Cuốn sách Cơ sở khí tượng SYNOP gồm có 9 chương và được chia thành 2 phần, phần 1 gồm có 4 chương như sau: Chương 1: đối tượng của khí tượng synop và phương pháp phân tích SYNOP; chương 2: phương pháp biểu diễn thông tin khí tượng dùng trong phân tích SYNOP và dự báo thời tiết; chương 3: đặc trưng cơ bản của trường các yếu tố khí tượng; chương 4: khối khí quyển. Mời các bạn cùng tham khảo.
TRẦN CƠNG MINH K H Í I U D ■ N S Y N O P PHẦN Cơ SỞ \ ■ M \ •TS5 * * - ■ Ị C ii ý ' NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRẦN CƠNG MINH KHÍ TƯỢNG SYNOP ■ (PHẦN C sử) NHÀ XUẤT BÀN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI MỤC LỤC í • ĐỐI TƯỢNG CỦA KHÍ TƯỢNG SYNƠP VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SYNƠP Đối tượng khí tượng học synơp Lược sử phát triển cúa khí tượng học synơp Thơng tin khí tượng dùng phân tích synơp dự báo thịi tiết Cơ quan thời tiết tồn cầu Hệ thơng truyền tin Loàn cầu Nguyên tắc phương pháp phân tích synơp Những hạn chế phương pháp phân tích synơp 13 14 16 22 22 23 26 PHƯƠNG PHÁP BIỂU DIỀN THƠNG TIN KHÍ TƯỢNG DÙNG TRONG PHÂN TÍCH SYNƠP VÀ Dự BÁO THỜI TIẾT Đặc điểm phương pháp biểu diễn thơng tin khí tượng Phương pháp biểu diễn thơng tin khí tượng bảng Phương pháp đồ thị biểu diễn thơng tin khí tượng Bản đồ synôp Mặt cắt thẳng đứng không gian mặt cắt thảng đứng thời gian 29 29 30 30 39 ĐẶC TRƯNG C BẢN CỦA TRƯỜNG CÁC YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG Đặc trưng hệ thống khí áp Sự biến đối hệ thống khí áp theo chiểu cao Phương trình khuynh hướng khí áp Đặc điểm trường gió Một số đặc trưng trường gió 41 45 51 55 63 3.6 3.7 CHƯƠNG Trường chuyển độnp thẳng dứng Q-vectơ dùng dể chẩn đoán tác động gây dòng tháng đứng hiệu ứng sinh tan front KHỐI KHÍ KHÍ QUYEN 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 Khái niệm vể khối khí Trung tâm hình thành khối khí Phân loại khối khí Q trình hình thành biến tính khối khí Những nhân tố chủ yếu q trình biến tính khối khí 4.6 Thời tiết khơi khí 4.7 Phân tích khối khí CHƯƠNG 93 94 95 100 101 107 109 FRONT KHỈ QUYỂN 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12 CHƯƠNG Khái niệm front Phân loại front khí Sự biến dơi yếu tơ khí tượng đới front Độ nghiêng mặt front tĩnh Đặc điểm trường gió trường áp gần front Đặc điểm trường biến áp gần front Sự di động front Chuyển dộng thẳng đứng gần mặt front Sự sinh tan front Hệ thống thời tiết front Ánh hưởng địa hình front Phân tích front 11 12 1 119 122 124 2f» 127 ] 2í> 13(5 14ÍỊ 14?) ĐỚI FRONT HÀNH TINH TRÊN CAO VÀ DÒNG XIẾT 6.1 Đới front cao Đới front hành tinh cao 6.3 Dịng xiết CHƯƠNG 14Í9 50 5;'5 XỐY THUẬN VÀ XOÁY NGHỊCH NGOẠI NHIỆT ĐỚI 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 78 91 Khái niệm Phân