氣象學(xué)與氣候?qū)W5

1、第五章第五章 天氣系統(tǒng)天氣系統(tǒng) 難點難點 天氣天氣 天氣系統(tǒng)天氣系統(tǒng) 一般特點一般特點： 1.空間尺度、時間尺度空間尺度、時間尺度 2.相互交織、相互作用相互交織、相互作用 3.發(fā)展階段，天氣現(xiàn)象發(fā)展階段，天氣現(xiàn)象 4.大氣環(huán)流、地理環(huán)境大氣環(huán)流、地理環(huán)境第一節(jié)第一節(jié) 氣團(tuán)和鋒氣團(tuán)和鋒 一、氣團(tuán)一、氣團(tuán) 氣象要素在水平分布上比較均勻的大范氣象要素在水平分布上比較均勻的大范圍空氣團(tuán)。圍空氣團(tuán)。 溫度、濕度、大氣穩(wěn)定度等溫度、濕度、大氣穩(wěn)定度等 水平：幾百水平：幾百幾千千米；幾千千米； 垂直：幾垂直：幾十幾千米十幾千米 水平溫度梯度小于水平溫度梯度小于12/100千米千米（一）氣團(tuán)的形成（一）氣團(tuán)

2、的形成 源地，兩個條件：源地，兩個條件： 1.范圍廣闊、地表性質(zhì)較均勻的下墊面范圍廣闊、地表性質(zhì)較均勻的下墊面 2.有一個能使空氣物理性質(zhì)在水平方向均有一個能使空氣物理性質(zhì)在水平方向均勻化的流場；勻化的流場； 即利于空氣停滯和緩行的環(huán)流條件。即利于空氣停滯和緩行的環(huán)流條件。 湍流、垂直運動、蒸發(fā)、凝結(jié)、輻射等湍流、垂直運動、蒸發(fā)、凝結(jié)、輻射等（二）氣團(tuán)的變性（二）氣團(tuán)的變性 氣團(tuán)原有物理性質(zhì)的改變氣團(tuán)原有物理性質(zhì)的改變 快慢和程度大小，取決于：快慢和程度大小，取決于： 1.流經(jīng)地區(qū)下墊面與源地下墊面性質(zhì)的差異流經(jīng)地區(qū)下墊面與源地下墊面性質(zhì)的差異： 差異大差異大快、大；差異小快、大；差異小慢、小

3、慢、小 2.離開源地時間的長短離開源地時間的長短： 長長變性程度深、大；短變性程度深、大；短淺、小淺、小 3.空氣運動狀態(tài)的變化空氣運動狀態(tài)的變化： 若垂直運動加強(qiáng)，則變性快若垂直運動加強(qiáng)，則變性快4 4. .與氣團(tuán)性質(zhì)有關(guān)與氣團(tuán)性質(zhì)有關(guān) 冷氣團(tuán)冷氣團(tuán)暖：快暖：快 暖氣團(tuán)暖氣團(tuán)冷：慢冷：慢 層結(jié)穩(wěn)定與否層結(jié)穩(wěn)定與否 干氣團(tuán)干氣團(tuán)濕：快濕：快 濕氣團(tuán)濕氣團(tuán)干：慢干：慢 蒸發(fā)；凝結(jié)、降水蒸發(fā)；凝結(jié)、降水 高緯冷氣團(tuán)高緯冷氣團(tuán)低緯低緯：快：快 低緯暖氣團(tuán)低緯暖氣團(tuán)高緯高緯：慢：慢 大陸干氣團(tuán)大陸干氣團(tuán)海洋海洋：快：快 海洋氣團(tuán)海洋氣團(tuán)大陸：大陸：慢慢（三）氣團(tuán)的分類（三）氣團(tuán)的分類 1.地理分類法地

4、理分類法：七種氣團(tuán)：七種氣團(tuán) 源地的地理位置源地的地理位置 下墊面性質(zhì)下墊面性質(zhì)冰洋（北極、南極）氣團(tuán)冰洋（北極、南極）氣團(tuán) A (A AA) 海洋型海洋型 m 大陸型大陸型 c極地（中緯度、溫帶）氣團(tuán)極地（中緯度、溫帶）氣團(tuán) P熱帶氣團(tuán)熱帶氣團(tuán) T 赤道氣團(tuán)赤道氣團(tuán) E Ac、Am Pc、Pm Tc、 Tm E 表表5.2、圖、圖5.1 優(yōu)點優(yōu)點： 能直接從氣團(tuán)的源地了解氣團(tuán)的主能直接從氣團(tuán)的源地了解氣團(tuán)的主要特征要特征 缺點缺點： 它不易區(qū)別相鄰兩個氣團(tuán)的屬性，它不易區(qū)別相鄰兩個氣團(tuán)的屬性，也無法表示氣團(tuán)離開源地后的屬性也無法表示氣團(tuán)離開源地后的屬性變化變化 因而，需其他分類法加以補(bǔ)充因而

5、，需其他分類法加以補(bǔ)充2.熱力分類法熱力分類法 暖氣團(tuán)暖氣團(tuán)、冷氣團(tuán)冷氣團(tuán) （1）與流經(jīng)地區(qū)下墊面間熱力對比）與流經(jīng)地區(qū)下墊面間熱力對比 （2）相鄰氣團(tuán)間溫度對比）相鄰氣團(tuán)間溫度對比 冷暖氣團(tuán)天氣狀況不同：冷暖氣團(tuán)天氣狀況不同： 一般：暖氣團(tuán)一般：暖氣團(tuán)易形成云雨天氣易形成云雨天氣 冷氣團(tuán)冷氣團(tuán)易形成干冷天氣易形成干冷天氣 我國：變性我國：變性Pc 、 Tm二、鋒二、鋒 通常天氣變化通常天氣變化最劇烈最劇烈的區(qū)域，不是在單的區(qū)域，不是在單一氣團(tuán)控制的地區(qū)，而是在兩個性質(zhì)不一氣團(tuán)控制的地區(qū)，而是在兩個性質(zhì)不同的氣團(tuán)交界的地區(qū)。同的氣團(tuán)交界的地區(qū)。 鋒鋒就是兩種不同性質(zhì)氣團(tuán)間的過渡帶，就是兩種不同

6、性質(zhì)氣團(tuán)間的過渡帶， 或是冷暖氣團(tuán)相交綏的地帶。或是冷暖氣團(tuán)相交綏的地帶。（一）（一）鋒的概念鋒的概念 三度空間三度空間 長長：幾百：幾百幾千千米（與氣團(tuán)水平尺度相當(dāng)）幾千千米（與氣團(tuán)水平尺度相當(dāng)） 寬（厚）寬（厚）： 近地面：幾近地面：幾幾十千米；高空：增寬幾十千米；高空：增寬 鋒面、鋒線鋒面、鋒線（二）鋒的特征（二）鋒的特征 1.鋒面坡度鋒面坡度 坡度很小，坡度很小，1/501/500 形成形成： G的作用，鋒的作用，鋒面欲呈水平；面欲呈水平； A參與作用，參與作用，與與G建立了地建立了地轉(zhuǎn)平衡，使鋒轉(zhuǎn)平衡，使鋒面形成坡度。面形成坡度。GAV2.溫度場溫度場 水平溫度梯度，比鋒兩側(cè)單一氣團(tuán)

7、內(nèi)水平溫度梯度，比鋒兩側(cè)單一氣團(tuán)內(nèi)的溫度梯度大得多的溫度梯度大得多 水平溫度梯度是氣團(tuán)的水平溫度梯度是氣團(tuán)的510倍，倍， 達(dá)幾達(dá)幾十度十度/100千米千米 等溫線非常密集，與鋒面平行等溫線非常密集，與鋒面平行 高空鋒區(qū)位于冷空氣一側(cè)：高空鋒區(qū)位于冷空氣一側(cè)：冷空氣冷空氣暖空氣暖空氣鋒面逆溫：鋒面逆溫：43.氣壓場氣壓場鋒落在低壓槽中鋒落在低壓槽中但低壓槽中不一定有鋒但低壓槽中不一定有鋒4.風(fēng)場風(fēng)場 近地面近地面： 具有氣旋性切變具有氣旋性切變 鋒前：西南風(fēng)鋒前：西南風(fēng) 鋒后：西北風(fēng)鋒后：西北風(fēng)鋒附近風(fēng)隨高度的變化鋒附近風(fēng)隨高度的變化： 鋒區(qū)水平溫度梯度很大，因此通過鋒面的熱成風(fēng)也鋒區(qū)水平溫度

