱和状态。
? 凝结核：可以促使水汽在一定温度下凝结长大。
故此，上升运动＋水汽条件→云形成；
下沉运动→云消散。
? 云的物理分类
? 按照大气中上升运动的不同特点，将云分为积状云、层状云和波状云。
? 积状云：由不稳定层结的自由对流发展而形成的云。积状云是大气层结不稳定作用
的产物，所以又称对流云。
? 特点：块状，孤立分散，垂直发展的云块，底部水平，顶部隆起呈圆弧状，云内不
稳定，水平范围小。
? 种类：积云(Cu)、积雨云(Cb)和卷云(Ci)。
? 层状云
? 层状云：在稳定大气层结中，由系统性的抬升运动而形成的云。如暖锋抬升作用。 ? 特点：均匀成层，呈薄幕状，水平范围大，云顶如云海，云内较稳定。
? 种类：卷层云(Cs)、高层云(As)、雨层云(Ns)、层云(St)。
? 波状云
? 波状云：在稳定大气层结中，由大气波动作用所产生的云。常形成在逆温层上下。 ? 特点：波浪起伏状的碎云块和云片，云顶常有逆温层，水平范围较大。
? 种类：卷积云(Cc)、高积云(Ac)、层积云(Sc)
? 二、降水(Precipitation)
? 降水：大气中的水汽凝结（或凝华）物，从空中降到地面的现象。种类：雨、毛毛
雨、冻雨（雨夹雪）、雪、冰雹、冰粒、冰针等。
? 降水的性质：
? 连续性降水：指来自Ns和As的降水，具有持续稳定的性质，常在10h以上。如暖
锋降水。
? 间歇性降水：指来自Sc和厚薄不均匀的As的降水，降水强度时大时小、时降时止，
变化缓慢。
? 阵性降水：指来自Cb和浓积云的降水，降水强度变化很快，骤降骤止，天空时明
时暗，持续时间较短，几十分钟到几小时，常伴有阵性大风。
? 第九节雾和能见度
? 基本概念和知识点：雾与航海的关系；雾的分类；我国近海雾的分布；世界海洋雾
的分布；船舶测算海雾方法；海面能见度。
? 重点：各种雾的定义和特点；雾的生消条件；我国近海雾的分布特征；世界海洋雾
上的主要雾区；船舶测算海雾方法；海面能见度。
? 雾(Fog)
? 一、雾的定义：由大量小冰滴、小冰晶或两者的混合体所组成悬浮在近地面气层中，
使水平能见度小于0.5海里的天气现象。水平能见度在0.5～5海里,称轻雾(Mist) 。 ? 雾与风暴不同，风暴伴随狂风、暴雨、巨浪呼啸而来。雾则是静悄悄地来，造成一
场混乱后，又静悄悄地离去，雾是航海的天敌。
? 二、雾与航海的关系
? 据世界海事组织统计，有60～70％的海事与雾有关系。雾不仅影响船舶的航行安全，
还影响船舶天、地文的定位。雾中含有许多有毒物质,对人体十分有害。(52年伦敦
的大雾，造成4800多人死亡,4个月后又死亡8000多人。19xx年，英邮轮“埃及”号在法国沿岸雾中与法破冰船“西奈”号相撞，船上的近百名旅客和8000公斤黄金,3万公斤白银一同沉入大海，故称“吞金夺银的雾”)。
? 雾在自然界中可以装点山川，使其呈现千姿百态，在军事上作隐蔽物等。 ? 三、平流雾(Advection Fog)
? 1.定义：暖湿空气流经冷的下垫面，导致气温下降，水汽凝结所形成的雾,称为平流
雾，（又称海雾sea fog）。此雾多形成于冷暖海流交汇处的冷水面一侧。
? 特点：
? (1) 浓度、厚度大：雾滴浓密，能见度恶劣，有时小于50米。厚达几十到几百米。 ? (2) 水平范围广：遍及整个海区，最大可达30万平方公里。
? (3) 持续时间长：可数日不散。
? (4)大洋中无明显的日变化：一天中任何时刻均可发生。
? (5)随风飘移：伸入大陆几十公里。
2.平流雾形成条件
? 冷的海面和适当的海气温差:平流雾多形成于冷暖海流交汇处的冷水面（表层水温低
于20℃）一侧。海气温差在0～6℃范围内，2～3℃时雾出现的频率最大。
? 适宜的风场:风力2～4级，风向与海水等温线垂直，（如我国近海S-SE-E等)。 ? 充沛的水汽：有源源不断的水汽输。
? 低层逆温:层结稳定，抑制对流发展。
3.平流雾消散条件
? 风向突变；（冷锋过境）
? 风力增加；（大洋上风力再大有时也不散）
? 暖湿平流中断；
? 水--汽温差拉大；
? 近地面层结不稳定。
? 四、辐射雾(Radiation fog)
? 定义：由下垫面辐射冷却，使低层气温降到露点或以下时所形成的雾。?多见于陆
地上，又称陆地雾。
? 特点：四季均可发生，秋、冬频。范围、厚度均较小。日变化明显，通常，夜间形
成，?清晨最浓，日出则散；可随风飘到海上10海里左右。
? 形成条件：晴夜，下垫面辐射强，水汽含量充沛，低层微风，层结稳定。?多见于
晴朗、微风、少云的冷高压中心附近。（十雾九晴）
? 五、锋面雾(Frontal fog)
? 定义：锋面上暖气团中的较暖水滴落到冷空气中，水滴蒸发所形成的雾。多见于锢
囚锋两侧、暖锋前和第一型冷锋后。
? 特点：范围不大，浓度和厚度均小，随锋移动，持续时间短，不受日变化影响。 ? 六、蒸汽雾(Steam fog)
? 定义：寒冷的空气覆盖在较暖的水面上，由水面蒸发而形成的雾。多见于水面温度
远高于空气温度时，冬季较高纬度的早上多见。
? 特点：范围和浓度不大，厚度小，离水面几米，有时遮不住大船桅杆，持续时间短。 ? 形成条件：大的水气温差，即水温、气温差不应小于15℃，空气层结稳定，与风速
无关。北冰洋蒸汽雾最有名。在我国见于冬季渤海和黄海。
? 蒸汽雾和锋面雾统称为蒸发雾。
? 七、船舶测算海雾方法
? 1.干湿球温度表法
? 用干湿球温差来判断：当干球温度高于湿球温度，并且差值向增大的趋势发展时，
不会出现雾；差值愈来愈小，向成雾的趋势发展，差值趋于零出现雾。实际上在海上，相对湿度达到80%时，就可能出现雾。
? 2.露点水温图解法
? 当水温Tw高于露点温度Td时，不可能出现雾；
? 当Td- Tw?2℃，且其它条件适当时，出现海雾的概率为80%。
? 3、天气形势判断法
? 在海雾多发区，应连续接收地面预报图和表层水温图，分析是否存在成雾条件：适
当的环流条件，充足的水汽来源和冷的海面条件。结合船舶单站观测资料进行分析和测算。
? 下图是我国近海出现平流雾的四种典型天气形势：
? 八、我国近海雾的分布
? 我国近是北太平洋多雾区之一。主要以平流雾为主，锋面雾和辐射雾次之。 ? 雾区分布：自渤海到北部湾基本呈带状分布。
? 地理分布：南少北多，南窄北宽。
? 季节变化：南早北晚，从春到夏由南向北推进。南海北部沿岸12-4月为雾季，2-3
月最多。东海3-7月为雾季，4-6月最多。黄海4-8月为雾季，6-7月最多。8月，除黄海北部外，我国整个沿海的雾骤然减少。
? 在渤海和台湾海峡东部雾较少，南海南部几乎没有雾。
? 我国近海三个相对多雾区：
1.山东半岛南部成山头到石岛一带，年雾日超过80天，最多95天，曾发生连续雾日达27天，有“雾窟”之称。
2.闽浙沿岸到长江口一带，年雾日平均50～60天。
3.琼州海峡到北部湾一带，年雾日平均20～30天。
? 我国近海雾的成因
? 成因：主要与我国近海的两支海流有关。
黑潮暖流：世界著名暖流之一。由北赤道流在菲律宾以东向北，到台湾岛东南转向
东北，分出一支称台湾暖流。在日本西南分出两支，一支流向日本海，称对马暖流。一支流向黄海，绕过老铁山到渤海，称黄海暖流。
沿岸冷流：大陆江河入海径流，包括辽南沿岸流、辽东沿岸流、渤海沿岸流、苏北
沿岸流和闽浙沿岸流等。夏季弱小仅在渤海湾，冬季强盛时达南海沿岸。
春、夏东南风不断地将黑潮上空的暖湿空气输送到我国近海，便在我国沿岸冷水域
上形成雾区。
? 九、世界海洋雾的分布
? 世界海洋雾区分布特点：春夏多，秋冬少；中高纬多于低纬；大洋西海岸多于东海
岸；北大洋多于南大洋；大西洋多于太平洋。
? 日本北海道东部至阿留申群岛常年多雾:其成因主要是黑潮和亲潮交汇的结果，夏季
最多，出现频率高达40％,是世界著名雾区之一。主要影响中-加和中-美西航线。 ? 北美圣劳伦斯至纽芬兰附近海面终年多雾:春夏最盛，平均每月超过10个雾日，最
大频率达40％。成因主要是墨西哥湾流与拉布拉多冷流交汇处，是世界最著名雾区。主要影响欧-美航线。
? 挪威、西欧沿岸与冰岛之间海域常年多雾:夏季雾很频，成因主要是北大西洋暖流与
冰岛冷流交汇形成。夏季多平流雾，秋冬季多锋面雾和蒸汽雾。这一雾区位于北美
