第三講、鋒面和氣旋

鋒面和氣旋黃楚惠中國(guó)氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院四川分院全國(guó)氣象部門新任預(yù)報(bào)員上崗培訓(xùn)班（2014年3月）主要內(nèi)容氣團(tuán)鋒的概念鋒面附近的氣象要素場(chǎng)特征鋒生和鋒消氣旋與反氣旋鋒面氣旋模型鋒面氣旋天氣鋒面氣旋與高空氣流配置§1氣團(tuán)一、氣團(tuán)的概念1.定義：氣象要素分布比較均勻的大范圍的空氣團(tuán)。2.尺度：水平方向數(shù)千公里，垂直范圍可達(dá)幾公里到十幾公里3.氣團(tuán)控制的天氣：水平方向：天氣現(xiàn)象基本相同，溫濕分布均勻；垂直方向：氣象要素分布相同（包括穩(wěn)定度）南方的暖濕氣團(tuán)與北方的干冷氣團(tuán)二、氣團(tuán)形成與變性1.氣團(tuán)的形成①下墊面性質(zhì)均勻的廣闊的地球表面（大沙漠、大平原、大洋、冰障覆蓋），為氣團(tuán)源地。②穩(wěn)定的環(huán)流（下沉輻散，如較少移動(dòng)的反氣旋）2.形成方式：各種尺度的湍流、系統(tǒng)性垂直運(yùn)動(dòng)、蒸發(fā)、凝結(jié)和輻射等物理過程3.氣團(tuán)變性:氣團(tuán)的物理屬性逐漸發(fā)生變化不同氣團(tuán)，其變性的快慢是不同的，變性的快慢和它所經(jīng)下墊面性質(zhì)與氣團(tuán)性質(zhì)差異的大小有關(guān)。冷氣團(tuán)移到暖的地區(qū)變性較快。原因：冷氣團(tuán)低層變暖，趨于不穩(wěn)定，亂流對(duì)流容易發(fā)展，能很快地將低層的熱量傳到上層暖氣團(tuán)移到冷的地區(qū)則變冷較慢。原因：低層變冷趨于穩(wěn)定，亂流和對(duì)流不易發(fā)展，其冷卻過程主要靠輻射作用進(jìn)行。大陸移入海洋的氣團(tuán)容易取得蒸發(fā)的水汽而變濕，而從海洋移到大陸的氣團(tuán)，則要通過凝結(jié)及降水過程才能變干，所以氣團(tuán)的變干過程比較緩慢。三.氣團(tuán)的分類1地理分類北極氣團(tuán)（冰洋氣團(tuán)）極地氣團(tuán)：分大陸性和海洋性熱帶氣團(tuán)：分大陸性和海洋性赤道氣團(tuán)2熱力分類冷氣團(tuán)：當(dāng)氣團(tuán)向著比它暖的下墊面移動(dòng)時(shí)稱為冷氣團(tuán)暖氣團(tuán)：當(dāng)氣團(tuán)向著比它冷的下墊面移動(dòng)時(shí)稱為暖氣團(tuán)四、我國(guó)境內(nèi)的氣團(tuán)活動(dòng)與氣團(tuán)天氣冬季西伯利亞氣團(tuán)（大陸極地氣團(tuán)）影響；源地：西伯利亞和蒙古。特點(diǎn)：*地面流場(chǎng)為冷性反氣旋；*中低空為下沉逆溫；*控制區(qū)為干冷天氣；與熱帶海洋氣團(tuán)相遇，在華南沿海等地構(gòu)成陰雨天氣；

北極氣團(tuán)

南侵我國(guó)，可造成強(qiáng)寒潮天氣。夏季：西伯利亞氣團(tuán)：在長(zhǎng)城以北和西北活動(dòng)頻繁，與南方熱帶海洋氣團(tuán)交綏，是盛夏南北方降水的主要原因；

熱帶大陸氣團(tuán)：常影響我國(guó)西部地區(qū)，干旱酷熱與此有關(guān)；

赤道氣團(tuán)（來自印度洋，又稱季風(fēng)氣團(tuán)）造成長(zhǎng)江以南大量降水；春季：

西伯利亞氣團(tuán)與熱帶海洋氣團(tuán)

