第七章 气旋和反气旋

暖 气 团
冷气团 冷气团
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航海气象
气旋与反气旋
锋面气旋的卫星云图特征
一个发展成熟的锋面气旋在不同阶段的云图特征（理想化）
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气旋与反气旋
锋面气旋的天气模式
北半球锋面气旋
南半球锋面气旋
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航海气象
气旋与反气旋
锋面气旋的天气模式(暖锋前天气)
• 云系：云依次为Ci,Cs,As,Ns。
• 降水：锋前3～4百公里连续性降水。
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气旋与反气旋
反气旋的分类
• 根据反气旋形成和活动的地理区域，将反气 旋分为极地反气旋、温带反气旋和副热带反 气旋(Subtropical anticyclone) 。 • 根据反气旋的热力结构，将反气旋分为冷性 反气旋和暖性反气旋。活动于中、高纬的温
带反气旋属冷性反气旋，又称冷高压。阻塞
高压和副热带高压属暖性反气旋。
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气旋与反气旋
锋面气旋的生命史
1 初生阶段：从发生波动到绘出第一条闭合等压线，又 称波动阶段。 高纬冷，低纬暖，随着锋面波动出现， 冷空气向南侵袭，暖空气向北扩张，开始出现冷、暖
锋及锋面降水。地面图上可分析出一条闭合等压线，
向暖气团移动，移速快，24h可移十几个纬距。 2. 发展阶段：波动振幅加大，冷、暖锋进一步发展， 中心气压继续下降，出现多根闭合等压线，锋面降水 增强，雨区扩大。气旋向暖区移动，移速略减。
•当出现云系依次为：CiCs-As-Ns时，船舶通过气 旋的高纬一侧（北侧）。 •当测到风向随时间作逆 时针变化，船舶通过气旋 的高纬一侧（北侧）。 •当出现云系依次为：CiCs-As-Ns-Ac-Cb时，船舶 通过气旋的低纬一侧（南 侧）。
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气旋与反气旋
锋面气旋中的波浪分布特征
• 风浪特征：⑴ 气旋区中的风、浪分布不对称；⑵ 气
旋南侧的强风、大浪大于北侧；⑶最大的强风中心和
大浪中心出现在气旋中心南南西方300-600公里处。
风
浪
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气旋与反气旋
气旋再生和气旋族
• 气旋再生：衰亡的气旋，在一定条件下又重新发展起 来的过程，称为气旋的再生。再生的情况有两种：⑴ 副冷锋加入后再生；⑵ 气旋入如海后加深引起再生。 • 气旋族：在一条锋上一连串出现两个或两个以上气旋， 称为气旋族。气旋族长与高空长波槽和锋区相对应，
气旋族中的一个锋面气旋都和高空长波槽前的一个短
波槽相对应。
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气旋与反气旋
东亚锋面气旋的源地
• 锋面气旋的生成区大体分为三个区域：蒙古气旋 生成区、江淮气旋生成区和沿海气旋生成区。 1.蒙古气旋生成区位于45-55N之间的区域，即黄 河以北、贝加尔湖以南的广大地区，气旋称为北 方气旋。包括蒙古气旋、东北气旋和黄河气旋； 2.江淮气旋生成区位于25-35N之间的区域，属南 支锋区气旋；
• 云系：第Ⅰ型冷锋Ns、As、Cs、Ci； 第Ⅱ型冷锋出现积状云Cb。 • 降水：第Ⅰ型冷锋连续性降水。 第Ⅱ型冷锋阵性降水。 • 气温：迅速下降。
• 气压：迅速升高。
• 能见度：变好。 • 风：在北半球吹N～NW；在南半球吹S～SW。风速6～9级。 • 浪：中到大浪。
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气旋与反气旋
•当测到风向随时间作顺 时针变化，船舶通过气旋 的低纬一侧（南侧）；
• （3）在美国的东部沿岸和墨西哥湾产生后，向东北方
向朝着纽芬兰移去。
• 季节变化：冬春季发生频率高，强度大；夏季明显减 少，路径偏北。
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气旋与反气旋
我国近海的锋面气旋—黄河气旋
黄河气旋：指产生于黄河流域 的气旋。影响黄河下游、辽 东半岛、渤海。黄海北部和 南部的洋面。 • 特点：一年各季均可发生， 夏半年（5-9月）最频繁， 多造成大风，水汽充沛时有 大雨和暴雨。 • 路径：⑴ 气旋东移入海， 不大发展；⑵ 向东北方向 沿山东半岛入海，也不大发 展；⑶ 自北北东方向经渤 海进入东北地区，气旋往往 得到发展。
气旋与反气旋
地面气旋气流
• 北半球地面流场为逆时针旋转向中心辐合，而南半球 地面气旋流场为顺时针旋转向中心辐合。
北 半 球
南 半 球
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气旋与反气旋
反气旋定义
definition of anticyclone
在北半球作顺时针旋转
（南半球逆时针旋转）的 水平空气涡旋称反气旋。
