水文气象基本问题

台风的形成从台风结构看到，如此巨大的庞然大物，其产生必须具备特有的条件。一、要有广阔的高温、高湿的大气。热带洋面上的底层大气的温度和湿度主要决定于海面水温，台风只能形成于海温高于26°C—27°C的暖洋面上，而且在60米深度内的海水水温都要高于26C—27C；二、要有低层大气向中心辐合、高层向外扩散的初始扰动。而且高层辐散必须超过低层辐合，才能维持足够的上升气流，低层扰动才能不断加强；三、垂直方向风速不能相差太大，上下层空气相对运动很小，才能使初始扰动中水汽凝结所释放的潜热能集中保存在台风眼区的空气柱中，形成并加强台风暖中心结构；四、要有足够大的地转偏向力作用，地球自转作用有利于气旋性涡旋的生成。地转偏向力在赤道附近接近于零，向南北两极增大，台风发生在大约离赤道5个纬度以上的洋面上。台风是一个强大而深厚的气旋性漩涡，发展成熟的台风，其底层按辐合气流速度大小分为三个区域：①外圈：又称为大风区，自台风边缘到涡旋区外缘，半径约200-300km，其主要特点是风速向中心急增，风力可达6级以上。②中圈，又称涡旋区，从大风区边缘到台风眼壁，半径约在100km，是台风中对流和风、雨最强烈区域，破坏力最大。③内圈，又称台风眼区，半径约5-30km。多呈圆形，风速迅速减小或静风。台风的定义：台风是热带气旋的一种。气象学上，台风专指北太平洋西部（国际日期线以西，包括南中国海）上发生，中心持续风速达到12级及以上（即每秒32.6米以上）的热带气旋。至于在大西洋或北太平洋东部发生，达到同样强度的热带气旋，称为飓风。习惯上，台风亦被用来统称所有在西北太平洋发生的热带气旋•台风发生的规律及其特点主要有以下几点：一是有季节性。台风（包括热带风暴尸般发生在夏秋之间，最早发生在五月初，最迟发生在十一月。二是台风中心登陆地点难准确预报。台风的风向时有变化，常出人预料，台风中心登陆地点往往与预报相左。三是台风具有旋转性。其登陆时的风向一般先北后南。四是损毁性严重。对不坚固的建筑物、架空的各种线路、树木、海上船只，海上网箱养鱼、海边农作物等破坏性很大。五是强台风发生常伴有大暴雨、大海潮、大海啸。六是强台风发生时，人力不可抗拒，易造成人员伤亡。台风的移动台风形成后要发生移动。移动路径基本上沿副热带高压外缘，自东向西移动。但受众多因素影响，移动路径又很复杂。以北太平洋西部地区台风移动路径为例，其路径分为三条：①西移路径。台风从菲律宾以东洋面一直向西移动，经过南海，在我国海南岛或越南一带登陆。②西北路径。台风从菲律宾以东洋面向西北方向移动，穿过琉球群岛，在我国江浙或浙闽一带登陆。③转向路径。台风从菲律宾以东洋面向西北方向移动，然后转向东北方向移去，路径呈抛物线状。虽然南大西洋到了夏秋季节水文条件也比较适合台风的发展，但是，由于南大西洋的副热带高压比较强，长时间盘踞在南回归线和南纬30度之间，加上南半球夏季北半球有跨赤道气流南下，使得南半球的风切很大，而风切过大会使热带系统由于对流而产生的云被切离底层对流中心，使得高低层中心分离，底层中心外露不利于热带系统中心暖心结构的维持在南大西洋上，虽然有高温高湿和地转偏向力，但热带辐合带却喜欢逗留在北大西洋，即使到了北半球的冬季或南半球的夏季，也只是南移到赤道附近，最南也不会越过南纬5度。这样，在南大西洋上就缺少孕育台风的温床，因而从未诞生过台风。与洋流的运动有关，一般低纬度大洋西岸是暖水区，而东岸寒流经过且多上升流，水温较低至於赤道以南的東南太平洋上海溫較低，因此沒有颱風；PMP放大模式有哪些？每个模型的适用性？可能最大暴雨的推求归纳起来有以下几种方法：1当地暴雨放大，其中常用的有水汽放大、水汽风速放大和水汽效率放大；2组合暴雨放大；3移植暴雨放大。