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? 与西欧和北欧的主要航道上，尤其是英吉利海峡和多佛尔海峡，来往船舶众多，水流急且流向多变，再加上雾频，船舶航行困难。据统计，此水域雾中撞船事故在世界上首屈一指 南半球的整个西风带上终年有雾。 信风带海洋的东岸 十、能见度（Visibility） 海面能见度的概念 在海面上，正常目力所能看到的最大水平距离，称为海面能见度，以km或n mile为单位表示。所谓“能见”就是能将目标物的轮廓从天空背景上分辨出来。在海洋上，通常以水天线作为目标物进行观测。大气透明度是影响能见度的直接因子，其次是目标物和背景的亮度以及人的视觉感应能力。 能见度等级：能见度分成0～9共十个等级，具体见表。但世界各地向船舶发布的气象报告中，采用以下等级： 能见度恶劣Visibility bad 0-0.25 n. mile 能见度不良Visibility poor 0.25-1.0 n. mile 能见度中等Visibility moderate 1～5 n. mile 能见度良好Visibility good 5～11 n. mile 能见度很好Visibility very good 11-27 n. mile 能见度极好Visibility excellent ? 27 n. mile 基本概念和知识点：船舶海洋水文气象观测意义、项目、时次和程序；观测基本要求和注意事项；各种气象海洋要素观测方法。 重点：各种气象海洋要素观测及记录方法；主要天气现象符号。 意义：（1）弥补海上测站稀少，资料不足的状况。（2）对天气预报进行补充订正。（3）为气象导航提供时实资料。 观测项目、时次和程序 项目：温、压、风、湿、云、能、天、海浪、海温、水样采集、海发光等。 时次：世界时:0000Z 、0600Z 、1200Z、1800Z共四次。 程序：正点前30分钟开始到正点结束，气象项目观测应安排在正点前15分钟内进行，气压观测应在接近正点时进行。若因特殊原因不能按时观测，可在正点后30分钟内补测完，记要栏内加说明。无法补测时，须注明原因。 船舶海洋水文气象观测 观测基本要求和注意事项 基本要求： ⑴认真负责，严格按照规定进行测报； ⑵坚持实事求是的科学态度，严禁伪造记录； ⑶用铅笔将观测记录填写在记录表上，字迹端正，不要涂改; ⑷观测后立即发报，最迟不能超过正点观测后1小时。 注意事项：观测仪器应经常进行维修保养，定期进行鉴定；值班员如遇特殊情况不能观测时，亦应委托他人负责完成测报。 二、气温和湿度的观测 干湿球温度表观测：干球用来测定空气温度；干湿球温差用来计算湿度；空气越干燥，干湿球温差越大，空气越潮湿，干湿球温差越小。 注意事项：（1）保持百叶箱洁白。（2）按时加蒸馏水（无蒸馏水加雨水，其次饮用
水），不能加海水。（3）及时更换纱布。
? 湿度查算：利用气温和干湿球温差，在湿度查算表中查出水汽压和相对湿度；再利
用水汽压（绝对湿度）查算露点温度。
? 四、风的观测
? 世界气象组织规定海面风的观测应采用正点前10分钟内的平均风速及相应的最多
风向。船舶在航行时由自动风向风速仪测得的风为视风，又称合成风。视风= 船风+ 真风
? 真风的计算可以由仪器自动进行，输入航向、航速后立即可显示出真风向和真风速。
也可以通过上述矢量关系用图解法求出。
? 图解法求真风
? 以船位点作为坐标原点，先画出船风矢量，矢量的方向与航向相反，矢量的长短表
示航速的大小；再画出视风矢量，方向为视风向，矢量的长度表示风速；然后由船风矢端到视风矢端画一矢量，其方向就是真风向，矢量的长度就是真风速。 ? 五、海面有效能见度的观测
? 视力正常的人在四周海面二分之一以上视野范围内所能见到的最大水平距离，称为
海面有效能见度。能见度以公里（km）为单位。
? 在白天根据水天交界线的清晰程度判定海面有效能见度。当水天交界线完全看不清
楚时，则按经验判定。夜间观测时，应先在黑暗处停留至少5 min，待眼睛适应后进行观测，或根据月光、天黑以前能见度的变化趋势以及当时天气现象和气象要素的变化情况，结合实践经验进行估计。
? 海面有效能见度记录一位小数，能见度不足0.1 km时记0.0。当夜间无星光、无月
光无法进行观测时，相应栏内记“－”。
? 六、云的观测
? 云的分类、特征及典型天气
? 高云：卷云、卷层云、卷积云。
? 中云：高层云、高积云。
? 低云：层积云、层云、雨层云、碎雨云、积云、积雨云。
? 云量、云状的观测和记录
? 云量观测包括总云量和低云量，云量用云遮蔽天空视野的成数来表示，如云占天空
的1/10时，云量记1，云布满全天时，云量记10。云状按国际简写字母，分高、中、低三族记入相应的栏内。若天空同时出现几种云时，按高、中、低云和云量多少的顺序记录。
? 天气状况不明时云的记录
? 因雾等天气现象使云量、云状无法辩明时，总、低云量记10，云状栏记天气现象符
号。若因烟、霾等现象使天空云量、云状全部或部分不明时，总、低云量记“-”，云状栏记天气现象符号。
? 云的夜间观测
? 夜间应站在没有灯光或灯光比较暗的地方进行观测，根据星光的有无和模糊程度来
判断是否有云或什么云。高云一般都可见星光，Cs使星光模糊而均匀，Ci使星光有的地方明亮，有的地方模糊。层状云（Ns、As、St）一般都遮蔽全天，看不到星光。As使天空较明亮，Ns使天空较暗黑，St使天空均匀低暗。
? 七、天气现象的观测
? 天气现象有100多种，主要掌握以下几种：
? 霾（Haze）：大量细微的尘粒、烟粒、盐粒等均匀的漂浮在空中，使水平能见度小
于5海里的空气混浊现象。（∞）
? 轻雾（Mist）：水平能见度在0.5～5海里的薄雾。（〓）
? 雷暴（Thunderstorm）：积雨云中产生的放电现象。
? 龙卷（Spout）：一种小范围的强烈旋风，外观上表现为从积雨云底盘旋下垂的一个
漏斗状云体。
? 雾（Fog）：悬浮在空中的大量微小水滴，使水平能见度小于0.5海里。(≡)
? 毛毛雨（Drizzle）：稠密、细小而十分均匀缓慢的液态降水。微弱时徐徐下落，迎面
有潮湿感，水面无波纹。(，)
? 雨（Rain）：强度变化缓慢的滴状液态降水。（?）
? 天气现象的观测
? 雪（Snow）：白色不透明的星状、六角形片状结晶固体降水。
? 雨夹雪（Rain and Snow）：雪和雨同时下降。
? 阵雨（Showery Rain）开始和停止都较突然、强度变化大的液态降水?
? 阵雪：（Showery Snow）开始和停止都较突然、强度变化大的固态降水。 ? 阵性雨夹雪（Thunder Rain and Snow）：开始和停止较突然、强度变大。 ? 冰雹（Hail）：坚硬的球状、锥状或形状不规则的固体降水。
? 雷雨（Thunder Shower）：雷暴和降水同时出现。
? 沙尘暴(Sandstorm)：由强风将地面大量尘沙吹起，使空气混浊，天色昏黄，水平能
见度?1.0km的天气现象。
? 扬沙: Vs 在1-10km，
? 浮尘:漂浮在空中Vs ? 10km。S
? 八、海浪的观测
? 海浪的观测主要包括浪高、浪向和周期的观测。浪高是指相邻波峰和波谷之间的垂
直距离，单位为米。观测时根据浪的特征区分出风浪和涌浪，在较远处各挑选3～5个显著大波求取平均值为相应风浪和涌浪的波高。涌浪传来的方向称涌浪向，可以用罗经上的方位仪进行观测，以度为单位。周期是指两相邻的波峰（或波谷）相继通过一固定点所需时间，单位为秒，一般连续观测10个较大波浪的周期，然后求平均值作为所测结果。
? 九、表层海温和海水采样的观测
? 表层海水温度是指海表面到水深0.5米之间的水温，单位为摄氏度（℃），使用专用
的表层海水温度表进行观测。每天世界时06点按要求采集水样一瓶。
? 海水采样：每天06Z测水温时采水样一瓶；采集量至少250ml；采用密封性能好的
样品瓶，样品必须放在室内阴暗处，待到港后交测报管理部门。
? 十、海发光的观测
? 夜间海面出现的浮游生物的发光现象称为海发光。观测时，站在背光的黑暗处，按
发光程度分级填写。
第一节气团与锋
第二节锋面气旋
第三节冷高压
第四节副热带高压
第五节热带气旋
第七节热带辐合带、东风波、热带云团
第八节中小尺度天气系统
? 基本概念和知识点：气团的定义；气团的形成条件；气团的分类；气团变性：影响
我国的气团。锋的概念；锋的分类；锋面天气。
? 重点:气团的热力分类；冷、暖气团的天气特征；锋的分类；锋面天气。
? 天气变化是十分复杂的，同一时刻不同地区天气不同，同一地区不同时刻天气也不
同。这种天气变化和天气现象是由大气的物理性质和大气中的运动过程所决定的。而大气的不同物理性质是大气运动过程中同地理环境不断作用下形成的。地球表面十分宽广，地表性质十分复杂，在其上面运行着的空气必然具有多种多样的物理性质，正是由于这些性质不同，从而形成了各种不同性质的气团，并引起各种不同的天气现象。
? 一、气团(Air Mass)
? 定义：在广大空间里存在着水平方向上物理属性（主要指温度、湿度和稳定度等）
相对比较均匀的大块空气,称气团。