勢(shì)力相當(dāng)，是鋒面及氣旋活動(dòng)最盛時(shí)期；秋季：變性的西伯利亞氣團(tuán)占主要地位，熱帶海洋氣團(tuán)退居?xùn)|南海上，我國(guó)東部地區(qū)秋高氣爽。冬季：極地大陸氣團(tuán)(西伯利亞氣團(tuán))和熱帶海洋氣團(tuán)、北極氣團(tuán)夏季：西伯利亞氣團(tuán)、熱帶海洋氣團(tuán)、熱帶大陸氣團(tuán)、赤道氣團(tuán)春季：西伯利亞氣團(tuán)、熱帶海洋氣團(tuán)秋季：西伯利亞氣團(tuán)主導(dǎo)，秋高氣爽、熱帶海洋氣團(tuán)§2鋒的概念鋒面和氣旋是中緯度最典型的兩類天氣系統(tǒng)，中緯度許多天氣現(xiàn)象與鋒面和氣旋有關(guān)。鋒面是天氣學(xué)中最經(jīng)典的概念之一，也是最重要的中緯度天氣系統(tǒng)之一。鋒鋒區(qū)鋒面鋒線鋒面的空間結(jié)構(gòu)示意圖（2）

一、鋒的概念1、鋒冷暖氣團(tuán)相遇，存在一個(gè)狹窄的過渡帶，此過渡帶隨高度向冷區(qū)傾斜，稱此過渡帶為鋒。2、鋒面在近地面層中過渡帶寬約數(shù)十公里，在高層可達(dá)200-400公里。寬度與其水平長(zhǎng)度相比(長(zhǎng)達(dá)數(shù)百-數(shù)千公里)是很小的。人們常把它近似地看成一個(gè)面，即鋒面?？拷瘹鈭F(tuán)一側(cè)的界面叫鋒的上界，靠近冷氣團(tuán)一側(cè)的界面叫鋒的下界。上界和下界的水平距離稱為鋒的寬度。3、鋒區(qū)：密度不同的兩個(gè)氣團(tuán)之間的過渡區(qū)。在高空天氣圖上表現(xiàn)為等溫線密集（即溫度水平梯度大而窄的區(qū)域）密度的不同主要表現(xiàn)為溫度的不同。4、鋒線：鋒面與地面的交線。鋒面的空間結(jié)構(gòu)

二、鋒的分類第一種分類法：按照鋒面移動(dòng)過程中冷暖氣團(tuán)的主次地位決定：冷鋒、暖鋒、靜止鋒、錮囚鋒第二種分類法：按鋒的伸展高度分類對(duì)流層鋒、地面鋒、高空鋒第三種分類法按氣團(tuán)的不同地理類型分類：冰洋鋒（北極鋒）、極鋒、副熱帶鋒鋒的類型冷鋒：鋒面在移動(dòng)過程中，冷氣團(tuán)起主導(dǎo)作用，推動(dòng)鋒面向暖氣團(tuán)一側(cè)運(yùn)動(dòng)地面三維冷鋒的三維示意圖冷鋒附近氣壓場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)和天氣現(xiàn)象暖鋒：鋒面在移動(dòng)過程中，暖氣團(tuán)起主導(dǎo)作用，推動(dòng)鋒面向冷氣團(tuán)一側(cè)運(yùn)動(dòng)地面三維暖鋒的三維示意圖暖鋒附近氣壓場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)和天氣現(xiàn)象靜止鋒：冷暖氣團(tuán)勢(shì)力相當(dāng)，鋒面移動(dòng)很少江淮梅雨靜止鋒示意圖錮囚鋒：暖氣團(tuán)、較冷氣團(tuán)、更冷氣團(tuán)相遇時(shí)先構(gòu)成兩個(gè)鋒面，然后其中一個(gè)追上另一個(gè)鋒面即形成錮囚。錮囚鋒的三維示意圖abcA冷式錮囚鋒B暖式錮囚鋒C中性錮囚鋒xy面內(nèi)紅色的實(shí)線為高層等溫線§3鋒面附近氣象要素場(chǎng)的特征一、鋒面附近溫度場(chǎng)的特征1、水平溫度場(chǎng)特征①地面圖：鋒附近溫度水平梯度大，平均約5-6℃/100公里②高空?qǐng)D高空鋒區(qū)為等溫線的密集帶，該密集帶向冷區(qū)傾斜，與地面鋒線平行。錮囚鋒在高空?qǐng)D上有暖舌，暖舌兩側(cè)等溫線密集。應(yīng)用：根據(jù)高空?qǐng)D鋒區(qū)內(nèi)等溫線密集度確定鋒區(qū)強(qiáng)度、地面鋒線位置，等壓面上冷暖平流確定鋒的類型鋒面有坡度2垂直方向：鋒區(qū)內(nèi)溫度垂直梯度小，逆溫、等溫或遞減率小，兩側(cè)氣團(tuán)內(nèi)溫度隨高度遞減冷暖氣團(tuán)溫差越大，鋒面逆溫越強(qiáng)或過渡區(qū)越窄，通過鋒區(qū)時(shí)等溫線彎折越厲害鋒附近的位溫特征位溫隨高度增大的快，鋒區(qū)水平等位溫線密集。二、以密度的零級(jí)不連續(xù)模擬鋒面時(shí)，鋒面附近風(fēng)場(chǎng)氣壓場(chǎng)和變壓場(chǎng)的特征鋒面有坡度、氣象要素有突變：溫度、氣壓、風(fēng)、鋒面附近天氣變化劇烈1氣壓場(chǎng)特征鋒面兩側(cè)氣壓連續(xù)，密度不連續(xù)，氣壓梯度不連續(xù)：冷氣團(tuán)中氣壓梯度大于暖氣團(tuán)中氣壓梯度，冷氣團(tuán)中的氣壓大于暖氣團(tuán)應(yīng)用：等壓線過鋒面有氣旋性彎曲，鋒面處等壓線有折角，指向高壓

