气团、锋、低中高纬度天气系统

天气尺度的划分 从水平尺度及持续时间来划分。

一、气团
定义:大范围的空气团，在其内部气象要素的水平分布比较均匀，垂直分布基本一致，在其控制的区域内，天气气候特征也大致相同。

尺度:水平尺度几十千米，垂直尺度几至几十千米
(一)气团的形成
气团形成需要具备两个条件：
（1）大范围性质比较均匀的下垫面； （2）利于空气停滞和缓行的环流条件。

空气中的热量、水分主要来源于下垫面，因而下垫面性质决定着气团属性。

在冰雪覆盖的地区往往形成冷而干的气团；在水汽充沛的热带海洋上常常形成暖而湿的气团。

所以，大范围性质比较均匀的下垫面，如辽阔的海洋、无垠的沙漠、冰雪覆盖的大陆和极区等等都可成为气团形成源地。

气团形成条件：
周围的环境要能使大范围的空气有较长时间停留或缓慢运行在同一下垫面上，逐渐获得与下垫面相适应的比较均匀的物理属性。

移行缓慢的高压(反气旋)系统如高纬地区的
准静止冷高压，副热带高压等等，不仅能使空气有充足时间同下垫面相互作用，以获得下垫面属性，而且高压中下沉气流在低空的辐散风场利于空气温度、湿度水平梯度减小，而趋于均匀，这是最有利于气团形成的环流条件。

（二）气团的变性
气团形成后，随着环流条件的变化，由源地移行到另一新的地区时，由于下垫面性质以及物理过程的改变，气团的属性也随之发生相应的变化，这种气团原有物理属性的改变过程称为气团变性。

当气团移到另一个地区上空之后，气团的性质要发生变化，当它在新的地区上空缓慢移动或停留时就会获得新的地区下垫面的性质，同时形成一种新的气团，因此气团的形成和变性是一个过程的两个方面，只不过气团的形成只是不断的变性过程中的一个相对稳定的阶段。

日常所见气团大多属变性气团。

问题:影响我国的气团是原生的还是变性气团???
分析:我国地形复杂，山地占2/3，缺乏大面积性质均一的下垫面；
水平尺度（k m ） 时间尺度 大尺度 >400
几日—几十日 中尺度
4—400
几小时—几十小时 小尺度
0.04—4 几分钟—几小时 微尺度
<0.04
几十秒—十几分钟
中 纬 度 低 纬 度
长波、锋面 温带气旋 反气旋 云团
热带气旋 中尺度锋面 飑线 背风波
中尺度对流群
积雨云 龙卷
对流单体 边界层涡动
边界层涡动
我国大部分地区地处中纬度，而中纬度地区又是冷暖空气交汇极为频繁的地区，缺乏利于空气停滞或缓行的环流条件
结论:活动在我国的气团大多是境外移来的变性气团，其中最主要的是变性极地大陆气团和变性热带海洋气团。

(三)气团的分类和特性
为了分析气团的特征、分布移动规律，常常对地球上的气团进行分类，分类的方法大多采用地理分类法和热力分类法两种。

1.地理分类法：是根据气团源地的地理位置和下垫面性质进行的分类。

首先按源地的纬度位置把北(南)半球的气团分为四个基本类型，即冰洋(北极和南极)气团、极地(中纬度)气团、热带气团和赤道气团；再根据源地的海、陆位置，把每一基本类型又分为海洋型和大陆型气团(赤道气团源地主要是海洋，不再区分海、陆型)。

每个半球共有7种气团。

气团的分类 分类标准：地理分类、热力分类
地理分类（气团源地的地理位置和下垫面性质）:北半球
2.
度高于流经地区下垫面温度的，称暖气团；相反，气团温度低于流经地区下垫面温度的，称
冷气团。