8、梯度很大，因此通過鋒面的熱成風(fēng)也很大，所以，鋒區(qū)上空風(fēng)的很大，所以，鋒區(qū)上空風(fēng)的垂直切變垂直切變也也很大很大。 暖鋒暖鋒：（暖氣團(tuán)推動鋒面向（暖氣團(tuán)推動鋒面向冷氣團(tuán)一側(cè)移動）冷氣團(tuán)一側(cè)移動）Z0V0Z1暖氣團(tuán)暖氣團(tuán)冷氣團(tuán)冷氣團(tuán)VTV1 鋒上盛行暖平流，鋒上盛行暖平流， 通過鋒時，通過鋒時， 風(fēng)隨高度向右偏轉(zhuǎn)。風(fēng)隨高度向右偏轉(zhuǎn)。 冷鋒：冷鋒：（冷氣團(tuán)推動鋒面向暖氣團(tuán)一（冷氣團(tuán)推動鋒面向暖氣團(tuán)一側(cè)移動）側(cè)移動）Z0V0Z1冷氣團(tuán)冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)暖氣團(tuán)VTV1風(fēng)隨高度向左偏轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度向左偏轉(zhuǎn)（三）鋒的類型和天氣（三）鋒的類型和天氣 1 1. .鋒的類型鋒的類型 （1）據(jù)鋒兩側(cè)冷暖氣團(tuán)移動方向和結(jié)據(jù)鋒兩側(cè)

9、冷暖氣團(tuán)移動方向和結(jié)構(gòu)狀況，把鋒分為構(gòu)狀況，把鋒分為四種類型四種類型。 能反映冷暖氣團(tuán)交綏的動向，能明顯地能反映冷暖氣團(tuán)交綏的動向，能明顯地反映鋒面的天氣差異，被廣泛采用。反映鋒面的天氣差異，被廣泛采用。a.冷鋒冷鋒 是冷空氣前緣的鋒。鋒后冷氣團(tuán)占主導(dǎo)地位，推動著鋒面是冷空氣前緣的鋒。鋒后冷氣團(tuán)占主導(dǎo)地位，推動著鋒面向暖氣團(tuán)一側(cè)移動。向暖氣團(tuán)一側(cè)移動。冷冷暖暖據(jù)移動速度快慢，可分為：據(jù)移動速度快慢，可分為： 一型冷鋒：緩行冷鋒一型冷鋒：緩行冷鋒 二型冷鋒：急行冷鋒二型冷鋒：急行冷鋒 是我國重要的天氣系統(tǒng)之一，全年均可是我國重要的天氣系統(tǒng)之一，全年均可出現(xiàn)。出現(xiàn)。 冬季，強(qiáng)冷鋒可自北向南影響到全

10、國各冬季，強(qiáng)冷鋒可自北向南影響到全國各地，直至華南沿海。地，直至華南沿海。 夏季，主要在長江以北地區(qū)活動。夏季，主要在長江以北地區(qū)活動。b.暖鋒暖鋒 是暖氣團(tuán)前沿的鋒，鋒后暖氣團(tuán)起主導(dǎo)作是暖氣團(tuán)前沿的鋒，鋒后暖氣團(tuán)起主導(dǎo)作用，推動著鋒面向冷氣團(tuán)一側(cè)移動。用，推動著鋒面向冷氣團(tuán)一側(cè)移動。 我國，多同冷鋒相伴而生，常出現(xiàn)在東北我國，多同冷鋒相伴而生，常出現(xiàn)在東北及長江中下游地區(qū)的氣旋中。及長江中下游地區(qū)的氣旋中。暖冷c.準(zhǔn)靜止鋒準(zhǔn)靜止鋒 冷暖氣團(tuán)勢力相當(dāng)或有時冷氣團(tuán)占主導(dǎo)地位冷暖氣團(tuán)勢力相當(dāng)或有時冷氣團(tuán)占主導(dǎo)地位，有時暖氣團(tuán)占主導(dǎo)地位，鋒面很少移動或，有時暖氣團(tuán)占主導(dǎo)地位，鋒面很少移動或處于來回擺

11、動狀態(tài)的鋒。處于來回擺動狀態(tài)的鋒。 也有因地形阻擋而形成的。也有因地形阻擋而形成的。 如南嶺山地、云貴高原、天山北麓等地區(qū)，如南嶺山地、云貴高原、天山北麓等地區(qū)，都可形成準(zhǔn)靜止鋒。都可形成準(zhǔn)靜止鋒。暖暖冷冷d.錮囚鋒錮囚鋒 當(dāng)三種性質(zhì)不同的氣團(tuán)（暖氣團(tuán)、較冷氣團(tuán)、更冷氣團(tuán)）相遇當(dāng)三種性質(zhì)不同的氣團(tuán)（暖氣團(tuán)、較冷氣團(tuán)、更冷氣團(tuán)）相遇時，先形成時，先形成兩個鋒面兩個鋒面，之后，若其中一個鋒面追上另一個鋒面，之后，若其中一個鋒面追上另一個鋒面，即形成錮囚鋒。即形成錮囚鋒。 常見的是冷鋒趕上暖鋒，或是兩條冷鋒相遇并逐漸合并，使地常見的是冷鋒趕上暖鋒，或是兩條冷鋒相遇并逐漸合并，使地面全被冷空氣所占據(jù)，

12、原來的暖空氣被迫抬離地面。面全被冷空氣所占據(jù)，原來的暖空氣被迫抬離地面。依其兩側(cè)冷空氣的溫度差異和推移情況分為：依其兩側(cè)冷空氣的溫度差異和推移情況分為：冷式錮囚鋒冷式錮囚鋒暖式錮囚鋒暖式錮囚鋒暖暖冷冷更冷更冷暖暖冷冷更冷更冷（2 2）據(jù)形成鋒的氣團(tuán)源地進(jìn)行分類）據(jù)形成鋒的氣團(tuán)源地進(jìn)行分類（氣候鋒）（氣候鋒） 冰洋鋒冰洋鋒：冰洋氣團(tuán)與極地氣團(tuán)之間（：冰洋氣團(tuán)與極地氣團(tuán)之間（A、P）的分界面。的分界面。 極鋒極鋒：極地氣團(tuán)與熱帶氣團(tuán)之間：極地氣團(tuán)與熱帶氣團(tuán)之間（ P、T）的分界面。的分界面。 赤道鋒赤道鋒：熱帶氣團(tuán)與赤道氣團(tuán)之間（：熱帶氣團(tuán)與赤道氣團(tuán)之間（T、E）的分界面。的分界面。 有人認(rèn)為熱帶

13、氣團(tuán)與赤道氣團(tuán)在溫度有人認(rèn)為熱帶氣團(tuán)與赤道氣團(tuán)在溫度上沒有明顯差異，不成其為鋒。上沒有明顯差異，不成其為鋒。2.鋒面天氣鋒面天氣 主要是指主要是指鋒附近鋒附近的云系、降水、風(fēng)、能見度的云系、降水、風(fēng)、能見度等氣象要素的分布和演變狀況。等氣象要素的分布和演變狀況。 鋒面天氣主要決定于：鋒面天氣主要決定于： 鋒面坡度的大小鋒面坡度的大小 鋒附近空氣垂直運動狀況鋒附近空氣垂直運動狀況 氣團(tuán)含水量氣團(tuán)含水量 穩(wěn)定度穩(wěn)定度等等 這些因素的不同組合狀況構(gòu)成了多種多樣的這些因素的不同組合狀況構(gòu)成了多種多樣的鋒面天氣。鋒面天氣。（1）暖鋒天氣）暖鋒天氣 P127圖圖59 暖鋒垂直剖面暖鋒垂直剖面，橫坐標(biāo)、縱，

14、橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)坐標(biāo) 地面圖上有鋒地面圖上有鋒線，沿鋒線的線，沿鋒線的陰影部分為雨陰影部分為雨區(qū)，區(qū)， 各站點，數(shù)值各站點，數(shù)值、符號、符號氣象氣象要素要素 1 1. .坡度坡度較小，較小，1/150 1/150 左右；左右； 2 2. .暖氣團(tuán)暖氣團(tuán)緩慢緩慢滑升，絕熱冷卻；滑升，絕熱冷卻； 3 3. .廣闊的、系統(tǒng)的廣闊的、系統(tǒng)的層狀云系：層狀云系：C Ci i C Cs s A As s N Ns s；云層厚度一般可達(dá)幾千米；云層厚度一般可達(dá)幾千米； 4 4. .降水降水主要發(fā)生在主要發(fā)生在N Ns s內(nèi)，多是內(nèi)，多是連續(xù)性降水連續(xù)性降水；降水寬度隨鋒面坡度大小而有變化，一般降水寬度隨鋒面坡