loại xoáy thuận xoáy nghịch Điểu kiện xuất xoáy thuận nhiệt xoáy thuận front Các giai đoạn phát triển xoáy thuận front Sự phát triển xoáv nghịch ngoại nhiệt đới Sự tái sinh xoáy thuận xoáy nghịch 17:3 17 7'5 8-4 1912 19.5 7.7 7.8 7.9 Sự di chuyển xốy thuận xốy nghịch Anh hưởng địa hình dối với xoáy thuận xoáy nghịch Đặc điểm phân bơ' cúa tổng lượng ozơn xốy thuận xốy nghịch 7.10 Ví dụ đồ chẩn đốn phân tích phát triển xốy thuận CHƯƠNG 8 8.3 8.4 8.5 8.7 CHƯƠNG 198 200 ‘2 204 HỒN LƯU CHUNG KHÍ QUYỂN Những nhân tố quy định hồn lưu khí qun Những quy luật hồn lưu chung khí Đới khí áp dới gió hành tinh Sư đồ hồn lưu chung khí Các đặc trưng khí hậu hồn lưu chung khí gần mặt đất Hoàn lưu cao miền ngoại nhiệt đới Hình áp cao ngồn chặn áp thấp bị cắt 209 210 212 218 220 224 232 PHƯƠNG PHÁP Dự BÁO HÌNH THẾ SYNƠP VÀ Dự BÁO ĐIỂU KIỆN THỜI TIẾT 9.1 Nhìíng ngun tắc xây dựng phương pháp dự báo 9.2 Dự báo hình thê synơp 9.3 Dự b o điểu kiện thời tiết TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH 237 242 254 277 LỜI NĨI ĐẦU Giáo trinh “Khí tượng synơp" gồm hai phần: phần sở phẩn nhiệt đới in thành hai quyến riêng Phẩn sớ giáo trinh ' Khí tượng synơp” trình bày kiến thức bán cúa học thuyết vẽ thời tiết phương pháp dự báo thời tiết theo học thuyết front Ba chương đáu đẻ cập đến nguyên lý xây dựng công dung bán đổ synôp, công cụ dùng phản tích sỵnơp dự bao thời tiết, đặc điếm trường tượng Trong chương (chương 4,5,6,7) trình bày kết nghiên cứu gần đối tượng synôp bản: khơi khí, front, xốy thuận, xốy nghịch dong xiết Chương tổng hợp cảc kiên thức từ chương trước quỵ luật dác diêm hồn lưu chung khí qun Các phương pháp dư báo hinh thê synơp điều kiện thời tiết lờ nội dung chương cuối (chương 9) Phấn nhiệt đới giáo trinh “Khí tượng synơp" gồm chương trinh bày d ặ c điếm bon hoàn lưu miền nhiệt đới gió mùa, tin phong, dải hội tụ nhiệt đới đặc điếm phương pháp dự báo xoáy thuận nhiệt đới bão Chương trinh bày tượng dông phương pháp dự báo tượng thời tiết đặc trưng cho miền nhiệt đới Giáo trình biên soạn sở sách giáo khoa kinh điên cập nhật kiến thức khí tượng synơp năm 1998 Tác giả cô gắng chọn lọc kiến thức bán có liên quan tới q trinh sỵnơp Đông Nam A V iệ t N a m Giáo trinh ‘'Khi tượng synơp" có thè dừng làm sách giáo khoa cho chuyên ngành tượng trường đạt học tổng hợp sư phạm TÁC GIẢ KÝ HIỆU i A Ak At Ati APE A B c c, C Cf M i ) Cx, Cy D D F F , F3 FQ l,f = íisincp G H H l ĨJ K Ki , Thiết diện ngang, diện tích Hình chiếu xích đạo Bình lưu nhiệt Bình lưu xốy Thế khả Bán kính Trái Đất /2 độ rộng Hồn lưu tốc độ Tốc độ hav vectơ tốc độ hệ thống chuyển động Tốc độ dịch chuyển front Tốc độ Rossby Thành phần tốc độ hệ thống khí áp theo hướng X y Nhiệt dung đăng áp hay nhiệt dung đảng tích