所以，冷暖气团是相对而言，两者并没有绝对的温度数量界限。

日常天气分析中，还常常依据气团之间的温度对比来划分冷、暖气团，即温度相对高的气团称暖气团；温度相对低的气团，称冷气团。

热力分类（气团的相对冷气团 北极气团、极地气团
温度）暖气团 热带气团、赤道气团
我国境内的气团
冬季
气团
团（冰洋气团）：65°N 以北的极地地区
团
团（赤道海洋气团）：赤道地区
极地大陆气团：西伯利亚和蒙古、加拿大和阿拉斯加 极地海洋气团：北太平洋、北大西洋的中纬度海洋上
热带大陆气团：北非、西南亚的副热带沙漠地区 热带海洋气团：副热带高压控制的海洋上
西伯利亚气团（绝大部分
地区）
热带太平洋气团（东南沿
海）
南海气团（云南）
夏季
热带太平洋气团（东部地区）、热带大陆气团（西部地区）、赤道气团（长江以南地区）、西伯利亚气团（长城以北、大西北）、极地太平洋气团（东北地区）
二、锋
锋是冷暖气团间的过渡带。

锋区冷、暖空气异常活跃，常常形成广阔的云系和降水区时还出现大风、降温和雷暴等剧烈天气现象。

锋是重要的天气系统之一。

(一)锋的概念
锋是三度空间的天气系统，其水平范围与气团水平尺度相当，长达几百公里到几千公里，锋区宽度远比气团狭窄，在近地面层一般为几十公里。

在高空，锋往往增宽。

锋的宽度
同气团宽度相比显得很狭窄，因而常常把锋区看成是一个几何面，称为锋面。

锋面与地面的交线称锋线，锋面和锋线统称锋。

锋垂直伸展的高度，视形成锋的气团高度而有不同，有的达到对流层的中上层，称对流层锋；有的仅仅限于对流层低层(1.5公里以下)，称近地面锋。

(二)锋的特征
锋是两种性质不同气团相互作用的过渡带，因而锋两侧的温度、湿度、稳定度以及风、云、气压等气象要素具有明显的差异，可以把锋看成是大气中气象要素的不连续面。

(三)锋的类型和天气
1.锋的类型：
(1) .暖锋：锋面向冷气团移动的锋。

(2) .冷锋：冷锋占主导地位，锋面向暖气团移动。

(3) .准静止锋：冷暖锋势力相当。

(4).锢囚锋：两锋相遇后合并所成的锋。

①冷式锢囚锋 ②暖式锢囚锋 ③中性锢囚锋(近地面无锋线) 2.锋面天气：
暖锋天气、冷锋天气、准静止锋天气、锢囚锋天气 锋特征、天气特征
2、锋面天气：锋面附近的云、雨、风等天气，成为锋面天气。

气洋气赤道气团
热带大团
锋面两侧的气象要素和天气状况气象要素有明显差异，天气变化十分剧烈。

①锋的分类
•锋的伸展高度地面锋对流锋高空锋
•气团源地冰洋锋（北极锋）
极锋
热带锋（副热带锋）
极地气团
热带气团
赤道气团
•锋的移动方向冷锋
暖锋
准静止锋锢囚锋
②冷锋
冷锋过境后的天气 降温和偏北大风
副冷锋的概念
冷气团在移动过程中，由于变性的程度不同，或有冷空气补充南下时，在冷锋（主锋）的后面，即同一冷气团内又可形成一条新的冷锋，称之为副冷锋。

冷锋分类 根据移动速度和天气特征划分 第一型冷锋（缓行冷锋） 第二型冷锋（急行冷锋）
③ 准静止锋（静止锋）
华北静止锋、江淮静止锋、华南静止锋、南海静止锋 北侧：偏北、东北风；南侧：偏南风
静止锋北侧连续性降水（连阴雨天气）雨区宽600km 地形静止锋：天山静止锋、昆明静止锋 锢囚锋： 云层加厚 降水加强 降水区扩大
三、中高纬度天气系统
一、温带气旋和反气旋
（一）概述
气旋是占有三度空间的、中心气压比四周低的水平空气涡旋；反气旋是占有三度空间的、中心气压比四周高的水平空气涡旋。

活动于中高纬的气旋和反气旋对中、高纬度间的热量和水分交换以及温带地区的天气变化具有很大的影响，是中纬度地区的重要天气系统。

㈡ 分类
气旋的分类 天气：多阴雨天气
反气旋的分类 天气：多晴朗天气
（三）温带反气旋 1、冷性反气旋和寒潮 (1)冷性反气旋(冷高压)
冷性反气旋在中，高纬经常出现，尤其冬半年活动更加频繁，势力更为强大，影响范围更加广泛，往往给活动地区造成降温，大风和降水，是中高纬地区冬季最突出的天气过程
温带反气旋（冷高压）
活动在中高纬地区的反气旋。

