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'45重要天气系统解析 一、气旋气旋的的概念1.气旋的水平尺度2.气旋的强度3.气旋的分类4.气旋的流场特征和一般天气5.影响我国的气旋 气旋的概念概念：气旋是占有三度空间的、在同一高度上中心气压低于四周的大范围空气的水平涡旋。在气压场上，气旋表现为低压 4.气旋的流场特征和一般天气流场特征：在北半球，气旋低层的水平气流逆时针由外朝内旋转，在中心附近的垂直方向上形成系统性上升运动。气旋一般为阴雨天气 5.影响我国的气旋（1）锋面气旋（2）热低压（3）高空低涡 （1）锋面气旋概念：带有锋面的气旋称为锋面气旋对我国影响较大的气旋有：东北气旋江淮气旋 东北气旋主要活动于我国东北地区一年四季均可出现，以春秋两季活动频繁，常产生大范围的大风、风沙、雷暴和强烈降水等灾害性天气 东北气旋 江淮气旋出现在长江下游和淮河流域一带天气：带来大片云系和降水。春季，江淮气旋东部常形成平流雾或平流低云，能见度十分恶劣。发展强盛的江淮气旋可以产生雷阵雨和较强的风。 江淮气旋(常出现大范围云系和降水天气。在江淮地区东部，常形成平流雾或平流低云，甚至出现毛毛雨，能见度恶劣。强盛的江淮气旋可以产生雷阵雨和大风。) （2）热低压形成：多数是由于近地面地层空气受热不均出现：常出现在暖季大陆上比较干燥的地区天气：一般是晴热少云天气 热低压一般晴热少云；水汽充沛也可产生云雨天气。当其发展时，可出现大风和风沙天气。)西北热低压 （3）高空低涡概念：高空低涡一般是冷性气旋。冷性气旋的中心气温比四周低，常占据较厚的空间对我国影响较大的气旋有：东北低涡西南涡 东北低涡东北低涡四季均可出现，以五月、六月最频繁天气：具有不稳定的特点，冬季可降很大的阵雪，夏季常造成雷阵雨天气 东北涡(四季皆可出现，5、6月份活动最频繁，冬季，与东北气旋相伴常产生大范围的阵雪天气；夏季产生雷雨天气。春季也可产生风沙、大风天气。) 西南涡概念形成原因天气 西南涡概念和形成原因西南涡指出现在我国西南地区青藏高原东部的小低压，常表现在700hPa或850hPa等压面图上 西南涡 西南涡的形成与我国西南地区的特殊地形有密切关系 青藏高原地形 西南涡在天气图上的表示 西南涡的天气西南涡在源地时，可产生阴雨天气，一般晚上天气更坏一些，夏半年常引起强烈的阵雨和雷暴；如果有适当的高空低槽或冷平流相配合，就有可能使西南涡发展和东移，造成我国东部许多地区的大雨或暴雨。 二、反气旋 反气旋的概念反气旋是占有三度空间的，在同一高度上中心气压高于四周的大范围空气的水平涡旋在北半球，反气旋范围内的空气作顺时针旋转在气压场上，反气旋表现为高压 1.反气旋的水平尺度反气旋的水平尺度比气旋大得多，大的反气旋可以和最大的大陆和海洋相比,小的反气旋其直径也有数百千米。 2.反气旋的强度地面反气旋的中心气压值在1020～1030hPa之间当反气旋中心气压随时间升高时，称反气旋“加强”，当反气旋中心气压随时间降低时，称反气旋“减弱” 3.反气旋的分类地理分类：极地、温带、副热带反气旋热力分类：冷性、暖性反气旋 4.反气旋的流场特征和天气在北半球，反气旋区由于中心气压高，低层的水平气流顺时针由内朝外旋转，气流辐散，在中心附近的垂直方向上形成系统性下沉运动一般多为晴好天气 （1）冷性反气旋的天气中心附近晴朗少云，夜间或清晨容易出现辐射雾，水汽较多时逆温层下往往出现层云、层积云、毛毛雨等天气；逆温层以上碧空无云。