由闭合等压线围成的，中
云系和降水：若来自热带海洋气团，水汽充沛，出现St、 Sc；大片平流雾或毛毛雨；若来自热带大陆气团，干 燥少云，无降水。 气温：升高。 气压：缓慢降低。 能见度：差。
风：北半球吹S～SW；南半球吹N～NW。风速2～4级。
海浪：在低压SSW300～600海里为大浪区。
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气旋与反气旋
锋面气旋的天气模式(冷锋后天气)
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气旋与反气旋
东亚锋面气旋的源地
3.沿海气旋生成区较为宽阔，在30～55N， 120～160E区域中有一条西南-东北走向的带 状海域是高发区，其中包括东海北部、日本南 部海域、黄渤海、日本海和千岛群岛附近洋面 生成的气旋，冬春偏多，约占全年70％。
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气旋与反气旋
东亚气旋的移动路径和移速
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气旋与反气旋
我国近海的锋面气旋—江淮气旋
江淮气旋：指发生在江淮流域和
湘赣地区的锋面气旋。
• 特点：春季和初夏出现较多， 造成范围较大的降水和沿海大
风。在冷锋前和暖锋后形成很
低的碎雨云和锋面雾，使能见 度恶劣，影响海上船舶安全。 • 路径：一条是向东北东，经东 海北部到日本海南部附近；另 一条是想北北东，经黄海到日 本海。
高与我国天气的关系。
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气旋Fra Baidu bibliotek反气旋
气旋定义
definition of cyclone
北半球逆时针旋转(南 半球顺时针旋转)的水 平空气涡旋称气旋。而
由闭合等压线围成的，
中心气压比四周低的系 统称低压。前者是从流
场定义，后者是从气压
场定义。除低纬度地区 外，两者可以相互换用。
气旋
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气旋与反气旋
气旋、反气旋加强和减弱
当气旋中心气压值随时间降低时，称气旋发展 (Developing)或加深(Deepening)；反之，当气旋中 心气压值随时间升高时，称气旋减弱(Weakening)或 填塞(Filling)。 当反气旋中心气压值随时间升高时，称反气旋发展或加
强；反之，当反气旋中心气压值随时间降低时，称反
心气压比四周高的系统称 高压。前者是从流场定义,
后者是从气压场定义。除
低纬度地区外，两者可以 相互换用。
反气旋
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气旋与反气旋
地面反气旋气流
• 北半球地面反气旋流场为顺时针旋转向四周辐散，而 南半球地面反气旋流场为逆时针旋转向四周辐散。
北 半 球
南 半 球
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气旋与反气旋
气旋、反气旋强度和范围
1. 波动阶段：高空锋区呈波动式，温度槽落后于高度槽， 气旋位于高空槽前，气旋前部的暖平流使其减压，其后部 的冷平流使其加压；槽前正涡度平流，槽后负涡度平流。 这两种因子联合作用的结果，使地面气旋一面向前移动，
一面向前发展。地面摩擦作用很小。
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气旋与反气旋
锋面气旋发展演变的温压场特征
2.发展阶段：高空槽已加深且出现闭合中心， 温度槽仍 落后于高度槽，但位相更接近，温度平流和涡度平流的 联合作用使气旋继续发展并向前移动。地面摩擦作用增 大，但不占主导地位。 3. 锢囚阶段：高空槽进一步出现闭合中心，温度槽趋于 高度槽，气旋发展到最强阶段，出现锢囚，温度平流变 小，涡度平流减弱，移动缓慢。摩擦作用相对增大，成
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气旋与反气旋
日本海低压
• 日本海低压：产生于黄 海、东海的低压移至日
本海后迅速加深发展，
引起日本地区吹强劲地 西南风，海况恶劣。春 季较多。
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气旋与反气旋
双 低 压
• 双低压：当发生于黄海
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气旋与反气旋
第七章 气旋和反气旋 Cyclone and Anticyclone
1. 气旋和反气旋定义和分类； 2.锋面气旋的形成、各发展阶段的主要特征、天 气模式和卫星云图特征；
3.锋面气旋的主要源地和活动规律；
4.冷高压的天气模式和卫星云图特征；寒潮的定
义和天气特征；
5.副热带高压活动规律、天气特征，西太平洋副
东亚气旋的移动路径和移速
③ 东海气旋、江淮气旋的一部分和产生于日本南部海面 的气旋向东北方向移动，经日本南部海面发展，移过阿 留申群岛南岸，一部分到达白令海锢囚消失，另一部分