Phân kỳ ngang Khoảng cách nút lưới tính Khu vực tốn đổ cực; hàm sinh front; hàm lực Vectơ ngang hay vectơ ba chiều lực ma sát Tác động gây chuyển động thảng đứng Thông số Coriolis Gia tốc trọng trường Độ cao đặc trưng; độ cao địa hình (m); thơng lượng nhiệt đơn vị khối lượng thời gian Bề dày thẳng đứng, độ dày lớp; độ cao địa hình núi Nội Vectơ đơn vị theo hướng X y Động Độ cong đường đẳng áp, đường dòng qu ỹ đạo Kn K £ L Lc Ls ị Lh M M N N 10 Độ cong theo hướng vng góc với đường đẳng áp hay đường dịng Sơ' sóng; số Vectơ đơn vị theo chiểu thẳng đứng rí p p Q Độ dài đặc trưng; độ dài bước sóng Độ dài bước sóng tới hạn Độ dài bước sóng đường dịng quỹ đạo Độ dài bước sóng dừng; độ dài sóng theo chiểu thảng đứng Khơi lượng Yếu tố quy mô; m = ug - fy: mômen tuyệt đối Số ống nhiệt động lực trường đăng áp-đẳng tích Hướng vng góc với dường dịng hay đường đẳng áp hệ tọa độ tự nhiên Vectơ đơn vị theo hưỏng n Thế năng; xốy Khí ốp Nhiệt lượng; đặc trưng khối khí; hàm lực Q Vectơ Q Q2 R(ỉ R, , , Rn Ri Ro s s T Tv t t Hằng sơ' Hằng số chất khí khơng khí khơ Bán kính đường đảng áp, đưịng địng quỹ đạo Bán kính trực giao Sơ" Richardson Sơ" Rossby Tọa độ tiếp tuyến hệ tọa độ tự nhiên; đại lượng vô hướng Sự biến dạng Nhiệt độ tuyệt đối Nhiệt độ ảo Thời gian Vectơ đơn vị theo hướng s Te TFE Ư e- lần thời gian Thế tổng cộng Tốc độ ngang dòng Ư T h n h p h ầ n gió t h e o h n g X Ư* Giá trị trung bình gió hướng theo chiều tháng đứng vĩ hướng ƯT G i ó n h iệ t V T ố c dộ gió V V ị V e c tờ gió n g a n g V T h n h phần ýg Vectơ giỏ địa chuyển V* Thành phần gió phi địa chuyển VK, V* T h n h phần V (; G i ó g r a d ie n VN vx w w Thành phần gió hướng vng góc với đường dịng hay đưịng đẳng áp Gió nhiệt Tốc độ thảng đứng Thành phẩn gió theo phương thẳng đứng X T ọ a độ n g a n g t r o n g h ệ tọa độ Đ e c a c t h n g h n g v ề p h ía v vectơ gió b a c h iê u gió th e o hướng y g iơ đ ị a c h u y ề n p h i đ ị a c h u y ể n th e o h n g y đông y Tọa độ ngang hệ tọa độ Đécac thường hướng lên phía bắc Tung độ đường dịng hay đường dịng tương đơi Tọa độ thẳng đứng; độ cao hình học Thể tích riêng; góc T Hướng gió; /? = — : thơng số Rossbv y„ r z cx V _ dT ỵ ~ Góc; hàm Gradien nhiệt độ thảng dửng môi trường ~dz Ya Yw A ô c Ck Gradien đoạn nhiệt khô Gradien đoạn nhiệt ẩm Sai phân Vi phản; biến thiên; biệt sô'; góc nghiêng Xốy tương đối Xốy tương đối địa chuyển Ct X o y n h iệ t TI \ Bps Xoáy tuyệt đối Xoáy tuyệt đối địa chuyển Nhiệt độ thê vị Nhiệt độ vị ảo A H m b iế n d n g 11 Mật độ khơng khí Thơng sơ'ổn định Vectơ ngang ứng suất nhớt p ĩ ộẢ\J I 40.0 °N 14.5 °N rr \\ rrháng \ \ị r \\ N % s ị\ V 's V \ V \\ Ys 1\ \ V\ A \ \ •70-60-5040-3020-100 102030 °c - \ 4= V h •7060-50-403020-100 102030 °c Hinh 