天气学原理和方法 第二章 气团与锋
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层变得不稳定。
下沉增温对于干冷空气变为暖气团起着重 要作用。秋季大陆变性气团
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三、气团的变性
气团变性含义： 当气团在广大的源地上取得大致与源地相同的 物理属性后，离开源地移至与源地性质不同的下垫 面时，两者间又产生了热量与水分的交换，气团的 物理属性逐渐发生变化。这种变化称气团变性。 定义: 气团离开源地移至与源地性质不同的下垫面时， 气团的物理属性发生了变化，称其为气团变性。
第二章 气团与锋
大气科学学院 苗春生
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引
言
20世纪初（1906年以后）V.Bjerknes and Others 系统 研究了大气状态和大气运动的理论方法 1920年后，对天气图进行分析发现在不同物理属性空气团间 发现了大气中的不连续面—锋面 坏天气 锋面－气旋模型 这一模型一直被沿用至今 本章关于气团与锋的介绍即是与这一模型直接相关的内容
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小 结
锋是三维空间的天气系统，一个不太规则的倾斜面。 它的下面是冷空气，上面是暖空气。由于冷空气比暖 空气重，因而，冷暖空气的交接区域就是一个倾斜的 界面。这个交接区域靠近暖气团一侧的界面叫锋的上 界，靠近冷气团一侧的界面叫锋的下界。上界和下界 的水平距离称为锋的宽度，等压面图上对应锋区。它 在近地面层中宽约数十公里，在高层可达200-400公里。 而这个宽度与其水平长度相比(长达数百-数千公里)是 很小的。因此，人们常把它近似地看成一个面，称为 锋面，锋面与地面相交线称之为锋线。
天气学原理与方法气团和锋概要
§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。 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。
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。 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
我国统计结果 北方（高纬）锋面坡度 南方（低纬）锋面坡度
其中冷锋的坡度大于暖锋和静止锋
三、锋的分类
根据锋在移动过程中冷、暖气团所占的主次地 位可将锋分为：冷锋、暖锋、准静止锋和锢囚 锋四种。 根据锋伸展的不同高度可将锋分为：对流层锋 （地面——对流层顶）、地面锋（700hap以 下）和高空锋（500hap以上，不接地）三种。 根据气团的不同地理类型可将锋分为冰洋锋 （北极锋）、极锋和副热带锋三种。
天气学原理气团和锋
天气学原理气团和锋第一节气团基本内容一、气团的概念；二、气团的形成和变性的物理过程；三、气团的分类；四、影响中国的气团.什么是气团？诗词欣赏——1惠崇春江晚景苏轼竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。
蒌蒿满地芦芽短，正是河豚欲上时。
隐含道理：春天地球表面温度比大气温度先增高（诗词欣赏——2）大林寺桃花白居易人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。
常恨春归无觅处，不知转入此中来。
（大林寺位于江西庐山牯岭西）隐含道理：温度随高度减小，热源必在下方气团的定义：在对流层内水平方向上物理属性比较均匀的大块的空气团称为气团。
(?一般指温度、湿度水平尺度一般在千公里以上)气团的形成条件：性质比较均匀的广阔的下垫面；环流条件（经常受高压控制）；地理条件气团形成的物理过程通过大气中各种尺度的运动（湍流、流场、蒸发、辐射等），经过足够的时间，大气取得和下垫面类似的物理属性气团源地形成气团的，温湿特性比较均匀的地区为气团源地源地特点：面积足够大，下垫面热力性质比较均匀，受高气压控制的时间多，大陆上气团源地的周围有山地环绕气团变性气团形成之后，当它移动到另一个新的下垫面的时候，由于下垫面的性质和物理属性都发生了改变，所以，气团的属性也随之发生相应的变化. 气团属性的变化称之为气团的变性。