? 水平范围:几百到几千公里不等。
? 垂直范围:可达几公里到十几公里。
? 在同一气团内，气象要素(如温度）的变化相对比较小。水平温度梯度一般小于1-2℃
/100km。
? 1.气团的形成
? 形成条件
? 大范围物理性质比较均匀的下垫面
? 稳定的环流条件
? 2.气团的分类(地理分类)
? 冰洋气团(Arctic air mass)：65?以上的极区。
? 冰洋大陆气团（Arctic continental air mass AC ）
特征：干冷、气压高、晴朗、稳定。
? 冰洋海洋气团（Arctic maritime air mass Am）
特征：与AC相近，夏季从海洋获得热量和水汽。
? 极地气团(Polar air mass)：纬度40～70?。
? 极地大陆气团（Polar continental air mass Pc ）
特征：干冷、晴朗、低层逆温、气层稳定。
? 极地海洋气团（Polar maritime air mass Pm）
特征：冷湿、多云、阴天。
? 热带气团(Tropical air mass):纬度10～40?。
? 热带大陆气团（Tropical continental air mass Tc）
特征：炎热、干燥，晴朗少云、低层不稳定。
? 热带海洋气团（Tropical maritime air mass Tm）
特征：热、湿不稳定、晴朗。
? 赤道气团(Equatorial air mass):纬度10?以内。
特征：热湿、不稳定、多雷暴、阵性大风和阵性降水天气。
? 气团的热力分类
? 按气团的热力性质分类就是依据气团的温度和所经下垫面的温度对比来划分。 ? 冷气团(Cold Air Mass)
移向暖的下垫面的气团。具有不稳定的天气特点。
? 暖气团(Warm Air Mass)
移向冷的下垫面的气团。具有稳定的天气特点。
? 另外，两气团相遇时相对暖的称暖气团，冷的称冷气团。
? 3.气团变性(Air Mass Modification)
气团原有物理属性的改变，称为气团变性。
? 气团变性的快慢主要取决于以下因素：
(1) 源地性质与所经下垫面性质差异的大小。
(2) 离开源地时间的长短和路程远近。
(3) 空气运动状态和季节。
? 通常冷气团变性快于暖气团。陆上快于海上。
? 4.冷、暖气团的天气特征 冷气团
? 温度：使所经下垫面温度降低，本身温度升高。
? 湿度：干燥
? 稳定度：不稳定，变性快易对流
? 云系：多积状云
? 降水：阵性
? 能见度：低层好，高层差
? 风：阵性大风，有明显有日变化（上午弱，下午强） 暖气团
温度：使所经下垫面温度升高，本身温度降低。
湿度：潮湿
稳定度：稳定，变性慢不易对流
云系：多层状云
降水：连续性降水
能见度：低层差
风：常定风，日变化不明显
? 5.影响我国的气团
? 冬季：我国大部分地区主要受变性极地大陆气团(Pc)的影响: 来自西伯利亚和蒙古的
冷空气控制我国大部地区，一般多大风、降温天气。气候特点是干燥、晴朗、低温、多偏北风
? 华南、西南等地受热带海洋气团(Tm)影响，潮湿多阴雨或雾。
? 夏季：我国沿海主要受变性热带海洋气团(Tm)影响: 气候特点是炎热、潮湿、多雷
雨，如江淮“梅雨”。
? 在我国西北主要受热带大陆气团(Tc)影响，干燥、炎热、少雨，在它的控制下常出现
严重的干旱和酷暑。云南、云贵高原南部受SW夏季风影响，形成了得天独厚的独特气候。如闻名于世的西双版纳则是四季如春。
? 春季：变性的极地大陆气团(Pc)和热带海洋气团(Tm)的势力相当，互有进退，因此是
锋面和气旋活动最频繁的时期，降水丰富，天气比较复杂。
? 秋季：变性的极地大陆气团(Pc)开始活跃，变性热带气团(Tm)南退，我国出现最为宜
人的秋高气爽天气
二、锋（Front)
1.锋的概念
定义：冷暖气团之间的狭窄过渡带称为锋?，?锋具有一定宽度（地面30-40Km,高空达几百公里），由于地转偏向力的作用，锋在空中呈倾斜状态。锋的宽度远小于长度，可以把锋看成几何面，故称锋面。
? 锋和某一等压面相交的区域称锋区。锋区中温度水平梯度特别大，等温线密集，并
随高度向冷区倾斜。实际上锋就是两个性质不同的气团的过渡区。
? 锋线：锋面与地面的交线称锋线。锋面和锋线统称锋。
2.锋的分类
暖锋 (warm front）
在锋面活动过程中，暖气团势力强，推动冷气团后退，并迫使锋面向冷气团一侧移动。
? 冷锋(Cold front）
在锋面活动过程中，冷气团势力强，推动暖气团后退，并迫使锋面向暖气团一侧移动。
? 静止锋(Quasi-stationary front)
在锋面活动过程中，冷、暖气团势力相当，互有进退，锋面很少移动，仅在小范围内摆动。
? 锢囚锋(Occlusion front)
冷锋移速快于暖锋，当冷锋追上暖锋后，或者两条冷锋迎面相遇，迫使暖气团抬离地面，锢囚到高空，近地层由冷锋后部的冷气团和暖锋前的冷气团构成的交界面，称为锢囚锋。
? 3.锋的特征
? 锋面坡度
锋面随高度向冷气团一侧倾斜，锋面坡度约为1/50—1/200。
? 锋附近的温度场
锋区内等温线密集，水平温度梯度特别大10℃/100km。而锋区内垂直温度梯度特别小。
? 锋附近的气压场
锋两侧的气压梯度不连续，等压线在通过地面锋线时有折角，且折角指向高压一侧。
? 锋附近的变压场
气压随时间的变化量称为变压，暖锋前出现负的三小时变压，冷锋后出现正的三小时变压。
? 锋附近的风场
锋附近的气流是辐合的。锋两侧风有明显的气旋性切变。即由锋前到锋后，风向呈逆时针（北半球）方向变化。风速大小取决于气压梯度。
? 锋附近的垂直运动
? 4.锋面天气
暖锋天气
? 云系：从高层到低层依次为Ci→Cs→As→Ns。
? 降水：在锋前300-400公里处产生连续性中或大雨。
? 气温：气温逐渐升高。
? 气压：逐渐降低，暖锋前ΔP3有大的负变压。
? 能见度：最初较好，雨区能见度差。锋前50nm出现锋面雾。
? 风：北半球锋前吹E-SE风，锋后S-WS风，过境顺转；南半球锋前吹E-NE风，锋后
N-NW风，过境逆转。风速大小视气压梯度而定。
? 垂直运动：一般锋附近的冷、暖空气均为上升运动。
? 锋面坡度：1/100—1/200。
? 第一型冷锋天气（缓行冷锋）
? 云系：由低层到高层依次为Ns→As→Cs→Ci，与暖锋相反。
? 降水：在锋线附近150-200Km和锋后，产生稳定性降水。若锋前暖空气不稳定，伴
有积雨云和雷阵雨天气。
? 气温：逐渐降低。
? 气压：逐渐升高，锋后有大的正变压。
? 能见度：锋过后变好。
? 风：北半球锋前S-SW，锋后N-NW，过境顺转；南半球锋前N-NW，锋后S-SW，过
境逆转。锋后气压梯度大，风也较大。
? 垂直运动：冷空气下沉运动为主，暖空气多为上升运动。
? 锋面坡度：1/100。
? 第二型冷锋天气（急行冷锋）
? 云系：锋前不稳定，为积状云，夏：Ac（As）,Cb，Fn；冬：Ci→、Cs→As→Ns。 ? 降水：锋前及锋线附近常为雷暴和阵性降水。
? 气温：迅速下降。
? 气压：急速上升，锋后有最大正变压。
? 能见度：锋过后晴好。
? 风：风向与第一型相同，但锋面过境时，狂风暴雨，雷电交加，时间短暂,天气变化
较第一型剧烈。
? 垂直运动：冷空气以下沉运动为主，暖空气一侧低层上升，高层下沉。
? 锋面坡度：约为1/50-1/70
? 准静止锋天气
? 云系：与第一型冷锋相似，云系依次为Ns-As-Cs-Ci。
? 降水：连续性降水，降水强度小，持续时间长，连阴雨天气。
? 气温和气压：变化不大
? 风：北半球锋北侧E-NE，多阴雨天气；锋南侧SW，晴好天气。
? 锋面坡度：约为1/200
? 我国多见于华南、西南和天山北侧。造成华南“梅雨”天气。
? 锢囚锋主要天气特征：云系由两条锋面的云合并而成，最显著的特征是云层增厚，
降水增强，雨区扩大，锋两侧均有降水和锋面雾，天气较复杂。
? 我国大部位于中纬地带，四季均有频繁的锋面活动，其中以冷锋最多、静止锋次之、
锢囚锋和暖锋最少。
? 锋面的移动
? 锋面移动速度，取决于锋面两侧垂直于锋面风速分量的大小和方向。锋面前后风向
相同，垂直分量愈大，锋面移速愈快，反之则慢。
? 春冬季较快，秋季次之，夏季最慢；高纬移速快于低纬。
? 当冷锋接近于南北向时，从NW到SE移动快；当冷锋接近于东西向时，从北到南
移动慢。
? 基本概念和知识点：气旋概念；气旋的范围和强度；锋面气旋的结构和天气特征；
锋面气旋的生命史；气旋族；爆发性气旋；东亚气旋等。
? 重点：锋面气旋的天气模式；船舶通过锋面气旋伴随的天气；锋面气旋中的波浪分
布特征；爆发性气旋。
