作業二：氣旋與反氣旋
1. 分別從渦度平流影響地面氣旋或反氣旋和高、低空輻散輻合場的角度，說明高空系統對地面氣旋（反氣旋）的對應影響關係。
（1）渦度平流影響地面氣旋或反氣旋角度
從500hpa無輻散層上的渦度平流考慮
槽前正渦度平流最強處對應地面氣旋中心，脊前負渦度平流最強處對應地面反氣旋中心。槽前正渦度平流加強，地面氣旋性渦度增加，地面氣旋加深；脊前負渦度平流加強，地面反氣旋性渦度增加，地面反氣旋加深。
（2）高、低空輻散輻合場角度：
由地面氣壓（變化）傾向方程，右邊第二項與整層大氣的輻散輻合有關，輻合時地面氣壓上公升，輻散時地面氣壓下降。
由達因補償原理可知，低層輻合對應著高層輻散，低層輻散對應著高層輻合。由補償原理可以推測地面和高空的流型應有所不同，北半球，反氣旋低層輻散、高空輻合，氣旋低空輻合、高空輻散，且並非垂直疊加。
2. 如何判斷地面氣旋或反氣旋強度的發展變化？槽\脊振幅的變化與什麼因素有關? 如何理解高空槽對錮囚點新生氣旋的影響?
（1） 如何判斷地面氣旋或反氣旋強度的發展變化？
地面渦度變化方程：
方程右邊的第一項為渦度平流項，第二項為厚度平流項（溫度平流），第三項為穩定度項，第四項為非絕熱項；
正渦度平流區、暖平流區，有利於地面氣旋發展；負渦度平流區、冷平流區，有利於地面反氣旋發展。
實際分析發現，在地面低壓開始發展時，渦度平流的作用比較顯著（使地面靜止鋒上出現波動）；暖平流的作用使氣旋前部正渦度增大，冷平流使氣旋後部正渦度減小，有利於地面氣旋未來向減壓區（暖平流區）移動，地面反氣旋向加壓區（冷平流區）移動。
在一般大氣裡，層結多為穩定，垂直運動不利於氣旋、反氣旋的發展，例如冷高壓中的氣流下沉增暖使高壓減弱；當氣旋上空很潮濕或有暖濕空氣向氣旋上空輸送（出現層結不穩定），有利於氣旋的發展
加熱有利於地面氣旋發展；冷卻有利於地面反氣旋發展。地面氣旋或反氣旋移動到海洋上後是否發展，與季節和地理位置有密切的關係[如冬季海上爆發性氣旋]
（2） 槽\脊振幅的變化與什麼因素有關?
槽脊的振幅變化可用位勢傾向方程判斷。
地轉風絕對渦度平流(第一項)：在等高線均勻分布的槽中，槽前脊後沿氣流方向為正渦度平流，槽發展，振幅加大；槽後脊前為負渦度平流，脊發展，振幅加大；在槽線和脊線上，渦度平流為零，等壓面高度沒有變化。
厚度平流（溫度平流）隨高度的變化（第二項）：平流隨高度減弱時，冷平流利於槽發展振幅加大，暖平流利於脊發展振幅加大；平流隨高度增強時，暖平流利於槽發展振幅加大，冷平流利於脊發展振幅加大。而第一種較第二種常用。
非絕熱加熱隨高度的變化（第三項）：當非絕熱加熱隨高度增加時，槽發展，振幅加大，反之，當非絕熱加熱項隨高度減小時，脊發展，振幅加大。
（3） 如何理解高空槽對錮囚點新生氣旋的影響?
副冷鋒侵入情況：當氣旋發展到錮囚階段時，若高空槽後有一股強烈的冷平流，與變形的冷空氣之間形成新的溫度對比，形成副冷鋒，將會使氣旋重新活躍起來，有利於在錮囚點上新生氣旋。
兩個錮囚氣旋合併加強情況：前乙個氣旋錮囚後，移速變慢，開始減弱後面的氣旋還在發展並開始錮囚，移速較快，兩個氣旋對應高空槽前正渦度平流疊加，有利於氣旋合併再次發展。
3. 大地形對氣旋和反氣旋有什麼影響？溫帶反氣旋與鋒的相對位置有什麼關係?
（1） 大地形對氣旋和反氣旋有什麼影響？
地形對氣流的動力影響分為兩種：
（1）氣流繞地形而過，形成擾動；如高原，氣流繞高原而過，出現分支現象。 流線（等高線）在高原南側形成氣旋式彎曲，在高原北側出現反氣旋式彎曲。側邊界的摩擦，在高原東南側形成氣旋式渦度（地面圖上對應西南渦），在高原東北側形成反氣旋式渦度（對應蘭州高壓）。
（2） 氣流越地形而過，產生垂直運動，引起輻合、輻散，從而使流場變化。
a.山脈影響
a)山脈對氣流的影響，主要是在迎風面，因氣流受到阻擋，而被迫抬公升產生上公升運動；在山脈的背風坡產生下沉運動。當氣旋移近山脈時，在迎風坡會填塞減弱，b)過山脊後，在背風坡會加深增強。反氣旋則相反，在迎風坡會增強，在背風坡會減弱。
b.高原影響：
青藏高原大地形的存在，對東亞大氣環流和天氣過程都有重要的影響。
a) 氣流繞高原而過，出現分支現象。
b) 流線（等高線）在高原南側形成氣旋式彎曲，在高原北側出現反氣旋式彎曲。
c) 側邊界的摩擦，在高原東南側形成氣旋式渦度（地面圖上對應西南渦），在高原東北側形成反氣旋式渦度（對應蘭州高壓）
(2)溫帶反氣旋與鋒的相對位置有什麼關係?
溫帶反氣旋一般位於冷鋒鋒面後。冷性反氣旋的初生階段，近地面是個高壓脊，處在氣旋後部的冷氣團內，其前緣有鋒系存在。在發展階段，鋒系仍在反氣旋的前緣。
在消亡階段，前緣的冷鋒逐漸減弱消失，從淺薄系統變為深厚系統。
4. 垂直運動與氣旋和反氣旋強度變化的可能關係
在一般大氣裡，層結多為穩定，垂直運動不利於氣旋、反氣旋的發展。例如冷高壓中的氣流下沉增暖使高壓減弱；
當出現層結不穩定時，(例如氣旋上空很潮濕或有暖濕空氣向氣旋上空輸送)，上公升運動有利於氣旋的發展，氣旋增強。
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