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锋与天气

发布时间:2017-03-11

通常天气变化最剧烈的区域,不是在单一气团控制的地区,而是在两个性 质不同的气团交界的地方,锋就是过渡带,冷暖气团活动频繁,常形成广阔的云系和降水、大风等天气现象。

(一)锋的定义

当两种不同性质气团相遇时,其间必有一个过渡带,这个过渡带就是锋。 锋既然是两种属性不同的气团的过渡带,两侧气象要素一定有明显的差异。这种差异主要体现在温度方面,因此锋是冷暖气团之间的过渡区。

作为三度空间的天气系统,其水平范围长达几百公里到数千公里,与气团 的水平尺度相当。锋区宽度比气团狭窄,在近地面一般为几十公里,窄的只有几公里,宽的不过几百公里,因此常把锋称为锋面。 锋面在空间呈倾斜状态,且总是向冷空气一侧倾斜,但倾斜角一般很小, 在1/50〜1/500之间。

(二)锋的分类

根据锋面两侧冷暖气团的移动情况,锋可以分为四种类型。

1.冷锋

冷气团起主导作用,推动锋面向暖气团一侧移动,这种锋面称为冷锋。

2.暖锋

暖气团起主导作用,推动锋面向冷气团一侧移动,这种锋面称为暖锋。

3.准静止锋

当冷暖气团势均力敌时,锋面很少移动,这种锋称为准静止锋。

4.锢囚锋

当有三种不同的气团,如暖气团、较冷气团和更冷气团相遇时,先形成两个锋面,然后其中一个冷锋面追上了另一个暖锋面把中间的空气完全抬离在空中,就形成了锢囚锋。

(三)锋面天气

锋面天气指锋附近的云、降水、风、能见度等气象要素的分布状况。锋面 附近出现什么样的天气是由锋的性质、锋倾斜的坡度、锋附近的空气垂直运动、 水汽含量、稳定度以及地形因素决定的。上面这些因素又是随时间、地点变化的,因而锋面天气是很复杂的。但各类锋面天气仍有一些特征,根据这些特征, 可概括出一些典型模式,有助于我们认识锋面天气。

1.暖锋天气

暖锋是暖空气主动向冷气团方向移动的锋,暧空气缓慢滑行在冷空气之上, 在上升过程中空气绝热冷却,到达凝结高度以后,在锋面上形成一系列云。云序列为:卷云、卷层云、高层云、雨层云。主要云系和降水出现在地面锋线的前部雨层云内,一般为连续性降水,降水区一般为300〜400km,有时可在降水区产生锋面雾。夏季如果暖气团出于对流行不稳定状态时,也会出现积雨云, 形成雷阵雨天气。暧锋在我国出现得极少,大多伴随气旋出现,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。

2.冷锋天气

冷锋是我国常见的一种锋面。根据冷锋移动的快慢,冷锋分为缓行冷锋和急性冷锋,两种冷锋天气有明显的差异。

(1)缓行冷锋天气又称第一种冷锋天气

这种冷锋移动较慢,暧气团沿冷 空气楔有规则地滑升。当暖空气比较稳定时,云系和暖锋相似,只是次序棑列相反,同时暖锋云系主要在地面锋前,第一性冷锋的云系主要在地面锋后。在锋下,地面锋线附近,也常有层积云、层云和碎层云形成,也可出现锋面雾。 降水主要出现在锋后,多稳定性降水。因坡度比暖锋要大,故云区和降水区比暖锋要窄,降水区平均宽度为150〜200km。若锋前暖空气不稳定时,地面锋线附近也常出现积雨云和雷阵雨天气。夏季在我国西北、华北,冬季在我国南方地区出现的冷锋天气多属这一类型。

(2)第二种冷锋天气(急行冷锋天气)

运动快、坡度大(1/40〜1/80) 是最大的特征。在低层,由于冷气团移动速度远较暧气团快,强烈冲击着暖气团,使之产生强烈的上升运动;而在高层因暧气团移动大于冷气团,出现暖空气沿锋面下滑现象,所以急行冷锋在锋前形成对流性的积雨云,且云系主要沿锋线排列长而狭的积状云带,降水宽度较窄。同时在地面锋前方常出现髙层云、 高积云、卷积云,夏季常会产生雷暴、冰雹等对流性不稳定的天气。在高层由 于暧空气是下滑的,一般没有云形成。

第二种冷锋过境时,往往狂风大作,乌云翻滚,电闪雷鸣,大雨如注,气 象要素变化剧烈.这种天气历时短暂,锋面过境天空豁然开朗。在冬季,也可因暖气团湿度较小,气温较低,不能发展为不稳定的天气,只在锋线前方出现卷云、高层云、雨层雨等云系。当水汽充足时,地面锋线附近可能有厚而低的云层和宽度不大的连续性降水,锋面过境后,云层消失,风速增大,常出现大风。在干旱季节里,空气湿度小,因此在干旱和半干旱地区常有风暴天气出现, 这在我国北方春冬季经常出现。

总之,冷锋在我国活动范围很广,几乎遍及全国,尤其是在冬半年的北方地区最常见的,是影响我国的最重要天气系统之一。冷锋从俄罗斯、蒙古进入我国西北地区,然后南下。冬季多为第二种冷锋,影响范围可达华南,但移到长江流域和华南地区以后,常常转为第一型冷锋或准静止锋;夏季多为第一型冷锋,影响范围较小,一般只达到黄河流域。

2.准静止锋

准静止锋大多数是由于冷锋演变而来的,第一类准静止锋是冷锋南下过程中,冷气团削弱、暖气团增强而形成的:第二类是冷锋因地形阻挡而形成的。 第一类准静止锋天气与第一型冷锋天气相似,不过,这类准静止锋坡度小,沿锋线上滑的暖空气可以伸展到距离锋线很远的地方,所以云雨和降水区比暖锋宽广得多,但降水强度小,持续时间长,可能造成连阴雨天气,例如华南准静 止锋,由于准静止锋移动缓慢,忽阴忽雨,阴雨持续时间达十天、半个月之久, 甚至一个月以上。“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂”,就是这种天气的写照。 第二类准静止锋的云系发展在锋面下,且无明显降水,例如冬半年南下的冷空气受云贵高原阻挡,冷风的西端在昆明、贵阳之间形成的准静止锋,称为昆明准静止锋。锋上暖空气比较干燥且滑升缓慢,因此无大规模云系和降水:而锋下冷空气沿山坡上升和乱流混合作用,在锋下可形成不太厚的雨层云并伴有连续性降水。除了华南和昆明之外,还有江淮准静止锋、天山准静止锋等,以冬半年最多,对这些地区及附近的天气影响很大。

4.锢囚锋天气

锢囚锋是由两条云系合并而来的,因此它的天气仍保留着原来锋面的天气特征。锢囚锋天气比单纯的锋面天气剧烈得多,阴雨区范围也大得多。