4.4 Phãn b ố nhiệt độ theo chiểu thẳng đứng đặc trưng cho ba khối vào mùa hè (tháng 7) mùa đông (tháng 1) (Eafany) Đế xem xét đặc trưng nhiệt độ ba khơi khí ta xuất p h t từ phân bố theo chiêu tháng dứng hình 4.4 Một điểu rõ ràng tầng đối lưu khác biệt nhiệt độ giừa ba khơi khí từ - 10K vào mùa hè, vào mùa đông khác biệt lớn hơn, gần mặt đất vượt 20K Từ profil nhiệt độ (Hình 4.4) thấy ỏ tầng đối lưu khơi khí nhiệt dới có nhiệt độ cao ba khối khí Với gradien nhiệt độ thảng đứng giảm tới 0,7 - 0,8K/ 100m 98 khối khí có độ ổn định tình học nhỏ ỏ tầng khí mặt đất độ cao 13km độ cao khoảng 16km đình tầng đơi lưu nhiệt đới thường có nhiột độ khoảng -70°c vào mùa hè khoảng -80°c vào mùa đông Trong tầng bình lưu khơi khí nhiệt đới lại khối khí lạnh ba khối khí Ta có thê thấy đường đáng nhiệt khối khí cực thể tính ơn định lớn ba khơi khí bân Trong tầng đơì lưu miền V] độ trung bình, gradien thảng dửng nhiệt độ 0,6K/100m Tuy nhiên, điều bật tầng kết đăng nhiệt hay nghịch nhiệt hình thành ỏ phía độ cao 2km, ngàn cản mạnh trao dổi thẳng dứng Ta thấy tượng lạnh phi đoạn nhiệt khối khí vối hiệu lớn gần mặt đất, vào mùa đơng, phía bế mặt băng tuyết hay bể mặt giá lạnh Bác Cực Vào mùa hè trình tan bàng xảy nhiệt độ táng lên 0°(\ Đính tầng dối lưu có độ cao trung bình khoảng 9km VỚI nhiệt độ khống -50°c Trong khối khí băng dương tầng bỉnh lưu có nhiệt độ cao vào mùa hè, vào mùa đơng có nhiệt cỉộ thấp so với nhiệt độ ỏ vĩ độ cao 4.3.2 P h â n lo ại k h ố i k h í th e o t í n h n h i ệ t đ ộ n g lực Cơ sỏ cúa phân loại khối khí theo tính nhiệt động lực kết phân tích trường nhiệt phân tầng nhiệt khơng khí khơng gian ba chiều Các khối khí phân thành khơi khí nóng, khối khí lạnh khối khí trung gian Khi nhận biết khơi khí người ta so sánh nhiệt độ quan trắc vỏi nhiệt độ bầng nhiệt độ tương ứng với diều kiện cân xạ cân bàng nhiệt địa phương Khối nóng khơi khí di chuyển tới mơi trường lạnh có nhiệt độ lớn nhiệt độ cân bàng mơi trường Khối khí lạnh khối khí di chuyển tới mơi trường nóng cổ nhiệt độ nhỏ nhiệt độ cân bàng mơi trường Khối khí trung gian thường khơi khí di chuyển tới mơi trường có nhiệt độ thực tế gần nhiệt độ mơi trường tất nhiên gần nhiệt dộ cân bàng Trong thực tế phân tích synơp người ta so sánh nhiệt dộ khối khí nằm tiếp giáp với Khối khí có nhiệt độ lớn khối khí nóng gọi khối khí nóng Khối khí tương đối lạnh gọi khối khí lạnh Ngồi ra, người ta cịn phân biệt khối khí trung gian (khối khí địa phương) khối khí tồn lâu địa phương giữ nguyên thuộc tính Đê phân biệt đặc diêm tầng kết nhiệt khơi khí người ta phan biệt khơi khí ổn định khối bất Ổn định Khối khí ốn định khối khí bể dầy gradien nhiệt độ nhỏ gradien đoạn nhiệt ẩm Yw Khối khí bất ổn định tuyệt đối gradien nhiệt độ ycủa