格陵兰、加拿大、西伯利亚和蒙古 分类
地理区域
温带气旋 中高纬地区
热带气旋 热带海洋
锋面气旋 地方性气旋 锋前热低压
地形低压 热低压
热力结构
锋面气旋
无锋气旋
热带气旋
地方性气旋
地理区
域
地反气旋（极地高压） 极地
带反气旋（冷高压） 中高纬地区 热带反气旋 副热带
副热带高压（副高） 对流层中下层海洋上 大陆高压（高原高压） 对流层上层大陆高原上
热力结构
冷性反气旋（冷性高压） 温带反气旋
暖性反气旋（暖性高压） 副热带反气旋
天气状况
通常是晴朗的天气，风力不大。

有时在夜间或清晨会出现辐射雾，日出后逐渐消散。

当有逆温层存在且水汽较多时，逆温层下常出现层云、层积云，产生毛毛雨和雾等天气现象，能见度较坏。

外围往往有锋面存在，尤其是在移动性冷高压的外围，其前部（东部或东南部）具有冷锋天气特征，后部（西部）具有暖锋天气特征。

(2)寒潮
冷高压活动相当频繁，就东亚地区来说，大约每3-5天就有一次，可是冷高压的强度在不同季节相差很大。

夏季一般强度很弱，冬季强烈的冷高压活动带来强冷空气侵袭，如同寒冷的潮流滚滚而来，给我国广大地区带来剧烈降温、霜冻、大风等等灾害性天气。

这种大范围的强烈的冷空气活动，称为寒潮。

寒潮的概念：我国中央气象台规定，由于冷空气的侵入使气温在24小时内下降10℃以上，最低气温降至5℃以下，作为发布寒潮警报的标准。

但实际上，这个标准太高尤其在南方，有时虽然24小时内气温下降10℃以上，而最低气温并未下降到5℃以下，也会对农作物造成很大危害。

概念寒潮天气过程：一种大规模的强冷空气的活动过程。

寒潮天气：剧烈的降温和大风；
有时伴有雨、雪、雨凇、霜冻、风沙、雷暴
（春秋的江南地区）
寒潮大风：西北大风（东北、内蒙古）
偏北大风（华北、黄淮）
东北大风（长江以南）
冷空气强度的划分
准静止型冷高压源地（西伯利亚和蒙古地区）移动型冷高压东移南下，入侵我国
单站冷空气强度等级标准
最低值之差。

温度负距平：冷空气影响过程中，最低日平均气温与该
日所在旬的多年旬平均气温之差。

寒潮出现的时间
最早：9月下旬
最晚：5月
最多：春季3～4月，秋季10～11月
尤其是春季3～4月
持续时间：3～4天，长的可达8～9天
冷空气的源地和路径
一般冷空气
冷
空
气
寒潮：一次冷空气活动，
使长江中下游及以北地区48小时内降温＞10℃，
冬季长江中下游地区（春秋季江淮地区）T
m
≤4℃。

陆地有相当于三个行政大区出现5～7级偏北大风，
沿海有三个海区出现＞7级大风。

强寒潮：一次冷空气活动，
使长江中下游及以北地区48小时内降温＞14℃，
冬季长江中下游地区（春秋季江淮地区）T
m
≤4℃。

陆地有相当于3～4个行政大区出现5～7级偏北大风，
沿海所有海区出现＞7级大风。

强冷空气：一次冷空气活动，
使淮河以北地区48小时内降温＞8℃，
冬季江淮地区（春秋季黄淮地区）T
m
≤4℃。

陆地有相当于两个行政大区出现5～7级偏北大风，
沿海有两个海区出现6～8级大风。

冰岛以南的大西洋上新地岛以西
的北冰洋上
新地岛以东
的北冰洋上
关键区
中西伯利亚
70～90°E
43～65°N
四、低纬度天气系统
一、副热带高压
在南北半球副热带地区，经常维持着沿纬圈分布的不连续的高压带，称为副热带高压(简称副高)。

