气象学多媒体讲义第十四章.docx
《气象学多媒体讲义第十四章.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《气象学多媒体讲义第十四章.docx（5页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
第十四章气团和锋
第一节气团
一、气团（AirMass）的概念
――同一时段内在水平方向上物理属性（主要指温度、湿度和大气稳定度）分布较均匀的大块空气。
水平范围可达几百到几千公里，垂直范围可达几公里到十几公里，内部天气特点也大致相同。
二、气团的形成与变性
1、形成条件
――大范围物理性质比较均匀的下垫面
――适合的环流，指准静止大型高压系统中的下沉辐散气流
在适合的环流条件下，通过辐射、乱流、对流、蒸发、凝结、大范围垂直运动等物理过程，大范围空气与下垫面进行热量和水汽交换。
气团属性决定于下垫面性质。
2、变性
――气团在移行过程中物理属性和天气特征逐渐发生变化的过程。
变了性的气团又称为变性气团（ModifiedAirMass）。
气团变性的快慢和程度，取决于新、旧下垫面性质差异的大小、气团离开源地时间的长短、路程的远近和气团本身的性质。
三、气团的分类和气团天气特征
1、地理分类
按源地的纬度和海、陆位置分：
1）冰洋气团
――形成于常年冰雪覆盖的极地地区，
当气团来自南极大陆或冰封洋面时，称为冰洋大陆气团（Ac）；
当气团来自未冰封洋面时，称为冰洋海洋气团（Am）。
天气特征：
寒冷、干燥，天气晴朗；
低层常有强逆温层，气层非常稳定。
2）极地气团（PolarAirMass）
――形成于中、高纬度地区的气团，
位于大陆上的称为极地大陆气团（Pc，PolarContinentalAirMass），
位于海洋上的称为极地海洋气团（Pm，PolarMarineAirMass）。
极地大陆气团的天气特征：
冬季与冰洋气团类似；
夏季，气团低层气温和湿度升高，逆温层消失，稳定度减小，常出现多云天气。
极地海洋气团的天气特征：
冬季，经常阴天或多云，有时会出现降水，当移到较冷的海洋或大陆时，还常有层云、雾或毛毛雨等稳定性天气出现。
夏季，极地海洋气团和极地大陆气团差别很小。
3）热带气团（TropicalAirMass）
――形成于副热带和热带地区的气团称为热带气团，
位于大陆上的称为热带大陆气团（Tc，TropicalcontinentalAirMass），
位于海洋上的称为热带海洋气团（Tm，TropicalMarineAirMass）。
热带大陆气团的天气特点：
炎热干燥，气温直减率大，气层不稳定，晴朗少云，长期控制一个地区时往往形成严重的干旱。
热带海洋气团的天气特点：
低层暖湿，层结不够稳定，但中层常存在下沉逆温层，阻碍了低层对流和乱流的发展，水汽不易上传，天气晴热。
4）赤道气团（EquatorialAirMass）
――形成于赤道洋面上的气团，
天气特点：
湿度大，气温高，天气闷热，气层不稳定，多对流和乱流活动，阵雨和雷暴频繁。
2、热力分类
1）冷气团（ColdAirMass）
――气团温度低于流经地区下垫面温度，或比所遇气团温度低。
――使所经之地变冷，而本身低层迅速增温，稳定度减小，对流易发展，变性快。
――具有不稳定的天气特点：
夏季，形成积云或积雨云，出现阵性大风、阵性降水或雷暴天气；
冬季，晴天多，夜间可形成辐射雾；
低层能见度一般较好；
气温、风等要素有明显日变化。
2）暖气团（WarmAirMass）
――气团温度高于流经地区下垫面温度，或比所遇气团温度高。
――使所经之地变暖，而本身逐渐冷却，稳定度增加，不利于对流发展，变性慢。
――具有稳定的天气特点：
常形成层云、层积云，下毛毛雨、小雨或小雪；
会形成平流雾；
低层能见度较差。
四、影响我国东部和近海的气团
影响我国东部和近海地区的气团多数为变性气团。
冬季：
变性极地大陆气团（冷气团，天气图上表现为冷高压）。
夏季，变性热带海洋气团（暖气团，天气图上表现为副高）。
第二节锋
一、锋（Front）的概念
1、定义
――两个性质不同的气团相遇时，两者之间形成的狭窄而又倾斜的过渡带，
――锋两侧，气温、湿度、风等气象要素差异很大，天气变化剧烈。
例：
气团内部水平温度梯度小，一般约为1（C～2（C/100km，而锋区内水平温度梯度大，量级达10（C/100km。
2、结构
――随高度上升向冷空气一侧倾斜，
用锋面坡度表示锋面倾斜的程度，它的形成和维持是地转偏向力作用的结果。
冷锋的坡度最大，暖锋的坡度次之，准静止锋的坡度最小。
高空图上锋区的位置位于地面锋线的冷空气一侧，不同高度上各锋区相对位置越近，表明锋面坡度越大。
――宽度具有上宽下窄的特点，
地面图上分析锋线，
高空图上分析锋区，在高空图上锋区表现为一条窄长的等温线密集带。
二、锋的分类
1、根据气团的地理类型分
