尺度天氣系統的基本特徵 中尺度天氣系統的特徵在許多方面和大尺度天氣系統不同,概括起來,中尺度天氣系統有如下基本特徵:
1.水平尺度小、生命期短 中尺度天氣系統的水平空間尺度為100~103km量級,強烈對流性中尺度天氣系統的水平尺度更小,只有101~102km量級,垂直尺度為10km左右;其生命期大多為幾小時至1天以內,而大尺度系統的水平尺度一般在103km量級以上,生命期常達1天至幾天。
2.氣象要素梯度大,天氣強烈 氣象要素梯度大,是中尺度天氣系統區別於大尺度系統的顯著特徵之一。例如,在颮線中尺度系統區,氣壓梯度達1~3hPa/km,溫度梯度達5℃/10km;颶線過境,氣壓湧升1hPa/1~2min,溫度驟降1℃/1min,而在大尺度天氣系統中,氣象要素梯度小得多,要素隨時間變化也小得多。 同這種大的氣象要素梯度相聯絡,中尺度系統所伴隨的天氣通常較強烈,常帶來大風、暴雨、冰雹,甚至出現龍捲和下擊暴流等猛烈致災天氣,且具有突發性和急劇變化的特徵。而大尺度所伴隨的天氣則弱得多,且較持續,變化也較緩慢。
3.非地轉平衡和非靜力平衡 大尺度運動是準地轉的,在大尺度系統中,空氣運動近於維持地轉風平衡或梯度風平衡。而在中尺度系統中,加速度同地轉偏向力和氣壓梯度力具有相同的數量級,對空氣運動有同等的重要性,因而運動是非地轉的,在中尺度系統中可看到風向和等壓線相垂直的特徵。 在垂直方向,大尺度運動是準靜力平衡的,較大的中尺度系統也具有準靜力平衡特性,但在強風暴類的對流性中尺度系統中,空氣運動是非靜力的,浮力可以使氣塊產生較強的垂直加速度,導致猛烈天氣生成。
尺度天氣系統的基本特徵 中尺度天氣系統的特徵在許多方面和大尺度天氣系統不同,概括起來,中尺度天氣系統有如下基本特徵:
1.水平尺度小、生命期短 中尺度天氣系統的水平空間尺度為100~103km量級,強烈對流性中尺度天氣系統的水平尺度更小,只有101~102km量級,垂直尺度為10km左右;其生命期大多為幾小時至1天以內,而大尺度系統的水平尺度一般在103km量級以上,生命期常達1天至幾天。
2.氣象要素梯度大,天氣強烈 氣象要素梯度大,是中尺度天氣系統區別於大尺度系統的顯著特徵之一。例如,在颮線中尺度系統區,氣壓梯度達1~3hPa/km,溫度梯度達5℃/10km;颶線過境,氣壓湧升1hPa/1~2min,溫度驟降1℃/1min,而在大尺度天氣系統中,氣象要素梯度小得多,要素隨時間變化也小得多。 同這種大的氣象要素梯度相聯絡,中尺度系統所伴隨的天氣通常較強烈,常帶來大風、暴雨、冰雹,甚至出現龍捲和下擊暴流等猛烈致災天氣,且具有突發性和急劇變化的特徵。而大尺度所伴隨的天氣則弱得多,且較持續,變化也較緩慢。
3.非地轉平衡和非靜力平衡 大尺度運動是準地轉的,在大尺度系統中,空氣運動近於維持地轉風平衡或梯度風平衡。而在中尺度系統中,加速度同地轉偏向力和氣壓梯度力具有相同的數量級,對空氣運動有同等的重要性,因而運動是非地轉的,在中尺度系統中可看到風向和等壓線相垂直的特徵。 在垂直方向,大尺度運動是準靜力平衡的,較大的中尺度系統也具有準靜力平衡特性,但在強風暴類的對流性中尺度系統中,空氣運動是非靜力的,浮力可以使氣塊產生較強的垂直加速度,導致猛烈天氣生成。