khối khí lớn gradien đoạn nhiệt khơ yd Cần nhớ gradien đoạn nhiệt ẩm phụ thuộc vào khí áp nhiệt độ vỏi khí áp lOOOhPa, với nhiệt độ 20°c, Ytv = 0,44°c/100m, cịn với nhiệt độ *20°c, Yu = 0,88°c/100m Từ ta thấy vỏi građien thảng đửng nhiệt độ điều kiện khác khơi khí nóng bất ơn định khối khí lạnh 99 4.4 Q TRÌNH HỈNH THÀNH VÀ BIẾN TÍNH CỦA KHỐI KHÍ Tất đạc trưng khối khí thường xuyên biến đối q trình di chuvến Q trình biến đổi tính chất khối khí gọi q trình biến tính Q trình khơi khí tương tác thời gian đủ dài với mặt trải khu vực đê có dược nhiệt độ thuộc tính khác đặc trưng cho diêu kiện thòi tiết khu vực vào mùa định q trình hình thành khối khí Khi dã hình thành khơi khí thuộc loại nhát định, nhiệt độ trung bình ngày đêm khơi khí ngừng biến đổi Nhiệt độ khối khí đỏ nhiệt độ cân bàng Sau hình thành khơi khí di chuyển thể tồn vẹn khỏi khu vực hình thành theo xốy điều kiện hồn lưu khí biến đổi Trên đường di chuyển tới khu vực khu vực hình thành loại khơi khí khác, khối khí tiếp cận tương tác với khối khí khác, tương tác với mặt trải khu vực tới Trong khu vực mỏi, tác động trình trao đổi nhiệt ẩm loạn lưu, trao đổi nhiệt xạ với mật trải trao đổi nhiệt ẩm với khối khí khác, khối khí thường xuyên biến đối tính chất nhiệt ầm Q trình biến đổi tính chất khơi khí tiếp cận với khơi khí khác tương tác với mặt trải ị khu vực ngồi trung tâm hình thành gọi q trình biến tính tương đổi khỏi khí Q trình biến tính tiếp tục xảy đến khu vực khôi khí đạt tới nhiệt độ cân bằng, nghía đến khối khí ta xét chuyên biến thành khỏi khí loại địa lý khác Dó q trình biến tính tuyệt đơi Khối khí loại khơng có nhiệt dộ độ ẩm khác so với khối khí cũ mà cịn có tầng kết, độ suốt, đặc trưng thịi tiết khác hẳn Có thể nói hình thành khơi khí bất ký q trình biên tính tuyệt dơi khối khí địa phương khu vực xảy q trình biến tính tuyệt đối khối khí trung tâm hình thành khối khí Thật vậy, khí mơi trường liên tục khơng khí ln trạng thái chuyển động nên nơi, lúc xảy q trình biến tính khơi khí Tính chung cho tồn Trái Đất khơi khí địa lý : khối khí nhiệt đói, khối khí xích đạo khối khí cực, khối khí băng dương có khối lượng tính trung bình khơng đơi Như có nghĩa Trái Đất thường xun xẩy biến tính tuyệt đơi từ khơi khí nhiệt đới thành khơi khí cực ngược lại Thực tế, trình hình thành biến tính khối khí phức tạp so với q trình vừa trình bày Điều dịng khí có tốc dộ hướng biến đơi theo chiểu cao xoáy nghịch xoáy thuận tầm cao với đặc điếm hoàn lưu đồng đến độ cao định thi phần đơng phần tây xốy khối khí có thuộc tính khác Hơn với tốc độ chun dộng trung bình khối khí có thể-chưa đủ thời gian đạt nhiột độ cản khu vực thuộc tính vật lý mặt trải đả bị dịng hồn lưu hệ thơng xốy khỏi địa phương điều k 'n hồn lưu làm cho khơi