15、度大小而有變化，一般300400300400kmkm。 5.5.鋒下鋒下冷氣團(tuán)冷氣團(tuán)中，常產(chǎn)生層積云（中，常產(chǎn)生層積云（S Sc c）和積和積云（云（C Cu u）；）；碎積云、碎層云；鋒面霧。碎積云、碎層云；鋒面霧。 夏季夏季暖空氣不穩(wěn)定時，可能出現(xiàn)積雨暖空氣不穩(wěn)定時，可能出現(xiàn)積雨云、雷雨；云、雷雨； 春季春季暖氣團(tuán)中水汽含量很少時，可能暖氣團(tuán)中水汽含量很少時，可能僅出現(xiàn)一些高云，很少有降水。僅出現(xiàn)一些高云，很少有降水。補(bǔ)充：發(fā)展完好的暖鋒通過某臺站時，補(bǔ)充：發(fā)展完好的暖鋒通過某臺站時， 天氣連續(xù)變化的模式：天氣連續(xù)變化的模式： 暖鋒來臨暖鋒來臨之前之前受鋒前受鋒前冷氣團(tuán)冷氣團(tuán)控制，氣溫較控

16、制，氣溫較低，天氣晴朗；低，天氣晴朗； 隨著暖鋒隨著暖鋒接近接近，天空出現(xiàn)，天空出現(xiàn)C Ci i，繼而云層加密繼而云層加密出現(xiàn)出現(xiàn)C Cs s， 接著是更為濃密的接著是更為濃密的A As s，日、月被云層遮蔽；日、月被云層遮蔽； 同時，同時，氣壓氣壓明顯下降，近地面明顯下降，近地面風(fēng)風(fēng)稍稍向左稍稍向左偏轉(zhuǎn)，風(fēng)力增大；偏轉(zhuǎn)，風(fēng)力增大； 開始有開始有降水降水； 緊接著緊接著A As s轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)镹 Ns s，降水加強(qiáng)；降水加強(qiáng)； 能見度能見度變壞，變壞，風(fēng)風(fēng)速加大，速加大，氣壓氣壓下降下降加??；加?。?暖鋒暖鋒過境過境，風(fēng)向突然向，風(fēng)向突然向右偏右偏轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)； 氣壓氣壓下降減弱或停止；下降減弱或停

17、止；降水降水明顯減明顯減弱。弱。 暖氣團(tuán)暖氣團(tuán)控制后，多陰天，有間歇性控制后，多陰天，有間歇性小雨，也可能有霧或毛毛雨小雨，也可能有霧或毛毛雨。 明顯的暖鋒在我國出現(xiàn)得較少，大明顯的暖鋒在我國出現(xiàn)得較少，大多伴隨著多伴隨著氣旋氣旋出現(xiàn)。出現(xiàn)。 春、秋季一般出現(xiàn)在江淮流域和東春、秋季一般出現(xiàn)在江淮流域和東北地區(qū)；北地區(qū)； 夏季多出現(xiàn)在黃河流域。夏季多出現(xiàn)在黃河流域。（2）冷鋒天氣：）冷鋒天氣：兩種冷鋒天氣兩種冷鋒天氣有明顯的差異有明顯的差異 A：一型冷鋒一型冷鋒 （緩行冷鋒）（緩行冷鋒） 1）移動緩慢，移動緩慢，鋒面坡度小，鋒面坡度小，1/100（大于暖（大于暖鋒）鋒） 2）暖氣團(tuán)：）暖氣團(tuán)：

18、穩(wěn)定穩(wěn)定，水汽充沛，水汽充沛： 層狀云系：層狀云系：Ns As Cs Ci（與暖鋒次序相反與暖鋒次序相反）；）； 云系和雨區(qū)主要位于云系和雨區(qū)主要位于地面鋒后（暖鋒：鋒地面鋒后（暖鋒：鋒前）；前）； 云、雨區(qū)比暖鋒窄，云、雨區(qū)比暖鋒窄，降水區(qū)寬降水區(qū)寬150200km，穩(wěn)定性降水。穩(wěn)定性降水。 不穩(wěn)定不穩(wěn)定：積雨云（：積雨云（Cb）、）、雷陣雨雷陣雨 過境時過境時天氣過程天氣過程： 暖氣團(tuán)控制，陰暖氣團(tuán)控制，陰 風(fēng)力加大、風(fēng)向轉(zhuǎn)換風(fēng)力加大、風(fēng)向轉(zhuǎn)換 降水（降水（Ns） As Cs Ci 冷氣團(tuán)控制，升壓、降溫，晴冷氣團(tuán)控制，升壓、降溫，晴 這類冷鋒是影響這類冷鋒是影響我國我國天氣的天氣的重要天

19、氣重要天氣系統(tǒng)系統(tǒng)之一，一般由西北向東南移動。之一，一般由西北向東南移動。 夏季出現(xiàn)在西北、華北等地；夏季出現(xiàn)在西北、華北等地； 冬季多在南方活動。冬季多在南方活動。B.B.二型冷鋒（急行冷鋒）二型冷鋒（急行冷鋒） 或或P129圖圖511 ：后面（左邊：后面（左邊）的一條冷鋒）的一條冷鋒 1）移動快，坡移動快，坡度大，度大，1/401/80； 2）冷鋒后的冷冷鋒后的冷氣團(tuán)勢力強(qiáng)，氣團(tuán)勢力強(qiáng)，移速快，猛烈移速快，猛烈沖擊暖空氣，沖擊暖空氣，使其急速上升使其急速上升 3 3）夏季）夏季： 地面鋒線附近產(chǎn)生強(qiáng)烈發(fā)展的地面鋒線附近產(chǎn)生強(qiáng)烈發(fā)展的積雨云積雨云（Cb），出現(xiàn)雷暴、甚至冰雹、颮線等對流性不穩(wěn)

20、出現(xiàn)雷暴、甚至冰雹、颮線等對流性不穩(wěn)定天氣；定天氣； 云系呈現(xiàn)出沿鋒線排列的狹長的積狀云帶，云系呈現(xiàn)出沿鋒線排列的狹長的積狀云帶，好似一道寬約十千米，高達(dá)十多千米的好似一道寬約十千米，高達(dá)十多千米的云堤云堤。 過境時，往往烏云翻滾、狂風(fēng)大作、電閃雷過境時，往往烏云翻滾、狂風(fēng)大作、電閃雷鳴、大雨傾盆，氣象要素發(fā)生鳴、大雨傾盆，氣象要素發(fā)生劇變劇變。 這種天氣歷時這種天氣歷時短暫短暫，鋒線過后氣溫急降，天，鋒線過后氣溫急降，天空豁然開朗?？栈砣婚_朗。 天氣過程天氣過程： 暖氣團(tuán)控制，陰暖氣團(tuán)控制，陰 云堤云堤 狂風(fēng)暴雨狂風(fēng)暴雨 風(fēng)向轉(zhuǎn)變風(fēng)向轉(zhuǎn)變 冷氣團(tuán)控制，低溫，晴。冷氣團(tuán)控制，低溫，晴。 冬季冬

21、季： 暖氣團(tuán)濕度較小，氣溫較低，不可能發(fā)展成暖氣團(tuán)濕度較小，氣溫較低，不可能發(fā)展成強(qiáng)烈不穩(wěn)定天氣，只在鋒線前方出現(xiàn)強(qiáng)烈不穩(wěn)定天氣，只在鋒線前方出現(xiàn)Ci、Cs、As、Ns等云系。等云系。 當(dāng)水汽充足時，地面鋒線附近可能有很厚、當(dāng)水汽充足時，地面鋒線附近可能有很厚、很低的云層和寬度不大的連續(xù)性降水。很低的云層和寬度不大的連續(xù)性降水。 鋒線一過，云消雨散，出現(xiàn)晴朗、大風(fēng)、降鋒線一過，云消雨散，出現(xiàn)晴朗、大風(fēng)、降溫天氣。溫天氣。 在干旱季節(jié)，空氣濕度小，地面干燥、裸露在干旱季節(jié)，空氣濕度小，地面干燥、裸露，還會有沙暴天氣。在我國北方冬、春季節(jié)，還會有沙暴天氣。在我國北方冬、春季節(jié)常見。常見。 冷鋒在我