――冰洋锋（冰洋气团与极地气团）；
――极锋（极地气团与热带气团）；
半永久性系统，平均位置在45（～50（N，最北可达70（N或更北，最南可达30（～25（N或以南；锋上有锋面气旋频繁发生和发展。
对中高纬广大海域有重大影响。
――热带锋（热带气团与赤道气团，又叫赤道锋）。
注意：
上述主要气团之间的锋统称为主锋。
有时在冰洋气团和极地气团内部，尤其是后者，由于各部分变性程度不同，或有更冷的空气补充南下，可在冷空气与更冷空气之间又形成锋，这种锋被称为副锋。
2、根据锋伸展的不同高度分
――对流层锋（可垂直伸展到对流层中上层）；
――地面锋（仅存在于对流层低层）；
――高空锋（只出现在高空）。
3、根据冷、暖气团所占地位分
――冷锋（ColdFront，冷气团起主导作用，推动锋面向暖气团一侧移动）；
――暖锋（WarmFront，暖气团起主导作用，推动锋面向冷气团一侧移动）；
――准静止锋（Quasi-StationaryFront，冷、暖气团势均力敌，锋面移动缓慢）；
――锢囚锋（OccludedFront，冷锋赶上暖锋，迫使两锋面之间暖空气抬离地面，锢囚到高空，近地面层由冷锋后部冷气团与暖锋前冷气团构成的交界面），
冷式锢囚锋――锋后的冷气团比锋前的冷气团更冷；
暖式锢囚锋――锋前的冷气团比锋后的冷气团更冷；
中性锢囚锋――锋前后的冷气团无大差别。
三、锋面天气模式
锋面天气的强弱主要决定于锋面坡度的大小、锋附近空气垂直运动状况、气团属性（尤其是暖气团的水汽含量）和稳定度等因素。
1、锋附近的垂直运动
暖锋：
两侧冷暖空气均为上升运动；
冷锋：
冷空气一侧以下沉运动为主，
暖空气一侧多数整层均为上升运动（一型冷锋），
或上升运动只限于低层，高层为下沉运动（二型冷锋）。
2.锋面天气
1）暖锋天气――稳定性天气为主
a）云
暖锋坡度较小，锋上常产生广阔的层状云系，
云系顺序：
卷云（Ci）→卷层云（Cs）→高层云（As）→雨层云（Ns）
云系底部与锋面相接，越近地面锋线，云层越厚，云底高度越低。
b）降水
Ns、As内连续性降水，降水区位于锋前冷气团中，一般为300～400km。
c）能见度
地面锋线前50～100nmile的范围内（冷空气），可形成锋面雾，
低压槽中还常形成层云、碎层云、碎积云、层积云等低云。
d）气压
锋位于低压槽中，暖锋前常有明显的负3h变压。
e）风
风向：
北半球：
暖锋线多为西北－东南走向，锋前E～SE风，
锋后S～SW风，
锋过境时，风向作顺时针变化。
南半球：
暖锋线多为西南－东北走向，锋前E～NE风，
锋后吹N～NW风，
锋过境时，风向作逆时针变化。
风力：
一般锋前风力大于锋后。
2）冷锋天气
（1）第一型冷锋
――锋面坡度小，移动较慢（又称缓行冷锋），以稳定性天气为主
a）云
范围较广的层状云系，云序：
雨层云（Ns）→高层云（As）→卷层云（Cs）→卷云（Ci）
b）降水
As、Ns产生连续性降水，降水区在锋线附近和锋后，平均为150～200km。
c）雾
锋后有时能产生锋面雾。
（2）第二型冷锋
――地面锋线位于高空槽线附近或槽后，锋面坡度最大，移动快（又称为急行冷锋）。
多出现不稳定性天气。
a）云
夏季：
地面锋线附近形成强烈的积雨云（Cb）；
冬半年：
锋线前方云序为
卷云（Ci）→卷层云（Cs）→高层云（As）→雨层云（Ns）
b）降水
夏季：
锋线附近出现雷暴、阵性降水甚至冰雹、飑线等不稳定性天气；
冬季：
地面锋线附近及锋前连续性降水区不宽，甚至无降水。
冬春季节又有“干冷锋”之称。
（3）气压
锋前气压略降，锋后出现正3h变压中心。
（4）风
风向：
北半球冷锋走向为东北－西南向，锋前吹S～SW风，
锋后吹N～NW风，
锋线过境时，风向作顺时针变化；
南半球冷锋走向为东南－西北向，锋前吹N～NW风，
锋后吹S～SW风，
锋线过境时，风向作逆时针变化。
风力：
锋后风速常大于锋前风速，强冷锋在海上可造成7～8级甚至更大的风。
3）准静止锋天气
――往往由冷锋演变而成，但锋面坡度最小，以稳定性天气为主。
a）云
从低纬到高纬锋上大范围的层状云系，云序：
雨层云（Ns）→高层云（As）→卷层云（Cs）→卷云（Ci）
云区范围最广。
b）降水
连续性降水，降水范围最广，降水强度较弱，持续时间最长。
c）风
北半球，准静止锋的北侧（高纬）一般吹NE～E风，南侧（低纬）吹SW风。
4）锢囚锋天气
a）暖式锢囚锋
常由具有层状云系的两条锋合并而成，锢囚锋上的云系也是层状云系，并分布在锢囚点的两侧。
若暖空气的湿度大，则锢囚点上形成厚密的雨层云。
锢囚点下，一般出现层状云。
b）冷式锢囚锋
后部锋上积状云，前部锋上层状云，则锢囚后，积状云与层状云相连。
锢囚点以下的锋段一般出现积状云。
c）锢囚锋天气比单独的冷、暖锋天气要复杂：
云层增厚，降水增强，降水区扩大，锋线两侧均有降水。
锢囚锋出现预示天气总的发展趋势是好转。
升级会员 