khí dửng n thời gian dài địa phương thấy r Á khơi khí hình thành liên tục ỏ khu vực địa lý diều kiện hoàn lưu ĩiao Những khu vực hình thành điều kiện hồn lưu xốy nghịch nêu lên ị mục trước khu vực thuộc vào điều kiện hoàn lưu thuận lợi cho q trình hình thành khơi khí hay nói cách khác, thuận lợi cho q trình biến tính tuyệt đối 100 Trỏn bán dồ synôp hàng ngày ta thấy nhiều loại khơi khí có thuộc tính khác đặc trưng bỏi điều kiộn thời tiết khác Một sò chúng biẽn lính tuyệt đối ỏ trọng thái cân bàng nhiệt với khối khí địa phương, khối khí khác q trình biến tính Khi phân tích synơp ta phái xác định tính chất vật lý khơi khí vào giai đoạn 1)1On tính bất kỷ xác dịnh biến đối thòi tiết tiếp theo, kết di đỏng biên tính khơi khí tương tác khơi VỚI 4.5 NHỮNG NHÂN T ố CHỦ YẾU TRONG Q TRÌNH BIẾN TỈNH CÙA KHƠI KHÍ Tlúmg qua biên thiên yếu tô nhiệt độ-yếu tô dặc trưng quan trọng cùa khơi khí ta tìm nhân tố chủ yếu tham gia q trình hình thành !>iốn tính khỏi khí trôn đương di chuyến hay địa phương khỏi khí dừng lại Sự hiến thiên nlìiột dộ biếu diễn thơng qua phương trình nhập nhiột viết đưỏi (.lạng : clT cit I CÌO dp = — — + —— ^ (•,, di (4.1) c r p íit dây T nhiệt dộ bán than khối khí Q nhập nhiệt đỏi với khối khí p : giá trị khí áp : biêu thiên khí áp dí Ct>: nhiệt dung đáng áp p : mật dộ khơng khí Dùng tốn tử ơle phan tích dơi với cITldt dpldt rút dT/ứt từ phương trình (4.1) ta có cT dt - ị dQ 1dp ơpơp õpx + —-— (— + U — + V — + w — Cp dt Cftp õt õx õy õz ÕT ỗx )-(u — + ư— ÕT ÔT + l — ) õy ẽz (4.2) Trong phương trình (4.2) cỏ thể bỏ qua hai số hạng ũplõx vơp/dy biến dối khí áp theo chiều ngang nhỏ so vói biến dơi khí áp theo chiều thầng dửng Rút gọn phương trình (4.2) ta được: ÕT _ dQ ì ơp t ttt A dp ÕT , ÕT L ÕT fA ,n — = — — + — + w —-—— —- IV-— - (u — + V—-) (4.3) ẽt Cp dt Cpf) õt Cpp Õ2 õz õx dy Rút gọn tiếp hai số hạng chửa w , nhớ từ phương trình tình họcdpiơz= - gp c!ộ biếu thức gradicn doạnnhiệt khô Yu ~~~ẽ!Cp gradien thảng đứng nhiệt ƯT I dz = Y ta có ] clP ỠT _ / 3p ÕTX W7T~* x =w^77~ C p P « ~w õz c p 7T 02 - dz - Ya) í4-4) 101 ÕT dQ dp , dT mỞT, —- = — — + —— — - (U— - +U-— ) - w(ya - y ) õt c p dt õx õy — C-pọI dt (4 ) Bốn thành phần vế phải biểu thị bôn nhân tố chủ yếu gây nên biến đổi địa phương nhiệt độ khối khí sau: - Nhân tơ nhập nhiệt • Nhản tỏ biến thiên địa phương khí áp - Nhãn tố bình lưu - Nhản tơ chuyển động tháng đứng Trong nhân tơ" biến thiên khí áp địa phương nhỏ, khơng đóng vai trị dáng kẻ biến tính khối khí nên có thê bị qua Trên hình 4.5 sơ đổ minh hoạ hiệu ứng biến đổi nhiệt độ nhân tô' gây nên biến đối nhiệt độ, yếu tố quan trọng q trình biến tính khối khí Các nhân tố làm profit nhiệt độ (đường liền) bicn đổi ó mặt đất cao khác CỈOđó dẫn đến biến