22、國活動范圍很廣，幾乎遍冷鋒在我國活動范圍很廣，幾乎遍及全國；及全國； 它是影響我國天氣的重要的天氣系它是影響我國天氣的重要的天氣系統(tǒng)之一。統(tǒng)之一。 我國的冷鋒大多從俄羅斯、蒙古進(jìn)我國的冷鋒大多從俄羅斯、蒙古進(jìn)入我國西北地區(qū)，然后南下。入我國西北地區(qū)，然后南下。 冬季冬季時多時多二型冷鋒二型冷鋒，影響范圍可達(dá)華南，影響范圍可達(dá)華南，但其移到長江流域和華南地區(qū)后，常，但其移到長江流域和華南地區(qū)后，常轉(zhuǎn)變?yōu)橐恍屠滗h或靜止鋒。轉(zhuǎn)變?yōu)橐恍屠滗h或靜止鋒。 夏季夏季時多時多一型冷鋒一型冷鋒，影響范圍較小，一，影響范圍較小，一般只達(dá)黃河流域。般只達(dá)黃河流域。（3 3）準(zhǔn)靜止鋒天氣）準(zhǔn)靜止鋒天氣 1）坡度比暖鋒

23、更小，坡度比暖鋒更小，1/2001/500 2）暖空氣沿鋒面可上滑到鋒后很遠(yuǎn)的暖空氣沿鋒面可上滑到鋒后很遠(yuǎn)的地方，所以云區(qū)和雨區(qū)比暖鋒更寬廣地方，所以云區(qū)和雨區(qū)比暖鋒更寬廣 3）降水強(qiáng)度雖小，但持續(xù)時間長，常降水強(qiáng)度雖小，但持續(xù)時間長，?？稍斐蛇B陰雨天氣?？稍斐蛇B陰雨天氣。準(zhǔn)靜止鋒天氣一般分為兩類：準(zhǔn)靜止鋒天氣一般分為兩類： 1）主要云系發(fā)展在主要云系發(fā)展在鋒下，無明顯降水鋒下，無明顯降水 如：昆明準(zhǔn)靜止鋒如：昆明準(zhǔn)靜止鋒 2）云系發(fā)展在鋒上云系發(fā)展在鋒上，有明顯的降水：，有明顯的降水： 如：華南準(zhǔn)靜止鋒如：華南準(zhǔn)靜止鋒1 1）主要云系發(fā)展在鋒下，無明顯降水）主要云系發(fā)展在鋒下，無明顯降水 如

24、：如：昆明準(zhǔn)靜止鋒昆明準(zhǔn)靜止鋒 是南下冷空氣為山所阻而呈靜止?fàn)顟B(tài)；是南下冷空氣為山所阻而呈靜止?fàn)顟B(tài)； 鋒上暖空氣干燥且滑升緩慢，產(chǎn)生不了大規(guī)模云鋒上暖空氣干燥且滑升緩慢，產(chǎn)生不了大規(guī)模云系和降水；系和降水； 而鋒下冷空氣變性含水汽較多，而鋒下冷空氣變性含水汽較多，沿山坡滑升沿山坡滑升，再，再加上湍流、混合作用，易形成層積云或不厚的雨加上湍流、混合作用，易形成層積云或不厚的雨層云，并常伴有連續(xù)性降水層云，并常伴有連續(xù)性降水。 2 2）云系發(fā)展在鋒上，有明顯的降水）云系發(fā)展在鋒上，有明顯的降水 如：如：華南準(zhǔn)靜止鋒華南準(zhǔn)靜止鋒 大多是由于冷鋒減弱演變而成，天氣和一型冷鋒相似大多是由于冷鋒減弱演變而

25、成，天氣和一型冷鋒相似 坡度更小，云雨區(qū)更寬，其降水區(qū)可延伸到鋒后很大坡度更小，云雨區(qū)更寬，其降水區(qū)可延伸到鋒后很大范圍內(nèi)；降水強(qiáng)度較小，為連續(xù)性降水。范圍內(nèi)；降水強(qiáng)度較小，為連續(xù)性降水。 移動緩慢，并常來回擺動，使陰雨天氣持續(xù)時間長達(dá)移動緩慢，并常來回擺動，使陰雨天氣持續(xù)時間長達(dá)十天至半個月，甚至一個月以上。（十天至半個月，甚至一個月以上。（“清明清明”） 夏初，若暖空氣濕度增大，氣團(tuán)呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，鋒夏初，若暖空氣濕度增大，氣團(tuán)呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，鋒上可出現(xiàn)積雨云和雷陣雨天氣。上可出現(xiàn)積雨云和雷陣雨天氣。 我國準(zhǔn)靜止鋒主要出現(xiàn)在華南、西南和我國準(zhǔn)靜止鋒主要出現(xiàn)在華南、西南和天山北側(cè)，天山北側(cè)，

26、 出現(xiàn)時間多在冬半年，出現(xiàn)時間多在冬半年， 對這些地區(qū)及其附近天氣影響很大。對這些地區(qū)及其附近天氣影響很大。（4）錮囚鋒天氣）錮囚鋒天氣 是由兩條移動著的鋒合并而成，所以其是由兩條移動著的鋒合并而成，所以其天氣仍保留著原來兩條鋒的天氣特征。天氣仍保留著原來兩條鋒的天氣特征。 1）若是由若是由兩條層狀云系兩條層狀云系的冷、暖鋒合并而的冷、暖鋒合并而成，則錮囚鋒的云系也是成，則錮囚鋒的云系也是層狀云系層狀云系，并且，并且近近似對稱似對稱地分布在錮囚點的兩側(cè)。地分布在錮囚點的兩側(cè)。 這種鋒過境時，云層先由薄到厚，再由厚到這種鋒過境時，云層先由薄到厚，再由厚到薄。薄。Ci CsAsCiCsAsNs暖式

27、錮囚鋒暖式錮囚鋒2）若兩條鋒錮囚時，若兩條鋒錮囚時，一條鋒是一條鋒是積狀云積狀云，另一，另一條鋒是條鋒是層狀云層狀云，則錮囚，則錮囚后，積狀云系和層狀云后，積狀云系和層狀云系相連。系相連。CbCiCsAsNs冷式錮囚鋒冷式錮囚鋒2006-11-1565 錮囚鋒降水不僅保留著原來鋒段降水的特點錮囚鋒降水不僅保留著原來鋒段降水的特點 而且由于錮囚作用，促使而且由于錮囚作用，促使上升運動上升運動進(jìn)一步發(fā)進(jìn)一步發(fā)展，暖空氣被抬升到錮囚點以上，展，暖空氣被抬升到錮囚點以上， 利于利于云層變厚、降水增強(qiáng)、降水范圍擴(kuò)大云層變厚、降水增強(qiáng)、降水范圍擴(kuò)大。 錮囚點錮囚點以下以下的鋒段，的鋒段， 暖式錮囚鋒上一般

28、出現(xiàn)層狀云，暖式錮囚鋒上一般出現(xiàn)層狀云， 冷式錮囚鋒上一般出現(xiàn)積狀云。冷式錮囚鋒上一般出現(xiàn)積狀云。 錮囚鋒過境時，出現(xiàn)與原來鋒面錮囚鋒過境時，出現(xiàn)與原來鋒面相聯(lián)系相聯(lián)系而而更更加復(fù)雜加復(fù)雜的天氣。的天氣。 我國錮囚鋒主要出現(xiàn)在鋒面頻繁活動我國錮囚鋒主要出現(xiàn)在鋒面頻繁活動的東北、華北地區(qū)，以春季較多。的東北、華北地區(qū)，以春季較多。 東北地區(qū)的錮囚鋒大多由蒙古、俄羅東北地區(qū)的錮囚鋒大多由蒙古、俄羅斯移來，多屬冷式錮囚鋒。斯移來，多屬冷式錮囚鋒。 華北地區(qū)的錮囚鋒多在本地生成，屬華北地區(qū)的錮囚鋒多在本地生成，屬暖式錮囚鋒。暖式錮囚鋒。 冬半年，在西北、華北、華東地區(qū)，冬半年，在西北、華北、華東地區(qū)，

29、還出現(xiàn)地形錮囚鋒還出現(xiàn)地形錮囚鋒。（四）鋒生和鋒消（四）鋒生和鋒消 鋒生鋒生是指鋒的是指鋒的生成生成或或加強(qiáng)加強(qiáng)的過程。的過程。 鋒消鋒消是指鋒的是指鋒的消失消失或或減弱減弱的過程。的過程。 主要標(biāo)志：主要標(biāo)志： 冷、暖氣團(tuán)間冷、暖氣團(tuán)間水平溫度梯度水平溫度梯度的大小和變化的大小和變化 凡是使鋒面兩側(cè)水平溫度梯度隨時間而加大凡是使鋒面兩側(cè)水平溫度梯度隨時間而加大的過程，均稱為鋒生，反之，稱鋒消。的過程，均稱為鋒生，反之，稱鋒消。 1、水平氣流輻合和輻散、水平氣流輻合和輻散 相向和同向速度不同的氣流，在輻合過程中相向和同向速度不同的氣流，在輻合過程中，可促使冷、暖氣團(tuán)接近，水平溫度梯度增，可促使

