气团与锋
暖锋天气
暖锋天气
暖锋附近气流垂直运动
缓行冷锋) 第一型冷锋天气(缓行冷锋)
云系: 云系:由低层到高层依次为Ns→As→Cs→Ci,与暖锋相反。 降水: 降水:在锋线附近150-200Km和锋后,产生稳定性降水。若 锋前暖空气不稳定,伴有积雨云和雷阵雨天气。 气温: 气温:逐渐降低。 气压: 气压:逐渐升高,锋后有大的正变压。 能见度: 能见度:锋过变好。 风:北半球锋前S-SW,锋后N-NW,过境顺转; 南半球锋前N-NW,锋后S-SW,过境逆转。 锋后风速远大于锋前,常可在海上造成7-8级风。 垂直运动: 垂直运动: 在冷空气一侧以下沉运动为主,暖空气一侧 多 为上升运动。 锋面坡度: 锋面坡度:1/100。
冷式锢囚锋
暖式锢囚锋
锢囚锋
(Occlusion front)
锢囚锋
暖锋 冷锋
锋面天气模式
云系: 云系:从高层到低层依次为Ci→Cs→As→Ns。 降水: 降水:在锋前300-400公里处产生连续性降水,中或大雨。 气温: 气温:气温逐渐升高。 气压: 气压:逐渐降低,暖锋前ΔP3有大的负变压。 能见度:最初较好,雨区能见度差。锋前50nm出现锋面雾。 能见度: 风:北半球锋前吹E-SE风,锋后S-WS风,过境顺转;南半球 锋前吹E-NE风,锋后N-NW风,过境逆转。风速大小视气压梯 度而定。 垂直运动: 垂直运动:一般锋附近的冷、暖空气均为上升运动。 锋面坡度: 锋面坡度:1/100—1/200。
第一型冷锋天气
第Ⅰ型冷锋附近气流垂直运动
急行冷锋) 第二型冷锋天气(急行冷锋)
云系:锋前不稳定,为积状云,夏:Ac(As),Cb,Fn; 云系: 冬:Ci→、Cs→As→Ns。 降水: 降水:锋前及锋线附近常为雷暴和阵性降水。 气温: 气温:迅速下降。 气压: 气压:急速上升,在锋后有最大正变压。 能见度: 能见度:锋过变好。 风:与第一型相同,但锋面过境时,狂风暴雨,雷电 交加,时间短暂。 垂直运动: 垂直运动 : 在冷空气一侧以下沉运动为主,在暖空气 一侧低层上升,高层下沉。 锋面坡度: 锋面坡度:约为1/50-1/70
地 面 锋 与 高 空 锋 区 相 对 位 置 锋 面 的 空 间 状 态
锋面的主要特征
1. 锋两侧的水平温差大,锋区内等温线密集,水平温度 梯度特别大,10℃/100km。而锋区内垂直温度梯度特别小。 2. 锋两侧的气流有明显的气旋性切变,锋附近的气流是 辐合的。 3. 锋两侧的气压梯度不连续,等压线在通过地面锋线时 有折角,且折角指向高压一侧。 4. 锋面随高度向冷气团一侧倾斜。
影响我国的气团
冬季: 冬季:我国大部分地区主要受变性极地大陆气团的影 响: 来自西伯利亚和蒙古的冷空气控制我国大部地区, 一般多大风、降温天气。气候特点是干燥、晴朗、低 温、多偏北风。如哈尔滨1月份平均最低气温-24.5℃, 冰冻1米,地冻6尺。 华南、西南等地受热带海洋气团影响,潮湿多阴雨或 雾。如四川雅安年降水量1800多mm,峨眉山年平均雾 日322天,雨日260天左右。
静止锋
(Quasi-stationary front): (Quasi-
在锋面活动过程中,冷、暖气团势力相当,互有进退, 锋面很少移动,仅在小范围内摆动。
锢囚锋
(Occlusion front)
冷锋移速快于暖锋,当冷锋追上暖锋后,或者两条冷锋 迎面相遇,迫使暖气团抬离地面,锢囚到高空,近地层 由冷锋后部的冷气团和暖锋前的冷气团构成的交界面, 称为锢囚锋。
第六章
气团与锋
(Air Mass and Front)
§1.气团 (Air 1.气团 §2.锋 ( 2.锋
Mass) Mass)Front) FronFra bibliotek)概述
天气变化是十分复杂的,同一时刻不同地区天气 不同,同一地区不同时刻天气也不同。这种天气 变化和天气现象是由大气的物理性质和大气中的 运动过程所决定的。而大气的不同物理性质是大 气运动过程中同地理环境不断作用下形成的。地 球表面十分宽广,地表性质十分复杂,在其上面 运行着的空气必然具有多种多样的物理性质,正 是由于这些性质不同,从而形成了各种不同性质 的气团,并引起各种不同的天气现象。
锋:冷暖气团之间的狭窄过渡带称为锋,锋具有一定 宽度(地面30-40Km,高空达几百公里),由于地转 偏向力的作用,锋在空中呈倾斜状态。锋的宽度远小 于长度,可以把锋看成几何面,故称锋面。 锋区: 锋区:锋和某一等压面相交的区域。锋区中温度水平 梯度特别大,等温线密集,并随高度向冷区倾斜。实 际上锋就是两个性质不同的气团的过渡区。 锋线: 锋线:锋面与地面的交线称锋线。锋面和锋线统称锋。
气团的分类
(地理分类) 地理分类)
冰洋气团(Arctic air mass) :65°N以北的极区。 冰洋气团 Arctic continental air mass : 干冷、晴朗、稳定。 Arctic maritime air mass : 夏季从海洋获得热量 和水汽。 极地气团(Polar air mass):中高纬大陆和海洋(40~ 极地气团 70°N )。 Polar continental air mass :干冷、晴朗、气层稳 定; Polar maritime air mass :冷湿、多云、阴天;