反气旋东部或东南部往往有锋面存在，常有较大的风速、较厚的云层和降水天气。西部和西南部边缘有暖锋性质的天气。 （2）暖性反气旋的天气暖性反气旋内部，一般是晴朗炎热的天气其南部边缘靠近赤道，有热带天气系统活动西部边缘有偏南暖湿气流，可出现积云或雷暴 5.影响我国的反气旋（1）蒙古冷高压（2）太平洋副热带高压 （1）蒙古冷高压概念位于蒙古地区的冷性反气旋 蒙古冷高压 蒙古冷高压的天气中心部分天气寒冷干燥，常出现辐射雾或烟幕冷高压东部前缘是相应的冷锋，冷锋在我国北方时，气温骤降，风向北转，风速猛增，常出现风沙和降雪。冷锋经江淮流域再向南，风速仍然很大，由于气团湿度增加，常形成阴雨天气。 （2）太平洋副热带高压副高的概念副高的表示副高的活动特征副高的天气 太平洋副热带高压概念对我国影响最大的暖性反气旋，产生于北太平洋西部，叫副热带高压，简称副高或太高 太平洋副热带高压的表示副高的范围多以等压面图上的特征线表示：500hPa等压面图上用588位势什米线700hPa等压面图上以312位势什米线850hPa等压面图上以152位势什米线地面天气图上用1010hPa等压线 太平洋副热带高压 太平洋副热带高压副高的活动特征：副高的位置有明显的季节变化冬季脊线在15°N左右，从春到夏逐渐北移，7、8月移到25°～30°N，9月以后南退 太平洋副热带高压的天气脊线附近：风力微弱，天气炎热脊西北侧：与西风带相邻，常有气旋、锋面低槽等系统活动，多阴雨天气脊南侧：东风气流，天气晴好，当东风气流发生波动，或有热带气旋形成时，则会出现云雨、雷暴等恶劣天气 三、槽线和切变线（一）槽线（二）切变线 （一）槽线1、槽线的概念2、槽线的天气3、槽线对飞行的影响 1、槽线的概念在对流层中纬度地区，高空大气运动常以波状流型出现。在北半球，表现为向北的波峰（高压脊）和向南的波谷（低压槽）。在低压槽中，等高线弯曲最大点的连线就是槽线。 2.槽线的天气槽线前有辐合上升运动，盛行偏南暖湿气流。多阴雨天气槽线后盛行干冷西北气流，有辐散下沉运动，多晴好天气 槽线的天气 3.槽线对飞行的影响横穿槽线飞行，会遇到槽线附近和槽线前的阴雨天气（夏季大气不稳定时也能形成雷暴），横穿槽线飞行会遇到明显的风向风速的变化，即在北半球，先遇到左侧风，过槽线后转为右侧风槽区由于气流切变常有乱流，使飞机发生颠簸。 （二）切变线1、切变线的概念2、切变线的天气3、切变线对飞行的影响 1.切变线的概念切变线：具有气旋式切变的风场不连续线。它的两侧风向、风速有明显差别，但温度没有多大差异。 切变线的类型 2.切变线的天气南侧西南气流水汽充沛常形成阴雨天气，与锋面配合带来比较严重的天气。冬季多为连续性降水，雨量小，但雨区较宽。夏季常出现雷阵雨，雨区较窄但雨量常达到暴雨程度。 江淮切变线实例 槽线、切变线 四、热带辐合带（ITCZ）1.定义：热带辐合带也称为赤道辐合带，是南北半球两个副热带高压之间气压最低、信风气流汇合的地带。 热带辐合带的位置 热带辐合带的特征低层气流以辐合为主，高层气流以辐散为主。位置季节性移动：冬季位置偏南（5°S），夏季位置偏北（12～15°N）。 热带辐合带的卫星云图在卫星云图上常可看到热带辐合带是一条狭长的近于连续的对流云带。在天气图上，常用红色双粗实线表示热带辐合带。 