30、冷、暖氣團(tuán)接近，水平溫度梯度增大，利于鋒生；反之，水平氣流輻散則促使大，利于鋒生；反之，水平氣流輻散則促使冷、暖氣團(tuán)遠(yuǎn)離，水平溫度梯度減小，利于冷、暖氣團(tuán)遠(yuǎn)離，水平溫度梯度減小，利于鋒消。鋒消。 2、空氣垂直運動、空氣垂直運動 上升運動使上升空氣發(fā)生絕熱降溫，下沉運上升運動使上升空氣發(fā)生絕熱降溫，下沉運動使下沉空氣發(fā)生絕熱增溫。動使下沉空氣發(fā)生絕熱增溫。 對鋒生、鋒消所起作用，要看當(dāng)時大氣中溫對鋒生、鋒消所起作用，要看當(dāng)時大氣中溫度垂直分布狀態(tài)。度垂直分布狀態(tài)。 當(dāng)當(dāng)d時，結(jié)果相反。時，結(jié)果相反。 實際大氣中，在無凝結(jié)現(xiàn)象發(fā)生的情況下，實際大氣中，在無凝結(jié)現(xiàn)象發(fā)生的情況下，一般是不利于鋒生而利

31、于鋒消的一般是不利于鋒生而利于鋒消的3、空氣的熱量交換、空氣的熱量交換 鋒兩側(cè)的冷暖氣團(tuán)同下墊面間時刻進(jìn)行著熱量交換鋒兩側(cè)的冷暖氣團(tuán)同下墊面間時刻進(jìn)行著熱量交換，影響著鋒兩側(cè)溫度水平梯度的變化。，影響著鋒兩側(cè)溫度水平梯度的變化。 大多數(shù)情況下，鋒兩側(cè)的氣團(tuán)移動到性質(zhì)大致相似大多數(shù)情況下，鋒兩側(cè)的氣團(tuán)移動到性質(zhì)大致相似的下墊面上，熱量交換的結(jié)果都會使冷暖氣團(tuán)間的的下墊面上，熱量交換的結(jié)果都會使冷暖氣團(tuán)間的溫度梯度減小，利于鋒消。溫度梯度減小，利于鋒消。 成云致雨主要發(fā)生在暖氣團(tuán)中，所釋放的潛熱也主成云致雨主要發(fā)生在暖氣團(tuán)中，所釋放的潛熱也主要集中在鋒區(qū)暖氣團(tuán)一側(cè)，這樣會使冷暖氣團(tuán)間溫要集中在鋒區(qū)

32、暖氣團(tuán)一側(cè)，這樣會使冷暖氣團(tuán)間溫度梯度增大，有利于鋒生。度梯度增大，有利于鋒生。 鋒的移動鋒的移動: 主要取決于鋒兩側(cè)垂直于鋒的主要取決于鋒兩側(cè)垂直于鋒的風(fēng)速風(fēng)速分分量的對比。量的對比。 如果此風(fēng)速分量對比大，鋒的移動就如果此風(fēng)速分量對比大，鋒的移動就快，鋒由分量大的一側(cè)移向分量小的快，鋒由分量大的一側(cè)移向分量小的一側(cè)。一側(cè)。 對一般情況而言，鋒平均移速為對一般情況而言，鋒平均移速為30-40kmh，快者可達(dá)快者可達(dá)100km/h。 鋒在移動過程中，還受地形的影響，鋒在移動過程中，還受地形的影響， 當(dāng)冷鋒遇到高山時，會受阻于山前，當(dāng)冷鋒遇到高山時，會受阻于山前，轉(zhuǎn)變?yōu)殪o止鋒或減速移動，轉(zhuǎn)變?yōu)殪o

33、止鋒或減速移動， 當(dāng)冷鋒越過山脊后，將沿山下滑，移當(dāng)冷鋒越過山脊后，將沿山下滑，移速加快。速加快。 山脈對鋒面移動的阻礙作用是一些高山脈對鋒面移動的阻礙作用是一些高大山脈成為氣候分界的原因之一大山脈成為氣候分界的原因之一。第二節(jié)第二節(jié) 中高緯度天氣系統(tǒng)中高緯度天氣系統(tǒng) 一、對流層中、上層一、對流層中、上層 ，500hpa 大型大型天氣系統(tǒng)：大氣長波、阻高、切天氣系統(tǒng)：大氣長波、阻高、切斷低壓、極渦斷低壓、極渦 二、對流層中、下層二、對流層中、下層 ，700、850hpa 西風(fēng)帶西風(fēng)帶中型中型擾動擾動：高空槽、切變線、高空槽、切變線、低渦低渦 三、近地面：三、近地面： 溫帶氣旋和反氣旋溫帶氣旋和

34、反氣旋一、高空主要天氣系統(tǒng)一、高空主要天氣系統(tǒng) 波狀西風(fēng)氣流波狀西風(fēng)氣流 超長波：波長超長波：波長10000千米千米 長波：波長長波：波長300010000千米千米 短波：波長短波：波長3000千米千米（一）大氣長波一）大氣長波 行星波、羅斯貝（行星波、羅斯貝（Rossby）波波 波長波長：50007000千米千米 波幅波幅：1020個緯距以上個緯距以上 移動移動：自西向東，：自西向東，10經(jīng)度經(jīng)度/天，準(zhǔn)靜天，準(zhǔn)靜止，倒退止，倒退 時間時間：35天以上天以上 低壓槽的存在，使槽的前部（脊的后部）吹低壓槽的存在，使槽的前部（脊的后部）吹西南風(fēng)，帶來暖濕氣流，并引起空氣的上升西南風(fēng)，帶來暖濕氣流

35、，并引起空氣的上升運動，利于運動，利于云雨云雨的形成；的形成； 槽的后部（脊的前部）吹西北風(fēng)，帶來干冷槽的后部（脊的前部）吹西北風(fēng)，帶來干冷的氣流，并引起空氣的下沉運動，多的氣流，并引起空氣的下沉運動，多晴朗晴朗天天氣。氣。槽線槽線脊線脊線槽前槽前脊后脊后槽后槽后脊前脊前 一般：等溫線的位相稍落后于一般：等溫線的位相稍落后于等高線等高線 冷槽暖脊冷槽暖脊槽前：暖平流槽前：暖平流 輻合上升運動輻合上升運動 云雨區(qū)云雨區(qū)槽后：冷平流槽后：冷平流 輻散下沉運動輻散下沉運動 晴朗晴朗 長波槽、脊的活動：長波槽、脊的活動： 是維持大氣環(huán)流的一種重要機(jī)制；是維持大氣環(huán)流的一種重要機(jī)制； 是中高緯度較小尺度

36、天氣系統(tǒng)產(chǎn)生和發(fā)是中高緯度較小尺度天氣系統(tǒng)產(chǎn)生和發(fā)展的背景條件。展的背景條件。 其穩(wěn)定和調(diào)整往往引起天氣系統(tǒng)的變化其穩(wěn)定和調(diào)整往往引起天氣系統(tǒng)的變化，甚至造成環(huán)流形勢的轉(zhuǎn)變。，甚至造成環(huán)流形勢的轉(zhuǎn)變。 短波短波： 槽前：上升氣流，云雨天氣；槽前：上升氣流，云雨天氣； 槽后：下沉氣流，晴朗天氣。槽后：下沉氣流，晴朗天氣。（二）阻塞高壓和切斷低壓（二）阻塞高壓和切斷低壓 大氣長波演變而成的閉合系統(tǒng)大氣長波演變而成的閉合系統(tǒng) 大氣長波南北方向的發(fā)展演變大氣長波南北方向的發(fā)展演變 當(dāng)大氣長波強(qiáng)度顯著加強(qiáng)，當(dāng)大氣長波強(qiáng)度顯著加強(qiáng)，例如，兩個不例如，兩個不同緯帶內(nèi)的槽脊在移動過程中相互疊加時同緯帶內(nèi)的槽脊

37、在移動過程中相互疊加時，槽脊強(qiáng)度加強(qiáng)，波動變得不穩(wěn)定。，槽脊強(qiáng)度加強(qiáng)，波動變得不穩(wěn)定。 此時大氣長波槽不斷向南加深，長波脊不此時大氣長波槽不斷向南加深，長波脊不斷向北伸展。斷向北伸展。 在長波脊中往往可形成在長波脊中往往可形成閉合閉合的暖高壓，稱的暖高壓，稱為為阻塞高壓阻塞高壓。 同時在阻塞高壓的一側(cè)或兩側(cè)可形成孤立同時在阻塞高壓的一側(cè)或兩側(cè)可形成孤立的的閉合閉合的冷低壓，稱為的冷低壓，稱為切斷低壓切斷低壓。 兩者往往可同時出現(xiàn)。兩者往往可同時出現(xiàn)。1 1. .阻塞高壓（阻高）阻塞高壓（阻高） 溫壓場較對稱的深厚溫壓場較對稱的深厚暖高壓暖高壓 特征特征： （1）閉合中心，）閉合中心，50N以北

