槽线 (槽线和脊线)

槽线

槽线（trough line）是指低压槽中等压（高）线气旋性曲率最大而具有最低气压（或位势高度）各点的连线。槽线是低压槽内气流水平辐合最强的地区。通常在槽线附近的天气变化比较明显，这种特徵使它在天气预报中占据着非常重要的位置。槽线识别方法包括人工识别和自动识别。

基本介绍

中文名：槽线外文名：trough line学科：环境科学特点：槽线附近的天气变化比较明显识别方法：人工识别、自动识别类别：竖槽槽线、横槽槽线等

概念

槽线（trough line）是指低压槽中等压（高）线气旋性曲率最大而具有最低气压（或位势高度）各点的连线。

特点

槽线是低压槽内气流水平辐合最强的地区。通常在槽线附近的天气变化比较明显，如西风带中，槽线前部常吹偏南风，有上升运动，水汽丰沛可形成云和降水。槽线后部多吹偏北风，有下沉运动，天气常晴朗少云。槽线的这种特徵使它在天气预报中占据着非常重要的位置，极大得影响了天气预报员的预报趋势，是预报中成云致雨的重要依据之一。

类别

西风带中，各种槽线分布的型式及其移动情况场不相同。在低压南侧与经线接近平行的槽线，称为竖槽槽线，它们常向东移动；低压西侧与纬圈接近平行的槽线，称横槽槽线，常向东南方移动；在低压北侧或高压后部自南向北伸的槽线，称倒槽槽线（如西南倒槽）东移缓慢甚或西移。在东风带中，还有自东向西自动的南北向的东风波槽线。

识别方法

在气象领域内，槽线的人工识别己经发展到了很成熟的阶段，天气预报员对于槽线的肉眼分析识别早已轻车熟路。但影响槽线识别的因素很多，若完全採用人工分析提取，分析结果往往会同实际有所偏差，其中包含了诸多主观和客观的不确定性，并且人工识别需要的时间开销很大，在气象资料採集如此短时间、高密度的今天，人工识别显然不利于实时资料的快速处理。槽线自动识别是天气图自动化分析的重要内容。目前，槽线自动识别主要通过计算曲率的方法实现，即针对一定高度上的等压线，通过计算曲率得到曲率局部最大点作为槽点，再依据特定的规则将槽点连线构成槽线。上述方法儘管能完成槽线主要趋势的分析，但仍然存在着一些缺陷，主要表现在两个方面：一是通过曲率计算求得曲率局部最大点的方法计算複杂，容易产生局部最优解，从而影响槽线的识别；二是槽点追蹤算法通常将几何距离作为唯一判断标準，得到的槽线识别结果不能较好地反应槽点趋势。代曦等基于Douglas-Peucker算法的槽线自动识别方法。方法首先由气压场数据提取等压线，然后通过DP算法提取等压线的特徵点作为候选槽点，再依据等压线拓扑关係连结候选槽点形成候选曲线，最后对候选曲线进行槽脊线区分得到分析结果。颜长建等在梯度方向算法基础上进一步探索，直接利用格点数据进行槽线分析，避免了对等值线追蹤的複杂过程。