气团分类地理分类法：可分为四大类：北极气团、极地气团、热带气团、赤道气团；热力分类法：可分为暖气团、冷气团影响中国的气团中国境内出现的气团多为变性气团；冬半年中国通常受极地大陆气团影响，它来源于西伯利亚和蒙古，我们称它为西伯利亚气团；夏半年西伯利亚气团在中国长城以北和西北地区活动频繁，它和南方热带海洋气团交绥，是构成中国盛夏南北方地区降水的主要原因。
热带大陆气团常影响我国西部地区，受其控制地区出现干旱和酷暑。
气团季节性强弱变化对中国天气的影响春季，西伯利亚气团和热带海洋气团势力相当，是锋及气旋活动最盛时期。
秋季，变性的西伯利亚气团占主要地位，热带海洋气团退居东南海上，我国东部出现秋高气爽的宜人天气。
高中地理2.1气团和锋面
谢谢
g m T
______Margules锋面坡度公式
tg f T vg , 0
g m T
2
1)锋面的坡度与 f 成正比，高纬锋面坡度大于低纬。 冷锋南下时，锋面坡度逐渐减小。
赤道上 f 0, tg 0 , 即无锋面
2)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 。
T 0, tg , 90 即无锋面
三维
暖锋：锋面在移动过程中，
暖气团起主导作用，推动锋 面向冷气团一侧运动
地面
暖锋所经之处，暖空 气代替冷空气，使该 地区气温升高。
三维
静止锋：冷暖气团势力相 当，锋面移动很少
锋面在某一地区来回摆动。
锢囚锋：暖气团、较冷气团、
更冷气团相遇时先构成两个 锋面，然后其中一个追上另 一个锋面即形成锢囚。
*控制区为干冷天气；与热带海洋气团
春季： 西伯利亚气 团与热带海洋气团
相遇，在华南沿海等地构成阴雨天气；
*北极气团 南侵我国，可造成强寒潮 天气。
势力相当，是锋面 及气旋活动最盛时 期；
秋季：变性的西伯利亚 气团占主要地位，热带 海洋气团退居东南海上
，我国东部地区秋高气 爽。
夏季：西伯利亚气团：在长城以北和西北 活动频繁，与南方热带海洋气团 交绥，
§2.3 锋面结构模型
1、大气中的不连续面
• 不连续面：其两侧距离为无限小的两个点上的某物理量A 的数值不相等(即不连续)，这样的面称为不连续面。
物理量一 阶导数不 连续
物理 量不 连续
1、不连续面结
构（ 极锋理论,
COLD
冷暖气团的交
界面）
2、过渡带锋面
结构（高空急流,
斜压不稳定）
天气学原理和方法 第二章 气团与锋
秋季：变性西伯利亚气团主导，秋高气爽、热带海 洋气团
§ 2.2 锋的概念与锋面坡 度
锋面和气旋是中纬度最典型的两类天气 系统，中纬度许多天气现象与锋面和气 旋有关。大气锋面是天气学中最经典的 概念之一，也是最重要的中纬度天气系 统之一。
锋区 锋面 锋线
锋是三维空间的天气系统，一个不太规则的倾斜面。 它的下面是冷空气，上面是暖空气。由于冷空气比暖 空气重，因而，它们的交接地带就是一个倾斜的交接 地区。这个交接地区靠近暖气团一侧的界面叫锋的上 界，靠近冷气团一侧的界面叫锋的下界。上界和下界 的水平距离称为锋的宽度。它在近地面层中宽约数十 公里，在高层可达200-400公里。而这个宽度与其水 平长度相比(长达数百-数千公里)是很小的。因此，人 们常把它近似地看成一个面，称为锋面。锋面与地面 的交线称为锋线。锋区(上界和下界之间的区域)。
冷锋后地面加压
冷锋前暖锋后，静止锋附近：变压不明显
( PL PN ) 0 t
PL PN ( PL PN ) C x ( ) t x x 暖锋情况下 Cx 0 而 PL PN x x PN PL 因此有
t t
即暖锋前变压代数值小于暖锋后变压代数值
夏季，在我国西北、华北等地，以及冬季在我 国南方地区出现的冷锋天气多属这一类型。
第二型冷锋天气模式
锋面在高空槽后或槽线附近，移动快、坡度大 (1/40-1/80)的冷锋。锋后冷空气移动速度远较 暖气团为快，它冲击暖气团并迫使产生强烈上 升。而在高层，因暖气团移速大于冷空气，出 现暖空气沿锋面下滑现象，更加强了锋线附近 的上升运动和高空锋区上的下沉运动。
明显的暖锋在我国出现得较少，大多伴随 着气旋出现。春秋季一般出现在江淮流域和东 北地区，夏季多出现在黄河流域。
第二节气团和锋精品PPT课件
一般而言，冷气团移到暖的地区变性较快；相反，暖气团移到冷的地 区则变性较慢。
从大陆移入海洋的气团容易因海面蒸发而变湿，可是从海洋上移入大 陆的气团变干就慢得多了。
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§2.1 气团
