大尺度氣象學

大尺度氣象學

為了預報大氣中天氣形勢的發展,氣象學家們對大尺度氣象學的給以極大的關注。大尺度氣象學是指論述水平尺度約2000km以上的大氣運動及其變化的氣象學分學科,是中長期天氣預報的基礎。

引言

在歷史上氣象學家們一直傾向於從空間和時間尺度有很大差別的兩個觀點出發來研究大氣動力學。在試圖解釋最接近人們生活環境的地面上的細微運動特徵方而,他們發展了微氣象學,來處理空間尺度為幾米和時間尺度大約一分鐘的大氣動力學問題。同樣,為了預報大氣中天氣形勢的發展,氣象學家們對空間尺度為兩千公里以上和時間尺度為一周的大尺度動力學的運功特徵給以極大的關注。當然還有大量的天氣現象他們的空間尺度和時間尺度介於二者之間。

簡介

大尺度氣象學(large-scale meteorology)是指論述水平尺度約2000km以上的大氣運動及其變化的氣象學分學科。

主要涉及學科

大尺度氣象學主要包括以下學科:

(1)大尺度天氣學;

(2)大尺度動力學與數值模擬;

(3)大尺度天氣的中期和長期預報;

(4)大尺度大氣物理學。

研究對象

大尺度氣象學的研究對象比較廣泛,如大氣長波、超長波、氣旋、反氣旋、副熱帶高壓等環流系統和寒潮、梅雨、季風、旱澇、大氣低頻振盪等大範圍天氣氣候變化。

研究內容

大尺度氣象學的討論內容,涉及地球自轉的作用、海洋和大陸的效應、大範圍地形影響及大氣輻射平衡等問題。在大尺度氣象學中,主要研究準地轉平面的大氣運動,這與中小尺度氣象學主要研究非地轉平衡運動有明顯不同。這些大尺度大氣運動及其變化的周期較長,短的一周左右,長的可達數月。因此,大尺度氣象學是中長期天氣預報的基礎。

天氣尺度劃分

大氣環流包含著從湍流微團到超長波等各種尺度的運動系統。尺度分類通常有經驗、理論和實用3種方法。使用較多的是Orlanski根據觀測和理論的綜合分析結果而提出的尺度劃分方案 :

小尺度系統:水平尺度約為2km以下,如雷暴單體、龍捲、塵卷等;

大尺度系統:水平尺度約為2000km以上、如氣旋、反氣旋、鋒面等 ;

中尺度系統:水平尺度約為2-2000km、如雷暴群、颮線等 ;

中-α尺度:水平尺度約為200-2000km ;

中-β尺度(中系統):水平尺度約為20-200km;

中-γ尺度:水平尺度約為2-20km。

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