? 一、气旋概述：由闭合等压线围成的，中心气压比四周低的水平空气涡旋称气旋。
北半球风从四周以逆时针方向向中心辐合(南半球顺时针)。实际上气旋就是低压，气旋是从流场定义，低压是从气压场定义。
? 气旋分类
? 温带气旋(Extratropical Cyclone)：常带有锋面的气旋，又称锋面气旋，是中高纬度最
常见的风暴天气系统。
? 强度：以中心最低气压值表示，一般在1010-970hpa左右，强烈发展的锋面气旋，
可达935hpa以下，伴随的天气也非常恶劣。
? 当气旋中心气压值随时间降低时，称气旋加深；反之，当气旋中心气压值随时间升
高时，则称气旋填塞。
? 水平范围：以地面图上最外围一条近似圆形的闭合等压线的直径表示，平均为
1000Km，大的达2000-3000Km，小的几百Km。
? 热带气旋(Tropical Cyclone)：是无锋面气旋，俗称台风（后述）
? 二、锋面气旋(Frontal Cyclone)
结构：一般由两个或三个气团组成。在气旋中心向前方伸出一条暖锋，向后方伸出一条冷锋。冷、暖锋之间是暖空气，冷、暖锋以北是冷空气。北半球，风以逆时针方向向中心辐合（南半球顺时针），中心区有上升运动，故多为阴雨天气。中心气压最低，在中、高纬度海洋上强烈发展的锋面气旋，伴生的大风和海浪都非常剧烈。气旋中心气压越低，水平气压梯度越大，风速也就越大。锋面气旋频繁产生和活动于温带地区，是影响中高纬大洋航线天气的主要风暴系统。在发展强盛的锋面气旋中，其地面最大风速可达32.6m/s或以上(12级)。
? 锋面气旋的生命史
1 初生阶段：从发生波动到地面图上绘出第一条闭合等压线阶段。移速快，24h可移十几个经距。(a.b)
2. 发展阶段：冷、暖锋进一步发展，中心气压继续下降，闭合等压线增多，锋面降水增强，雨区扩大。移速略减。(c.d)
3. 锢囚阶段：冷暖锋相遇，出现锢囚，中心气压降到最低，辐合最强，降水强度和范围增大，风速达最大，移速大大减慢。(e.f)
4. 消亡阶段：气旋与锋面脱离，变成一个冷性低涡，受摩擦辐合作用慢慢减弱填塞。(g.h)
? 锋面气旋在不同阶段的云图特征（理想化）
? 气旋再生
? 气旋再生：
趋衰亡的气旋，在一定条件下又重新发展起来的过程，称为气旋再生。
? ⑴副冷锋加入后再生；
? ⑵冬季，气旋入海后加深引起再生。
? (3)锢囚点处再生。
? 暖锋前天气（东部）
? 云系：云依次为Ci,Cs,As,Ns。
? 降水：锋前3～4百公里连续性降水。
? 气温：逐渐升高。
? 气压：逐渐下降，最大负变压在锋前。
? 能见度：雨区差，有雾。
? 风：北半球，锋前E～SE，锋后S～SW，过境顺转。南半球，锋前E～EN，锋后N～
NW，过境逆转。风力大小取决于气压梯度。
? 浪: 海浪逐渐增大。
? 船舶通过锋面气旋
? 北半球：当船舶沿AB线迎面穿过锋面气旋的低纬一侧时，将会遇到上述暖锋前、
暖区和冷锋后三个天气区，测到风向随时间依次为SE→SW→NW顺时针变化，云系依次为Ci→Cs→As→Ns→St→Cb。
? 南半球风向随时间逆时针变化（NE→NW→SW）。
? 北半球：如果船舶沿CD线从锋面气旋中心以北（高纬一侧）通过时，风向随时间
依次SE→NE→NW逆时针变化，云系依次Ci→Cs→As→Ns→As。在锋面气旋中心附
近，将会遇到很厚的云层和较强的降水。
? 锋面气旋中的风、浪分布
? 风浪特征：⑴气旋区中的风、浪分布不对称；⑵气旋南侧的强风、大浪大于北侧；
⑶最大的强风中心和大浪中心出现在气旋中心SSW300-600海里处。
? 三、东亚气旋
? 东亚气旋源地
? 三个：蒙古气旋生成区、江淮气旋生成区和沿海气旋生成区。
? 强度的季节变化
? 将中心气压值?980 hPa定为强气旋，981～1000 hPa定为中等气旋，＞1000 hPa定
为弱气旋。强气旋多与强冷空气活动的冷高压相伴而生，冬季气旋东移入海后进一步发展加深，所以强气旋主要集中在海面上。夏季气旋在移动过程中强度变化很小，有些几乎不变，大部分在入海前就减弱消失。
? 东亚气旋的移动路径：锋面气旋形成后，其移动方向主要受西风带基本气流引导，
东亚气旋移动路径主要有三种情况：
（1）自西向东;
（2）自西南向东北;
（3）先自西北向东南，然后再折向东北。
? 总趋势都是自西向东移动。
? 六、爆发性气旋
? 爆发性气旋：当温带气旋发展速度达到ΔP/24h×sinφ/sin60?≥1（φ：气旋中心所在纬
度；ΔP：气旋中心气压24h降压幅度，单位为hPa）时，称为气旋爆发性发展。 ? 船舶采用定义法：即气旋中心不论在哪一纬度上，其中心气压的加深率只要24h达
到24hPa或12h达到12hPa，就定义为爆发性气旋。
? 统计西北太平洋海域1987～19xx年各月爆发性气旋发生频数。10年中共发生157
个爆发性气旋，主要出现在11月至次年4月，约占全年总数的90%，其中冬季（12月至次年2月）频率最高，夏季十分罕见。中心气压骤降，风力猛增，大风区范围迅速扩大是爆发性气旋的主要天气特征。虽然爆发性气旋只占气旋总数的15～20%，但由于强度大，发展快，范围广，难预报，常给海上航行的船舶带来严重威胁，往往造成海难事故。
? 气旋族(Cyclone Family)：在一条锋系上出现一连串气旋，称为气旋族。多则5个，
少则2个，相距1-2千公里，朝着一定的方向移动。
我国境内较少，欧洲和大洋上却常见。
? 基本概念和知识点：反气旋定概念；反气旋的结构；反气旋的范围和强度；反气旋
的天气特征；冷高压；寒潮。
? 重点：冷高压的活动规律；冷高压的天气；寒潮天气特征。
? 强度:以反气旋中心气压值来表示。一般地面反气旋中心气压值在1020～1040 hPa，
目前最高记录是1083.3hPa。
? 水平范围:以地面图上最外围闭合等压线围成的近似圆形区域的直径表示。反气旋的
水平尺度比气旋大，一般为1500～2000 km，发展强盛时可达数千公里。
? 当反气旋中心气压值随时间升高时，称反气旋加强或发展；反之，当反气旋中心气
压值随时间降低时，则称反气旋减弱。
? 按热力结构分类：
? 冷性反气旋：活动于中、高纬度对流层中下层的温带反气旋属此类，习惯上称冷高
压。
? 暖性反气旋：出现在副热带地区的副热带高压属此类。
? 二、冷高压(Cold High)
? 冷高压形成于寒冷的中、高纬度地区，如北半球的格陵兰、加拿大、北极、西伯利
亚和蒙古等地，一年四季均有活动，冬季最频繁。冷高压其势力强大、影响范围广阔，往往给活动地区造成降温、大风和降水天气，是影响中、高纬广大地区冬季最重要的天气系统之一。冷高压的范围一般比锋面气旋大得多，最大的冷高压可与最大的大陆或海洋相比。
? 冷高压的天气
? 冷高压的前部天气：位于冷锋的后部，急剧降温、升压、偏北大风可达11级，有
时产生雨雪等恶劣天气，入海引起海面大浪。（恶劣天气区）
? 冷高压的中部天气：气压较高，气温略有回升、干冷、晴朗、微风、少云，易产生
辐射雾。（冷高压控制的港湾可形成辐射雾）。
? 冷高压的后部天气：吹偏南微风（3～4级）。气温回升、湿度增大，类似于暖锋天
气，入海后变性，后部常出现平流雾，毛毛雨或层云。
? 三、寒潮(Cold Wave)
? 定义:指大规模的强冷空气活动所带来的剧烈的降温、霜冻、降水和大风等灾害性天
气，并使气温在24h内剧降10℃以上，同时这一天最低气温达5℃以下，称为寒潮。 ? 补充规定：一次冷空气活动，使长江中下游及以北地区48 h 降温10℃以上，长江
中下游（春秋季为江淮地区）最低气温达4℃或以下，并且陆上有三个大行政区伴有5级以上大风，海上有三个海区有7级以上大风，称为寒潮。降温达14℃以上，称为强寒潮。未达到以上标准者，则称为强冷空气或一般冷空气活动。
? 寒潮分布区：东亚、欧洲、北美，南半球只有澳大利亚。
? 寒潮预警信号
寒潮蓝色预警信号
? 含义：48小时内最低气温将要下降8℃以上，最低气温小于等于4℃，陆地平均风
力可达5级以上；或者已经下降8℃以上，最低气温小于等于4℃，平均风力达5级以上，并可能持续。
寒潮黄色预警信号
? 含义：24小时内最低气温将要下降10℃以上，最低气温小于等于4℃，陆地平均风
力可达6级以上；或者已经下降10℃以上，最低气温小于等于4℃，平均风力达6级以上，并可能持续。
寒潮橙色预警信号
? 含义：24小时内最低气温将要下降12℃以上，最低气温小于等于0℃，陆地平均风
力可达6级以上；或者已经下降12℃以上，最低气温小于等于0℃，平均风力达6级以上，并可能持续。
寒潮红色预警信号
? 含义：24小时内最低气温将要下降16℃以上，最低气温小于等于0℃，陆地平均风