降水的多少受水汽和动力因子的影响，因此我们在对暴雨进行放大时会同时进行水汽和动力因子的放大。可降水反应水汽因子，而风速和效率反应动力因子。当所选的典型暴雨不是高效暴雨时我们在推求可能最大暴雨时采用水汽效率放大的方法。在水文气象资料不足的地区，放大风速可以部分地弥补资料的短缺。我们所选的风速指标必须对暴雨水汽人流具有代表性。。在暴雨期间人流风向和风速较为稳定的流域，可以考虑采用水汽风速放大法或水汽输送率放大法，一般情况不宜采用此法推求PMP。采用水汽效率放大时，虽效率与暴雨量关系较好，但因当地暴雨往往缺乏高效暴雨，可能最大效率难以得到，这种方法推求PMP时，难以达到真正的可能最大暴雨。而水汽风速放大方法，因风速无论是时间还是空间上均不稳定，而且暴雨量无论是与风速还是风速乘水汽的关系均较差，该方法采用时需特别慎重。而对采用移置放大方法来推求PMP,因移置的暴雨一般是高效特大暴雨，其暴雨效率已达到最大，无需进行放大，只需对水汽进行放大，此种方法应该是一种比较好的方法，由此推求的PMP更接近理论上的可能最大暴雨。低空急流与暴雨的关系600〜900hPa为低空，900hPa以下为超低空低空急流是存在于对流层下部距地面1000〜4000米的一支低空的强风带。在北半球风向偏南。中心风速一般大于12米/秒,最大可达30米/秒。20世纪50年代初,在北美落基山东侧首次发现，以后在东亚及西欧等地又陆续观测到。其中以落基山的低空急流最为强大而稳定。由于低空急流同暴雨、冰雹、龙卷等强对流天气有密切关系，因而日益受到重视。特征低空急流的流程长短不一，长的可达数千公里,短的仅有数百公里,北半球的低空急流一般为偏南或西南气流，出现在副热带高压的西侧或北侧边缘。当有台风在副热带高压西南侧发生和发展时，也可出现东南向的低空急流。低空急流的风速，有明显的超地转特征即实际风速大于地转风速，一般超过20％，在强风速中心附近往往超过一倍以上。低空急流区域水平温度分布比较均匀。低空急流的左侧为主要上升运动区，右侧为下沉运动区，在急流附近构成一铅直环流。落基山低空急流的强度还具有明显的日变化，清晨最强，下午最弱。作用低空急流的气流多来自热带洋面上，因此它往往起着输送低空大气的热量、水汽和动量的作用。当它将暖湿空气向北输送到较干较冷空气的下方时，就形成了对流性不稳定的层结，在低空急流左侧上升运动的触发下，容易产生暴雨、冰雹等对流性降水，甚至出现龙卷天气。在中国，有人发现台风登陆后出现的持续性暴雨，也多和东南风低空急流不断输送水汽有关。中国和日本的暴雨大都出现在低空急流轴线左侧200公里之内（见图）。低空急流的下方及右侧暴雨极少。北美中西部的夜雷雨、冰雹都和低空急流有关系。在60年代末期发现的北非东岸的越赤道气流，也是低空急流的一种，它同印度季风的强弱有密切的关系。低空急流除和夏季强降水有关外，和冬季的强降水也有密切的关联。形成一般认为，落基山低空急流的形成和地形有关。从大西洋上副热带高压南侧吹来的低空偏东气流，受墨西哥高原的阻挡而折向,沿落基山东侧向北运动,再因科里奥利力（见大气中的作用力）随纬度的变化，遂形成落基山低压急流。索马里低空急流的形成与此类似，是越赤道气流受东非高原及科里奥利力的共同作用使气流偏转而成的。东亚低空急流则常是在副热带高压西侧或北侧有低压槽、切变线或低涡逼近时形成的。当产生暴雨后，急流左侧水汽凝结释放潜热，对低空急流也有加强作用。此外，在暴雨区由于对流使高空气流的动量下传，也能形成尺度较小的低空急流。试 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 台风暴雨、大风、巨浪、风暴潮产生的原因？并解释台风暖心结构的成因。暴雨形成的过程是相当复杂的，一般从宏观物理条件来说，产生暴雨的主要物理条件是充足的源源不断的水汽、强盛而持久的气流上升运动和大气层结构的不稳定。