概述
天气现象的空间分布与天气过程的 随时间变化很复杂。1920年前后挪 威锋面学派V.J皮叶克尼斯和伯杰龙 等人以温度场为主要特征提出了气 团和锋的概念,并运用这些概念从 千变万化的天气现象和天气过程中 总结出了许多天气分析和预报规则。
气团
(Air Mass)
定义: 定义:在广大空间里存在着水平方向上物理属性 (主要指温度、湿度和稳定度等)相对比较均匀 的大块空气,称气团。 水平范围:几百到几千公里不等。 垂直范围:可达几公里到十几公里。 在同一气团内,气象要素(如温度)的变化相对 比较小。水平温度梯度一般小于1-2℃/100km。
气团的分类
(热力分类) 热力分类)
按气团的热力性质分类就是依据气团的温度和所经下垫 面的温度对比来划分。 冷气团 (Cold Air Mass): 移向暖的下垫面的气团。具 有不稳定的天气特点。 暖气团(Warm 暖气团(Warm Air Mass) : 移向冷的下垫面的气团。具 有稳定的天气特点。 另外,两气团相遇时相对暖的称暖气团,冷的称冷气团。
冷、暖气团的天气特征
冷 气 团 暖 气 团
温度:使所经下垫面温度降低, 本身温度升高。 湿度: 干燥 稳定度:不稳定,变性快易对流 云系: 多积状云 降水: 阵性 能见度:低层好,高层差 风: 阵性大风,有明显有日变化 (上午弱,下午强) 温度:使所经下垫面温度升高, 本身温度降低,与冷气团相反。 湿度:潮湿 稳定度:稳定,变性慢不易对流 云系:多层状云 降水:连续性降水,雾,毛毛雨 能见度:低层差 风: 常定风,日变化不明显
影响我国的气团
春季:变性的极地大陆气团和热带海洋气团的势 春季: 力相当,互有进退,因此是锋面和气旋活动最频 繁的时期,天气比较复杂。 秋季: 秋季: 变性的极地大陆气团开始活跃,变性热带 气团南退,我国出现最为宜人的秋高气爽天气 春季降水丰富,秋季秋高气爽。
Front) 锋(Front 锋的概念
锢囚锋天气
主要天气特征: 主要天气特征:云系由两条锋面的云合并而成,最显 著的特征是云层增厚,降水增强,雨区扩大,锋两侧均 有降水和锋面雾,天气较复杂。
活动于我国的锋面
我国大部位于中纬地带,四季均有频繁的锋 面活动,其中以冷锋最多、静止锋次之、锢 囚锋和暖锋最少。 冷 锋 的 移 动 春冬季较快,秋季次之,夏季最慢; 移速高纬快于低纬; 当冷锋接近于南北向时,从NW到SE移动快; 当冷锋接近于东西向时,从北到南移动慢。
影响我国的气团
夏季: 夏季:我国沿海主要受变性热带海洋气团影响: 气候特 点是炎热、潮湿、多雷雨,如江淮“梅雨”。在闽浙、 台湾一带降水量较大,基隆港年降水量平均214天,有 “雨港”之称。 在我国西北主要受热带大陆气团影响,干燥、炎热、少 雨,在它的控制下常出现严重的干旱和酷暑。如吐鲁番, 夏季,白天最高气温达49℃左右,夜间降到零度以下,日 较差大。有些地方甚至几年滴雨不下。 云南、云贵高原南部受SW夏季风影响,形成了得天独厚 的独特气候。如闻名于世的西双版纳则是四季如春。
第二型冷锋天气(夏季) 第二型冷锋天气(夏季)
第二型冷锋(冬季) 第二型冷锋(冬季)
第Ⅱ型冷锋附近气流垂直运动
暖气团
准静止锋天气
云系: 云系:与第一型冷锋相似,云系依次为Ns-As-Cs-Ci。 降水: 降水:连续性降水,降水强度小,持续时间长,连阴雨天气。 气温和气压: 气温和气压:变化不大 风:北半球锋北侧E-NE,多阴雨天气;锋南侧SW,晴好天气。 锋面坡度: 锋面坡度:约为1/200 我国多见于华南、西南和天山北侧。造成华南“梅雨”天气。
气 团 的 变 性
气团变性:气团原有物理属性的改变,称为气 气团变性: 团变性。 气团变性的快慢主要取决于以下因素: 气团变性的快慢主要取决于以下因素: (1) 源地性质与所经下垫面性质差异的大小。 (2) 离开源地时间的长短和路程远近。 (3) 空气运动状态和季节。 通常冷气团变性快于暖气团。陆上快于海上。
气 团 的 形 成 条 件
具备大范围物理性质比较均匀的下垫面: (1) 具备大范围物理性质比较均匀的下垫面: 如辽阔的海洋,浩瀚的沙漠,大面积冰雪覆 盖的极区等。 稳定的环流条件: (2) 稳定的环流条件: 使空气能比较长时间 的缓慢移动在温、湿特性比较均匀的下垫面 上,从而获得与下垫面相同的物理属性。
气团的分类
(地理分类) 地理分类)
热带气团(Tropical air mass):热带大陆和海 热带气团 洋(10~40°N )。 Tropical continental air mass :炎热、 干燥,晴朗少云、气层不稳定. Tropical maritime air mass :热、湿不稳 定、晴朗。 赤道气团(Equatorial air mass):热湿、不 赤道气团 稳定、多雷暴、阵性大风和阵性降水天气。