力可达6级以上；或者已经下降16℃以上，最低气温小于等于0℃，平均风力达6级以上，并可能持续。
? 寒潮天气
? 寒潮冷锋过境前，天气温暖，晴朗多为偏南风。
? 冷高压前部：冷锋过境后,气温剧降，气压急升，偏北大风，风力猛增，?海上达6-8
级，最大达12级，大风持续1-2天。有时伴有降水，海面产生大浪，主要恶劣天气在冷高压前部。?寒潮入侵我国后，先在黄、渤海引起大风浪，然后逐渐向东海、
南海扩展,甚至扩展到越南、菲律宾一带。
? 冷高压中部：前部过后,进入冷高压中部,天气多为晴朗、微风、少云、干冷。
? 冷高压后部：中心过后进入冷高压后部,气温回升，偏南微风，沿海有时形成平流雾。 ? 四、影响我国的冷空气
? 我国一年四季都有冷空气活动，据统计冬半年每3～5天活动一次，较强的7天。
冬半年的全国性寒潮平均每年约有3～4次，个别年份1次也没有。全国性寒潮一般于9月下旬开始活动，直到第二年5月才结束。3～4月是寒潮活动频数的最高峰，11月是次峰。
? 影响我国冷空气的源地
? 新地岛以东寒冷的洋面(18％)；
? 新地岛以西寒冷洋面(49％)；
? 冰岛以南寒冷洋面(33％)。
? 关键区
? 来自三个源地的冷空气侵入我国以前，95%都要经过西伯利亚中部(70～90?E,43～
65?N)地区积累加强，然后南下入侵我国，该区被称为“关键区”。
? 影响我国的冷空气路径
? 路径：指冷空气主体移动的路线。通常沿四条路径侵入我国：
? 西北路（中路）：冷空气自关键区经蒙古到达我国河套附近南下，直达长江中下游
及江南地区，势力较强，引起大范围的降温、西北大风和雨雪天气；
? 西路：由关键区经我国新疆、青海、西藏高原东侧南下，影响西北、西南和江南各
地，一般强度较弱。
? 东路：冷空气自关键区经蒙古我国华北北部，常常使渤海、黄海、黄河下游及长江
下游产生东北大风。
? 东路加西路：东路冷空气从河套下游南下，西路冷空气从青海东南南下，两股冷空
气常在黄土高原东侧的黄河与长江之间汇合，造成大范围的雨雪天气，出现大风和明显降温。
? 一般从关键区到我国华北、东北需三天左右，长江以南需四天左右。
? 基本概念和知识点：副热带高压概述；副热带高压的天气；西太平洋副高；西太平
洋副高活动对我国天气的影响。
? 重点：副热带高压的天气。西太平洋副高活动对我国天气的影响。
? 副热带高压(Subtropical High)
一、概述
? 在南北半球的副热带（20-35?）地区，为副热带高压带。北半球由于海陆分布不均
匀的影响，高压带断裂，分成北太平洋副高、北大西洋副高和北非副高。南半球副热带高压仍呈带状分布。
? 副高是控制热带、副热带地区的大尺度的，永久性的大气活动中心。它的维持和活
动对低纬度地区与中高纬度地区之间的水汽、热量、能量、动量的输送和平衡起着重要的作用，对低纬度天气变化具有重大影响。如西北太平洋副高与我国天气有极其密切的关系，它直接影响我国东部地区及沿海的旱涝，对西太平洋热带气旋的移动路径具有决定性的影响。
? 二、副高结构
? 副高呈东西长，南北短的椭圆形，长轴大致同纬圈平行。夏季时北半球副高的强度、
范围迅速增大，盛夏时增至最强，几乎占北半球的1/5～1/4，位置偏北。冬季时，北半球副高强度减弱，范围缩小，位置偏南。上层以质量辐合为主。下层质量辐散
占优势，整层空气质量辐合大于辐散，有净质量堆积。副高的强度随高度升高而增强，是永久性大气活动中心。
? 副高区内的水平气压梯度较小，边缘气压梯度大，尤其北部和西北部更大。因此造
成了副高脊线附近水平风速小，而南北两侧边缘水平风速增大的现象。
? 三、副高天气
? 副高脊线附近天气：以晴朗、微风、炎热、少云天气为主；
? 副高东部：盛行偏北风，加上加利福尼亚沿岸冷流上翻。大气层结稳定，使美国大
陆西部炎热少雨，沙漠化，海上可出现雾和层云；
? 西部：偏南气流，大气层结不稳定，多雷阵雨和雷暴大风。若西伸脊伸到我国沿海，
偏南微风，多形成平流雾。
? 南部：一般天气晴好，若有东风波，热带气旋等天气系统活动时，可产生雷暴、雷
雨大风等灾害性天气。
? 西北和北部边缘：与西风带相邻，多锋面气旋活动，上升运动强，常带来阴雨和风
暴天气。
? 四、西太平洋副高
? 西太平洋副高是夏季影响我国最主要的天气系统。
? 特征指数
? 强度：以副高中心最高气压值表示。
? 位置：以500hPa?图上副高脊线的位置和走向表示副高的位置和走向，脊线的南北
移动表示副高的北进和南退。（脊线既500hPa高空图上的东西风零线）。
? 范围：以500hPa图上588等高线围成的区域表示。
西太平洋副高的位置、强度、范围随季节周期性变化。
? 西伸脊点位置：以500hPa图上588位势什米线最西端所在的经度来表示。 ? 西太平洋副高
? 外形特征：东西长，南北短的椭圆形。偶有南北长，东西短。
? 季节变化：
? 从冬到夏，由弱到强，自南向北移动（北跳西伸）。
? 从夏到冬，由强到弱，自北向南移动（南退东缩）。
? 西太平洋副高活动对我国天气的影响
? 西太平洋副高活动对我国东部天气的影响甚大，夏季最为突出，我国的雨带：通常
位于副高脊线以北5～8个纬距，雨带走向大致与副高脊线平行。
? 冬季：脊线位于15?N附近。随季节转暖脊线缓慢北上。
? 4～6月上旬：脊线稳定在20?N以南，华南前汛期开始。
? 6月中旬：副高脊线第一次北跳过20?N，并稳定在20～25?N之间，强度增加，范
围增大，江淮“梅雨”开始（宜昌28～34?N），若长时间稳定，梅雨期长。个别年份从20?N一下跳到25?N，出现空梅。华南前汛期结束。
? 7月中旬前后：第二次北跳过25?N，并稳定在25～30?N，雨带移到黄淮流域。台风
活动频繁(7～10月)。
? 8月上旬：副高脊线跳过30?N，达到一年中最北的位置，华北和东北的雨季开始，
台风登陆频繁，长江中下游进入伏旱，华南多台风降雨。
? 9月：副高脊线回跳，雨带又向南移，黄淮和长江流域先后又是秋雨绵绵。
? 10月：脊线再次南退到20?N以南，我国东部秋高气爽，台风季节结束，很少在我
国登陆。
? 西太平洋副高异常对我国旱涝的影响
? 上述情况仅仅是西太平洋副高活动对我国天气影响的一般规律。实际上，副高的南、
北季节性活动经常出现异常，造成一些地区干旱，另一些地区洪涝的反常天气。 ? （1）若夏季副高脊线位置偏南，冷暖气团在华南或江南南部交绥，形成华南或江
南多雨带，雨带中心地区有洪涝发生。华北地区和长江中下游地区是少雨干旱区。 ? （2）若初夏副高稳定少动，冷暖气团在江淮流域相遇形成梅雨。如19xx年副高脊
线比较久地稳定在20?～25?N间，长江流域梅雨持续时间达两个月之久，结果造成江淮地区几十年罕见的洪涝灾害。被副高控制的华南和江南南部多为干燥炎热天气。北方大部分地区则因缺乏水汽来源而为少雨干旱天气。
? （3）若盛夏副高偏北，副高中心控制下的整个江南和长江中下游地区缺乏水汽来
源成为干旱少雨区。而副高以北的华北和东北地区出现多雨，部分地区造成洪涝。 ? （4）若夏季副高偏东偏弱，我国大部分地区缺乏水汽来源而为少雨天气，造成我
国大部分地区少雨干旱天气。
? 冷高和副高比较
冷高
? 源地:高纬大陆
? 性质:冷性,浅薄的移动性系统
? 冬季强大
? 700hPa以下清晰
? 半永久性
? 范围较小
? 坏天气在东部边缘
副高
? 副热带海洋
? 暖性,深厚准静止性系统
? 夏季强大
? 500hPa以上清晰
? 永久性
? 范围较大
? 坏天气在西北部边缘
? 基本概念和知识点：热带气旋的等级、编号和命名；热带气旋的源地和发生季节；
热带气旋的结构与天气特征；热带气旋形成条件；热带气旋的生命史；热带气旋的移动规律；影响热带气旋移动的因子和天气系统；热带气旋警报；热带气旋的减弱、消亡和加强；南海热带气旋；热带气旋来临前的征兆；热带气旋预报现状。船舶测算和避离热带气旋的方法。
? 重点：热带气旋的等级、编号和命名；热带气旋的天气模式；西北太平洋热带气旋
的源地和移动路径；热带气旋与温带气旋的比较；船舶测算和避离热带气旋的方法。 ? 热带气旋
? 一、概述：热带气旋(Tropical cyclone)是发生在热带洋面上一种发展强烈的暖性的气
旋性涡旋，是大气中极强烈的风暴，被称为“风暴之王”。具有极大的破坏力，严重威胁海上船舶航行安全。
? 台风：指发展到强烈程度(风力?12级)的热带气旋。
? 范围：以系统最外围近似圆形等压线的直径表示。平均直径在600-1000Km，大的
2000Km，小的几百Km。
? 强度：以中心最低气压或近中心附近最大风速表示。一般中心气压在960hPa左右,
最低870hPa,风速一般可达30-70m/s，个别可达100 m/s.
