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引发我国近海大风的主要天气系统:温带气旋

发布时间:2014-02-05

温带气旋发生在热带气闭与极地气团的交界面上,所以温带气旋又叫锋面气旋。在温带气旋中有冷锋和暖锋并存。锋面气旋是在锋面上发生波动发展而成的。有关锋面气旋生成的学说很多。挪威锋面学说首先指出,气旋是在静止锋或冷锋上发生波动而生成的。开始时,在锋而上形成一个波动,并在波动顶点附近出现一条闭合等压线,此后逐渐发展,形成一个完整的气旋。 锋面气旋的演变过程,大致可分为初生期、青年期、成熟期(锢囚期)及消亡期(填塞期)。

  初生期:地面上有一条静止锋,锋北面是冷空气,锋南面是暖空气,冷空气自东旧西运动,暖空气自西向东运动,当 冷空气向南插入锋下,暖空气向北抬升,并出现1〜2条闭合等压线。

  青年期:随着波动的发展,气压进一步下降, 闭合等压线增加,冷空气进,步向南推进,冷锋附近出现阵雨或阵雪,暖锋前也出现降水,降水区域扩大。随着气旋的发展,低层扰动逐渐向高层发展, 气流作螺旋式的上升,高空低槽也逐步加深。

  锢囚期:气旋发展至最盛时期,自地面到 500 hPa高度均已成为圆形闭合环流。地面冷锋逐渐追上暖锋,并将地面暧空气上抬,气旋开始锢囚。这时,云雨范围最大,强度加强,风力增大,天气变化最剧烈。但由于地面已为冷空气所占据,成为冷性涡旋,因时气旋开始 减弱。

  消亡期:气旋发展的最后阶段,暖空气仅残留在地而东南角,低层整个气旋中心辐合加强,地面加压,已变为冷性涡旋, 低压中心部位开始填塞。从地面到500hPa左右的闭合环流减弱,上升运动已消失,气旋减弱,以至消亡。

  上面几个阶段为单个气旋的生命史,从初生到幵始消亡需2d,长者时达 6d,东亚和我国锋面气旋的发展过稈,一般在3d左右,短的约1d,长的约 4〜5d。

  中国气旋是指在中国境内发生发展起来或从境外移入中国,对中国大陆及海域天气有影响的温带锋面气旋。中国气旋全年均可发生,以春季最为频繁,存明显的地域性和季节性。中国气旋的生成位置遵循以下规律:①由于在屮国上空存在着南北两支对流层锋区或急流、因此中国气旋也分为南北两带.北带主要集中在贝加尔湖东南方的蒙古到中国大兴安岭东侧一带 ,南带在长江中下游和淮河流域。生成位置随锋区的季节性位移而相应变化,当冬季南支锋区位于东海上空时,东海气旋多发。 春季和春夏锋区位于江淮流域吋,江淮气旋多发。盛夏锋区北跃到黄河以北时,则形成黄河气旋.②由于气旋多数生成于西风带高空槽前下方,从青藏高原移出的高空槽或高原东侧的西南涡向东移动时,在中国的中部和东部常有气旋生成。因此,黄河以北的气旋活动则与高原北部的高空槽冇关。③由 下地形低气乐槽和山脉背风坡容易产生气旋,因此这些地方往往是气旋的源地。

  根据气旋生成的源地和移动路径,通常把中国气旋分为蒙古气旋、东北低压、渤海气旋、黄河气旋、江淮气旋和东海气旋等。它们的活动对东北、华北地区和江淮流域的天气有很大的影响。

  (1)蒙古气旋发生或发展在贝加尔湖东南方的蒙古中部和东部高原一带, 蒙古气旋大多是由西伯利亚移来的锢囚气旋暖区里新生的气旋,在这个地区的西部和西北部多高山,蒙古中部和东部处于背风坡,有利于气旋的生成和发展。此外,蒙古气旋也可是冷锋进入蒙古西部的倒槽或相对低压区里形成的气旋。春秋季节,冷暖空气活动频繁,气旋出现次数最多,冬季次之。夏季,锋区北移,暖空气活动占优势, 故气旋显著减少。气旋形成后东移进入中国,常在东北地区发展加深,造成内蒙古和东北地区大风、沙尘暴、吹雪和降温等天气,降水量一般不大。

  (2)东北低压称东北气旋,是我国气旋中发展最强的一类.它一年四季都可出现,以春秋季为最多,天气主要大风、风沙、降水、雷阵雨等。 东北低压与蒙古气旋相似,绝大多数是从外地移来的,主要来自1、由蒙古气旋东移到东北地区发展而成,这类占东北低压的大部分,造成的天气主要是大风和扬沙,其中最突出的为春季四南大风,几乎可以影响到整个东北地区,极大风速甚至时达40m/s以上。2、黄河下游、渤海和长江中游、淮河上游地区产生的气旋,在向北偏东方向移动进入东北地区.多发生在夏季,秋季也有,是东北地区夏季重要的降水天气系统,常造成东北南部的大雨或暴雨。3、东北地区本地发生的低压较弱小,生命短促,移动也不规则,仅在夏季产生一些雷阵雨天气。

