第四节灾害性天气与农业气象灾害

• 对农业生产之“利” 梅雨季节正值江淮流域
作物生长最旺盛、需水最多的时期，梅雨带来较 多的降水能满足作物生长需要；使高温季节推迟， 对农作物的生长和成熟都很有利。
• 对农业生产之“弊” 梅雨量的多少、入出梅
的早晚年际变化很大，对农业生产带来不利的影 响。雨量过大则造成洪涝，雨量过小或空梅则成 旱灾；入梅太迟影响夏种，出梅过迟又影响早稻 的收割。
冷 高 压 南 下 活 动
2011.05.20地面天气图
2011.05.21地面天气图
2011.05.22地面天气图
(2)冷空气源地和路径
冰岛
新地岛
西
西
北
北
路路
东
路
路 关键区 西 东 路
西北 路路
(3)冷空气活动天气特点
1. 降温 不管什么季节，冷空气的活动都会造
成降温。
2. 大风 冷高压前方冷锋的作用。 3. 雨雪天气 在冷锋过境时大多伴随着雨雪
台
(
一风
九和
九热
九带
年 第 十 八
风 暴 的
号立
台体
风结
)
构
台风和热带风暴的水平结构模式图
台风和热带风暴的水平结构模式图
外围大风区
涡旋风雨区
涡旋风雨区
台风眼
外围大风区
台风和热带风暴水平结构及天气
台风在水平方向上可分为三个区： 台风眼区: 位于台风中心，中间气流下沉，
天气晴好。 涡旋区: 为狂风暴雨区，是台风中天气最恶
风雹 11%
低温冷冻和雪灾
台风
7%
6%
雨涝 25%
旱灾 51%
1983-2009年 中 国 主 要 气 象 灾 害 造 成 农 作 物 受 灾 面 积 比 例 （%）
干旱是我国最严重的农业气象灾害
成灾面积(万公顷) 1600
1400
1200
1000
800
600
531.7
400
200
0 1950s
暴雨 可造成洪涝，毁坏堤坝。如1975年8月 河南林庄台风过境时6小时降水达830mm， 不少地区达到1005.4mm/日。
台风之利
在伏旱地区，台风降水可解除旱情。 在高温酷暑季节，台风可带来宜人的凉风。
夜来风雨声，巢破知多少
2001年7月2日，台风“榴莲”袭击湛江，风速达46米/
秒，雨量达168.8毫米，将街头的无数大树连根拔起。
名称
底层中心附近最大平均风速
超强台风
（Super TY）
强台风（STY）
≥51.0米/秒，16级或以上 41.5-50.9米/秒，14-15级
台风（TY）
32.7-41.4米/秒，12-13级
强热带风暴(STS)
24.5-32.6米/秒，10-11级
热带风暴(TS)
17.2-24.4米/秒，8-9级
局地下垫面受热剧烈升温 如新疆吐鲁番盆地， 7月平均气温32.4℃，极端最高达47.6℃。
副热带高压持续控制 如夏季在长江流域，常 出现湿热天气，7月平均气温在28 ℃以上， 最高气温可达40 ℃。
(2)干热风
小麦扬花灌浆期出现的高温低湿并伴有一 定 风力的灾害性天气。 指标：日最高气温达30℃以上，14时相对湿度 在30%以下，风力3级以上。
台风命名表共有140个名字，分别由亚太 地区的柬埔寨、中国、朝鲜、中国香港、澳 门、日本、老挝、马来西亚、密克罗尼西亚 联邦、菲律宾、韩国、泰国、美国和越南提 供。每个国家或地区提供10个。
( 3 ) 台风和热带风暴预警信号
发布的信号
标准
24小时内可能（已经）受热带气旋影响,沿海 （陆地）平均风力达6级以上，或者阵风8级
② 冻害 0℃以下的低温使植物遭受的危害， 叫做冻害。
③ 霜冻 在植物生长季节里，由于土壤表面或植物 表面的温度降低到植物冰点以下而使植物遭受的 冻害，叫做霜冻。
小麦遭受晚霜冻
受霜冻危害的油菜
大棚里遭受霜冻的蔬菜秧苗
(4) 冷空气活动引起的低温灾害
② 冻害 0℃以下的低温使植物遭受的危害， 叫做冻害。
800.4 1960s
853.9
1129.4
1384.2
1241.3
1970s
1980s
年代
1990s
2000-2007
近半个世纪以来，我国干旱地区和干旱强度都呈 现增加趋势。
(2)干旱类型及成因
干旱天气都是在高压长期控制下形成的。
春旱 是在移动性的冷高压控制下形成的。
主 要影响北方地区。