? 热带气旋天气: 狂风、暴雨、巨浪、暴潮。
? 二、热带气旋的等级、编号和命名
? 我国对出现在西北太平洋和南海的热带气旋，从19xx年1月1日开始采用世界气
象组织建议的热带气旋分级：
? 热带低压(tropical depression）TD ：近中心附近最大风力＜8级（34Kn）。(我国6-7
级）
? 热带风暴(tropical storm) TS :近中心附近最大风力8～9 级(34～47Kn) 。
? 强热带风暴(severe tropic storm) STS：近中心附近最大风力10～11级(48～63Kn) 。 ? 台风(tyhoon) T：近中心最大风力?12级(64Kn) 。
? 20xx年热带气旋等级(国家标准)
? 根据国际惯例，达到热带低压水平的系统才能被称为热带气旋，热带扰动和低压区
不属于热带气旋。
? 中央气象台/国家气象中心（NMC）
热带低压 风力6-7级10.8M/S-17.1M/S
热带风暴 风力8-9级 17.2M/S-24.4M/S
强热带风暴 风力10-11级 24.5M/S-32.6M/S
台风 风力12-13级 32.7M/S-41.4M/S
强台风 风力14-15级 41.5M/S-50.9M/S
超强台风 风力16级或以上 ? 51M/S
? 东北太平洋和大西洋等级
（包括加勒比海、墨西哥湾）
? 热带低压(tropical depression）
TD ：近中心附近最大风力6-7级（≤ 33Kn）
? 热带风暴(tropical storm)
TS : 8～11级(34～63Kn)
? 飓风(Hurricane）H ：风力?12级(64Kn)
? 美国将飓风分为1- 5级（12-13为1级、14-15为2级、16-17为3级、114-135kn为
4级、＞135kn为5级）
? 北印度洋和南半球洋面等级
? 北印度（洋阿拉伯海和孟加拉湾）P132
? 低气压(depression）D ：近中心附近最大风力＜8级。
? 气旋性风暴(cyclonic storm）CS ：最大风力8-9级。
? 强气旋性风暴(Severe Cyclonic Storm) ：10-11级
? 强气旋性风暴伴有飓风核心(Severe Cyclonic Storm with Hurricane Core)?12级。 ? 南半球洋面（2等级）
? 热带扰动(tropical disturbance) TD ：近中心附近最大风力＜8级（34Kn）。 ? 热带气旋(tropical cyclone）TC ：近中心附近最大风力?8级（34Kn）。
? 热带气旋的编号
? 我国中央气象台将发生西北太平洋（180?以西、赤道以北）上风力?8级的热带气
旋，每年从1月1日起按出现的先后顺序进行编号和命名。编号的顺序按其发生的先后来决定。如果在同一天内上述海域中有两个或两个以上热带气旋生成，则按“先西后东”的顺序编号。如果在同一天内同一经度上有多个热带气旋”产生，则按“先北后南”的原则分别编号。编号用四个数码，前两个表示年份，后两个表示出现的
先后次序，如0506表示20xx年出现在上述海域的第六个热带气旋。
? 热带气旋警报
? 我国中央气象台发布的热带气旋消息、警报和紧急警报：
? 热带气旋消息：预计未来３天，台风可能影响我国沿海，风力?12级。 ? 热带气旋警报：预计未来２天，台风可能影响我国沿海，风力?12级。
? 热带气旋紧急警报：预计未来１天内，台风直接袭击我国沿海，风力?12级。 ? 台风预警信号
台风蓝色预警信号标准
? 24小时内可能或者已经受热带气旋影响，沿海或者陆地平均风力达6级以上，或者
阵风8级以上并可能持续。
台风黄色预警信号标准
? 24小时内可能或者已经受热带气旋影响，沿海或者陆地平均风力达8级以上，或者
阵风10级以上并可能持续。
台风橙色预警信号标准
? 12小时内可能或者已经受热带气旋影响，沿海或者陆地平均风力达10级以上，或
者阵风12级以上并可能持续。
台风红色预警信号标准
? 6小时内可能或者已经受热带气旋影响，沿海或者陆地平均风力达12级以上，或阵
风达14级以上并可能持续。
? 热带气旋的命名
? 19xx年11月25日至12月1日，在香港举行的世界气象组织台风委员会第30届会
议决定，西北太平洋和南海热带气旋采用统一的具有亚洲风格的名字命名。随后，亚太地区的14个国家和地区各提出10个名字，共140个名字。从20xx年1月1日起，对发生在经度180?以西、赤道以北的西北太平洋和南海海面上的中心附近的最大风力达到8级或8级以上的热带气旋进行统一命名。
热带气旋更名
? 如果某个热带气旋给台风委员会成员造成了特别严重的损失，该成员可申请对该热
带气旋进行更名，以便在台风气象灾害史上记录标志性的事件。
? 新更换名字的热带气旋有：
? 龙王Longwang --- 海葵；画眉Vamei--- 琵琶；
? 查特安Chataan----麦德姆鹿莎Rusa--- 鹦鹉；凤仙Pongsona--- 红霞；伊布都
Imbudo---莫拉菲；
? 翰文Hanuman--- 莫拉克；鸣蝉Maemi--- 彩虹；
? 苏特Sudal--- 银河；婷婷Tingting--狮子山；
? 云娜Rananim--- 凡亚比；库都Kodo--- 艾利；
? 欣欣Yanyan---白海豚麦莎Matsa---- 帕卡；
? 彩蝶Nabi--- 杜苏芮.
? 三、热带气旋的源地和发生季节
? 分布：除南大西洋和南太平洋东部外，热带气旋发生在低纬的八个特定海域：西北
太平洋，东北太平洋，北大西洋，孟加拉湾，阿拉伯海，西南太平洋，南印度洋，澳大利亚的西北（岸）。热带气旋主要发生在南北纬各5-20?之间，尤其在10-20?之间占65%。
? 季节：热带气旋一年四季均有发生，北半球主要集中产生在7～10月；南半球在1～
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? 3月；孟加拉湾和阿拉伯海主要产生在5-6月或10～11月。 全球年平均有83个热带气旋产生，西北太平洋年平均26个，如67年最多出现40个，51年仅出现20个。 我国年均有20个进入300km海域，年均8个登陆，登陆时间主要集中在7-9月份。 世界上受热带气旋影响最严重的国家：孟加拉湾、中国、日本、东南亚、加勒比海地区和美国东部沿岸。 源地：影响我国的热带气旋源地, 菲律宾以东洋面； 关岛附近洋面； 南海中部海面。 热带气旋的天气模式 1.广阔的高温高湿洋面：海温?26～27?C。 2.纬度条件：一定的地转偏向力，纬度?5度，主要形成在南北纬5-20度之间。 3.有利的流场：赤道辐合带发展成的热带气旋约占85%，由东风波发展成的约占15%。 4.对流层风速垂直切变要小：垂直切变小(＜8m/s) 热带气旋的减弱、消亡和加强 热带气旋的减弱和消亡： 登陆后迅速减弱消亡。 移到高纬，吸入冷空气或插入锋面，减弱变性或消亡。 热带气旋的加强： 移向暖水面。 登陆后重新回到海上。 移到高空辐散区的下方。 热带气旋的生命史 初生阶段：从开始的热带扰动发展到风力达6级。 加深阶段：气压不断下降，风力不断增强，直到中心气压达到最低值，风力达最大时。 成熟阶段：中心气压不再降低，风力不再增强，但大风和暴雨的范围扩大。 消亡阶段：进入中高纬，因冷空气或锋面侵入而转变为温带气旋或登陆消失。 生命期一般为3-8天，最长20天，最短1-2天。夏、秋季长，冬、春季短。 六、热带气旋的移动规律 气压梯度力：热带气旋相对于东风带、西风带和副热带高压等行星尺度系统来说，是一个较小的涡旋，作为质点，受气压梯度力的影响。 地转偏向力：由于热带气旋是在自转的地球上运动的,因而要受到地转偏向力的影响。当G=A时，热带气旋移动方向与500百帕等压面上地转风方向一致。受大型流场引导的规律是热带气旋移动的基本规律。 热带气旋内力：热带气旋内部因经向辐合运动和旋转运动引起的地转偏向力不同而造成的内力。总内力的方向指向西北。 热带气旋是在三力平衡下移动的。在东风带移动偏向高压一侧，在西风带移动偏向低压一侧。 影响热带气旋移动的天气系统 副热带高压：是影响热带气旋移动的最直接、最重要的系统。 西风带系统：强大的长波槽脊的演变，对热带气旋的移动有一定的影响。 双热带气旋效应:当两个热带气旋相距＜20个纬距时，将产生“双热带气旋”效应，
将围绕它们中心连线的“质量中心点”相互作逆时针旋转并趋近，同时出现摆动、打转等复杂路径。
? 全球热带气旋的主要移动路径
? 西北太平洋热带气旋主要路径
? 西行路径：热带气旋从菲律宾以东一直向偏西移动，经南海在华南、海南岛或越南
一带登陆。沿这条路径移动的热带气旋，对我国华南沿海地区影响最大，9-2月。 ? 西北路径；热带气旋从菲律宾以东向西北偏西方向移动，在我国台湾、福建、浙江
一带登陆，其中以温州到汕头一带为最多，然后在我国消失。该路径的热带气旋对我国华东地区影响最大，7-9月。
? 转向路径：热带气旋从菲律宾以东向西北方向移动，到达我国东部海面或在我国沿
海登陆后，再转向东北向日本移去，其路径呈抛物线状。这是最多见的路径，10-12月。
? 西北太平洋热带气旋主要路径
? 热带气旋移速
? 热带气旋移速在不同纬度和不同的发展阶段而有差异。平均移速为20-30 km/h，最
快可达100 km/h。通常热带气旋在低纬度的移速慢于高纬度，转向前的移速慢于转向后的移速，转向时最慢，甚至停滞不动。一旦转向移速迅速增加。热带气旋加强时移速较慢，减弱时则较快。
? 平均东风带移速约20 km/h，西风带移速可增至40 km/h，最快可达80-100 km/h。 ? 热带气旋异常路径时，往往移速减慢，甚至停滞不前。
? 八、船舶测算和避离热带气旋
? 天象:云、天色、风、气压。
? 海象：涌浪、海水发臭和发光、海响。
? 物象：海洋生物反常等
? 特别注意，对于上述热带气旋预兆，应根据多种资料进行综合分析，切勿单凭其中
某一条就简单下结论。
? 2.热带气旋中心方位判定法
1）利用云和涌的特点判定
2）根据风压定律和风力大小判定
? 背真风而立，以测者正前方为0?，在北半球，热带气旋中心在左前方45-90?；在南
半球，中心在右前方45-90?方位。
? 风力< 6级，中心在45?左右；
? 风力8级时，中心在67.5?；
? 风力>10级，中心在90?左右。
? 3.热带气旋部位及其判定
—热带气旋部位的划分
? 沿着热带气旋进路过中心将热带气旋分成两个半圆，即左半圆和右半圆。 ? 北半球，左半圆为可航，右半圆为危险。
