实时寒潮路径 2020寒潮路径

Python气象数据处理与绘图(12)：轨迹(台风路径，寒潮路径，水汽轨迹)绘制

寒潮是笔者主要的研究方向，寒潮路径作为寒潮重要的特征，是寒潮预报的重点之一，同样的道理也适用在台风研究以及降水的水汽来源研究中。关于路径的计算以及获取方法(比如轨迹倒推，模型追踪等等方法，台风有自己现成的数据集，比如ibtracs数据集等等)并不在本文的介绍范围之内，本文主要介绍在获取了相应的路径坐标后，如何在图中美观的展现。

实时寒潮路径 2020寒潮路径

上图展现了近40年东北亚区域的冬季冷空气活动路径，绘制这类图需要的数据只需为每条路径的N个三维坐标点，第一第二维分别为longitude和latitudee，第三维则比较随意，根据需要选择，比如说需要体现高度，那就用高度坐标，需要体现冷空气强度，那就用温度数据，水汽可以用相对湿度，台风也可以用速度等等。

通常此类数据是由.txt(.csv)等格式存储的，读取和处理方法可参考我的“Python气象数据处理与绘图(1)：数据读取”，本文主要介绍绘图部分。

当然根据需要，也可以直接绘制两维的轨迹，即取消掉颜色数组，用简单的plot语句，循环绘制即可。

有一个陷阱需要大家注意的是，当轨迹跨越了东西半球时，即穿越了0°或者360°经线时，它的连接方式是反向绕一圈，比如下图所示，你想要蓝色的轨迹，然而很有可能得到绿色的，这是因为你的网格数组的边界是断点，系统不会自动识别短路径，只会在数组中直接想连，因为这不是循环数组。

我目前的解决办法是这样的：如果你的数据是0°-360°格式，那么变为-180°-180°的格式，反之相互转换。但是如果你的数据两种都出现了断点，也就是绕了地球一圈多，那无论怎样都么得办法了，我目前的思路是将数据转换成极坐标数据格式，理论上是可行的，CARTOPY的绘图也是支持极坐标数据的，具体实施还需要再试试。

寒潮来的三种途径分别是什么

入侵的寒潮主要有三条路径：(1)西路：从西伯利亚西部进入新疆，经河西走廊向东南推进；(2)中路：从西伯利亚中部和蒙古进入后，经河套地区和华中南下；(3)东路：从西伯利亚东部或蒙古东部进入东北地区，经华北地区南下；(4)东路加西路：东路冷空气从河套下游南下，西路冷空气从青海东南下，两股冷空气常在黄土高原东侧，黄河、长江之间汇合，汇合时造成大范围的雨雪天气，接着两股冷空气合并南下，出现大风和明显降温。

一条路径是从内蒙古高原东部入径影响我国东北地区。第二条路径是从外蒙古经内蒙古高原中部入径影响我国华北及长江中下游甚至南方地区。第三条从西北新疆入径。

寒潮的成因与寒潮的路径是怎样的

大家知道，北极地区因太阳高度角极小，地面和大气吸收的热量亦极少，终年为冰雪覆盖。冬半年因太阳斜射，加以昼短夜长，地面得到的太阳辐射能量更少，其放出的热量远远超过所吸收的热量，因而使寒冷程度逐渐加强，范围扩大。冬季的温度一般都在零下40-50℃之间，甚至有的地方还出现过零下60-70℃的低温。这些范围很大的冷气团聚集到一定程度，在有利的大气环流之下，大规模向南倾泻而下。这就是寒潮爆发。影响我国的寒潮主要有3个源地：①新地岛以西的寒冷洋面。②新地岛以东的寒冷洋面。③ 冰岛以南的洋面。寒潮入侵时其主体的移动路线称为寒潮路径。由于入侵我国的寒潮源地不同，加之地势的影响，其路径并不是每次都一样，但也并不是杂乱无章的。统计分析表明，寒潮常有西北、北、西三条路径入侵我国。①从西北来的寒潮，由新地岛附近的冰洋出发，经西伯利亚西部，进入我国新疆北部或蒙古，朝东南方面，扫过黄河河套地区泻人华北平原，直达长江中下游地区；有时穿过南岭影响南部沿海，又称中路，较为多见。②从北方来的寒潮， 由北部的北冰洋上起身，经远东部分和蒙古径直南下，称为东路。③从西方来的寒潮，由欧洲北部的北冰洋上启程，穿越整个欧洲大陆，南下到地中海附近， 然后拐弯向东走，从我国西部进来，又称为西路。