氣壓場(chǎng)2變壓場(chǎng)特征

變壓場(chǎng)是某一位面，空間各點(diǎn)氣壓隨時(shí)間的變化冷鋒、暖鋒均是鋒前變壓代數(shù)值小于鋒后變壓代數(shù)值暖鋒前地面減壓冷鋒后地面加壓冷鋒前暖鋒后，靜止鋒附近：變壓不明顯在平坦的地面上垂直速度為零時(shí)，地面氣壓變化由熱力因子和動(dòng)力因子造成：暖鋒前地面減壓（暖平流）冷鋒后地面加壓（冷平流）冷鋒前暖鋒后，靜止鋒附近：變壓不明顯散度總和輻散則地面氣壓下降散度總和輻合則地面氣壓上升3風(fēng)場(chǎng)特征水平：鋒線附近風(fēng)場(chǎng)具有氣旋性切變，地面摩擦作用可使這種氣旋式切變更加明顯，并導(dǎo)致鋒線附近強(qiáng)的風(fēng)場(chǎng)輻合垂直：暖鋒附近風(fēng)向隨高度順轉(zhuǎn)冷鋒附近風(fēng)向隨高度逆轉(zhuǎn)三、以密度一級(jí)不連續(xù)模擬鋒面，鋒面坡度與其附近的氣壓場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)和變壓場(chǎng)特征密度一級(jí)不連續(xù)模擬鋒面，鋒面附近氣壓場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)特征氣壓場(chǎng)：鋒區(qū)內(nèi)等壓線氣旋式曲率比鋒區(qū)外大得多，反氣旋式曲率比鋒區(qū)外小得多風(fēng)場(chǎng)：鋒區(qū)中溫度水平梯度大于兩側(cè)，鋒區(qū)中熱成風(fēng)比鋒區(qū)外大得多風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)，暖平流最強(qiáng)且熱成風(fēng)最大高度為高空暖鋒區(qū)；風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)，冷平流最強(qiáng)且熱成風(fēng)最大高度為高空冷鋒區(qū)；熱成風(fēng)很大而無明顯平流，可能是靜止鋒變壓場(chǎng)特征：變壓梯度不連續(xù)，變壓風(fēng)也不連續(xù)；地面鋒區(qū)中，等變壓線密集，鋒區(qū)外，等變壓線稀疏，變壓值比較小四、鋒附近濕度場(chǎng)特征：一般暖空氣濕度大，露點(diǎn)高冷空氣濕度小，露點(diǎn)低五、鋒面天氣：指鋒附近的云和降水1.鋒附近引起垂直運(yùn)動(dòng)（上升運(yùn)動(dòng)）的因子⑴地面摩擦輻合上升⑵鋒場(chǎng)移動(dòng)過程中的抬升、滑升抬升⑶高空槽前后系統(tǒng)性上升下降⑷冷暖平流引起的上升下降2．暖鋒附近垂直運(yùn)動(dòng)情況⑴暖鋒附近地面處在氣旋中，風(fēng)向輻合上升⑵暖鋒附近暖濕氣流沿暖界面滑升運(yùn)動(dòng)⑶暖鋒對(duì)應(yīng)處在槽前脊后有系統(tǒng)性上升⑷暖鋒上空對(duì)應(yīng)暖平流上升運(yùn)動(dòng)強(qiáng)3冷鋒附近垂直運(yùn)動(dòng)情況⑴一型冷鋒（槽前對(duì)應(yīng)冷鋒）a冷鋒附近地面處在氣旋中，風(fēng)向輻合上升b冷鋒附近暖界面上的暖濕氣流被迫抬升c冷鋒對(duì)應(yīng)處在高空槽前有系統(tǒng)性上升d冷鋒上空對(duì)應(yīng)弱冷平流引起下沉運(yùn)動(dòng)降水落在冷鋒后到冷空氣邊界，穩(wěn)定⑵二型冷鋒（槽后對(duì)應(yīng)冷鋒）近地面摩擦輻合暖濕氣流被迫抬升高空槽后有系統(tǒng)性下降強(qiáng)冷平流引起下沉運(yùn)動(dòng)降水區(qū)處于鋒前到鋒線，且不穩(wěn)定⑶一型冷鋒與二型冷鋒的區(qū)別a．位置：一型在槽前，二型在槽后b．降水區(qū)不同：一型在鋒后，二型在鋒前c．高層冷平流強(qiáng)弱不同：一型弱，二型強(qiáng)d.降水穩(wěn)定性不同：一型穩(wěn)定，二型不穩(wěn)定第一型冷鋒天氣模型