đổi tầng kết nhiệt a)*d.) Hinh 4.5 Quá trìn h biến tin h khối khí do: a/ Xáo trộn rối; b/ Vận chuyển nhỉệt phi đoạn nhiệt mặt đất khí quyển; c I Giải phóng tiểm nhiệt; d/ Quá trin h giãn nở nén Đường liền - đường phân bố nhiệt độ theo chiều thảng đứng (đường tầng két); Đường đứt - phần đường tầng kết ảnh hưởng cảc hiệu số mang kể Dưới dây ta xem xét nhân tô' 4.5.1 N h â n tô n h ậ p n h i ệ t Nhân tố nhập nhiệt q trình trao đổi loạn lưu, trao dơi xạ giải phóng hay thu ẩn nhiệt thay dổi trạng thái nước Thành phần biến thiên khơi khí q trinh khơng đoạn nhiệt có thề biểu diễn sau: d ĩ d 0; 2- Trong xoáy nghịch với wng khối khí ốn định Trên đại dương khối khí dịa phương mùa hơ thưịng khỏi ốn định, mùa đơng khối khí bất ôn định vối điều kiện thời tiết đặc trưng Tùy thuộc vào đặc điểm tầng kết dộ ẩm khối khí, trạng thái mật đệm điếu kiện synơp khơi khí địa phương hình thành nhửng diều kiện thời tiết riêng 108 4.7 PHÂN TÍCH KHỐI KHÍ Những q trình synỏp hàng ngày phức tạp thực tế khơng có hình synơp lạp lại tuyệt dối hình dà xảy Nhiệm vụ chủ yếu phản tích synỏp từ lìhừng hình phức tạp tách đặc diêm diên hình ban sỏ dó mơ tả cách có hệ thống q trình khí quyến Trong phán tích khối khí Tuy vào mùa định khu vực thịnh hành sơ loại khơi khí, song thời gian tồn tại, phạm vi khối khí thuộc tính chúng có khác biệt với loại khỏi khí Khi phản tích khơi khí ta phái cán cử vào độc trưng trung bình loại khối khí đê phân loại khối khí nằm phạm vi dồ synơp Kết hợp với phân tích front đê vạch ranh giới cua khơi khí Ta phái xác định đặc điếm nhiệt, ẩm, tầng kết khối Công cụ yếu dể phân tích khơi khí đồ thịi tiết mặt đất, dồ hình thế, gián dồ thiên khí mặt cát thẳng đứng khỏrìg gian thịi gian Ngày nghiên cứu s.vnơp người ta cịn dùng rộng rãi phương pháp phản tích mặt dang nhiệt đị thê vị Trên mặt cắt khơng gian ta phân biệt rõ khu vực khơng khí nóng khu vực khơng khí lạnh ('húng dược ngồn cách đối front-khu vực có dường đăng nhiệt độ thê vị nghiêng dầy xít khu vực xung quanh (từ tầng bình lưu) khu vực nghịch nhiệt Tiến hành phân tích khối khí liên tục nhiều kỳ quan trắc ta xác định di chun, biến tính khơi khí Phán tích khơi khí trước hết phải xuất phát từ nguyên tác phân tích synơp nói chung Bước phân tích khơi khí xác định độc tính nhiệt cứa khối khí thơng qua trường nhiệt độ Bằng cách nhìn tổng qt ta sơ vạch khu vực? có nhiệt độ tương đơi đồng Kết hợp với vị trí front ta xác dinh phạm vi theo chiểu ngang khối khí Phân tích đưịng đắng nhiệt độ phân tử nhiệt cỉộ vị ta cỏ thê xác định vị trí đới front ỏ độ cao khác ranh giới khối khí Ngồi trường nhiệt ta càn vào diểu kiện thời tiết để suy tầng kết khơi khí Chảng hạn, hệ thơng mây tích (Cu Cb) đặc trưng cho khơi khí bất ơn (lịnh cịn (St, Sc) mây