2）形成过程 有了上述条件，再通过一系列物理过程（辐射、
乱流、对流、蒸发、凝结、大范围垂直运动等）进 行充分的热量和水汽交换，大范围空气就可以获得 比较均匀的物理属性而成为气团了。
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§2.1 气团
2.气团的变性 大气是在不断运动着的。在一定的条件下，气团离开源地
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§2.1 气团
一、气团的概念 在广大空间里存在着水平方向上物理属性（主要 指温度、湿度和稳定度等）相对比较均匀的大块空 气,称气团。 水平范围:几百到几千公里不等。 垂直范围:可达几公里到十几公里。 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。
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§2.1 气团
1）冰洋气团
形成于常年冰雪覆盖的极地地区（ 65°以上），在北半 球又称北极气团，在南半球又称南极气团。
➢冰洋大陆气团(Arctic Continental Air Mass)：符号为Ac， 来自冻结的冰面。
➢冰洋海洋气团(Arctic Marine Air Mass)：符号为Am，来 自未封冻的洋面。
本身温度升高。
特点：下垫面温度极低，在低层常有强逆温层，气层非常稳 定，水汽含量少，很少发生凝结现象。所以其天气特点是干 燥、寒冷、晴朗。
天气学分析——第二章 气团与锋
锋区：就是密度不同的两个气团之间的过度区。在天气图上,表 现为温度水平梯度大而窄的区域，并且它随高度向冷区倾斜， 这样的等温线密集带通常称为锋区。
锋区的水平宽度：约为几十公里到几百公里，一般是上宽下窄。 在天气图上由于比例尺小，锋区的宽度表示不出来，可以把它 看作一个面，称为锋面。锋面与地面的交线称为锋线。锋区与 暖气团的界面称为暖界面，在空间剖面图上称为上界面，锋区 与冷气团的界面称为冷界面，或下界面。
二、气团的形成与变性
气团的形成必须具备两个条件： 一是：范围广阔，地表性质比较均匀的下垫面，即气团源地。 例如：广阔的海洋、巨大的沙漠或冰雪覆盖等性质的下垫面。 二是：相对稳定的环流形势。例如移动甚少的反气旋。 气团源地：具有形成气团温、湿属性比较均匀条件的地区 另外，空气运动对气团形成也有很大影响。下沉辐散运 动可以使大气中温度、湿度的水平梯度减小，增加大气中温、 湿特性的水平均匀性。
二、锋面的坡度
（a）一级不连续面 附近的密度分布
（ a） 零Байду номын сангаас级 不 连 续 面附近的密度分布
三、锋的分类 1、根据锋在移动过程中冷、暖气团所占地位来分：可分为 冷锋、暖锋、准静止锋和锢囚锋四种。
2、根据锋伸展的高度来分：可分为：对流层锋、地面锋、高 空锋三种。
3、根据气团的不同地理类型分：可分为：冰洋锋（北极锋）、 极锋和副热带（热带）锋三种。
下面，主要根据第一种分类法对锋进行讨论。
1、冷锋
锋面在移动过程中，冷空气起主 导作用，推动锋面向暖气团一侧 移动，这种锋面称为冷锋。 冷锋过境后，冷气团占据了原 来暖气团所在的位置。 冷锋在我国一年四季都有，冬半年更为常见。
（2）、暖锋
锋面在移动过程中，暖空气起 主导作用，推动锋面向冷气团 一侧移动，这种锋面称为暖锋。
气团和锋
第二章气团和锋1.气团的定义,气团的变性,气团形成的两个条件.答：（1）气团的定义：气象要素水平分布比较均匀的大范围的空气团，水平尺度：几百~几千公里，垂直尺度：几~十几公里。
（2）气团形成的两个条件○1大范围性质均匀的下垫面，地球表面的空气属性传给大气，气团形成的物理过程：辐射、传导和乱流、蒸发和凝结、大范围的垂直运动.○2有适当稳定的大气环流条件，使空气团长时间稳定在下垫面上。
高压系统——稳定，且水平范围大。
低压系统——不稳定，且水平范围小。
具备上述两条的地区为气团源地（3）气团的变性：气团物理属性的变化称为气团的变性，暖气团变性慢，冷气团变性快。
2.锋的概念.答：（1）定义：两个热力性质不同的气团之间的狭窄过度带称为锋。
或者两个密度性质不同的气团之间的狭窄过度带称为锋。
或者 冷暖气团之间的狭窄的过渡带，称为锋。
（2）锋的空间结构：a.冷暖气团的交界面，称为锋面。
b.锋面在空间呈向冷区倾斜状态，冷空气在下，暖空气在上。