? 南半球，右半圆为可航，左半圆为危险。
? 危险象限：北半球在右前象限。
南半球在左前象限。
? 为什么北半球热带气旋右半圆称为危险半圆？
? 北半球热带气旋风绕中心逆时针吹，右半圆的风向与热带气旋移向一致，两者迭加
风速增大。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? 北半球热带气旋转向向右，在右前象限易被吹进热带气旋中心，不易驶离。 北半球热带气旋右半部与副热带高压相邻，气压梯度大。 热带气旋部位的判定 根据真风向随时间的变化判定：1、当真风向随时间顺时针方向变化时，表明船舶处在右半圆（北半球为危险半圆）。2、当真风向随时间逆时针方向变化时，表明船舶处在左半圆（南半球为危险半圆）。3、当风向稳定少变，船在热带气旋进路上。 根据风速和气压判定： 若风速增大、气压降低，船舶处在热带气旋前半圆。 若风速减小、气压回升，船舶处在热带气旋后半圆。 综合上述两种方法可以判定船舶所处的象限：若真风向随时间顺时针方向变化时，风速增大、气压降低，船舶处在右前象限。若真风向随时间逆时针方向变化时，风速增大、气压降低，船舶处在左前象限。 4.热带气旋不同部位航法 1.若船舶处于北半球热带气旋右半圆，使船首右舷顶风，保持风从右舷10-45?而来,全速避离。 2.若船舶处于北半球热带气旋左半圆，使右舷船尾受风，保持受风角度30-40?,全速避离。 3.若船舶处于南半球热带气旋左半圆，使船首左舷顶风，保持风从左舷10-45?而来,全速避离。 4.若船舶处于南半球热带气旋右半圆，使左舷船尾受风，保持受风角度30-40?,全速避离。 避风锚地的选择 当热带气旋来临时，在近海航行的船舶应及时避离，选择封闭式或背风的港口避风。如果没有这种条件，则应将船驶向外海深水中，全力以赴准备抗御。切不可犹豫不决，停留在近岸浅水海域或迎风港口中。 注意：对热带气旋一定要避离或绕航，与热带气旋中心保持一定的距离，绝对不能盲目穿越或尾随航行。 第八节中小尺度天气系统 基本概念和知识点：雷暴；飑线；龙卷的概念及其天气特征。 重点：雷暴、飑线、龙卷伴随的天气特征；飑线与冷锋的区别；能产生大风的天气系统。 一、雷暴(Thunderstorm) 雷暴：指积雨云中发生的雷电交加的激烈放电现象。雷暴属小尺度天气系统，水平尺度仅10km左右，时间尺度几十分钟。通常伴有暴雨、阵性大风、有时有冰雹、龙卷等强对流天气。 雷暴的地区性和季节性：低纬多于中高纬度。内陆多于海洋。季节变化，夏季多，春秋少，冬季没有。 雷暴形成的条件：充沛的水汽，不稳定的大气层结。 雷暴的生命史 发展阶段:（积云阶段）低层气流辐合，上升气流发展，形成积云体。 成熟阶段：上升气流不断发展，雨滴增大，产生降水，下沉气流导致地面出现大风，并形成雷暴高压。 消散阶段：云体中的下沉运动占据了主导地位，雷暴云减弱消散。 海上热雷暴大多发生在后半夜至凌晨前后。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 飑线
? ? ? ? ? ? 冷锋
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? 雷暴过境时天气 雷暴过境时天气特征： 气压涌升 气温急降 风向突变 风力猛增 雷电交加 阵性降水 几十分钟 二、飑线（Squall line） 飑线：是由若干排列成行的雷暴单体或雷暴群组成的狭窄强对流天气系统。飑线形成时间短、发展快、移动迅速，预报难度大。是一种破坏力很强的灾害性天气。 范围：宽度小于1Km，长度几十公里到几百公里。 生命史：几十分钟到十几小时， 飑线的天气特征： 飑线过境时，风向突变，风速猛增，气压骤升，气温陡降。伴有雷暴、暴雨、阵性大风、冰雹或龙卷等剧烈天气现象。 09年6月3日“飑线”袭击了商丘市，风速11级，造成22人死亡。 飑线与冷锋的区别 尺度：中尺度天气系统，几十到几百公里。 天气：天气恶劣，变化剧烈而短促。 移速：比较快，是冷锋的2～3倍。 生命史：几十分钟到十几小时。 日变化：明显，上午弱，午后强，傍晚弱。 性质：在气团内部发生发展. 大尺度天气系统，数千公里。 大范围持久坏天气。 平均移速30～40Km/h。 数天。 无明显日变化。 两种性质不同气团交界面。 三、龙卷（Spont） 定义：是大气中一种小范围、强烈对流旋转的空气涡旋。一般与强对流云相伴出现。发生在水面上称水龙卷，在陆上称陆龙卷。 范围：小尺度系统，水平几十到几百米，最大不超过1Km。垂直800～1500米。 形状：在对流云底如同“象鼻子”一样的漏斗状云柱。 范围小：水龙卷直径为25～100米，陆龙卷100～1000米。 生命期短：一般为几分钟到几十分钟。 风力甚强：自中心到40米处风速最大，100m/s的风速不足为奇，最大近200m/s。 气压极低：可低至400hPa,甚至达到200hPa。目前尚未观测到其中心的准确的气压值。 直线移动：移动路径多为直线，平均移速15m/s，最快达70m/s。移动距离为几百
米到几公里。
? 破坏极力大：抛车、毁屋、覆船。给局部地区带来严重的灾难。
? 能产生大风的天气系统
? （1）锋面气旋；(Frontal Cyclone)
? （2）热带气旋；(Tropical Cyclone)
? （3）冬季冷高压前部；(Cold High)
? （4）飑线；(Squall Line)
? （5）龙卷；(Tornado Spout)
? （6）强烈发展的积雨云；( Cb)
? （7）热带云团。(Tropical Cloud Cluster)
? 第四章天气图基础知识
第一节天气图的一般知识
第二节地面天气图
第四节低纬流线图
? 第一节天气图的一般知识
? 基本概念和知识点：天气图的绘制过程；天气图的种类；天气图采用的时间；天气
图底图投影。
? 重点：天气图的种类；天气图采用的时间；兰勃特投影；墨卡托投影。
? 天气图：填有各地区同一时刻气象要素观测记录，能反映某一地区、某一时刻天气
状况或天气形势的特种地图。
? 天气图的绘制过程：1 气象资料的观测和传递；2 气象资料的接收和填图；3 天气
图的分析。
? 天气图的种类：地面天气图、高空天气图和各种辅助图表。
? 天气图采用的时间：地面图：00，06，12，18世界时；高空图：00，12世界时。(观
测时）
? 一、天气图底图投影方式
? 用来填写各测站气象观测资料而特制的空白地图。
? 兰勃特投影：等角正割圆锥投影，经线是向极地收敛的直线，纬线为同心圆，这种
图在30-60度无失真。中纬度地区的天气图多采用该投影。
? 极地平面投影：纬线以极地为中心的同心圆，经线向外辐射。北半球的天气图多采
用该投影。
? 墨卡托投影：等角正圆柱投影，经纬线均为互相垂直的直线。低纬和赤道地区的天
气图多采用这种投影。
? 第二节地面天气图
? 基本概念和知识点：陆地测站填图格式；日本填图格式；地面图分析项目;等高面和
等压线；流线。
? 重点：陆地测站填图格式；日本填图格式;地面图分析项目。
? 等高面和等压线
? 地表面气压的分布情况称为气压场。气压在空间分布称为空间气压场,海平面上的气
压分布称为海平面气压场。气压相等的各点的连线，称为等压线。将同一时刻各个气象台、站所观测到的海平面气压值填在一张海平面高度的地图上，然后用平滑的曲线把气压相等的点连结起来，就可用等压线的不同形式表示海平面的气压分布状况，这种图称为等高面图。
? 等高面图（地面图）
? 地面图（等高面图）：Z=0。在地面图上，将各地气象站的本站气压订正到海平面上，
分析等压线，就可得到海平面气压场的分布图，既等高面图,通常所说的地面图。 ? 三、低纬流线图
? 流线：是指同一时刻各点的风向与该点切线方向一致所组成的特征曲线。
? 在天气图上常见的流线形式有：平直流线；波状流线；渐近线（辐散分叉或辐合合
并）；奇异点（尖点、涡旋、中性点）。
? 第五章船舶气象信息的获取和应用
第一节船舶获取气象信息的途径
第二节船舶分析和应用气象信息
第三节天气预报的基本方法
? 第一节船舶获取气象信息的途径
? 基本概念和知识点：获取气象信息的途径；天气报告和警报；互联网。
? 重点：获取气象信息的途径；我国海岸电台负责范围；天气报告和警报内容； ? 气象传真图是向海上船舶提供的一种简单、直观的天气图。海上航行的船舶可以通
过气象传真接收机适时地接收航区邻近国家传真台发布的气象传真图，以获取航行海区的天气和海况资料，了解航区更多、更大范围的天气演变过程，掌握航区已发生和将要发生的天气和海洋情况，从而做出趋利避害的决策，保障海上活动安全。 ? 现代船舶上均装有气象传真接收机，可接收沿海国家和岛屿发布的气象传真信息，
使船舶及早避离恶劣天气，保障航行安全，提高营运效益。
? 世界气象组织将全球各地的气象传真广播台划分为6个区域，即亚洲、非洲、南美
洲、北美洲、西南太平洋和欧洲。目前，世界已有气象传真发射台40多个，分布在陆地和岛屿，遍布全球。
? 关于各气象传真广播台使用的呼号、频率、广播时间及内容细目，在英版《无线电
信号表》每年第三卷可查到。
? 主要气象传真广播台
? 二、天气报告和警报的获取
? 大连（4个海区）：渤海、渤海海峡、黄海北部、黄海中部。
? 上海（14个海区）：渤海、渤海海峡、黄海北部、黄海中部、黄海南部、济州、东
海北部、东海南部、长崎、鹿儿岛、台湾省北部、台湾省南部、台湾海峡、琉球。 ? 广州（13个海区）：台湾海峡、广东东部、广东西部、北部湾、海南岛西南部、西
沙、东沙、中沙、南沙、巴士、华列拉、头顿、曾母暗沙。
大连台天气报告范围
大连：渤海、渤海海峡、黄海北部、黄海中部。
? 上海台天气报告范围
? 上海（14个海区）：渤海、渤海海峡、黄海北部、黄海中部、黄海南部、济州、东
海北部、东海南部、长崎、鹿儿岛、台湾省北部、台湾省南部、台湾海峡、琉球。 ? 广州台天气报告范围
? 广州（13个海区）：台湾海峡、广东东部、广东西部、北部湾、海南岛西南部、西
沙、东沙、中沙、南沙、巴士、华列拉、头顿、曾母暗沙。
? 日本JMC天气报告的范围
? 图为日本东京气象厅JMC天气报告的范围，其中:
? A为一般警报范围。
? B为紧急警报范围。
? 世界其它海岸电台的负责区域、广播时间、使用频率等可查阅每年出版的无线电信
号表第3卷（ADMIRALTY LIST OF RADIO SIGNALS VOLUME3）。
? 三、互联网(WWW)站气象信息的获取
? 近年来随着互联网（www）的飞速发展，各种海洋气象资料通过互联网进行传播也
得到了广泛的应用，发展前景十分看好。