副高占据广大空间，稳定少动，是副热带地区最重要的大型天气系统。

它的存在和活动不仅对低、中纬度天气的发生、发展具有巨大作用，而且对全球环流的演变也有很大影响。

副热带反气旋（副热带高压）
出现在副热带地区的暖性反气旋。

分类
A-----西太平洋副热带高压
西太平洋副热带高压是太平洋副高在夏
季的一个单体，因范围大，势力强，则用脊
线的位置代表西太平洋副高在大气中的位置
副高活动具有一定明显的规律性，这种
规律与我国东部主要雨带的南北移动是一致
的，并且雨带就位于西太平洋副热带高压脊
线以北的5-8个纬度处。

西太平洋副高的移动与我国东部雨带的关系
时间脊线位置影响地区
4月以前18-20°N华南出现连续的低温阴雨天
6月下旬第一次北跳并在20-25°N
稳定
华南前汛期结束，江淮流域出现梅雨。

副热带高压（副高）对流层中下层
海洋上
大陆高压（高原高压）对流层上层
大陆高原上太平洋副热带高压
（北太平洋副高、夏威夷高压）
大西洋副热带高压
（北大西洋副高、亚速尔高压）
南亚高压
（青藏高压、亚洲季风高压）
墨西哥高压
7
月中旬
第二次北跳并在25-30°N 摆动 梅雨结束，黄河出现汛期，长江流域进入伏旱季节。

8月初 第三次北跳跨过30°N
华南出现台风，华北、东北进入雨季。

黄河
处于副高下
9月上旬 第一次回撤到25°N 江淮出现降水，长江以北秋高气爽 10月上旬 第二次回撤到20°N 以南
华南降水，台风减少，华南以北都是秋高气爽的天气。

太平洋副热带高压
西太平洋副热带高压（副高）
冬→夏 位置北移西伸，强度增强 夏→冬 位置南辙东退，强度减弱 冬季在南海形成独立的南海高压 范围：500hPa 等压面588位势什米线 位置：500hPa 等压面120°E 副高脊线
B----------副高的天气
副高脊
梅雨的天气特点
阴雨天多、空气潮湿、暴雨多、日照少、闷热、时晴时雨、时冷时热。

“黄梅时节家家雨，青草池边处处蛙” “有约不来过夜半，闲敲棋子落灯光” “雨打黄梅头，四五十日无日头” “梅雾不过晌，过晌断水流”（皖）
“梅里西风毒如砒，梅里南风大水来”(浙) 某些年分梅雨期无雨—空梅；少雨—少梅
C------- 南亚高压
1、定义:南亚高压是夏季出现在青藏高原及邻近地区上空的对流层上部的大型高压系统，又称青藏高压或亚洲季风高压。

2、移动与中国降水的关系
当南亚高压的中心偏东时，西太平洋副热带高压常西伸北跳，控制我国长江中下游地区，长江流域少雨，西北、东北一带多雨；
当南亚高压的中心偏西时，西太平洋副热带高压往往偏东偏南，雨带处在长江流域，江淮地区多雨。

D----------副热带高压由于受地表海、陆相间分布的影响，沿纬圈分裂成几个具有闭合中心的高压单体，从500毫巴平均图上看，这些高压中心主要位于海洋上，位置比较固定。