大中小各种尺度的天气系统和下垫面特别是地形的有利组合可产生较大的暴雨。引起中国大范围暴雨的天气系统主要有锋、气旋、切变线、低涡、槽、台风、东风波和热带辐合带等。此外，在干旱与半干旱的局部地区热力性雷阵雨也可造成短历时、小面积的特大暴雨。地形对暴雨形成和雨量大小也有影响。例如，由于山脉的存在，在迎风坡迫使气流上升，从而垂直运动加大，暴雨增大：而在山脉背风坡，气流下沉，雨量大大减小，有的背风坡的雨量仅是另外，暴雨产生时，一般低层空气暖而湿，上层的空气干而冷，致使大气层处于极不稳定状态，有利于大气中能量释放，促使积雨云充分发展。迎风坡的1/10。台风形成必须具备的条件：①广阔的高温洋面。台风的形成与发展要有巨大的能量，其能量主要来源于大量水汽凝结所释放的潜热。热带洋面上，海温高，蒸发强，通过湍流运动向大气输送大量热量和水汽，具有高温高湿不稳定条件，其大量内能是台风产生和发展的巨大能量来源。②合适的流场。适宜的环流条件能起动和诱导高温高湿的空气产生扰动，使气流辐合上升。③合适的地转偏向力。气流产生拢动后，必须有一定地转偏向力作用。若地转偏向力达不到一定数值时，向中心辐合的气流则会直达低压中心，使之填塞不能形成气旋性涡旋,台风无法形成。所以台风大多发生在南、北纬5°〜20°之间。④风的垂直切变要小。在地转偏向力作用下，辐合上升气流发展为气旋性涡旋。气流上升，绝热冷却产生凝结，凝结释放的潜热使空气增暖。风的垂直切变小，使潜热不向外扩散，保持台风的暖心结构。暖心的反馈作用，使台风中心气压继续降纸，空气涡旋愈旋转愈强，最后发展为台风。风暴潮指由强烈大气扰动，如热带气旋（台风、飓风）、温带气旋（寒流）等引起的海面异常升高现象。温带风暴潮是温带气旋移至洋面形成的海潮现象。温带气旋，又叫锋面气旋，是中高纬常见的天气系统，一年四季均可存在。锋面气旋直径1000公里左右，中心是低压，逆时针旋转，具有大风，中心风速较大。锋面气旋一般在西风带上形成，随西风气流自西向东移动，是影响我国北方降水和沙尘暴天气的重要系统。当锋面气旋移至海洋时，由于下垫面光滑，摩擦小，锋面气旋旋转运动可能加强，出现较强风暴潮。风的形成乃是空气流动的结果风能利用形成主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能。风就是水平运动的空气，空气产生运动，主要是由于地球上各纬度所接受的太阳辐射强度不同而形成的。在赤道和低纬度地区,太阳高度角大,日照时间长，太阳辐射强度强，地面和大气接受的热量多、温度较高；再高纬度地区太阳高度角小，日照时间短，地面和大气接受的热量小，温度低。这种高纬度与低纬度之间的温度差异，形成了南北之间的气压梯度，使空气作水平运动，风应沿水平气压梯度方向吹，即垂直与等压线从高压向低压吹。地球在自转，使空气水平运动发生偏向的力，称为地转偏向力，这种力使北半球气流向右偏转，南半球向右偏转，所以地球大气运动除受气压梯度力外,还要受地转偏向里的影响。大气真实运动是这两力综合影响的结果。实际上，地面风不仅受这两个力的支配，而且在很大程度上受海洋、地形的影响，山隘和海峡能改变气流运动的方向，还能使风速增大，而丘陵、山地却磨擦大使风速减少，孤立山峰却因海拔高使风速增大。台风的形成过程实际上是由一个冷中心的热带扰动或低压逐渐转变为暖中心热带气旋的过程。台风最重要的特征是高层为暖心结构，台风高层的加热或增暖主要靠凝结潜热的释放。如风的垂直切变小，通风条件差，高层的热量不至被散失掉，可使台风的增热量得以积累，形成暖心。暖心一旦形成，高空出现辐射，地面气压降低，风力迅速增加，达到台风的强度。影响暴雨洪水区季节性变化的主要因素有哪些？如何合理利用城市暴雨水资源？