鋒面在高空槽前，多穩(wěn)定性天氣。移動(dòng)緩慢，鋒面坡度不大（約1/100），鋒后冷空氣迫使暖空氣沿鋒面平穩(wěn)地上升，當(dāng)暖空氣比較穩(wěn)定，水汽比較充沛時(shí)，會(huì)形成與暖鋒相似的范圍比較廣闊的層狀云系，只是云系出現(xiàn)在鋒線后面，而且云系的分布次序與暖鋒云系相反，降水性質(zhì)與暖鋒相似，在鋒線附近降水區(qū)內(nèi)還常有層積云、碎雨云形成。降水區(qū)出現(xiàn)在鋒后，多為穩(wěn)定性降水。如果鋒前暖空氣不穩(wěn)定時(shí)，在地面鋒線附近也常出現(xiàn)積雨云和雷陣雨天氣。夏季，在我國(guó)西北、華北等地，以及冬季在我國(guó)南方地區(qū)出現(xiàn)的冷鋒天氣多屬這一類型。鋒面在高空槽后或槽線附近，移動(dòng)快、坡度大(1/40-1/80)的冷鋒。鋒后冷空氣移動(dòng)速度遠(yuǎn)較暖氣團(tuán)為快，它沖擊暖氣團(tuán)并迫使產(chǎn)生強(qiáng)烈上升。而在高層，因暖氣團(tuán)移速大于冷空氣，出現(xiàn)暖空氣沿鋒面下滑現(xiàn)象，更加強(qiáng)了鋒線附近的上升運(yùn)動(dòng)和高空鋒區(qū)上的下沉運(yùn)動(dòng)。第二型冷鋒天氣模式夏季，地面鋒線附近，一般會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈發(fā)展的積雨云，出現(xiàn)雷暴、甚至冰雹、颮線等對(duì)流性不穩(wěn)定天氣。高層鋒面上，往往沒有云形成。第二型冷鋒云系呈現(xiàn)出沿著鋒線排列的狹長(zhǎng)的積狀云帶，好似一道寬度約有十公里，高達(dá)十多公里的云堤。在地面鋒線前方也常常出現(xiàn)高層云、高積云、積云。冷鋒過境時(shí)，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)生劇變。這種天氣歷時(shí)短暫，鋒線過后，天空豁然晴朗。

在冬季，由于暖氣團(tuán)濕度較小，氣溫不可能發(fā)展成強(qiáng)烈不穩(wěn)定天氣，只在鋒線前方出現(xiàn)卷云、卷層云、高層云、雨層云等云系。當(dāng)水汽充足時(shí)，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。地面鋒過境后，云層很快消失，風(fēng)速增大，并常出現(xiàn)大風(fēng)。在干旱的季節(jié)，空氣濕度小，地面干燥、裸露，還會(huì)有沙暴天氣。這種冷鋒天氣多出現(xiàn)在我國(guó)北方的冬、春季節(jié).暖鋒天氣模型