在北半球，高压单体中心经常有5-6个，分别位于北太平洋西部、北太平洋东部、北大西洋中部、北大西洋西部墨西哥湾和北非等地；青藏高原也有-一高压中心。

南半球有南太平洋高压；南大西洋高压和南印度洋高压等。

这些高压不是同时都很明显，而是有强、有弱，有时合并、有时分裂。

二、热带天气系统
天气学上的热带是指南、北半球副热带高压脊线之间的地区。

由于副热带高压脊线随
季节有南北移动，因而热带的位置和范围也不固定，有季节性变动。

通常把南北纬30°以内的地区称为热带，这一地区占全球面积的一半，其中3／4是海洋，它是供给大气中水汽和能量的主要源地，对低纬以至全球的环流和天气都有重要影响。

热带地区在热带环流和下垫面的作用下，气流经常处于湿热，不稳定和辐合上升状态，形成了热带地区所特有的对流性天气系统。

（一）赤道辐合带
赤道辐合带又称热带辐合带，是低纬度大气中一种大尺度天气系统。

它是介于南、北副热带高压间宽广低压区(赤道槽)内的狭窄气流辐合带。

大体呈东西向分布，有时几乎环绕地球一周。

在卫星云图上表现为一条狭窄的近于连续的对流云带。

按赤道辐合带的气流辐合性质，可分为两种类型：一种是南、北半球信风带相交汇的渐近线；另一种是信风带与赤道西风带的过渡带（图5-24）。

（二）云团
从卫星云图上发现，热带地区存在着直径在100-1000公里左右，由许多深厚对流云密集而成的云区，称为云团。

在天气图上很难分析出与云团相对应的天气系统，但热带天气系统，如赤道辐合带、东风波、台风等大多是在云团的基础上发展起来的。

云团经过地区往往发生大风和暴雨。

云团根据尺度和所产生的地区，可分为三类：
(1)季风云团：是地球上规模最大的云团，南北宽达10个纬距，东西长20-40个经距，这种云团和西南季风活动有明显联系，因而称为“季风云团”，它主要发生在热带印度洋和东南亚地带。

冬季时，位于5°-10°N，6月中旬开始随着季风推进，8月推进到20°-30°N，可造成特大暴雨；
(2)一般热带云团：常发生在海洋上的赤道辐合带中，尺度在4个纬距以上，是台风、东风波发展的基础。

这种云团对我国华南、华东等沿海地区有较大影响；
(3)尺度较小的云团(爆玉米花状云团)：是由几个到10个积雨云组成的积雨云群，多发生在南美大陆的热带地区和我国西藏地区，有明显的日变化。

风波
（三）热带气旋——台风
台风是形成于热带海洋上的强大而深厚的气旋性涡旋。

它来临时，往往带来狂风、暴雨和惊涛骇浪，具有很大的破坏力。

同时，台风也带来充沛雨水，有利于缓和或解除旱象。

台风是热带地区最重要的天气系统。

1、台风概述
台风是指发展到一定强度(最大风力达8级)时的热带气旋，它在西太平洋地区称为台风；在东太平洋和大西洋地区称为飓风；在印度洋地区称为热带风暴；在南半球称为热带气旋。

我国气象部门根据热带气旋地面中心附近风速的大小，将其分为三类：(1)热带低压近中心最大风速为10.8-17.1米／秒(相当于风力6-7级)；(2)台风：近中心最大风速为17.2-32.6米／秒(相当于风力8-11级)；(3)强台风：近中心最大风速大于32.6米／秒(相当于风力12级以上)。

台风：形成在热带海洋上，具有暖中心结构的强烈发展的热带气旋。

台风（中国及东亚地区）；飓风（美国及大西洋地区）；热带风暴（印度洋地区）A------热带气旋的分类标准：近中心地面最大风力
热带低压：＜8级（＜17.2m／s）
热带风暴：8～9级（17.2～24.4m／s）
强热带风暴：10～11级（24.5～32.6m／s）
台风：≥12级（≥32.7m／s）
台风的强度：近中心地面最大风力≥8级
中心海平面最低气压＜960hPa
水平范围：海平面气压场中最外围的闭合等压线直径一般
600～1000km
垂直范围：整个对流层及平流层下层
B-----台风源地和台风季节
台风源地西北太平洋东北太平洋西北大西洋孟加拉湾阿拉伯海西南太平洋西南印度洋东南印度洋
西北太平洋台风源地菲律宾以东关岛附近南海中部马绍尔群岛以西洋面
台风季节（西北太平洋台风）：7～10月，以8～9月为最多
登陆我国的台风：5～11月，主要集中在7～9月
5月、11月，登陆海南、广东
6月、10月，登陆海南、广东、台湾、
福建、浙江
7～9月，登陆海南～辽宁
C------台风的范围通常以台风最外围圆形等压线的直径为标准，大多数台风范围为600-1000公里，最大的可达2000公里，最小的仅仅100公里左右，台风环流伸展的垂直高度可达12-16公里。