38、以北 （2）57天天 （3）移動：）移動：78個經(jīng)度個經(jīng)度/天，準(zhǔn)靜止，天，準(zhǔn)靜止，向西退向西退 天氣天氣： 晴朗，不同部位有差異晴朗，不同部位有差異 東部：偏北氣流，冷平流，下沉運動，冷晴東部：偏北氣流，冷平流，下沉運動，冷晴 西部：偏南氣流，暖平流，上升運動，陰雨西部：偏南氣流，暖平流，上升運動，陰雨 南、北：西風(fēng)氣流，短波，時陰時晴南、北：西風(fēng)氣流，短波，時陰時晴 阻塞高壓對中高緯地區(qū)天氣的影響阻塞高壓對中高緯地區(qū)天氣的影響非常明顯。非常明顯。 在在亞洲亞洲主要出現(xiàn)在主要出現(xiàn)在烏拉爾山烏拉爾山和和鄂霍鄂霍次克海次克海地區(qū)的上空；地區(qū)的上空； 它（們）的形成和崩潰，常伴隨著它（們）的形成和

39、崩潰，常伴隨著大型環(huán)流的轉(zhuǎn)變，大型環(huán)流的轉(zhuǎn)變， 對我國高空的環(huán)流形勢和大型天氣對我國高空的環(huán)流形勢和大型天氣過程影響較大。過程影響較大。 如，如，夏季夏季： 亞洲東北部亞洲東北部鄂霍次克鄂霍次克阻塞高壓出現(xiàn)后，阻塞高壓出現(xiàn)后， 構(gòu)成東亞夏季環(huán)流的穩(wěn)定形勢，構(gòu)成東亞夏季環(huán)流的穩(wěn)定形勢， 使我國江淮流域一帶出現(xiàn)穩(wěn)定的梅雨天使我國江淮流域一帶出現(xiàn)穩(wěn)定的梅雨天氣：氣： 冬季，烏拉爾冬季，烏拉爾阻塞高壓阻塞高壓維持維持時，時， 阻塞高壓上游的歐洲地區(qū)，因冷空氣受阻塞高壓上游的歐洲地區(qū)，因冷空氣受阻、滯留而出現(xiàn)嚴(yán)寒天氣，阻、滯留而出現(xiàn)嚴(yán)寒天氣， 而阻塞高壓下游的亞洲地區(qū)，則多平直而阻塞高壓下游的亞洲地區(qū)，

40、則多平直的環(huán)流，冷空氣活動較弱，天氣變化不的環(huán)流，冷空氣活動較弱，天氣變化不大。大。 一旦阻塞高壓一旦阻塞高壓崩潰崩潰，阻塞高壓下游的冷，阻塞高壓下游的冷空氣在西北氣流的引導(dǎo)下，迅速南侵，空氣在西北氣流的引導(dǎo)下，迅速南侵，可爆發(fā)一次寒潮天氣過程，出現(xiàn)嚴(yán)寒天可爆發(fā)一次寒潮天氣過程，出現(xiàn)嚴(yán)寒天氣氣：2.切斷低壓切斷低壓 是出現(xiàn)于對流層中上層的是出現(xiàn)于對流層中上層的冷性冷性閉合閉合的低壓系統(tǒng)，的低壓系統(tǒng)， 在高空等壓面圖上表現(xiàn)為與北方冷在高空等壓面圖上表現(xiàn)為與北方冷空氣主體割裂的一堆孤立冷空氣，空氣主體割裂的一堆孤立冷空氣， 這種系統(tǒng)一般在這種系統(tǒng)一般在300500hPa等壓面等壓面圖上表現(xiàn)最為明顯

41、。圖上表現(xiàn)最為明顯。 在高空等壓面圖上，切斷低壓的出現(xiàn)在高空等壓面圖上，切斷低壓的出現(xiàn)形式大致有兩種：形式大致有兩種： 一種是以閉合低壓一種是以閉合低壓單獨單獨出現(xiàn)，在它的出現(xiàn)，在它的一側(cè)或兩側(cè)有明顯的高壓脊或高壓；一側(cè)或兩側(cè)有明顯的高壓脊或高壓； 另一種是與阻塞高壓另一種是與阻塞高壓同時同時出現(xiàn)，切斷出現(xiàn)，切斷低壓出現(xiàn)在阻塞高壓的南側(cè)：低壓出現(xiàn)在阻塞高壓的南側(cè)： 溫壓場較對稱的溫壓場較對稱的冷低壓冷低壓 天氣天氣： 前部（東和東南側(cè)）：云雨天氣前部（東和東南側(cè)）：云雨天氣 后部（西側(cè)）：降水后部（西側(cè)）：降水 如，東北冷渦如，東北冷渦 （三）極地渦旋（三）極地渦旋 高空：極地渦旋（冷低壓）高

42、空：極地渦旋（冷低壓） 低空：冷高壓（極地高壓）低空：冷高壓（極地高壓） （四）高空低壓槽和切變線（四）高空低壓槽和切變線 （中型擾動，（中型擾動，700、850hpa）1.高空低壓槽高空低壓槽 垂直結(jié)構(gòu)：垂直結(jié)構(gòu)：DG槽前：暖濕的西南氣流槽前：暖濕的西南氣流 成云致雨成云致雨槽后：干冷的西北氣流槽后：干冷的西北氣流 晴冷天氣晴冷天氣高空槽都有高空槽都有高空溫度槽高空溫度槽相配合：相配合： 當(dāng)溫度槽當(dāng)溫度槽落后落后于高空槽時，低壓槽線隨高度升高于高空槽時，低壓槽線隨高度升高逐漸向冷區(qū)（向后）傾斜，稱逐漸向冷區(qū)（向后）傾斜，稱后傾槽后傾槽。500hpa700hpa850hpa槽前廣闊范圍內(nèi)槽前廣

43、闊范圍內(nèi)盛行輻合上升氣盛行輻合上升氣流，產(chǎn)生穩(wěn)定性流，產(chǎn)生穩(wěn)定性云系和降水。云系和降水。 當(dāng)溫度槽與高空槽相重合時，低壓槽線垂直，當(dāng)溫度槽與高空槽相重合時，低壓槽線垂直，稱稱垂直槽垂直槽。500hpa700hpa850hpa高空槽發(fā)展到最盛高空槽發(fā)展到最盛階段，天氣也發(fā)展階段，天氣也發(fā)展得最強(qiáng)盛。得最強(qiáng)盛。 當(dāng)溫度槽當(dāng)溫度槽超前超前于高空槽時，低壓槽線隨高度升高于高空槽時，低壓槽線隨高度升高逐漸向冷區(qū)（向前）傾斜，稱逐漸向冷區(qū)（向前）傾斜，稱前傾槽前傾槽。500hpa700hpa850hpa槽后冷空氣置于槽槽后冷空氣置于槽前暖空氣之上，導(dǎo)前暖空氣之上，導(dǎo)致低槽很快消失，致低槽很快消失，產(chǎn)生不穩(wěn)

44、定云系和產(chǎn)生不穩(wěn)定云系和陣性降水。陣性降水。我國：西北槽、青藏槽、印緬槽我國：西北槽、青藏槽、印緬槽2.切變線切變線 風(fēng)向或風(fēng)速分布的不連續(xù)線；風(fēng)向或風(fēng)速分布的不連續(xù)線； 即風(fēng)向或風(fēng)速發(fā)生急劇改變的交界線。即風(fēng)向或風(fēng)速發(fā)生急劇改變的交界線。 特征特征： （1）850、700hpa等壓面上等壓面上 （2）兩側(cè)氣流出現(xiàn)明顯的）兩側(cè)氣流出現(xiàn)明顯的氣旋式切變氣旋式切變 （3）兩側(cè)溫度梯度很小（與鋒的主要區(qū)別）兩側(cè)溫度梯度很?。ㄅc鋒的主要區(qū)別）分類：分類： （1）冷鋒式切變）冷鋒式切變：偏北風(fēng)與偏西風(fēng)之間的：偏北風(fēng)與偏西風(fēng)之間的切變，自北向南移動切變，自北向南移動 （2）暖鋒式切變）暖鋒式切變：東南風(fēng)與

