三、鋒面氣旋 (一)形成 在陸地上運行的氣旋,受到地面起伏等復(fù)雜因素的影響,封閉的等壓線并不呈現(xiàn)為圓形,而是產(chǎn)生比較顯著的折轉(zhuǎn),形成低壓槽。 在氣旋的低壓槽兩側(cè)有的部分是冷氣團,有的是暖氣團,冷暖氣團常在低壓槽相遇,形成鋒面。 于是,氣旋與鋒面聯(lián)系在一起(氣旋中有鋒面),形成了鋒面氣旋系統(tǒng)。 (二)天氣狀況 氣旋是氣流輻合上升系統(tǒng),易成云致雨;而且,在鋒面氣旋的鋒面附近,氣流上升更為強烈,往往產(chǎn)生云、雨、雪,甚至雷雨、暴雨、暴雪、大風(fēng)、降溫天氣(雨區(qū)最主要在鋒面附近)。 (三)常見地區(qū) 鋒面氣旋常見于中緯地區(qū)(←來自高緯的冷氣團和來自低緯的暖氣團往往在中緯地區(qū)相遇、交綏,氣流上升,形成低壓—氣旋,且在低壓槽中形成鋒面)。 (四)常見季節(jié) 鋒面氣旋在我國主要出現(xiàn)在夏秋季節(jié)(←氣溫高,暖熱氣流易上升,形成低壓—氣旋,且多冷暖氣團活動形成鋒面)。 (五)特點(判讀方法) 1.氣壓分布:中心氣壓低、四周氣壓高。 2.氣流狀況 (1)方向:氣流由四周向中心輻合、旋轉(zhuǎn),且北半球呈逆時針方向、南半球呈順時針方向。 (2)性質(zhì):一般地,大致以低壓槽為界,位于較高緯度或來自較高緯度的一側(cè)(北半球為鋒面以北,南半球為鋒面以南)為冷氣團;位于較低緯度或來自較低緯度的一側(cè)(北半球為鋒面以南,南半球為鋒面以北)為暖氣團。 3.形態(tài):等壓線有若干明顯折轉(zhuǎn)處,即低壓槽(由低壓中心向外凸出的部位,等壓線向高壓方向彎曲);低壓槽內(nèi)大致沿槽線伸展出鋒面。 4.鋒面 (1)位置:鋒面在低壓槽中,且鋒線往往與低壓槽的槽線重合。 (2)類型:鋒后為冷氣團的為冷鋒;鋒后為暖氣團的為暖鋒;(無論南、北半球)氣旋中左側(cè)(西側(cè))低壓槽內(nèi)為冷鋒,右側(cè)(東側(cè))低壓槽內(nèi)為暖鋒。 (3)移動方向:氣旋內(nèi)的鋒面不是靜止的,而是受到氣旋內(nèi)的冷、暖氣流推動而移動,且鋒面移動方向與氣旋方向一致。 5.雨區(qū)位置:在低壓中心及鋒面附近(←低壓中心盛行上升氣流,易形成對流雨;鋒面附近冷、暖氣團相遇,且暖氣團沿鋒面上升,易形成鋒面雨)。鋒面的雨區(qū)均主要在冷氣團一側(cè),即冷鋒的雨區(qū)主要在冷鋒鋒后,且較窄;暖鋒的雨區(qū)在暖鋒鋒前,且較大。 【知識延伸2】其它天氣系統(tǒng) ①高空槽 a.概念:活動在對流層中層西風(fēng)帶上的短波槽。 b.移動方向:高空槽的波長約1000千米,移動方向為自西向東。 c.天氣狀況: 槽前盛行暖濕西南氣流,常成云致雨;槽后盛行干冷西北氣流,常為晴冷天氣。 一次高空槽活動反映了不同緯度間冷、暖空氣的一次交換過程,給中、高緯度地區(qū)造成陰雨和大風(fēng)天氣。 d.出現(xiàn)時間:一年四季都有出現(xiàn),但春季出現(xiàn)最多。 ②切變線 a.概念:切變線是指風(fēng)向或風(fēng)速的不連續(xù)線,實際上也是兩種相互對立氣流間的交界線(或者說,切變線是風(fēng)向或風(fēng)速發(fā)生急劇改變的狹長區(qū)域)。 b.特點:切變線與鋒不同,在切變線兩側(cè)溫度差異不明顯,但鋒的水平氣旋式切變很大。 c.天氣狀況:切變線附近有很強的輻合,常有降水天氣產(chǎn)生。 d.出現(xiàn)地區(qū):切變線在地面和高空都可出現(xiàn),但主要出現(xiàn)在氣壓為700或850hPa的高空。 e.出現(xiàn)時間:在中國,無論是平原還是高原,全年均有出現(xiàn),以春末夏初最為頻繁,為主要降水天氣系統(tǒng)之一。 ③低渦 a.概念:低渦是出現(xiàn)在中緯度中層大氣中的一種逆時針旋轉(zhuǎn)的低壓渦旋。 b.天氣狀況:低渦內(nèi)常伴有較強的上升運動,假如配合有水汽條件,夏季低渦常帶來雷雨、大風(fēng)和冰雹等強對流天氣,甚至出現(xiàn)暴雨。 c.