伏旱 在副热带高压控制下形成。主要影响长
(4) 冷空气活动引起的低温灾害
① 寒潮 指势力强大的冷空气南下，给广大
地区带来剧烈的降温、冻害、大风等气象 灾害。这种大范围的强冷空气活动，就 称 为寒潮。
标准：中国气象局规定，一次冷空气入侵， 使气温在48小时内下降10℃以上，同时最 低气温在4 ℃以下，才叫做寒潮。
(4) 冷空气活动引起的低温灾害
级以上并可能持续。
(4)台风和热带风暴形成条件和形成过程
赤道
全球台风分布图
(4)台风和热带风暴形成条件和形成过程
形成条件：
• 高温高湿的洋面，存在不稳定的大气层 结，海面水温超过26.5℃，蒸发量大
• 有一定的地转偏向力,只有在纬度高于 5 ° 的地区才能出现台风
• 气流垂直切变小，凝结潜热在有限范围 内释放，很快形成暖心结构，保证初始 扰动地面气压不断降低。
对流层顶 水分累积区
雹云移动方向
上升气流
冰
雹
形
成
过
小冰雹
程
示
风暴移动方向
意
图
大冰雹 中冰雹 雨
2011.05.20-22武汉天气实况
二、温度异常引起的气象灾害
1 . 低温与冷空气活动天气
(1)冷空气活动过程
活动在我国的冷空气，一般都是由蒙古高压 南下造成的。在冷高压南下时，其前部（东南 方）为一条冷锋。
“飞燕” “叼起”巨轮
2001年6月23日台风“飞燕” 在福州将两艘
1.7万吨的货轮卷起，抛向上游的堤岸。
海南被0518号台风“达维”摧毁的蕉树
飓风“安德鲁”破坏现场
2005年9月4日飓风“卡 特里娜” 使新奥尔良市 遭受洪涝灾害
几名灾民将一些自己 的财产放在木头门上 撤离受灾地区
2012年10月30日受飓风“桑迪”袭击过后的纽约布鲁克林
垂直方向上台风流场大体分三层： • 流入层：从地面到3km左右，空气逆时针
旋转流入； • 中层：离地面3～7.6km，气流急剧的旋转
并强烈上升； • 流出层:中层顶到台风顶部(约12～16km),
气流向外辐散； 台风眼区则有下沉运动。
台 风 和 热 带 风 暴 的 气 流 示 意 图
台风经过前后风力变化图
2010年第13号超强台风“鲇鱼”
“百度文库鱼”发展史的卫星云图动画
2010年第13号超强台风“鲇鱼”
“鲇鱼”登陆的雷达图动画
2010年第13号超强台风“鲇鱼”
“鲇鱼”台风眼区小而圆，周围有环流紧密清晰的密闭云区
(6) 台风和热带风暴源地和路径
( 7 ) 台风和热带风暴的利弊
台风的破坏性
狂风 能将树木、庄稼连根拔起，毁坏建筑 物，威胁航空、航海和其它交通；
以上并可能持续。
24小时内可能（已经）受热带气旋影响,沿海 （陆地）平均风力达8级以上，或者阵风10
级以上并可能持续。
12小时内可能（已经）受热带气旋影响,沿海 （陆地）平均风力达10级以上，或者阵风12
级以上并可能持续。
6小时内可能（已经）受热带气旋影响，沿海 （陆地）平均风力达12级以上，或者阵风14
台风和热带风暴形成过程
低层高温高湿洋面，产生不稳定层结 低层扰动，气流辐合
气流上升，凝结释放潜热加热涡旋中心 中心气柱受热膨胀，使低层气压不断降低 高层气压升高气流辐散，也使低层气压迅速降低
暖湿空气向涡旋中心区辐合
( 5 ) 台风和热带风暴的结构和天气 地面天气图上，为一强烈发展的低压。
台风和热带风暴的垂直结构
第四节 灾害性天气与农业气象灾害
一 水分异常引起的气象灾害 二 温度异常引起的气象灾害 三 气流异常导致的气象灾害
一、水分异常引起的气象灾害
1 . 干旱
(1)干旱的概念 指长时期降水偏少，造成空气干燥，土
壤缺水，水源枯竭，影响生物正常生长发育 而减产的一种农业气象灾害。
➢需要指出的是，干旱气候不等于干旱灾害。
我国各个季节冷空气的活动都比较频繁。
一次冷空气活动实例 2007-11-22 06: 00
冷 高 压 南 下 活 动
一次冷空气活动实例 2007-11-23 06: 00
冷 高 压 南 下 活 动
一次冷空气活动实例 2007-11-24 06: 00
冷 高 压 南 下 活 动
一次冷空气活动实例 2007-11-25 06: 00
江中下游地区。
秋旱 地面为蒙古高压，高空为副高脊。可影