45、西南風(fēng)之間的：東南風(fēng)與西南風(fēng)之間的切變，自南向北移動切變，自南向北移動 （3）準(zhǔn)靜止鋒式切變）準(zhǔn)靜止鋒式切變：東風(fēng)與西風(fēng)之間的：東風(fēng)與西風(fēng)之間的切變，少移或南北擺動切變，少移或南北擺動結(jié)構(gòu)與天氣結(jié)構(gòu)與天氣 氣流呈氣旋式環(huán)流，水平輻合明顯，利氣流呈氣旋式環(huán)流，水平輻合明顯，利于發(fā)展上升運動，產(chǎn)生于發(fā)展上升運動，產(chǎn)生云雨天氣云雨天氣。 （1）冷鋒式切變）冷鋒式切變：降水量不大，時間不：降水量不大，時間不長長 （2）暖鋒式切變）暖鋒式切變：云層厚，降水量較大：云層厚，降水量較大，時間較長，時間較長 （3）準(zhǔn)靜止鋒式切變）準(zhǔn)靜止鋒式切變：氣流輻合較弱，：氣流輻合較弱，云層較薄，降水量不大，時間較長云層

46、較薄，降水量不大，時間較長 江淮切變線江淮切變線： 產(chǎn)生于江淮流域（青藏高原以東，產(chǎn)生于江淮流域（青藏高原以東，2535N之間）中低層上空準(zhǔn)東西向之間）中低層上空準(zhǔn)東西向的切變線。的切變線。 沿切變線經(jīng)常有西南渦東移，造成沿途沿切變線經(jīng)常有西南渦東移，造成沿途的大降水天氣，的大降水天氣， 它是引起江淮流域暴雨的主要天氣系統(tǒng)它是引起江淮流域暴雨的主要天氣系統(tǒng)之一。之一。 2003年7月810日 3.低渦（冷渦）低渦（冷渦） 700hpa上較明顯上較明顯 強(qiáng)度較弱，常只有一條甚至無閉合等高強(qiáng)度較弱，常只有一條甚至無閉合等高線，只有風(fēng)場上的氣旋式的閉合環(huán)流線，只有風(fēng)場上的氣旋式的閉合環(huán)流 范圍較小，

47、幾百千米范圍較小，幾百千米 地面常被誘導(dǎo)出低壓地面常被誘導(dǎo)出低壓 輻合上升，輻合上升，云雨天氣云雨天氣 我國：西北渦、西南渦我國：西北渦、西南渦西南渦西南渦二、溫帶氣旋和反氣旋二、溫帶氣旋和反氣旋 （一）概述（一）概述 名稱名稱 范圍范圍 強(qiáng)度強(qiáng)度 旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)方向 分類分類（二）溫帶氣旋（二）溫帶氣旋（鋒面氣旋）（鋒面氣旋）1.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)發(fā)展成熟的鋒面氣發(fā)展成熟的鋒面氣旋模式：旋模式：P134圖圖515中間為平面圖中間為平面圖上圖和下圖為垂直上圖和下圖為垂直剖面圖剖面圖 平面平面：(1) 逆時針旋轉(zhuǎn)，中心氣壓值最低逆時針旋轉(zhuǎn)，中心氣壓值最低(2) 自中心向前方伸展一個暖鋒，向后方伸出一條冷自中

48、心向前方伸展一個暖鋒，向后方伸出一條冷鋒，兩鋒之間是暖空氣，以北是冷空氣。鋒，兩鋒之間是暖空氣，以北是冷空氣。 （圖中陰影部分為降水區(qū)，暖鋒坡度小，雨區(qū)寬；（圖中陰影部分為降水區(qū)，暖鋒坡度小，雨區(qū)寬；冷鋒坡度大，雨區(qū)窄。）冷鋒坡度大，雨區(qū)窄。）垂直垂直：(1) 鋒上暖空氣呈螺旋式上升，鋒下冷空氣呈扇形散開下沉鋒上暖空氣呈螺旋式上升，鋒下冷空氣呈扇形散開下沉(2) 高層是高空槽前氣流輻散區(qū)，低層是氣旋輻合區(qū)，上升運高層是高空槽前氣流輻散區(qū)，低層是氣旋輻合區(qū)，上升運動動 D(3) 是溫度不對稱系統(tǒng)，低是溫度不對稱系統(tǒng)，低 壓中心軸線自下而上向壓中心軸線自下而上向 冷區(qū)偏斜。冷區(qū)偏斜。2.天氣天氣：

49、一個發(fā)展成熟的鋒面氣旋的天氣模式：一個發(fā)展成熟的鋒面氣旋的天氣模式前方：寬闊的暖鋒云系，連續(xù)性降水前方：寬闊的暖鋒云系，連續(xù)性降水CiCsAsNs中部：暖氣團(tuán)天氣中部：暖氣團(tuán)天氣若水汽充足而不穩(wěn)定，則若水汽充足而不穩(wěn)定，則St、Sc，毛毛雨毛毛雨若干燥，則薄云，無降水若干燥，則薄云，無降水后方：較狹窄的冷鋒云系，降水后方：較狹窄的冷鋒云系，降水若是緩行冷鋒，則有層狀若是緩行冷鋒，則有層狀云；連續(xù)性降水云；連續(xù)性降水若是急行冷鋒，則有積狀若是急行冷鋒，則有積狀云；雷陣雨云；雷陣雨Cb3.發(fā)生和發(fā)展發(fā)生和發(fā)展 第一類（第一類（A類）氣旋：由鋒面波動發(fā)展而類）氣旋：由鋒面波動發(fā)展而成成 第二類（第二

50、類（B類）氣旋：由地面低壓發(fā)展而類）氣旋：由地面低壓發(fā)展而成成 相似相似 都同都同高空溫壓場高空溫壓場結(jié)構(gòu)和演變密切相關(guān)結(jié)構(gòu)和演變密切相關(guān) 鋒面氣旋發(fā)展的高空溫壓場理想模式是：鋒面氣旋發(fā)展的高空溫壓場理想模式是：高空高空溫度槽溫度槽落后于落后于高度槽高度槽且氣旋始終處于高空槽的前方。且氣旋始終處于高空槽的前方。槽前槽前：暖平流：暖平流引起地面系統(tǒng)引起地面系統(tǒng)熱力熱力減壓減壓槽后槽后：冷平流：冷平流引起地面系統(tǒng)引起地面系統(tǒng)熱力熱力加壓加壓 當(dāng)當(dāng)、G等相同時，等相同時，VacVc，高壓梯高壓梯度風(fēng)風(fēng)速大于低壓梯度風(fēng)風(fēng)速。度風(fēng)風(fēng)速大于低壓梯度風(fēng)風(fēng)速。AB槽前槽前：A在低壓邊緣，在低壓邊緣，B在高壓邊

51、緣在高壓邊緣GD VBVA所以氣流輻散所以氣流輻散槽后槽后：氣流輻合，會造成地面系統(tǒng)：氣流輻合，會造成地面系統(tǒng)動力動力加加 壓壓會造成地面系統(tǒng)會造成地面系統(tǒng)動力動力減壓減壓因此，高空槽前最利于地面氣旋的發(fā)展，因此，高空槽前最利于地面氣旋的發(fā)展， 高空槽后最利于地面反氣旋的發(fā)展。高空槽后最利于地面反氣旋的發(fā)展。 大量資料證明，只有發(fā)生在大量資料證明，只有發(fā)生在高空槽前的氣旋高空槽前的氣旋和和高空槽后的高空槽后的反氣旋反氣旋才能得到發(fā)展和壯大，否則，氣旋和反氣旋難以形成，才能得到發(fā)展和壯大，否則，氣旋和反氣旋難以形成，即使形成也將不斷減弱以至消失。即使形成也將不斷減弱以至消失。DG高空氣流路徑與地

52、面氣旋和反氣旋配合示意圖高空氣流路徑與地面氣旋和反氣旋配合示意圖（上圖為高、低空疊加圖，下圖為沿（上圖為高、低空疊加圖，下圖為沿XY線的剖面圖）線的剖面圖） 鋒面氣旋的演變過程，大致可分為四個階段（鋒面氣旋的演變過程，大致可分為四個階段（P135圖圖517）：）：初生階段初生階段（a，b，c）；）；成熟階段成熟階段（d，e，f）（）（P134圖圖515）；）；錮囚階段錮囚階段（g，h，i）；）；消亡階段消亡階段（j，k，l） adgj：地面變壓區(qū)，地面等壓線、鋒地面變壓區(qū)，地面等壓線、鋒動力因子引起的變壓區(qū)（動力因子引起的變壓區(qū)（+輻合，輻合，輻散）輻散）熱力因子引起的變壓區(qū)（熱力因子引起的變