? 世界气象组织网址：http://www.wmo.ch/index-en.html
? 中国气象局网址：http://www./
? 中国香港网址：.hk/chinese/
? 中国台湾网址：http://www.cwb.gov.tw/V4/
? 日本网址：/
? 美国网址：http://www.opc.ncep.noaa.gov/
? 中央气象台http://www./publish/observations/index.htm
? 第二节船舶分析和应用气象信息
? 基本概念和知识点：天气报告及其应用；地面分析图、地面预报图；波浪分析图、
波浪预报图；卫星云图、风暴警报图、海流图、海冰图和海温图等。
? 重点：地面分析图、地面预报图；波浪分析图、波浪预报图；
? 共十部分通常船舶只接收第一至第三部分的内容。
? 第一部分警报（大风、风暴、台风或飓风警报等）。
? 第二部分天气形势摘要（高压、低压、锋等天气系统的位置、强度、移向、移速等）。 ? 第三部分海区天气预报（天空状况、天气现象、风力、风向、浪级等）。 ? 注意事项
? 阅读天气报告时应注意广播台名称、广播时间、有效时间（世界时或地方时）和受
重要天气系统影响的海域。了解不同岸台报文的习惯用法、风格和常用缩略语（如有的报文不分段落，无标点符号，甚至省略谓语动词等）。
? 时间用语（地方时）含义
白天：08~20时夜间：20~08时
早晨：05~08时傍晚：18~20时
上午：08~12时上半夜：20~24时
中午：11~14时半夜：23~03时
下午：12~18时下半夜：00~05时
? 天空状况（Sky Condition）用语含义
晴（Clear sky）：总云量0~2
少云（Partly Cloudy）：总云量3~5
多云（Cloudy）：总云量6~8（或高云量8~10）
阴（Overcast）：中、低云量9~10
? 报文实例请阅读P157~159
? 二、气象传真图的种类及图名标题
? 种类：气象传真图的内容丰富、种类繁多。航海最常用的气象传真图主要有: ? 地面图：地面分析图，地面预报图,热带流线图。
? 高空图：高空分析图，高空预报图（500hPa、700hPa、850hpa）。
? 波浪图：波浪分析图，波浪预报图。
? 辅助图：卫星云图、风暴警报图、海流图、海冰图、海温图等。
? 三、地面传真天气图分析和应用
? 地面传真天气图（简称地面图）是航海中最常用、最重要的基本天气图之一。地面
图又分地面实况分析图（AS）和地面预报图（FS）两种。
1. 地面（实况）分析图(Surface analysis)
? 地面分析图每隔6h一次，其图时分别为世界时0000Z、0600Z、1200Z、1800Z（对
应北京时0800时、1400时、2000时和0200时）。
? 下面我们结合日本东京JMH台发布的气象传真图，说明图中的主要内容、常用符号
和英文缩写等的含义。
? Example of the surface analysis(日本)
? 地面分析图上的符号说明
? 图中黑实线表示等压线，每隔4hPa一条。经纬度网格线通常为10x10度。H、L表
示高、低气压。x表示高、低气压中心。下方的数字表示高、低气压的强度。 ? ?25KT:气压系统中心的移动方向和移速。
? ?SLW：表示气压系统中心有移向，移速小于5kn。
? STNR（QSTNR或ALMOST STNR）：表示气压系统中心移向不定，移速小于5kn。（准
静止）
? KT--表示节(knot) 国标为kn。
? TD---热带低压(Tropical Depression)
? TS---热带风暴(Tropical Storm)
? STS—强热带风暴(Severe Tropical Storm)
? T—台风(Typhoon)
? 地面分析图上的符号说明
? [W]：一般警报（Warning）风力?7级
? [GW]：大风警报（Gale Warning）风力8～9级。
? [SW]：风暴警报（Storm Warning）风力10～11级。
? [TW]：台风警报（Typhoon Warning）风力?12级。
? [HW]：飓风警报（Hurricane Warning）风力?12级。
? [OW]：其它警报（Other Warning）
? FOG[W]：浓雾警报，能见度＜0.5n mile。
? PSN GOOD：定位误差小于20 n mile。飞机定位。
? PSN FAIR：定位误差20～40 n mile。卫星定位。
? PSN POOR：定位误差大于40 n mile。外推定位。
? DEVELOPING LOW：正在发展的低压
? DEVELOPED LOW ：已发展的低压
? UPGRADED FROM：由…升级为…。
? DOWNGRADED FROM：由…减弱为…。
? 2. 地面预报图(surface forecast)
? 常见的地面预报图有24h、36h、48h和72h的短期预报。
? 图中给出了等压线的分布情况，气压系统的类别、中心位置、强度，锋的类别、位
置和热带气旋的最大风速等。
? 另外，冬季，图中还给出了积冰区、海冰区、浓雾区及大风区的范围等。 ? 五、热带气旋预(警)报图
(Tropical Warning)
? 图中给出了热带气旋当前的实际位置和未来24h、48h和72h的预报位置。并用三
种圆来表示。
? 热带气旋当前的实际位置：圆内风力?10级。
? 预报圆（概率圆）：表示热带气旋中心未来12h、24h、48h、72h可能落入的范围，
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? 入圆率为70％，风力?10级（用虚线表示）。 大风（?10级）警报区：预计某些地方未来可能被?10级大风覆盖，以预报圆外的实线同心圆表示。 当热带气旋实际风力和预报风力均小于１０级时，只有预报圆（虚线）。 北京BAF台发布的热带气旋预(警)报图 六、卫星云图（Satellite Cloud Picture） 近几十年来，随着卫星、遥感等高科技的迅速发展，又开辟了从宇宙观测大气的新途径。现在，人们通过气象卫星昼夜不停地向地面发回大量图片和数据，其中包括占全球面积４／５的广阔海洋、荒芜人烟的沙漠和山区，使人类认识天气的能力空前提高。卫星云图为天气预报，特别是资源匮乏的海上天气预报提供了十分宝贵的资料，在监视海上台风等方面也显示出极大的优越性。传真卫星云图还具有真实、生动、直观等特点，所以深受广大航海者的青睐。 静止气象卫星：距离地面约35800km，位于经度0o、70oE、140oE、140oW和70oW的赤道上空，分别由美国、俄罗斯、欧盟和日本等负责发射。地球同步卫星的优点是，由于轨道与地球自转同步,卫星能对同一地区进行连续不断的观测。目前每隔30min就可以完成一次观测。观测范围在南北纬600以内，经度横跨1400左右。5颗地球同步卫星的观测覆盖地区形成了以赤道为中心南北纬度各600的一条带，对全球的中、低纬地区进行观测可以取得理想的效果。 我国发射的同步卫星“风云二号B” 位于1100E 极轨气象卫星：在极区地球静止卫星图片畸变很大，观测效果不好。极轨卫星在极区可以得到较理想的观测资料。极轨卫星距地面约800—1500km ，由于轨道较低，可以提高图象的空间分辨率和探测资料的精确度。将这两种卫星配合起来是卫星观测的一种理想组合，使观测范围覆盖全球。 全球气象卫星观测系统所取得的资料，对台风、暴雨、洪水、海温和海冰等的监测、预报以及大气运动规律的研究等都具有重要的意义。 识别、跟踪主要天气系统 在船舶条件下利用传真卫星云图很容易识别热带气旋、冷锋和副热带高压等天气系统。 热带气旋: 在卫星云图上，热带气旋为白色的涡旋状云系。 冷锋:在卫星云图上，往往表现为一条长几千公里，宽二三百公里的白色云带。 暖锋:在卫星云图上暖锋云区短而宽，通常长几百公里，宽300—500km. 副高:在卫星云图上表现为一大片暗的无云或少云区，而其南北两侧均为多云区（白色多）。 七、波浪传真图 波浪是影响船舶运动和航行安全的重要因素。在海上，为了详尽地了解航区和航线前方的波浪分布情况，必须逐日接收波浪传真图，必要时可及时避开恶劣的海况区以达到安全航行。所以，波浪传真图是海上最常用、最重要的传真图之一。波浪传真图分波浪分析图（AW）和波浪预报图（FW）两种。 1. 波浪分析图(wave analysis) 图中粗实线表示等波高线，单位为米。从2m开始，两相邻等波高线间隔为1m。图
中还绘出主波向（几列波并存时波高最大者的传播方向）、乱波区和海上观测船点的水文气象要素实况，其中包括风向、风速、风浪向、风浪高、风浪周期、涌浪向、涌浪高和涌浪周期等。.此外图中还标绘出同一时刻的高、低气压、热带气旋中心位置、强度及锋线位置等。绘制等波高线所依据的数据是风浪高（HW）与涌浪高（HS）
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? 两者的合成波高（HE）： 式中：HW和HS为海上观测船分别目测得到的平均显著波高。 JMH大洋波浪分析图(日本) 2. 波浪预报图(Wave Prognosis) 日本东京JMH台发布的西北太平洋24h波浪预报图。其中绘有等波高线（单位为米）、主波向及主波的波高和周期。此外，还标绘出H、L、TD的中心位置、强度以及锋线位置等。在波浪预报图中，等波高线的数值为有效波高（H1/3）。它是基于波谱分析等海洋学理论经复杂计算得出的。 我国国家海洋局也通过广播传真和电视每天发布我国海域及外海的24h波浪预报。波浪预报十分困难，目前世界各国发布的波浪预报时效一般不超过36—48h，最长72h。 八、气象传真图的应用 气象传真图接收： 从每年英版《无线电信号表》第三卷可以查得世界各海域气象传真电台的呼号、频率、发报时间和内容细目。按时接收所需气象传真图。 气象传真图分析： 阅读气象传真图题，了解传真台的名称、图时、图区和图类等信息。 明确该图的投影、经纬线间隔、显著的地理位置、等值线间隔。 气象传真图的应用 确定影响本船的天气系统。将同时刻的船位标注在天气图上，从而确定出目前影响本船的天气系统。 由过去的天气图追朔该天气系统的变化过程，确定系统处于生命史的哪个阶段。 确定航线前方未来的天气。将未来某一时刻或的船位标注在相应时间的预报图上，
确定出未来航线上的天气和海况，如风向风速、浪高浪向、气压等要素。
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