锋的分类和锋面天气

锋的分类和锋面天气

2017-01-03 作者: xuzhiping 浏览: 10050 次

摘要: (一)锋的概念 冷暖气团的交界面称为锋面(front surface)。锋面与地面的交线称为锋线(front line),习惯上把锋面和锋线统称为锋(front) 锋面是一个狭窄的过渡带,它的宽度在近地层约几十千米,在高空宽达200~400km。锋线的长度从...

(一)锋的概念

冷暖气团的交界面称为锋面(front surface)。锋面与地面的交线称为锋线(front line),习惯上把锋面和锋线统称为锋(front)

锋面是一个狭窄的过渡带,它的宽度在近地层约几十千米,在高空宽达200~400km。锋线的长度从几百千米到几千千米。由于冷空气重于暖空气,所以冷空气插入到暖空气的下边,形成一个倾斜面。锋面与地面的倾斜角非常小,只有1°~10°左右,所以锋面所覆盖地面的范围很广。

由于锋面是两种不同气团的交界过渡区,所以锋面两侧的气象要素如气压、温度、湿度及风等差异很大。在锋面附近的天气变化是比较剧烈的,通常都有一个降水过程。但不同的锋面有不同的天气特征。

(二)锋的分类

根据锋面所分隔的气团,并以较冷的气团命名,可分为冰洋锋(或北极锋)、极锋和热带锋三种。冰洋锋是冰洋气团和极地气团之间的锋面;极锋是极地气团和热带气团之间的锋面;热带锋是热带气团和赤道气团之间的锋面。因为热带气团和赤道气团差异不大,也常称为赤道锋或赤道辐合线。

根据锋的移动方向,可把锋分为暖锋(warm front)、冷锋(cold front)、准静止锋(stationary front)和锢囚锋(occluded front)。当暖气团起主导作用,推动锋面向冷气团一侧移动时,这种锋称为暖锋。相反,当冷气团推着锋面向暖气团一侧移动时的锋称为冷锋。当锋面两侧的冷暖气团势力相当,锋面很少移动,或锋面受地形阻挡,锋面呈现静止状态的锋称准静止锋,或称静止锋。当冷锋快行赶上暖锋,或两条冷锋合并而成,使地面完全被冷气团占据,暖气团被迫抬离地面,锢囚到高空,这种由两条锋相遇合并所形成的锋称为锢囚锋。

(三)锋面天气

1.暖锋天气暖锋上,暖空气沿锋面缓慢上升,生成的云系可伸展很远,达600~900km,暖锋到来时,气压下降,先后相继出现各种云系,从离锋线最远的地方看,依次为卷云、卷层云、高层云和雨层云,离锋线越远,云越薄越高;靠近锋线附近,云底最低,云层最厚。当雨层云出现时, 已接近锋线,有连续性降水,雨区在锋线前,宽度约为300~400km,锋面过境后,降水停止,气温升高,风向有明显改变。

在暖锋前进过程中,暖空气一方面向冷空气方向前进,一方面沿锋面主动爬升,暖锋的移动 速度一般为20〜30 km/h,故当暖空气来临时,只需经20 h多,便会出现降水天气,“天上钩钩云,地下水淋淋”的诸语,即指此情况而言。

2.冷锋天气冷锋是我国最常见的一种锋面,一年四季均有它的活动。根据冷锋移动的速度和天气特征,可将冷锋分为两种类型:

(1)缓行冷锋缓行冷锋移动速度较慢,暖空气沿锋面平稳上升,形成的云系和降水分布与 暖锋相似,但出现排列次序相反;锋线附近为雨层云,依次为高层云,卷层云和卷云。降水主要出 现在锋线后,平均宽度为200 km,多为连续性降水。锋线过境时,风速增强,风向转变。锋线过境后,气压升高,温度下降,风力减弱,当沿锋面爬行的暖空气不稳定时,在地面锋线附近可产生积雨云和浓积云,出现雷阵雨天气。

夏季在我国北方,冬季在我国南方,所见到的冷锋,多半属于缓行冷锋。

(2)急行冷锋急行冷锋移动较快,近地面层冷空气冲击着前方的暖空气,迫使冷锋下段的暖空气做强烈的上升运动,而高层暖空气却又沿锋面不断下滑,故急行冷锋主要形成浓积云和积雨云,在积雨云前常有卷积云和高积云。常出现雷暴、冰雹和阵性降水天气,云雨区较狭窄,一般约有几十千米到一百千米。冷锋上段在较强冷平流作用下,暖空气沿锋面下滑,出现下沉气流, 通常无云,或只在冷空气中出现晴天积云或层积云。

冬半年,暖气团比较干燥,凝结高度较高时,锋上只出现高云和中云,甚至出现少云天气。锋后常有大风和风沙天气,常称为“干冷锋”。这种“干冷锋”多见于北方春季,带来风沙及沙尘天气。

夏半年,暖空气潮湿不稳定时,锋前常产生旺盛积雨云,锋线临近时,往往狂风骤起,乌云满天,暴雨倾盆,雷电交加。锋线过境后,气压上升,天气便豁然晴朗。

3.准静止锋天气我国准静止锋多数是冷锋南下,冷气团势力逐渐减弱而形成的。暖空气沿冷空气上升,一直伸展到很远的地方。所以准静止锋上云区和雨区很宽,降水强度 虽比暖锋小,但持续时间比暖锋长,往往是连绵细雨不断,锋线附近风力很小。

我国准静止锋主要出现在华南、西南、天山北侧和秦岭等地。

华南准静止锋是由于冷空气到达华南势力减退和南岭山区阻挡作用而形成的。它的活动范围很广,北至长江,南达南海。位置偏北时称江南静止锋,偏南时称南岭静止锋或南海静止锋。 华南一年四季均可出现,但以12月到次年6月活动最多。冬半年,它的平均位置偏南,可达北部湾和南海中部。夏半年它的位置偏北,常在南岭到长江一带,其主要天气特征是锋面持续时间较长,一般3~5 d,有时长达10天、半个月,降水范围大,一般南北延绵400~500 km,有时可达1000km,降水累积量可达很大。初春的华南准静止锋形成的连续阴雨天气,常造成华南2~3月的低温阴雨烂秧灾害。春季,暖空气水汽含量较多时,常可产生雷雨和暴雨,形成汛期。

昆明准静止锋是冬季冷空气南下受云贵高原影响,在昆明和贵阳一带形成的地形性准静止锋,实际上它是华南准静止锋的西段,其主要天气特征是锋前暖空气干燥,故降水量少,但当西南低涡东移时,暖空气强烈上升可产生大量降水,云雨范围都较宽。

4.锢囚锋天气如果锋前冷气团比锋后的冷气团更冷,称为暖性锢囚锋。如果锋后冷气团比锋前的冷气团更冷,称为冷性锢囚锋。

锢囚锋的天气仍保留原来两条锋面天气的特征。一般在锢囚点附近,上升运动增强,因而云层增厚,降水增强,雨区扩大,锢囚锋两侧都是降水区。

我国锢囚锋主要出现在东北和华北,并以春季为最多。

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