53、壓區(qū)（+冷平流，冷平流，暖平流）暖平流）behk：高空溫壓場（高空溫壓場（500hpa等壓面上的等高線、等溫線）等壓面上的等高線、等溫線） 與地面的配置情況與地面的配置情況cfil：衛(wèi)星云圖衛(wèi)星云圖 鋒面氣旋的形成，最初由鋒面氣旋的形成，最初由V貝堅克貝堅克尼斯尼斯(Bjenknes)為首的挪威學(xué)派首先為首的挪威學(xué)派首先提出鋒面波動學(xué)說。提出鋒面波動學(xué)說。 波動學(xué)派認(rèn)為，鋒面氣旋是在一條波動學(xué)派認(rèn)為，鋒面氣旋是在一條準(zhǔn)靜止鋒或緩行冷鋒上發(fā)生擾動，準(zhǔn)靜止鋒或緩行冷鋒上發(fā)生擾動，演變而成的。演變而成的。 1.初生階段初生階段 ：氣旋發(fā)生前高緯偏東風(fēng)，溫度低；低：氣旋發(fā)生前高緯偏東風(fēng)，溫度低；低緯是

54、偏西風(fēng)，溫度高；中間有一條緯是偏西風(fēng)，溫度高；中間有一條準(zhǔn)靜止鋒準(zhǔn)靜止鋒。 開始出現(xiàn)波動時，冷空氣向南侵，暖空氣向北擴(kuò)展，開始出現(xiàn)波動時，冷空氣向南侵，暖空氣向北擴(kuò)展，于是靜止鋒帶東端演變?yōu)橛谑庆o止鋒帶東端演變?yōu)榕h暖鋒，西端演變?yōu)?，西端演變?yōu)槔滗h冷鋒，并，并出現(xiàn)了相應(yīng)的鋒面降水。出現(xiàn)了相應(yīng)的鋒面降水。 地面圖上開始形成低壓中心，出現(xiàn)了一條閉合等壓線地面圖上開始形成低壓中心，出現(xiàn)了一條閉合等壓線（a）。）。 這個階段，高空溫壓場特點是（這個階段，高空溫壓場特點是（b），），溫度槽溫度槽落后于高空槽，高空槽落后于地面氣旋中心落后于高空槽，高空槽落后于地面氣旋中心之后。之后。 地面氣旋中心恰處于高

55、空槽前氣流輻散區(qū)，地面氣旋中心恰處于高空槽前氣流輻散區(qū)，為暖平流，氣旋后部正是高空槽后冷平流輻為暖平流，氣旋后部正是高空槽后冷平流輻合區(qū)。合區(qū)。 在此溫壓場的配置下，暖鋒前熱力因子引起在此溫壓場的配置下，暖鋒前熱力因子引起減壓減壓(圖圖a橫線區(qū)橫線區(qū))。冷鋒后為熱力增壓（。冷鋒后為熱力增壓（+） 氣旋中心為動力因子引起減壓氣旋中心為動力因子引起減壓(圖圖a豎線區(qū)豎線區(qū))，促使氣旋加深發(fā)展。，促使氣旋加深發(fā)展。 此階段天氣發(fā)展較弱。此階段天氣發(fā)展較弱。 2.成熟階段成熟階段 鋒面波動振幅進(jìn)一步增大，冷、暖鋒更加發(fā)展鋒面波動振幅進(jìn)一步增大，冷、暖鋒更加發(fā)展，鋒面降水繼續(xù)加強(qiáng)，雨區(qū)不斷擴(kuò)大。，鋒面降

56、水繼續(xù)加強(qiáng)，雨區(qū)不斷擴(kuò)大。 地面圖上等壓線增多（地面圖上等壓線增多（d），），氣旋中心氣壓值氣旋中心氣壓值比外圍低比外圍低10一一20hpa左右。左右。l此階段，高空溫壓場振幅此階段，高空溫壓場振幅增大（增大（e），），溫度槽接近溫度槽接近高空槽。地面氣旋仍處在高空槽。地面氣旋仍處在高空槽前，氣旋前部仍為高空槽前，氣旋前部仍為暖平流（暖平流（d），），后部為冷后部為冷平流，暖空氣區(qū)變窄。平流，暖空氣區(qū)變窄。3.錮囚階段錮囚階段 鋒面氣旋進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果，冷鋒追上了暖鋒鋒面氣旋進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果，冷鋒追上了暖鋒，接近氣旋中心的暖空氣被冷空氣包圍，并抬，接近氣旋中心的暖空氣被冷空氣包圍，并抬離地面，

57、出現(xiàn)了錮囚。離地面，出現(xiàn)了錮囚。 氣旋低層出現(xiàn)冷性渦旋。氣旋低層出現(xiàn)冷性渦旋。 這時，高空槽進(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)了閉合中心這時，高空槽進(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)了閉合中心（h），），高空溫度槽與閉合中心更加接近，冷高空溫度槽與閉合中心更加接近，冷平流已侵入到氣旋的南部，氣旋達(dá)到最盛階平流已侵入到氣旋的南部，氣旋達(dá)到最盛階段。段。 天氣達(dá)最盛期，出現(xiàn)大范圍云雨區(qū)，雨量增天氣達(dá)最盛期，出現(xiàn)大范圍云雨區(qū)，雨量增大，風(fēng)力加強(qiáng)，?？稍斐晌：?。大，風(fēng)力加強(qiáng)，?？稍斐晌：?。 衛(wèi)星云圖：衛(wèi)星云圖：云系呈螺旋狀，在鋒面云帶后出現(xiàn)干舌，并逐漸伸向氣旋中心。云系呈螺旋狀，在鋒面云帶后出現(xiàn)干舌，并逐漸伸向氣旋中心。當(dāng)干舌伸到氣旋中

58、心時，水汽供應(yīng)被切斷，氣旋不再發(fā)展。當(dāng)干舌伸到氣旋中心時，水汽供應(yīng)被切斷，氣旋不再發(fā)展。 4.消亡階段消亡階段 經(jīng)過錮囚一段時間以后，冷空氣從前后包圍經(jīng)過錮囚一段時間以后，冷空氣從前后包圍了暖空氣，迫使暖空氣抬離地面，這時，氣了暖空氣，迫使暖空氣抬離地面，這時，氣旋與鋒面脫離，成為冷性渦旋。旋與鋒面脫離，成為冷性渦旋。 高空溫壓場近于重合，構(gòu)成一個深厚的冷低高空溫壓場近于重合，構(gòu)成一個深厚的冷低壓（壓（k）。）。在地面摩擦、輻合作用下，氣旋在地面摩擦、輻合作用下，氣旋逐漸填塞、消亡。逐漸填塞、消亡。136The life cycle of a frontal wave 一個鋒面氣旋活動時間約一

59、個鋒面氣旋活動時間約5天天左右。左右。 但并非氣旋都需經(jīng)歷全部階段。但并非氣旋都需經(jīng)歷全部階段。 鋒面氣旋所處的不同階段、不同地區(qū)、鋒面氣旋所處的不同階段、不同地區(qū)、不同季節(jié)，帶來不同的天氣，不同季節(jié)，帶來不同的天氣， 在我國所產(chǎn)生的天氣主要是在我國所產(chǎn)生的天氣主要是大風(fēng)和降水大風(fēng)和降水 如：如： 江淮地區(qū)，鋒面氣旋常帶來充沛的降水江淮地區(qū)，鋒面氣旋常帶來充沛的降水，并常引起大范圍的災(zāi)害性暴雨和大雨，并常引起大范圍的災(zāi)害性暴雨和大雨 在北方，常會造成大風(fēng)和風(fēng)沙。在北方，常會造成大風(fēng)和風(fēng)沙。 東亞的鋒面氣旋源地主要集中于兩東亞的鋒面氣旋源地主要集中于兩個地帶：個地帶： 4555N之間，即內(nèi)蒙到東

60、北一之間，即內(nèi)蒙到東北一線，稱為線，稱為北方氣旋北方氣旋； 2535N之間，即從長江中下游之間，即從長江中下游至日本南部，稱為至日本南部，稱為南方氣旋南方氣旋。 這兩類氣旋集中帶與東亞北、南這兩類氣旋集中帶與東亞北、南兩兩支鋒帶支鋒帶相聯(lián)系。相聯(lián)系。東亞氣旋：沿著對流層?xùn)|亞氣旋：沿著對流層500hPa500hPa或或700hPa700hPa氣流的方向移動，并氣流的方向移動，并最終移向阿留申群島及其以東的北太平洋海域。最終移向阿留申群島及其以東的北太平洋海域。東亞氣旋的移動路徑東亞氣旋的移動路徑4.氣旋族氣旋族 一般不是單個出現(xiàn)，在同一條鋒上產(chǎn)出一連一般不是單個出現(xiàn)，在同一條鋒上產(chǎn)出一連串的氣旋