暖鋒的坡度很小，約為1/150。暖空氣一般含有比較多的水汽，主動(dòng)上升前進(jìn)，在冷氣團(tuán)之上慢慢地向上滑升可以達(dá)到很高的高度，暖空氣在上升過程中絕熱冷卻，達(dá)到凝結(jié)高度后，在鋒面上便產(chǎn)生云系。當(dāng)暖空氣滑升的高度足夠高，水汽又比較充沛時(shí)，暖鋒上常常出現(xiàn)廣闊的、系統(tǒng)的層狀云系。云系序列為：卷云(Ci)，卷層云(Cs)，高層云(As)，雨層云(Ns)。云層的厚度視暖空氣上升的高度而異，一般情況下可達(dá)幾公里，厚者可達(dá)對(duì)流層頂，而且愈接近地面鋒線云層愈厚。暖鋒降水主要發(fā)生在雨層云內(nèi)，是連續(xù)性降水，降水寬度隨鋒面坡度大小而有變化，一般約300-400公里。暖鋒云系有時(shí)因?yàn)榭諝鉂穸群痛怪彼俣确植疾痪鶆蚨斐刹贿B續(xù)，可能出現(xiàn)幾十公里，甚至幾百公里的無云空隙。

暖鋒下的冷氣團(tuán)中，空氣比較潮濕，在氣流輻合作用和湍流作用下，常產(chǎn)生層積云和積云。如果從鋒上暖空氣中降下的雨滴在冷氣團(tuán)內(nèi)發(fā)生蒸發(fā)，使冷氣團(tuán)中水汽含量增多，達(dá)到飽和時(shí)，會(huì)產(chǎn)生碎積云和碎層云。如果這種飽和凝結(jié)現(xiàn)象出現(xiàn)在鋒線附近的地面層時(shí)，將形成鋒面霧。以上是暖鋒天氣的一般情況，但是在夏季暖空氣不穩(wěn)定時(shí)，也可能出現(xiàn)積雨云、雷雨等陣性降水。在春季暖氣團(tuán)中水汽含量很少時(shí)，則僅僅出現(xiàn)一些高云，很少有降水。明顯的暖鋒在我國(guó)出現(xiàn)得較少，大多伴隨著氣旋出現(xiàn)。春秋季一般出現(xiàn)在江淮流域和東北地區(qū)，夏季多出現(xiàn)在黃河流域。準(zhǔn)靜止鋒與連陰雨

很少移動(dòng)或移動(dòng)緩慢的鋒叫準(zhǔn)靜止鋒。它的兩側(cè)冷暖氣團(tuán)往往形成“對(duì)峙”狀態(tài)，暖氣團(tuán)前進(jìn)，為冷氣團(tuán)所阻，暖氣團(tuán)被迫沿鋒面上滑，情況與暖鋒類似，出現(xiàn)的云系與暖鋒云系大致相同。由于準(zhǔn)靜止鋒的坡度比暖鋒還小，沿鋒面上滑的暖空氣可以伸展到距離鋒線很遠(yuǎn)的地方，所以云區(qū)和降水區(qū)比暖鋒更為寬廣。但是降水強(qiáng)度小，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，可能造成“霞雨霏霏、連日不開”的連陰雨天氣。準(zhǔn)靜止鋒天氣一般分為兩類。一類是云系發(fā)展在鋒上，有明顯的降水。例如，我國(guó)華南準(zhǔn)靜止鋒，大多是由于冷鋒減弱演變而成，天氣和第一型冷鋒相似，鋒面坡度更小，云區(qū)、降水區(qū)更為寬廣，其降水區(qū)并不限于鋒線地區(qū)，可延伸到鋒面后很大的范圍內(nèi)，降水強(qiáng)度比較小，為連續(xù)性降水。由于準(zhǔn)靜止鋒移動(dòng)緩慢，并常常來回?cái)[動(dòng)，使陰雨天氣持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10天至半個(gè)月，甚至一個(gè)月以上，“清明時(shí)節(jié)雨紛紛”就是江南地區(qū)這種天氣的寫照。直至該準(zhǔn)靜止鋒轉(zhuǎn)為冷鋒或暖鋒移出該地區(qū)或鋒消失以后，天氣才能轉(zhuǎn)睛。初夏時(shí)，如果暖氣團(tuán)濕度增大，低層升溫，氣層可能呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，鋒上也可能形成積雨云和雷陣雨天氣。另一類是主要云系發(fā)展在鋒下，并無明顯降水的準(zhǔn)靜止鋒，例如昆明準(zhǔn)靜止鋒，它是南下冷空氣為山所阻而呈靜止?fàn)顟B(tài)，鋒上暖空氣干燥而且滑升緩慢，產(chǎn)生不了大規(guī)模云系和降水，而鋒下的冷空氣沿山坡滑升和湍流混合作用，在鋒下可形成不太厚的雨層云，并常伴有連續(xù)性降水。我國(guó)準(zhǔn)靜止鋒主要出現(xiàn)在華南、西南和天山北側(cè)，出現(xiàn)時(shí)間多在冬半年，對(duì)這些地區(qū)及其附近天氣的影響很大。準(zhǔn)靜止鋒云系有明顯降水無明顯降水暖鋒錮囚鋒天氣模式