典型地區(qū):夏季低渦強降雨在京津冀地區(qū)非常常見,是降雨預(yù)報的重要天氣系統(tǒng)。 ④颮線 a.概念:颮線是指范圍小、生命史短、氣壓和風(fēng)發(fā)生突變的狹窄強對流天氣帶,又稱陣風(fēng)鋒。屬于中尺度天氣系統(tǒng)。 b.水平尺度:長約幾十至幾百公里,寬約幾十公里至二百公里。 c.生命史:幾小時至十幾小時。 d.形態(tài):從天氣雷達圖上看,颮線就像糖葫蘆一樣,穿起一串雷暴或積雨云。 e.天氣狀況:颮線來臨時會出現(xiàn)風(fēng)向突變、風(fēng)力急增、氣壓猛升、氣溫驟降等強天氣現(xiàn)象,通常還可能伴有雷電、暴雨、冰雹和龍卷風(fēng)等劇烈的天氣過程。 f.發(fā)生季節(jié)和天氣條件:颮線主要發(fā)生在炎熱的季節(jié)里,發(fā)生之前多屬晴熱天氣,氣溫較高,風(fēng)力微弱,風(fēng)向雜亂,空氣濕度大,天氣悶熱,具備雷雨條件,且多發(fā)生在下午至晚上。 g.成因:颮線的產(chǎn)生多是由于冷空氣行進至暖濕地區(qū)時造成了上冷下暖的格局,使對流層上下熱力結(jié)構(gòu)不同,產(chǎn)生高強度的強對流天氣。颮線上的雷暴通常是由若干個雷暴單體組成的,因此可以產(chǎn)生劇烈的天氣變化。 h.形成過程:在晴熱天氣,由于冷暖氣團相遇,或干濕空氣碰撞;高空中相鄰的兩股風(fēng),方向和速度均不同時,產(chǎn)生風(fēng)切變;風(fēng)切變使上升的空氣離開云頂,進而形成強風(fēng)、雷暴、冰雹等強對流天氣。 i.產(chǎn)生條件: ——具有不同特征的兩個氣團相互碰撞是颮線形成的必要條件。最常見的情況是冷氣團與暖氣團碰撞,但也有的時候是干空氣與濕空氣碰撞。 ——颮線與高空急流也有一定的聯(lián)系,多發(fā)生于急流區(qū)或風(fēng)的鉛直切變較大的區(qū)域。高空中相鄰的兩股風(fēng)方向和速度都不同時,就會發(fā)生風(fēng)切變,它可以使上升的空氣離開云頂。大多數(shù)颮線開始于干燥、密度較大的冷空氣。 ——颮線的形成和發(fā)展與一定的大尺度天氣形勢有關(guān),主要發(fā)生在地面冷鋒前100~500公里的暖區(qū)內(nèi)。 ——颮線產(chǎn)生于強烈位勢不穩(wěn)定的層結(jié)中(見大氣靜力穩(wěn)定度)。 這種不穩(wěn)定層結(jié),多數(shù)是由中層或高層冷平流疊加在低層暖濕氣流之上所致。 j.危害: ——颮線可能帶來大風(fēng),破壞基礎(chǔ)設(shè)施; ——颮線可能帶來短時強降雨,引發(fā)城市內(nèi)澇; ——颮線可能帶來冰雹天氣,造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受損; ——颮線可能帶來雷暴天氣,危害人們生命財產(chǎn)。 k.防御: ——加強對颮線系統(tǒng)的監(jiān)測和預(yù)報; ——提高人們對颮線的認(rèn)識及防護意識; ——建立健全颮線預(yù)警機制; ——完善基礎(chǔ)設(shè)施(如城市排水系統(tǒng)、防風(fēng)系統(tǒng)、防雷設(shè)施),增強應(yīng)對自然災(zāi)害的能力。 【對比】颮線與冷鋒的區(qū)別 颮線空間結(jié)構(gòu)和冷鋒酷似,都是冷暖空氣的分界面,過境時都伴有風(fēng)向急轉(zhuǎn),風(fēng)力猛增,氣溫下降,氣壓上升,加之它又常出現(xiàn)在冷鋒附近,因此容易把它與冷鋒混淆。盡管颮線與冷鋒有不少相似之處,但也有很大差異,故又常將颮線稱為“偽冷鋒”或“假冷鋒”。 ——冷鋒是兩種不同性質(zhì)氣團的分界面,是大尺度系統(tǒng),而颮線則是在同一氣團內(nèi)部形成和傳播的中尺度系統(tǒng); ——颮線附近的天氣現(xiàn)象比冷鋒天氣劇烈得多,氣象要素的變率也比冷鋒附近的大得多; ——颮線的移速一般比冷鋒要快,有時甚至比冷鋒快2—3倍; ——颮線強度有明顯的日變化,而冷鋒沒有。 |
|