航空气象学连载(10)

锋面天气(二)

  所谓锋面是指具有不同热力性质(密度)的气团之间的狭窄过度带,在天气图上表现为温度水平梯度大而窄的区域,并且随高度向冷空气方面倾斜,暖空气在上,冷空气在下。

锋的长度可达几百公里甚至几千公里,垂直范围由几公里到20公里,宽度在近地面层有几公里到几十公里,在高层有几百公里,由于锋的水平范围比气团范围要小的多,可以近似的把锋看成一个几何面,因此锋也被称为锋面。

根据锋在移动过程中冷、暖气团所占的主次地位可将锋划分为冷锋、暖锋、准静止锋和锢囚锋四种。

 

冷锋  锋面在移动过程中,冷空气起主导作用,推动锋面向暖空气一侧移动,这种锋面称为冷锋(COLD FRONT)。冷锋过境时,气压猛升,气温和湿度陡降,风向顺转。冷风过境后,冷空气占据原来暖气团所在的位置。天气因冷锋路径,过境季节、时间和地点的不同而有很大差异。冷锋在中、高纬度地区一年四季都有,北半球北方多于南方,冬半年多于夏半年。

    气团在移动过程中,由于变性程度的不同,会有小股冷空气补充南下,在冷锋主锋面的后面,在同一冷气团中,会形成一条副锋,一般来说,主锋两侧温差较大,副锋两侧温差较小,且向上伸展的高度也较低。

    无论哪一种冷锋,锋后都具有良好的滑翔天气,冷锋后一般为冷高压或高压脊,从大范围讲,下沉运动较强,天气晴好,地面加热强而产生热力抬升区;锋后高压控制区即冷气团控制区,空气较地面冷,空气温度递减率增加,大气层结稳定度降低且增强热力抬升,因此很容易形成良好的热力上升气流。冷气团一般较干燥,热力抬升可以达到相当大的高度。由于地面受热不均匀,地表受热强的区域空气上升速度大,其上空会产生淡积云。因此我们时常可以看到在冷锋过境后的一两天内,形成了积云朵朵的优良滑翔天气。

我国冷锋活动最频繁的时候是在春秋两季,在华北地区5月下旬到6月上旬,冷锋活动极为频繁,热力条件好,是滑翔运动的旺季。因此,当我们看到天气预报中有冷风锋面的到来,那就预示着飞向高空的日子就要到了。

 

暖锋  锋面在移动过程中,暖气团起主导作用,推动锋面向冷空气一侧移动,这种锋面称为暖锋(warm front)。暖锋前几百公里就出现卷云,随着暖锋的迫近,逐步出现卷层云,高层云,雨层云和连续性降水。如果暖气团不稳定,还会出现阵性降水或有雷雨发生。暖锋过境后,暖气团就占据原先冷气团所在的位置。此时,气温升高,相对湿度下降,风向顺转,天气转多云到晴。中国的暖锋多出现在东北和长江、黄河中下游,单独的暖锋少,一般总是和冷锋联结在一起相伴出现。

  

暖锋过后由于空气升温,温度递减率下降,空气稳定度增加,大气中出现逆温层,因此很难出现好的上升气流,由于相对湿度下降,也很难出现积云。因此,在暖锋过后,可能只有小范围的,强度不是太高的热力上升气流出现。

 

准静止锋  当冷暖气团势力相当,或因地形阻挡而少移动的锋,称为准静止锋。在我国华南、天山、云贵高原等地区,常有因冷锋遇山脉阻挡而形成的准静止锋。准静止锋上容易产生波动并发展成温带气旋,准静止锋的坡度一般较小,只有1/200,其云区和降水区的宽度比冷锋和暖锋都要大,持续时间也更长,常形成连阴雨天气。在夏季梅雨期间,江淮流域常有准静止锋停滞。

 

锢囚锋  锢囚锋是由于冷锋追上暖锋,或者两条冷锋迎面相遇,抬挤中间的暖空气,把暖空气“抬举”到高空,锢囚到高空。因此我们把冷锋后面的冷气团和暖锋前面的冷气团的交界面称为锢囚锋。中国东北地区是锢囚锋活动最多的地区,其多数是从蒙古和俄罗斯贝加尔湖一带移来的。一般来说,锢囚锋附近盛行恶劣天气,,降水区位于锋面附近到700百帕槽线之间。

 

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