冷鋒錮囚鋒天氣模式

4鋒面天氣的輸送帶模式輸送帶是指以天氣系統(tǒng)為坐標(biāo)系的相對(duì)氣流，它們是系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生云和雨區(qū)的主要?dú)饬鳌?/p>

分為暖輸送帶：向后上滑暖輸送帶向前上滑暖輸送帶冷輸送帶§4鋒生與鋒消一、鋒生與鋒消的概念鋒生——密度不連續(xù)面的形成過程或水平溫度梯度加大的過程；即鋒的生成或原有鋒強(qiáng)度增強(qiáng)的過程，均稱為鋒生。鋒消——反之天氣圖：等壓面圖上等溫線密集程度地面圖上風(fēng)兩側(cè)要素場(chǎng)差異

——鋒生函數(shù)鋒生函數(shù)>0，鋒生作用鋒生函數(shù)<0，鋒消作用二、鋒生鋒消公式及物理意義右式第一項(xiàng)：水平運(yùn)動(dòng)對(duì)鋒生的作用右式第二項(xiàng)：垂直運(yùn)動(dòng)對(duì)鋒生的作用右式第三項(xiàng)：非絕熱加熱對(duì)鋒生的作用水平運(yùn)動(dòng)的作用在垂直于等位溫線的方向上有氣流輻合利于鋒生，反之則有利于鋒消。在天氣圖上鞍型場(chǎng)最易產(chǎn)生鋒生。垂直運(yùn)動(dòng)作用若大氣層結(jié)穩(wěn)定，暖氣團(tuán)下沉，冷氣團(tuán)上升，則鋒生；反之則鋒消冷鋒上高原（絕熱冷卻暖空氣比冷空氣強(qiáng)），鋒消冷鋒下高原（絕熱增溫冷空氣比暖空氣強(qiáng)），鋒消若潮濕大氣位勢(shì)不穩(wěn)定，上升運(yùn)動(dòng)，鋒生暖濕空氣抬升，凝結(jié)潛熱釋放，使暖空氣增溫；干冷空氣上升絕熱冷卻，鋒生。非絕熱加熱冷空氣南下，下墊面加熱——有利于鋒消暖濕空氣抬升凝結(jié)釋放潛熱——有利于鋒生三、我國(guó)鋒生、消的概況1.我國(guó)的鋒生區(qū)

1）北方鋒生帶：河西走廊—東北，40°~50°N2）南方鋒生帶：華南—長(zhǎng)江流域，與副熱帶鋒區(qū)位置一致，20°~30°N3）南北鋒生帶隨季節(jié)位移，夏季偏北，冬季偏南2.有利于鋒生的天氣形勢(shì)1）冷鋒鋒生高空 冷槽在高空槽后——發(fā)展槽槽后有較強(qiáng)冷平流地面 冷鋒產(chǎn)生在低槽內(nèi)或冷高壓前部2）暖鋒鋒生高空 850、700hPa為暖式風(fēng)切變強(qiáng)的暖平流地面 西南的暖倒槽（開口向南）

3.我國(guó)的鋒消區(qū)青藏高原以東，30°~40°N1）高原東側(cè)——下坡下沉氣流作用冷空氣下沉比暖空氣強(qiáng)，絕熱增溫強(qiáng)2）處于東亞大槽后部——有利于加壓與氣流下沉（槽后西北風(fēng)）3）夏季副熱帶高壓控制東部，大陸溫度高，冷空氣易變性1）冷鋒——最多，全國(guó)全年都可產(chǎn)生2）暖鋒——不單獨(dú)產(chǎn)生，與冷鋒一起組成鋒面氣旋3）準(zhǔn)靜止鋒華南準(zhǔn)靜止鋒：武夷山、南嶺以北昆明準(zhǔn)靜止鋒：在貴陽一帶為陰冷，而在昆明則晴朗4）錮囚鋒河套錮囚鋒：黃土高原及華北倒回的冷空氣匯合于太行山