，c.锋面与地面的交线称为锋线。
d.锋面与空中某平面相交的区域称为锋区——天气图上温度梯度大的窄区域。
e.地面锋线总在高空锋区暖区一侧。
3.锋的类型——冷锋,暖锋,准静止锋,锢囚锋.答：（1）冷锋：冷气团起主导作用，推动锋面向暖气团 一侧移动，称为冷锋。
（2）暖锋：暖气团起主导作用，推动锋面向冷气团一侧移动，称为暖锋。
（3）准静止锋：冷暖气团势力相当，锋面很少移动的锋，称为准静止锋。
（6小时无移动，24小时移动在2个纬度之内）（4）锢囚锋：冷锋后部的冷气团与暖锋前的冷气团的交界面，称为锢囚锋。
4.锋面坡度公式和讨论答：（1（2）讨论：a 、锋面的坡度与f 成正比，高纬锋面坡度大于低纬，赤道上， 即无锋面。
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。
即无锋面。
C 、锋面的坡度与锋两侧平行与锋的地转风分量差成正比，风呈气旋性切变，风速差（风速切变）越大，坡度越大， 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。
气团和锋 (共28张PPT)
1.冷、暖锋与天气
类型 成因 移动方向 雨区位置 过境 前 天 气 特 征 冷锋 暖锋 气团移动
冷 气团主动向暖
向
暖 气团主动向 冷 气团移动
向
暖
降水在
气团方向移动
冷
气团方向移动
锋后
—
锋前 降水在——————
，
暖气团控制，气温 高 气压 低 ，天气 晴朗
冷
气团控制，气温
。
气压
低 ， 高 ，天气 晴朗 。
生活中的地理—天气预报
信息捕捉：
视频 中反映了 哪些天气 现象？
一、气团与天气
1、气团的定义： 2、分类 按性质分： 是指广大范围内大气温度、 湿度、气压等物理性质比较均 匀或相似的大团空气。 冷气团—气温低、气压高
暖气团—气温高、气压低 海洋气团—湿润
大陆气团—干燥
按源地分：
想一想： 1、单一气团控制下的天气有何特点？
知识应用—传统文化中的地理
请判别下列情况与哪种锋面活动有关？
1、一场春雨一场暖
2、一场秋雨一场寒
暖锋 冷锋
3、黄梅时节家家雨，青草池塘处处蛙。—— 司马光《约 准静止锋 客》 4、 北风卷地白草折，胡天八月即飞雪。 忽如一夜春风来，千树万树梨花开。 —— 岑参《白 快行冷锋 雪歌送武判官归京》
小试牛刀—测天气
我国某城市2月4日—8日锋面过境天气情况表
根据资料判断在该地过境的锋面是冷锋还是暖锋？ 说出判断理由？
3.准静止锋与天气
梅雨天气 当冷暖气团的势力相当， 每年春末夏初（6月—7 月），南方暖湿气流与北方 锋面移动很慢或长时间在一 冷空气在江淮地区对峙，这 地徘徊，这种锋面称准静止 就是江淮准静止锋。在它的 影响下，造成江淮地区长达 锋。在它的控制下，常造成 20日左右的连续性降水（梅 该地连续性降雨天气。 雨）天气。
常见的天气系统—气团和锋面系统PPT课件
一、常见的天气系统 天气：一个地区短时间内阴晴、风雨、冷热的大气状况 （短时间、多变）。 气候：一个地方长时间内的天气状况（长时间、相对稳定）
想一想 下列哪些是天气？ 哪些是气候？
1、夜来风雨声，花落知多少。
（天气）
2、昆明四季如春。
(气候)
3、非洲撒哈拉大沙漠终年炎热，干燥少雨。 （气候）
4、在未来24小时内、本地区将有6-7级偏北风。气温 下降6-8摄氏度、（天气）
到达北京的时间约为何时?请预报未来24小时内北京基本天气情况。
次日0时左右锋面到达北京。
未来24小时内，北京晴转多云，风向偏北并逐渐增强；次日0时左
右出现雨雪天气，凌晨雨雪停止后，气温进一步降低，气压升高，
天气由多云转晴。
【练习3】读北半球天气系统示意图，回答问题.
1)甲、乙两图中，处
于相同位置的点是：
22．我国东部受甲图锋面影响时，会出现的天气现象是
A．长江下游伏旱 B．华北平原春旱
C．北方寒潮
D．江淮梅雨
读图，回答1～2题。
1．两图中受暖气团控制的点是( )
D
A．②④和ab B．②③和cd
C．①④和ad D．①④和cd
2．据图判断下列叙述正确的是( ) A．甲图中①地气温最高
A
B．乙图中的城市天气晴朗
A、Q和b B、R和c 暖
C、R和d D、M和d
冷
冷
暖
2)下列叙述正确的是：①甲图中P地未来受暖气团控制 ②乙图中
城市盛行上升气流 ③甲图中Q地气温最高 ④乙图中四地均存在
连续性降水
A、①② B、①③ C、②③ D、②④
【高考真题】右图是北半球某地区近地面
天气模式示意图。读图回答问题。