读“侵入我国寒潮途径图”，完成下列问题。 （1）分析侵入我国的寒潮路径主要有：①__________________

（1）偏西路径是经新疆和内蒙古高原向日本海及东海北部移动偏北路径是经内蒙古高原向我国南方移动东北路径经日本海或我国东北向我国东部沿海侵入

（2）东西冷空气加剧温暖减弱地理位置地形黄河流域长江中下游地区两广

本题考查的知识点：一是入侵我国寒潮的三条路径，我国的寒潮与冷空气活动主要来自北方大陆与冰雪洋面。它一般有以下三类路径：偏西类，从西伯利亚西部和中亚北部经新疆和蒙古高原向日本海及东海北部移动。偏北类，从泰米尔半岛及附近地区，经蒙古高原向我国南方移动。东北类，从西伯利亚东部经日本海或我国东北向我国东部沿海侵入。这三类路径又因地理位置的别而有各种分支路径。每次寒潮经过都有降温、升压和冷锋活动，故它的路径可以根据变温中心、变压中心和冷锋的移动确定。寒潮到达时一般有大风、降温，有时伴有雨雪天气。寒潮过去后，由于冷高压到来，大风与降水天气也随之结束。这时的夜间温度达到，以后逐渐升温。冬半年我国天气主要随着冷空气活动而呈周期性波动变化。我国长江流域上空常有从孟加拉湾来的暖湿气流，所以也往往在冷空气到来后，形成连绵的阴雨天气。二是寒潮对我国不同地区的影响，要结合位置、地形综合分析。位置越靠南，寒潮影响一般越小；山脉的北坡往往产生冷气团的堆积，造成大范围的气温骤降，甚至带来暴风雪天气，南坡一般影响较小。我国受寒潮影响较小的地区主要分布在青藏高原、四川盆地、海南等地，主要由于地势较高或纬度低的原因。

影响我国的寒潮路径为什么是西北方向

寒潮是一种大范围强冷空气活动，主要发生在北半球中高纬地区的深秋到初春季节

形成原因 形成寒潮的强冷气团聚积在高纬度的寒带，当冷气团向暖气团方向猛烈冲击时，就爆发寒潮

发生日期 9月至次年5月，高峰期:3-4月和10-11月

路径 偏西路径、偏北路径、东北路径

天气特征 北方:大风、降温、雨雪、箱冻、暴风雨，有时还带来沙尘暴南方:降温、冻害、雨雪

影响地区 除青藏高原、滇南谷地外，全国大部分地区受到寒潮影响。其中:东北(次数)多、华北次之、西北、长江流域、华南少

寒潮主要发生在什么地区

主要发生在我国东北和西北地区，原因是该地区距离寒潮源地近，受寒潮影响强烈。寒潮是强冷空气迅速入侵造成大范围的剧烈降温现象，并伴有大风，雨雪，冰冻等，形成灾害。

侵入我国的寒潮路径有三条：中路寒潮起源于新地岛附近的北冰洋;从中北来的寒潮起源于欧洲北部的北冰洋,经远东地区和蒙古国径直南下,也称蒙古寒潮；西路寒潮起源于欧洲北面的北冰洋,穿越东欧和中亚,然后向东侵入我国。

侵入我国的寒潮，主要是在北极地带、的西伯利亚以及蒙古国等地暴发南下的冷高压。这些地区，大多是分布在北极地带，冬季长期见不到阳光，到处被冰雪覆盖着，停留在那些地区的空气团好像躺在一个天然的大冰窖里面一样，越来越冷、越来越干，当这股冷气团积累一定的程度，气压增大到远远较南方高时，就像贮存在高山上的洪水，一有机会，就向气压较低的南方泛滥、倾泻，这就形成了寒潮。