到达阿拉斯加湾或北美沿岸。
• 上述气旋若移动过程中并不消失的话，最终都要移至阿 留申群岛附近以及以东洋面，在那里锢囚消失。 • 平均移速30-40Km/h，慢的15Km/h，快的达100Km/h左右。 一般初生快，锢囚消亡慢；春季快，夏季慢。
强度(intensity)：气旋(或反气旋)以低压(或高压)中心 气压值来表示。中心气压值越低，表示气旋越强(或反 气旋越弱)，中心气压值越高，表示气旋越弱(或反气
旋越强)。
水平范围(horizontal coverage)：以地面图上最外围的 闭合等压线围成区域的平均直径表示，平均为1000Km， 大的达2000-3000Km。一般反气旋范围大于气旋范围。
气旋减弱。
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航海气象
气旋与反气旋
气旋的分类
• 根据气旋形成和活动的地理区域，将气旋分
为温带气旋(Extratropical cyclone)和热带
气旋(tropical cyclone) 。
• 根据气旋的热力结构，将气旋分为锋面气旋 (Frontal cyclone)和无锋面气旋。无锋面气 旋包括热带气旋和热低压。
① 蒙古、东北气旋先是向东南，而后折向偏东移动， 穿过鄂霍次克海继续东移到阿留申群岛，有的进入 白令海，有的移入阿拉斯加湾，最后锢囚消失。
② 产生于江淮、黄河流域的气旋，入黄海、渤海得
到发展，向东北方向移动，进入日本海进一步发展，
然后移至阿留申群岛附近进入白令海或阿拉斯加湾。
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气旋与反气旋
为主要因子。
4. 消亡阶段：温压场重合，冷暖平流趋于零，气旋变为 一个冷性低压，锋面脱离气旋，由于摩擦辐合作用，气
旋逐渐填塞而消亡。
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航海气象
气旋与反气旋
锋 面 气 旋 发 展 演 变 各 阶 段
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气旋与反气旋
北 半 球 锋 面 气 旋 示 意 图
冷气团
冷气团
暖 气 团
南 半 球 锋 面 气 旋 示 意 图
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气旋与反气旋
东亚气旋的移动路径
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气旋与反气旋
中部和东部太平洋锋面气旋
• 在太平洋中部和东部生成的气旋，一般向东北 方向移动，最终移至北美的东岸和阿拉斯加湾，
平均移速35-40Kn，最大频率出现在10-12月。
• 冬季北美的太平洋沿岸的气旋发展最强烈，活
动最频繁。夏季中心强度减弱，活动明显减少，
• 气温：逐渐升高。 • 气压：逐渐下降，最大负变压在锋前。 • 能见度：西区差，有雾。 • 风：在北半球，锋前E～SE，锋后S～SW，过境顺转。
在南半球，锋前E～EN，锋后N～NW，过境逆转。
一般锋前风力大于锋后。风速4～6级。 • 浪: 海浪中浪
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气旋与反气旋
锋面气旋的天气模式(暖区天气)
范围向北收缩。
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气旋与反气旋
北大西洋锋面气旋
• 影响北大西洋的锋面气旋主要来自北美大陆和美国的 东部沿岸，冬季主要有三条路径： • （1）气旋在45-50N之间自西向东沿着与纬圈平行的 路径移动，进入大西洋后向东北方向移动。
• （2）在美国中部向南移动，然后向东北朝着圣劳伦斯 湾移去。
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气旋与反气旋
我国近海的锋面气旋—东海气旋
东海气旋：指东海海域发生、发展的气旋。 形成时中心气压不低，边向东北方向移
动边发展，到达日本南部海面迅速加深，
有时作爆发性发展，并伴有10级以上大 风，天气变化剧烈。移到千岛群岛以东
洋面气压降到970-940hpa，最终在阿留
申一带锢囚消失。 • 特点：春季最多，冬季次之，夏秋两季 最少，后部的偏北大风影响我国沿海， 降水区主要分布在气旋中心附近。 • 路径：先向东北偏东方向移动，到日本 南部加深发展，有3东北东转为东北方向 移动，影响朝鲜和日本的天气，带来大 风和降水。
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气旋与反气旋
锋面气旋的生命史
3. 锢囚阶段：冷暖锋相遇，出现锢囚，中心气压降到最 低，辐合最强，降水强度合范围增大，锋速增大，移
速大大减慢。
4. 消亡阶段：气旋与锋脱离，变成一个冷性低涡，受 摩擦辐合作用慢慢填塞。
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气旋与反气旋
锋面气旋的生命史
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航海气象
气旋与反气旋
锋面气旋发展演变的温压场特征