天气学原理与方法气团和锋概要

则在锋面两侧贴近处的气压必须相等，即 PL=PN 取一直角坐标，设x轴由暖气团指向冷气团，y轴平行地面锋 线。
∵ PL=PN
∴dpL=dpN
展开得
dPL
PL x
dx
PLቤተ መጻሕፍቲ ባይዱy
dy
PL z
dz
dPN
PN x
dx PN y
dy PN z
dz
两式相减得：
∴
tg
dz
PL x
PN x
dx
PL PN
d).锋面坡度与平均温度成正比。Tm越高，坡度越 大。冬季坡度小于夏季
实际工作中常使用同一时刻各等压面图上锋 区的相对位置来估计锋面坡度的大小。同一 时刻各等压面图上锋区的相对位置越近，则 锋面坡度越大。
①
z z
由静力学方程和地转风方程代入①式得
f
tg
LVgL NVgN
g L N
代入状态方程
（注意
②
）
得
f
tg
TNVgL TlVgN
g TN TL
③
②、③式为Margules锋面坡度公式
令
Vg VgL VgN
代入③式得
1
Vgm 2 VgL VgN
tg
f g
Tm
另外，两气团相遇时温度相对高的气团称暖气团，低的 称为冷气团。
四、我国境内的气团活动与气团天气
冬季：我国大部分地区主要受变性的极地大陆气团的 影响，它的源地在西伯利亚和蒙古，我国称它为西伯 利亚气团。它所控制的地区，一般多大风、降温天气。 气候特点是干燥、晴朗、低温、多偏北风。华南、西 南等地则受热带海洋气团影响，潮湿多阴雨或雾。在 适当的环流条件下，北极气团也可南下侵袭我国，造 成气温剧降的强寒潮天气。
锋区：锋和空中某一平面相交的区域。锋区中温度水平 梯度特别大，等温线密集，并随高度向冷区倾斜。
锋线：锋面与地面的交线称锋线。
地
面
锋
与
高
空
锋 区 相 对 位 置
锋 面 的 空 间 结
构
二、锋面的坡度
1.锋面坡度产生的原因:地球自转所致。 2.锋面坡度公式推导 假设锋面是T、ρ的零级不连续面（气象要素本身不连续） 即 TL≠TN ρL ≠ ρN 并且为一个物质面（在移动中由相同的空气质点组成）。
夏季：西伯利亚气团主要活动在我国长城以北和西北地 区。我国沿海主要受变性热带海洋气团影响。气候炎热、 潮湿、多雷雨。在我国西北主要受热带大陆气团影响， 干燥、炎热、少雨，在它的控制下常出现严重的干旱和 酷暑。云南、云贵高原南部则受SW夏季风影响，形成了 得天独厚的独特气候。
春季：变性的极地大陆气团和热带海洋气团的势力相当， 互有进退，因此是锋面和气旋活动最频繁的时期，天气 比较复杂。
气团的分类 (热力分类法)
热力分类法就是依据气团的温度和所经地区下垫面的温 度对比来划分。
冷气团：指移向暖的下垫面的气团。冷气团使所经地区 气温下降，而其本身温度则升高。这种气团由于其低层 迅速增温，气温垂直递减率增大，气层往往趋于不稳定， 容易发生对流，因此冷气团低层常具有不稳定天气特征。
暖气团: 指移向冷的下垫面的气团。暖气团使所经地区 气温上升，而其本身温度则下降。气温垂直递减率减小， 气层趋于稳定，有时形成逆温，对流不易发展，所以暖 气团具有稳定性的天气特点。
(1) 源地性质与所经下垫面性质差异的大小。 (2) 离开源地时间的长短和路程远近。 通常冷气团比暖气团变性快。 习惯上把内部物理属性已发生改变或要素分布已不 够均匀的气团称为变性气团。影响我国的气团大 多为变性气团。
三、气团的分类 (地理分类法)
冰洋气团（北极气团）：形成于65N以北的极区。 大陆性的冰洋气团: 干冷、晴朗、稳定。 海洋性的冰洋气团： 夏季从海洋获得热量和水汽。
如辽阔的海洋，浩瀚的沙漠，大面积冰雪覆盖的极 区等。 (2) 稳定的环流条件（例如移动甚少的反气旋） 使空气能比较长时间的缓慢移动在温、湿特性比较 均匀的下垫面上，从而获得与下垫面相同的物理属 性。 具备上述两个条件的地区为气团源地
气团的变性
气团变性——气团原有物理属性的改变。 气团变性的快慢主要取决于以下因素：
极地气团：形成于中高纬大陆和海洋(40～70N ）。 大陆性的极地气团：干冷、晴朗、气层稳定； 海洋性的极地气团：冷湿、多云、阴天；
热带气团：形成于副热带的大陆和海洋(10～40N ）。 大陆性的热带气团：炎热、干燥，晴朗少云、气层不稳定. 海洋性的热带气团：热、湿不稳定、晴朗。
赤道气团：形成于赤道洋面 热湿、不稳定、多雷暴、阵性大风和阵性降水天气。
Vg T
Vgm
∵在实际计算中 Vgm 比较小，可略去
∴
tg
f g
Tm
Vg T
④
讨论④式：
a).锋面的坡度与f成正比，高纬锋面坡度大于低纬 。
在赤道上
故没有锋面存
在的可能。
b).锋面的坡度与锋两侧的温度差成反比，温度差 越大，坡度越小。
实际上就没有锋面。
c).锋面的坡度与锋两侧平行与锋的地转风分量差成 正比。风速差（风速切变）越大，坡度越大。 当 Vg 0 tg 0 锋面也不存在
秋季：变性的极地大陆气团开始活跃，变性热带气团南 退，我国出现最为宜人的秋高气爽天气
§2.2 锋的概念与锋面坡度
一、锋的概念
锋：冷暖气团之间狭窄而倾斜的过渡带称为锋。锋在空 间随高度向冷空气一侧倾斜，冷空气在下，暖空气在上。 锋具有一定宽度（地面30-40Km,高空达几百公里），在 天气图上由于比例尺很小，锋区的宽度表示不出来，可 把它看作空间的一个面，称为锋面。
第二章 气团与锋
§2.1 气团 §2.2 锋的概念与锋面坡度 §2.3 锋面附近气象要素场的特征 §2.4 锋面分析 §2.5 锋生与锋消 本章重点掌握：锋的概念与分类；锋面附近温度
场、气压场、变压场和风场的特征；锋面天气 特征；锋生、锋消的概念 及影响因素
§2.1 气团
一、气团的概念
气团是指气象要素（主要指温度和湿度）水平分 布比较均匀的大范围空气团。
在同一气团内，气象要素(如温度）的变化相对 比较小。水平温度梯度一般小于1-2℃/100km。
在同一气团中，各地气象要素的垂直分布几乎相 同，天气现象也大致一样。
气团的水平范围:几百到几千公里不等。 气团的垂直范围:可达几公里到十几公里。
二、气 团 的 形 成 条 件
气团的形成须具备两个基本条件： (1) 具备大范围物理性质比较均匀的下垫面 。