Skip to content

阅读地面图与高空图 ​

先修:气压与空气柱、风的平衡、锋、观测。

第一眼先读图头 ​

天气图(weather map)将许多地点在同一或邻近时刻的信息放到一起。先找有效时间(valid time)、变量、单位、垂直层次及资料类型。分析图(analysis chart)估计已经发生或当前的状态;预报图(forecast chart)表达从某次起报计算出的未来状态。

若图上写“00 UTC起报,+12 h”,有效时刻为12 UTC;在中国标准时间UTC+8中是当日20时。跨日期时还要正确换日。起报时间和文件下载时间不是同一个量。把不同有效时刻的风与降雨叠在一起,可能制造不存在的关联。NOAA 天气图的同步性

地面图:看气压随水平位置变化 ​

等压线(isobar)连接同一参考面上气压相同的位置。常见地面分析使用海平面气压(mean sea-level pressure,MSLP),以减少地形高度造成的巨大差异,单位hPa;这是一项经过归算的量,并不等于高山站实际测得的站压。

低压和高压中心是相对周围的极值。等压线越密,通常表示同等图幅尺度下气压梯度越强;仍需考虑地图比例、摩擦、纬度与曲率,不能只按视觉密度计算风速。北半球地面风常绕低压逆时针并向内偏,南半球旋转方向相反。

站点符号(station model)可同时放气温、露点、云量、天气现象与风。风羽(wind barb)的杆通常指向风的来向,羽毛编码风速;很多产品用节(knot,kt),1 kt约0.514 m/s。务必先看图例,不要把风羽当成一定指向下游的箭头。NWS 地面与高空图说明

高空图:固定气压,看这个面有多高 ​

500 hPa图常把气压固定在500 hPa,绘制这一等压面的位势高度(geopotential height),单位可为米或十米(decametre,dam)。标注“560 dam”表示5600位势米,并不是气压560 hPa。等高线(height contour)连接该压力面高度相同的位置。

高度线向较低纬方向凹下的区域常称槽(trough),向较高纬方向凸出的区域常称脊(ridge);具体定义仍是相对低高区域的伸展,不应只凭地图上下方向死记。高空风在适用的大尺度近似下较接近沿等高线流动,可结合温度和风速场理解输送。

例子:三层图各自回答什么 ​

图层主要问题不能直接推出什么
海平面气压与地面风地面系统在哪里?整层都在上升
850 hPa温度、湿度、风低层输送什么空气?就是2 m温度
500 hPa高度与温度中层结构怎样组织?就是500 hPa气压分布

850 hPa在高原可能位于地面以下,绘图时应检查地表气压与地下值处理。等压面也不是处处相同的几何高度,不能简单画成全球固定高度的平板。

常见误解与自检 ​

同样颜色可在一张图表示温度、另一张表示风速;同样的线也可能表示气压、高度或等温线。单位与图例优先于颜色记忆。

自检: 一张500 hPa图上等值线为570、576、582,能立即判断单位吗?

展开答案

不能只凭数值猜。它们很可能是dam的位势高度,但必须读标题、图例或元数据。确认单位后,576 dam才可解释为5760位势米;也要确认资料时刻及观测、分析或预报属性。

气象学 · 数学基础 · 地理可视化