天气学分析——第二章 气团与锋

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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。
春季,西伯利亚气团和热带海洋气团二者势力相当,互有 进退,因此是锋系及气旋活动最盛的时期。 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,我国东部地区在单一的气团控制之下,出现 全年最宜人的秋高气爽的天气。
§2—2 锋的概念与锋面坡度
一、锋的概念
运动着的空气在大尺 度环流作用下,在一 些地区产生气流辐散, 而在另一些地区则有 气流汇合,在大规模 的气流汇合区可能有 不同性质的气团相遇, 在天气图上表现为温 度的水平梯度加大。
气团变性: 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, 二者间又产生了热量与水分的交换,则气团的物理性 质又逐渐发生变化,这种变化称为气团变性。老的气 团的变性过程就是新气团形成的过程。
三、气团的分类
北极气团 65N以北
1、地理分类法
极地气团
热带气团
暖锋过境后,暖气团占据了原来 冷气团所在的位置。
暖锋多在我国东北地区和长江中下游活动,大多与冷锋联系 在一起。
(3)、准静止锋
当冷暖气团势力相当,锋面移动很 少时,称为准静止锋。
事实上,绝对静止是没有的。在 这期间,冷暖气团势力相当,互相 对峙着,有时冷空气占主导地位, 有时暖空气占主导地位,使锋面来 回摆动。 实际工作中,一般把6小时内(连续两张图上),锋面位置无 大变化的锋定为准静止锋,简称静止锋。在我国华南和云贵高 原地区常见到冷锋由于受到山脉阻挡和适当流场共同作用而形 成准静止锋。
冷气团:一般形成干冷的天气。如果从源地移 向暖区(低纬度)时,气团底层因不断吸热而 增温,气团温带直减率趋向增大,层结稳定度 减小,对流运动容易发展,可能发展成不稳定 天气。如果冷气团来自海洋,水汽较多,可能 出现积状云,产生阵性降水天气。
四、我国境内的气团活动与气团天气
我国境内出现的气团多为变性气团。 冬半年:通常受极地大陆气团影响,它的源地在西伯利 亚和蒙古,称它为西伯利亚气团。这种气团的地面流场特征 为很强的冷性反气旋,中低空有下沉逆温,它所控制的地区 为干冷天气。当它与热带海洋气团相遇时,在交界处则能构 成阴沉多雨的天气,冬季华南常见这种天气。热带海洋气团 ,可影响到华南、华东和云南等地。北极气团也可南下侵袭 我国,造成气温剧降的强寒潮天气。
45N ~ 65N 35N 附近
赤道气团 10S~10N
2、热力分类法
暖气团:一般含有丰富的水汽,容易形成云雨天气。但是, 当其移向冷区(高纬度)时,不仅会引起流经地区地面增温, 而且气团底层不断失热而逐渐变冷,气团温度直减率减小, 气团趋于稳定,甚至有时可能发展成逆温层,以至暖气团中 热力对流不易发展,往往呈现稳定性天气。如果暖气团中湍 流作用较强,也可能形成层云、层积云,甚至毛毛雨、小雨。
锢囚锋又可分为三种:暖式锢囚锋、冷式锢囚锋和中性 锢囚锋。
(4)、锢囚锋
暖气团、冷气团和更冷气团(三种性质不同的气团)相 遇时,先构成两个锋面,然后其中一个锋面追上另一个锋面, 即形成锢囚。
我们将冷锋后部冷气团与暖锋前冷气团的交界面,称为锢囚 锋。
我国常见的是锋面受山脉阻挡所造成的地形锢囚;或冷锋 追上暖锋,或两条冷锋迎面相遇形成的锢囚。它们迫使冷锋前 的暖空气抬离地面,锢囚到高空。
第二章 气团与锋
1920年前后,挪威学派V.J.皮叶克尼斯和伯 杰龙等人以温度场为主要特征提出了气团与锋 的概念,并运用这些概念从千变万化的天气现 象与天气过程中总结出了许多天气分析和预报 规则。
§2—1 气团
一、气团的概念
气团:指气象要素(主要指温度和湿度)水平分布 比较均匀的大范围的空气团。 在同一气团中,气象要素的垂直分布(稳定度)几 乎相同,天气现象也大致一样。 气团的水平尺度:几百公里到几千公里; 垂直范围:可达几公里到几十公里,常常从地面伸 展到对流层顶。
夏半年,西伯利亚气团在我国长城以北和西北地区活动频 繁,它与南方的热带海洋气团交绥,是构成我国盛夏南北方区 域性降水的主要原因。热带大陆气团常影响我国西部地区,被 它持久控制的地区,就会出现严重的干旱和酷暑。1955年7月 下旬我国华北,受该气团控制后,天气酷热干燥,有些地方最 高温度竟达 以上。来自印度洋的赤道气团(又称季风气团 )可造成长江流域以南地区大量降水。
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