大巴山錮囚鋒、武夷山錮囚鋒、南疆錮囚鋒東北錮囚鋒：鋒面氣旋發(fā)展到后期四.我國(guó)的鋒面活動(dòng)§5氣旋與反氣旋1.概念氣旋是同一高度中心氣壓低于四周的、占有三度空間的大尺度渦旋。在北半球，氣旋范圍內(nèi)的空氣作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，在南半球其旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針。從氣壓場(chǎng)的角度看氣旋又是低氣壓，因而又稱為“低壓”。反之，同一高度上中心氣壓高于四周的大尺度渦旋叫做反氣旋。直徑平均1000~3000公里，屬天氣尺度。2.分類氣旋地理：熱帶氣旋和溫帶氣旋熱力：鋒面氣旋和無鋒面氣旋鋒面氣旋：氣旋中有鋒面的氣旋，溫壓場(chǎng)不對(duì)稱，移動(dòng) 性大，是帶來云和降水的主要天氣系統(tǒng)。無鋒面氣旋：臺(tái)風(fēng)或颶風(fēng)；地形低壓或熱低壓

反氣旋地理：極地反氣旋、溫帶反氣旋和副熱帶反氣旋熱力：冷性反氣旋和暖性反氣旋。中高緯大陸近地面層反氣旋多屬冷性反氣旋，又稱冷高壓，出現(xiàn)在副熱帶地區(qū)的副熱帶高壓多屬暖性反氣旋。氣旋與反氣旋3.發(fā)生頻數(shù)對(duì)東亞氣旋發(fā)生情況的統(tǒng)計(jì)表明，無論冬夏東亞氣旋在30~35oN和45~50oN兩個(gè)地帶中生成的頻數(shù)最高，前者與長(zhǎng)江淮河流域的緯度相當(dāng)，稱南方氣旋。后者相當(dāng)于我國(guó)的北部邊疆，稱為北方氣旋。夏半年北方氣旋發(fā)生的頻數(shù)比冬半年多；而南方氣旋則是冬半年發(fā)生的頻數(shù)大于夏半年；冬半年這兩個(gè)地帶中氣旋發(fā)生的百分比接近，而夏半年北方氣旋發(fā)生的百分比明顯比南方氣旋大得多。