2.热带辐合带的天气（1）辐合较弱的地区，仅有个别积云，天气温和。（2）比较活跃的辐合区，有宽广的积云和积雨云（3）热带锋，由潮湿的海洋气流与大陆上的干热气流相遇而形成。锋面上的积雨云产生大阵雨、雷暴和冰雹。 五、热带气旋1.热带气旋的分类2.热带风暴的形成3.热带风暴的移动4.热带风暴的结构和天气 1.热带气旋的分类（1）热带低压──中心最大风速6～7级；（2）热带风暴──中心最大风速8～9级；（3）强热带风暴──中心最大风速10～11级；（4）台风——中心最大风速≥12级。 2.热带风暴的形成形成热带风暴的两个必要条件是温度和湿度，热带风暴只形成于热带地区。热带风暴常起源于夏末秋初的热带辐合带边缘，这里水面温度高于27℃ 西北太平洋海温图 全球热带风暴发生区 3.热带风暴的移动随着季风以每小时15～30千米的速度由东向西移动经过热带的暖水面，这种运动的力量会渐渐增强 北太平洋西部台风移动路径 北太平洋西部台风移动路径（1）西移路径：影响我国华南沿海地区；（2）西北路径：影响我国华东地区；（3）转向路径：影响我国东部沿海地区及日本。 4.热带风暴的结构和天气（1）气流结构（2）台风云系（3）台风的天气 气流结构热带风暴内的气流基本上是绕中心高速旋转，在垂直方向上可分为：低空流入层（高度约在1km以下）高空流出层（高度约在10km以上）上升气流层（高度约在1～10km） 台风云系 台风云系靠近“眼”的周围，由于强烈的上升气流而生成高大云墙，云墙外围是螺旋状云带，由发展旺盛的积云构成，下面伴随阵性大雨和大风；在螺旋状云带之间的区域是浓厚的层状云，螺旋桨云带和层状云的外围下面是积状云或其它低云，上面有卷云和卷层云。 2003年第7号台风“伊布都” 台风的天气暴雨和大风，台风眼内是云淡风轻的好天气。 2003年第十二号台风“科罗旺”八月二十五日凌晨横扫海南海口市区，海口市内大批树木被刮倒。 作业1.什么是热带辐合带？它有什么季节性变化？其一般天气如何？热带气旋分为哪几个等级？各级的最大风速如何？ 盾构机的姿态控制及纠偏 一、姿态控制1、姿态控制基本原则以隧道轴线为目标，根据自动测量显示的轴线偏差和偏差趋势，把偏差控制在设计范围内，同时在掘进过程中进行盾构姿态调整确保不破坏管片。通俗的说就是“保头护尾” 2、盾构机方向控制通过分组油缸的推进力和推进行程从而实现盾构的左转、右转、抬头、低头和直行。 方向控制要点1）控制基点：以盾尾位置为控制基点2）调节量控制：一环掘进调节10mm较为合理，线性最佳。3）趋势调节：趋势调节不能变化太大，急于纠偏，大趋势变化由大方位变化而来。4）铰接操作：铰接油缸位置总处于最大伸出与最小缩回行程之和。满足铰接弯曲 二、姿态控制技术1、盾构机滚动控制1）改变刀盘旋转方向2）改变管片拼装左右交叉先后顺序3）调整两腰推进油缸轴线，使其与盾构机轴线不平行。4）当旋转量较大时可在切口环和支撑环内单边加压重 2、盾构机上下倾斜和水平倾斜1）倾斜量应控制在2%以内滚动角应控制在10mm/m,滚动角太大，盾构机不能保持正确的姿态，影响管片的拼装质量。可通过反转刀盘来减小刀盘的滚动角2）通过应用盾构千斤顶逐步纠正如果盾构机向右偏，可提高右侧千斤顶的推力；反之亦然，如果盾构机向下偏，则提高下部千斤顶的推力；反之亦然。 