响全国大部分地区。
冬旱 在蒙古高压控制下形成，影响北方大部
地区。
2 . 连阴雨天气
连阴雨天气：是指持续时间在3天以上 的降水天气过程，期间可间有阴天或 晴天。
特点：降水范围大，强度一般为小、 中雨，也可有大、暴雨，多由静止锋 造成。
我国长江流域及其以南地区连阴雨 天 气较多，北方较少。
3.龙卷风(Tornado/Twister)
从强烈发展的积雨云底伸 展出来到达地面的漏斗云称为龙 卷，龙卷伸展到地面时出现的 强 烈旋风，叫做龙卷风。
(３)秋季连阴雨
秋季9、10两个月雨量雨日比较多的，大 体有两个区域：华东和华西。
华东秋雨： 长江下游，在９～１０月，使 晚稻籽粒发芽霉烂，棉花烂铃落铃，影响 棉花收获。
华西秋雨：以四川为中心，在8月下旬－11 月中旬，集中在9－10月。易造成作物倒伏、 霉烂发芽。
3. 冰雹
冰雹大多形成于急行冷锋的锋面上，雹粒经过多次 上升下降过程而逐渐增大。
危害：植物蒸腾加快，体内水分失调，细胞失 水，代谢活动受阻，加之高温，影响了正常的 生理活动。
三、气流异常引起的气象灾害
2010年4月24日恰特卡勒乡农民在被大风吹毁的大棚内查看茄苗
三、气流异常引起的气象灾害
1.大风 风速大于等于17m/s（8级）的风为大风。
2007年2月28日新疆13级大风吹翻火车车厢
天气。
4. 风沙天气 在北方冷锋过境时往往会引起
风沙天气。
一二'，
1993年5月5日中午12时前后，在我国西北地区出现了大风、沙尘暴天气 ， 平均风力达6一7级，最大风力10级以上。
2010年5月14日18点14
分，青海格尔木出现 强沙尘暴，能见度小 于100m，风速为19m/s。
强沙尘暴出现时，能见度很低。
我国大风的主要成因有： 1 台风和热带风暴。 2 冷锋后强冷空气活动。 3 高压后部出现偏南大风。 4 温带气旋、低压,如东北低压、蒙古气旋、 江
淮气旋、东海气旋发展时。 5 雷暴大风，又称飑线，常出现在强冷锋前。
2 . 台风和热带风暴
( 1 ) 台风和热带风暴标准
2006年6月15日起，我国采用《热带气旋等级》 国家标准。
③ 霜冻 在植物生长季节里，由于土壤表面或植物
表面的温度降低到植物冰点以下而使植物遭受的 冻害，叫做霜冻。
④ 冷害 在植物生长季节里，温度下降到植物的生
物学零度以下、0℃以上使植物遭受的危害，叫做 冷害。
⑤ 寒害 特指热带作物所受的低温危害。
2 . 高温灾害
(1)热浪
我国的热浪产生的原因主要有两种：
(1)春季连阴雨
华南或长江中下游春季的连绵阴雨天气。 天气特点是：雨区范围广，持续时间长。 危害：造成春播水稻烂秧
原因：稳定的大型环流背景下，冷暖气流交汇而成 。 高原南北两支气流位相不一致，它们输送的冷暖 气 流正好在长江流域交汇，地面形成准静止锋。
阻
冷空气南下
塞
高
压
暖湿空气北上
阻塞高压
( ２) 梅雨天气
热带低压(TD)
10.8-17.1米/秒，6-7级
（2）台风和热带风暴的命名
对出现在赤道以北、150° E以西的热 带风暴和台风，我国原采用编号的方法标 记。但国际上一般用命名的方法标记。
早在18世纪，澳大利亚气象学家就突 发奇想，开始用女性名给台风起名。
台风和热带风暴的命名
我国现已采用国际上通用的方法对每一 个热带风暴和台风进行命名，同时仍继续沿 用编号。
劣、破坏最严重的地区。 外围大风区: 云小，风大。
台风和热带风暴云图照片
2005第18号台风达维
2005第18号台风达维地面天气图
台风和热带风暴云图照片
2005第10号飓风卡特里娜
台风和热带风暴云图照片
发展成熟的台风
台风和热带风暴云图照片
2010年第13号超强台风“鲇鱼”
10月18日10时25分， “鲇鱼”登陆菲律宾前
① 梅雨 每年初夏（6至7月），我国宜昌以 东（26至3 4 ° N ） 的江淮流域地区有一段 连阴雨天气。
梅雨天气特点：雨量
充沛，空气湿度大，云 量多，日照少，风力微 弱，降水多属连续性， 大雨和暴雨也比较频繁 。
进入梅雨称入梅
梅雨期环流形势示意图
阻塞高压
阻
冷空气南下
塞
高
压
静止锋雨带
② 梅雨天气与农业生产