台风的强度以近台风中心地面最大平均风速和台风中心海平面最低气压值来确定。

大多数台风的风速在20-50米／秒，大者达110米／秒，甚至更大。

台风中心气压值一般为950百帕，低者达920百帕，有的仅877百帕。

台风发生在南、北纬5°-20°左右的海水温度较高的洋面上。

全球台风主要发生在8个海区（图5-25）。

每年全球发生台风的总数大约80次，其中半数以上发生在北太平洋(约占52％)，北半球占总数的76％，南半球仅占24％。

南大西洋和南太平洋东部没有台风发生。

2. 台风的结构和天气
1.结构：台风是暖性低压，因而台风范围内的地面流场是气旋式辐合流场。

按辐合气流速度的大小，一个发展成熟的台风，其低层沿经向方向可分为三个区域：(1)外圈：自台风边缘到最大风速区外缘，风速向中心急增，风力在6级以上，半径约200-300公里，(2)中圈：从最大风速区外缘到台风眼壁，是台风中对流和风雨最强烈的区域，半径为100公里. (3)内圈：即台风眼区，风速迅速减小，半径约5-30公里。

台风的结构和天气
①气压场
台风中心气压很低，中心气压＜960hPa，气压梯度很大，等压线密集。

台风外围的气压变化较平缓，气压水平梯度较小。

台风经过时，当地气压随时间的变化曲线呈漏斗状，台风移近时气压急剧下降，台风中心过后，气压又迅速回升。

②温度场暖中心结构
③水平流场
④垂直流场
⑤台风云系（螺旋状云系）
⑥台风降水
2.台风天气：狂风、暴雨、风暴潮
台风降水的来源：云墙降水; 螺旋云带降水; 台风与其他天气系统相互作用产生的降水;
与台风相联系的热带云团的降水
台风降水：300～400mm ，阵性降水
天气:
台风大多产生在对流性云团中，因而初生台风附近有块状云团，随着台风的不断加深发展，形成了围绕台风眼区的特有的近于圆环形的浓厚云区。

依据台风的卫星云图和雷达回波，发展成熟的台风云系，由外向内有：(1)外螺旋云带：由层积云或浓积云组成，以较小的角度旋向台风内部；(2)内螺旋云带：一般由数条积雨云或浓积云组成的云带直接卷入台风内部，(3)云墙：是由高耸的积雨云组成的围绕台风中心的同心圆状云带，云顶高度可达12公里以上，好似一堵高耸的云墙，(4)台风眼区；因气流下沉，晴空无云。

如果低层水汽充沛，逆温层以下也可能产生一些层积云和积云，但垂直发展不盛，云隙较多（图5-27)。

台风区内水汽充沛，气流上升强烈，往往能造成大量降水(200-300毫米，甚至更多)，降水，屑阵性，强度很大，主要发生在垂直云墙区以及内螺旋云带区，眼区一般无降水。

3.台风形成和消亡条件
关于台风形成和发展的理论问题，一直是人们探索、研究的重要课题。

虽然近年来取得很大进展，但是还没有得出比较完善韵结论。

大多数学者认为，台风是由热带弱小的扰动发展起来的。

当弱小的热带气旋性系统在高温洋面上空产生或由外地移来时，因摩擦作用便使气流产生向弱气旋内部流动的分量，把洋面上的高温、高湿空气辐合到气旋中心，并产生上升和对流运动，暖湿空气便发生凝结，释放大量潜热，以加热气旋中心上空的气柱，形成暖心。

台风的形成和生命史 台风形成条件
1.广阔的高温洋面：海温高于29-30℃的洋面，极易发生台风。

2.要有合适的纬度：大多数台风发生在纬度5-20度之间，10-15度间为最多。

3.风的垂直切变要小：使上升气流凝结释放的热量能聚积在有限的气柱内，而不被扩散出去。

台风形成条件
初始扰动 暖性洋面：海水温度＞26.5℃
地转偏向力作用：距赤道5个纬距以上 对流层风垂直切变小
台风生命史
形成期 发展期 成熟期 衰亡期。