三、盾构机姿态控制一般细则1、在一般情况下，盾构机的方向偏差应控制在20mm/m之内，在缓和曲线段及园曲线段，盾构机的方向偏差量应控制在30mm/m以内,曲线半径越小，控制难度越大。 这将受到设备状况，地质条件和施工操作等方面原因的影响。当开挖面图提交均匀或软硬上下相差不大时，保持盾构机轴线与隧道设计轴线平行较容易。方向偏角应控制在5mm/m以内，特殊情况下不宜超过10mm/m；否则，会因盾构急转弯过急造成盾尾间隙过小破坏盾尾刷和管片错台破裂漏水。 2、当盾构机遇到上硬下软土层时，为防止盾构机机头下垂，要保持上仰姿态；反之保持下俯状态。掘进时要注意上下两段及左右两侧的千斤顶形程差不能相差太大，一般控制在20mm以内,特殊情况下不能超过60.mm。 3、当开挖面内的左，右低层软硬相差很大而且又处于曲线段时，盾构机的方向控制比较难。此时，可降低掘进速度，合理分配各区的千斤顶推理，必要时，可将水平偏角放宽到10mm/m，以加大盾构机的调向力度。当以上操作无法将盾构机的姿态跳到合理位置时，将考虑实用仿行刀。 4、在曲线掘进时，管片易望曲线外侧偏移，因此，一般情况下让盾构机往曲线内侧偏移一定量。根据曲线半径不同，偏移量通常取10-30mm。即盾构机进入缓和曲线和曲线前，应将盾构机水平位置调整至0mm，右转弯掘进逐步增加至+20mm，左转弯则调整至-20mm。以保证隧道成型后与设计曲线基本一致。 5、在盾构机姿态控制中，推进油缸的形程控制是重点。对于1.5米宽的管片，原则上推进油缸的形程在1700-1800mm之间，形程差控制在0~50mm之间。形程过大，则盾尾刷容易露出，管片脱离盾尾较多，变形较大，以导致管片姿态变差；形程差过大，以导致盾尾与盾体之间的夹角增大，铰接油缸形程差加大，盾构机推力增大，同时造成管片的选型困难。 6、铰接油缸的伸出长度直接影响掘进时盾构机的姿态，硬减小铰接油缸的长度差，尽量控制在30mm以内，将铰接油缸的形程控制在40-80mm之间为宜。 四、盾构机的纠偏措施盾构机在掘进时总会偏离设计轴线，按规定必须进行纠偏。纠偏必须有计划、有步骤地进行，切忌一出现偏差就猛纠猛调。盾构机的纠偏措施如下： 1、盾构机在每环推进的过程中，应尽量将盾构机姿态变化控制在+—5mm以内。2、应根据各段地质情况对各项掘进参数进行调整。3、尽量选择合理的管片类型，避免人为因素对盾构机姿态造成过大的影响。严格管片拼装质量，避免因此而引起的对盾构机姿态的调整。4、注意控制盾构机的滚角值 5、在纠偏过程中掘进速度要放慢。6、当盾构机偏离理论较大时，纠偏和俯仰角的调整力度控制在5mm/m，不得猛纠猛调7、姿态偏离轴线调整推进千斤顶油缸压力和行程逐步纠偏。8、纠偏时要注意盾构机姿态，控制住设计轴线中心±20mm以内，间隙要均匀平衡。 盾构姿态蛇行变化，主要是通过调整盾构分区推力来实现的。盾构姿态调整，要在各种地质情况下推力参数基础上，加大局部推力或把另外两个或者三个方向的推力降低，来调整姿态。。 除了通过推力调整盾构机姿态外，还可以调整盾尾间隙，如盾尾上半部间隙小就适应加大A区域推力，千斤顶行程和盾尾间隙相应跟着变大。当盾构姿态纠偏的方向与盾尾间隙纠偏方向相反，要权衡哪方面对质量影响较大，如果盾构姿态偏差变大不会造成“侵限”，可以考虑调整盾尾间隙，在调整间隙过程中，千斤顶行程差会相应变化，再结合转弯环管片调整行程差，否则隧道的偏移量跟不上盾构机的纠偏幅度，盾尾仍然会挤坏管片'