tầng đặc trưng cho khơi khí ốn định Hướng gió thịnh hành khối khí sỏ để xác định nguồn phát sinh khối khí tốc độ di chuyến cỏ Phân tích bán đồ liên tiếp ta xác định tốc độ đại lượng biến dơi nhiệt dộ khơi khí, hướng biến đổi khác biệt nhiệt độ hai khối khí tốc độ di chuyển chúng Tốc độ di chuyển khơi khí xác định bủng tốc dộ di chuyên front chắn trước khối khí Nếu khác biệt nhiệt độ hai khối khí tống lên, q trình tương tác giừa hai khối khí tăng cường đỏ hệ thống mây front phát triển ngược lại Cần đạc biệt lưu ý việc phân tích khơi khí phải gắn liền với phân tích front xốy thuận, xốy nghịch có liên quan chặt chẽ với khỏi khí Khơi khí lạnh thường di chuyển với xốy nghịch cịn hai khối khí nóng lạnh tương tác với hai ben front khu vực xoáy nghịch Các trình tương tác nghiên cứu chi tiết hai chương sau 109 Trong phân tích nghiên cứu biến tính khối khí cần dùng nhửng dặc trưng bảo thủ để đánh giá mức độ biến tính khối khí theo thịi gian dê theo dõi di chuyên, vạch ranh giới, phân loại so sánh tính chất khối khí Do q trình biến tính khối khí có ý nghĩa thực tiễn lý thuyết nên người ta sử dụng nhiều phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, có ba phương pháp sử ciụng rộng rãi là: /Phương pháp quỹ đạo Dùng đồ hình khí áp để xác định quỹ đạo hạt khí theo hướng đường dịng thước gradien Theo số liệu thám trắc quỷ đạo di chuyến hạt khí đê xác định biến đổi tính chất phần tử khí hướng biến tính khối khí nói chung 2/ Phương pháp cầu thám khơng cân tự Thả cầu thám không cân tự cho độ cao cầu thám không không đổi tốc độ ngang cầu thám khơng tốc độ dịng khí mực cầu thám không bay Quan trắc theo cầu thám khơng cho phép xác định biến đổi tính chất hạt khí định 3/ Phương pháp quan trắc nhiều kỳ Tiến hành thám trắc đồng loạt nhiều điểm để xác định biến đổi địa phương yếu tố khí tượng mực Nếu điều kiện synỏp khối khí khơng di chuyển đáng kể đối chiếu kết thám trác liên tiếp điểm khác xác định tốc độ biến tính trung bình khối khí (chang hạn đơi với nhiệt độ) khoảng thời gian định (thường ngày đêm) 110 ... khơi khí 4.7 Phân tích khối khí CHƯƠNG 93 94 95 10 0 10 1 10 7 10 9 FRONT KHỈ QUYỂN 5 .1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5 .10 5 .11 5 .12 CHƯƠNG Khái niệm front Phân loại front khí Sự biến dơi yếu tơ khí. .. front Phân tích front 11 12 1 119 12 2 12 4 2f» 12 7 ] 2í> 13 (5 14 ÍỊ 14 ?) ĐỚI FRONT HÀNH TINH TRÊN CAO VÀ DÒNG XIẾT 6 .1 Đới front cao Đới front hành tinh cao 6.3 Dòng xiết CHƯƠNG 14 Í9 50 5;'5 XỐY THUẬN...TRẦN CƠNG MINH KHÍ TƯỢNG SYNOP ■ (PHẦN C sử) NHÀ XUẤT BÀN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI MỤC LỤC í • ĐỐI TƯỢNG CỦA KHÍ TƯỢNG SYNƠP VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SYNƠP Đối tượng khí tượng học synơp