這與行星鋒區(qū)由冬季到夏季，從南到北的移動(dòng)有著密切的關(guān)系。

另外，在太行山背風(fēng)側(cè)的華北平原，日本海和巴爾喀什湖附近是氣旋發(fā)生頻數(shù)較多的地區(qū)。而110oE以西、40oN以南，由于青藏高原的存在，大部分地區(qū)并無氣旋發(fā)生。4.溫帶氣旋的經(jīng)典模型J.Bjerknes(1919)提出的經(jīng)他和Solberg(1921,1926)修改后的氣旋基本模式：突出特點(diǎn)是溫帶氣旋形成于一條鋒面上，相鄰兩氣團(tuán)之間絕大部分溫度對(duì)比集中形成一條狹窄的過渡層，按天氣尺度來看，實(shí)際上相當(dāng)于一條溫度或密度的不連續(xù)線。鋒面氣旋模式上下圖為沿氣旋不同部位的截面如圖所示的氣旋模式中，氣旋表現(xiàn)為波狀，“暖區(qū)”介于暖鋒和冷鋒之間，根據(jù)云和降水的觀測(cè)，暖鋒云系與傾斜的鋒面有密切的關(guān)系。在暖鋒上面，暖濕空氣沿著傾斜的鋒面爬升，并形成大片云層。在冷鋒上空，高層冷空氣運(yùn)動(dòng)比低層鋒面移動(dòng)快，從剖面圖上看，空氣有沿鋒面向下運(yùn)動(dòng)的分量，結(jié)果鋒面過境后不久，天空轉(zhuǎn)晴。但地面冷鋒處或地面冷鋒前不遠(yuǎn)處，由于鋒面對(duì)低層濕空氣的抬升，而形成一條狹窄的降水帶。實(shí)際大氣中，氣旋的發(fā)生發(fā)展要有一個(gè)從生成到消亡的生命史過程。氣旋內(nèi)暖濕輸送帶氣旋的中尺度結(jié)構(gòu)5.鋒面氣旋天氣鋒面氣旋的天氣可看成以氣旋的空氣運(yùn)動(dòng)特征為背景的氣團(tuán)天氣與鋒面天氣的綜合。鋒面氣旋在對(duì)流層的中下層主要是輻合上升氣流占優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)應(yīng)著云雨天氣。但由于上升氣流的強(qiáng)度和鋒面結(jié)構(gòu)的不同，以及組成氣旋的冷、暖空氣隨著季節(jié)和地區(qū)的差異，鋒面氣旋在不同的發(fā)展階段會(huì)有很大的差異。實(shí)際工作中，人們往往通過概念模型把云、降水分布與各種環(huán)流系統(tǒng)聯(lián)系起來，為預(yù)報(bào)提供一個(gè)大致輪廓。下面是鋒面氣旋在不同發(fā)展階段的天氣模型：（1）初生階段強(qiáng)度較弱，上升運(yùn)動(dòng)不強(qiáng)，云和降水壞天氣區(qū)域不大在暖鋒前會(huì)形成云雨和連續(xù)性降水，能見度惡劣。當(dāng)大氣層結(jié)不穩(wěn)定時(shí)，暖鋒上還可以出現(xiàn)陣性降水。在冷鋒后，云和降水帶通常比暖鋒前要窄一些。（2）發(fā)展階段氣旋區(qū)域內(nèi)的風(fēng)速普遍增大，氣旋前部有暖鋒天氣特征，云系向前伸展很遠(yuǎn)，靠近氣旋中心處云區(qū)最寬；離中心越遠(yuǎn)，云區(qū)越窄。氣旋后部具有冷鋒后冷氣團(tuán)的天氣特征?？拷鼩庑行牡囊欢卫滗h移動(dòng)較快，鋒前及地面鋒線附近為對(duì)流云及陣性降水。遠(yuǎn)離氣旋中心的一段冷鋒一般處于高空槽后，移動(dòng)緩慢，鋒后云雨區(qū)較寬。在氣旋的暖區(qū)部分，其天氣特點(diǎn)主要取決于暖區(qū)氣團(tuán)的性質(zhì)：若是熱帶大陸氣團(tuán)，由于空氣干燥，一般無降水，至多只有一些薄的云層；如果是熱帶海洋氣團(tuán)控制，水氣充沛，則在層結(jié)穩(wěn)定時(shí)出現(xiàn)層云或霧，層結(jié)不穩(wěn)定時(shí)易有對(duì)流性天氣發(fā)展。在發(fā)展強(qiáng)的氣旋中，暖區(qū)可出現(xiàn)偏南大風(fēng)，冷鋒后的冷區(qū)則可能出現(xiàn)西北大風(fēng)，在干燥季節(jié)，伴隨大風(fēng)會(huì)出現(xiàn)風(fēng)沙，能見度變壞。（3）錮囚階段當(dāng)鋒面氣旋發(fā)展到錮囚階段時(shí)，地面風(fēng)速很大，輻合上升氣流加強(qiáng)，在水汽充沛時(shí)，云和降水范圍擴(kuò)大，降水強(qiáng)度加劇，云系比較對(duì)稱地分布在錮囚鋒兩側(cè)。（4）衰亡階段云和降水開始減弱，云底抬高。以后隨著氣旋趨于減弱消失，云和降水也隨著逐漸消失。6、氣旋發(fā)生發(fā)展最新研究分類

根據(jù)氣旋發(fā)生發(fā)展時(shí)的環(huán)流和天氣形勢(shì)，氣旋的發(fā)生發(fā)展分為三種類型。第一類是經(jīng)典的鋒面波動(dòng)發(fā)展成氣旋的過程。特征：（1）鋒區(qū)或最大斜壓區(qū)位于近于平直的高空氣流下（沒有明顯的渦度平流）開始發(fā)展；（2）最初沒有高空冷槽存在，但當(dāng)?shù)孛鏆庑l(fā)展時(shí)，槽加強(qiáng)。在氣旋未達(dá)到最大強(qiáng)度之前，高空槽和低層氣旋間的距離明顯保持不變；（3）高空渦度平流數(shù)值最初很小，并且在整個(gè)發(fā)展過程中一直保持較小，氣旋加強(qiáng)的主要作用是溫度平流；（4）對(duì)流層下部的斜壓性開始時(shí)大，錮囚時(shí)小；（5）發(fā)展的最終結(jié)果是達(dá)到經(jīng)典的錮囚氣旋；一般認(rèn)為這類氣旋