  (3)在渤海中偶尔也有气旋新生,通常在12 h之内突然产生,后迅速加深造成大风,常称为渤海低压。渤海低压一般可持续12〜24h然后移向东北地跃。目前对渤海的这种新生气旋的预报还有一定的困难,因此活动在此的船舶必须多加注意。

  (4)黄河气旋是在黄河流域生成的气旋,主要生成于河套、黄河下游及以东的海面上,常常影响黄河下游.辽东半岛、山东半岛、渤海、黄海北部和中部的海面。黄河气旋常出现较强的大风,风力可达8级以上,当其向渤海移动时,渤海和山东半岛一带常出现5〜7级的大风。若水汽充沛,还可出现大到暴雨。黄河气旋沿北东北方…经渤海进入东北地区,常常会得到发展。

  黄河气旋一年四季均可发生,但以夏半年(6--9月)为最多,约占全年总数的80%。黄河气旋可分为二个源地:①发生河套北部,是北支锋区上有高空槽经过河套北部并加强时,在地面静止锋上产生的气旋波,向东北或偏东力向移动,夏季此类气旋可给内蒙古中部和华北北部地区带来较大的雨量。②发生于晋陕地区.是黄河上游缓慢东移的暖性倒槽中有急速南下的冷锋进入后形成的,仅能产生一些零星降水。③发生于黄河下游华北平原地区,这类气旋占黄河气旋总数的一半以上,多出现在夏半年,常由于冷锋移入由西南向华北的低压倒槽内、或从东北伸向华北的“V”形低压槽中而形成。这类气旋约有30%能在中国境内发展加深,当气旋东移或进入东北地区时,往往造成渤海和辽东半岛大风,风力一般为6〜7级,气旋中心所经之地常有大雨或暴雨。

  (5)江淮气旋主要指发生在西起宜昌,东至长江口的长江中下游地区产生的气旋,是长江中下游、湘赣地区及淮河流域气旋的总称。江淮气旋均属南支锋区上的波动,一般都由西风带高空槽或西南涡向东移动时,在地面静止锋下诱发而成。或楚地面冷锋进入暖性低压槽后,锋面发生波动形成。气旋生成后,绝大多数向东北偏东方向移动入海,是造成江淮流域暴雨的主要天气系统之一。有时气旋西部或北部会有6〜8级偏北或偏东大风,气旋东部有5〜7级的偏南大风。

  江淮气旋是造成江淮地区暴雨的主要天气系统之一,是长江流域梅雨天气的主要型式。另外冷锋后和暖锋前常因暧的雨滴蒸发而形成很低的碎雨云和锋面雾,入夏前的春季,一般大陆比海洋冷,在气旋东部,东南风把海上的暧湿空气输送到沿海及大陆,常常冷却而形成平流霎或低云,甚至出现毛毛雨,使得海面能见度十分恶劣,这种恶劣天气区随着气旋移动,海上航行的船舶要特别注意。江淮气旋一般在陆上风速不大,而入海后常常能迅速发展产生较强的大风,暖锋前为偏东大风.暖区为偏南大风,冷锋后则为偏北大风,主要影响黄海南部和中部海面,有时也会影响到黄海北部及渤海一带。

  (6)东海气旋主要是指发生、发展于东海海域的气旋或从江淮气旋移入东海后改称的气旋,常常会影响东海和黄海南部海域。东海气旋多发生在春季,其次为冬季,夏季最少。冬春季节中国东南沿海受大陆冷高压控制, 当南支锋区上有低压槽东移时,位于东海的地面静止锋会诱发成气旋波,这类气旋波基本上都向东北方向移动,在日本附近海上发展成熟,而在中国近海发展加深的仅占东海气旋总数的10%左右,东海气旋水汽充沛,因而多阴雨天气,降水区主要分布在气旋中心附近。气旋后部常有偏北大风,大风发生往往很突然,如气旋在近海北上发展时,大风可影响至黄海南部,持续1〜 2d.值得注意的是,台湾海峡由于地形的影响,当冷锋过境时风力更大。东海气旋生成后尤是向东北偏东方向移动,到达日本南部海面后常会强烈发展, 其移向转为东北,因此对朝鲜、日本一带海区的天气影响很大,常带来大风、 降水和低能见度等恶劣天气,影响范围也不断扩大。

  关于爆发性气旋,人们发现,海上有些气旋会短时间内气压急速下降, 有时24h内心气压可降24hPa以上,瞬时风速迅速增至30m/s以上,风浪汹涌,并伴有暴雨等剧烈天气,奋些甚至能形成类似于台风的风云结构, 称这类气旋为爆发性气旋,又称“炸弹气旋”。爆发性气旋对海上运输、渔业生产和海上作业构成严重威胁。由于爆发性发展,对其预警能力有限.因此危害程度甚于热带气旋。

  据统计,爆发性气旋冬季最多、主要出现在冬半年暖海洋上海温梯度最大的海域附近,大部分位于北太平泮和北大西洋的西北部。在数量上西北大西泎多于西北太平洋,且前者更强。东北太平洋是爆发性气旋的第三个多发区。