2023學(xué)年完整公開(kāi)課版氣團(tuán)和鋒

航海氣象與海洋學(xué)1歡迎學(xué)習(xí)上海海事大學(xué)§14氣團(tuán)和鋒14.1氣團(tuán)

14.2鋒陳登俊§14氣團(tuán)和鋒2陳登俊§14.1氣團(tuán)314.1氣團(tuán)一、氣團(tuán)（AirMass）的概念

二、氣團(tuán)的形成與變性

――同一時(shí)段內(nèi)在水平方向上物理屬性（主要指溫度、濕度和大氣穩(wěn)定度）分布較均勻的大塊空氣。水平范圍可達(dá)幾百到幾千公里，垂直范圍可達(dá)幾公里到十幾公里，內(nèi)部天氣特點(diǎn)也大致相同。

1、形成條件

――大范圍物理性質(zhì)比較均勻的下墊面（源地）。

――適合的環(huán)流，指準(zhǔn)靜止大型高壓系統(tǒng)中的下沉輻散氣流。在適合的環(huán)流條件下，通過(guò)輻射、亂流、對(duì)流、蒸發(fā)、凝結(jié)、大范圍垂直運(yùn)動(dòng)等物理過(guò)程，大范圍空氣與下墊面進(jìn)行熱量和水汽交換。氣團(tuán)屬性決定于下墊面性質(zhì)。

陳登俊§14.1氣團(tuán)42、變性

――氣團(tuán)在移行過(guò)程中物理屬性和天氣特征逐漸發(fā)生變化的過(guò)程。

變了性的氣團(tuán)又稱(chēng)為變性氣團(tuán)（ModifiedAirMass）。

氣團(tuán)變性的快慢和程度，取決于新、舊下墊面性質(zhì)差異的大小、氣團(tuán)離開(kāi)源地時(shí)間的長(zhǎng)短、路程的遠(yuǎn)近和氣團(tuán)本身的性質(zhì)。

三、氣團(tuán)的分類(lèi)和氣團(tuán)天氣特征

1、地理分類(lèi)－－按源地的緯度和海、陸位置分

1)冰洋氣團(tuán)

――形成于常年冰雪覆蓋的極地地區(qū)，又分為冰洋大陸氣團(tuán)（Ac）和冰洋海洋氣團(tuán)（Am）。

天氣特征：寒冷、干燥，天氣晴朗；

低層常有強(qiáng)逆溫層，氣層非常穩(wěn)定。

陳登俊§14.1氣團(tuán)52)極地氣團(tuán)（PolarAirMass）

――形成于中、高緯度地區(qū)的氣團(tuán)，又分為極地大陸氣團(tuán)（Pc）和極地海洋氣團(tuán)（Pm）。極地大陸氣團(tuán)的天氣特征：

冬季與冰洋氣團(tuán)類(lèi)似；夏季，氣團(tuán)低層氣溫和濕度升高，逆溫層消失，穩(wěn)定度減小，常出現(xiàn)多云天氣。極地海洋氣團(tuán)的天氣特征：

冬季，經(jīng)常陰天或多云，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)降水，當(dāng)移到較冷的海洋或大陸時(shí)，還常有層云、霧或毛毛雨等穩(wěn)定性天氣出現(xiàn)。夏季，極地海洋氣團(tuán)和極地大陸氣團(tuán)差別很小。

3)熱帶氣團(tuán)（TropicalAirMass）

――形成于副熱帶和熱帶地區(qū)的氣團(tuán)稱(chēng)為熱帶氣團(tuán)，又分為熱帶大陸氣團(tuán)（Tc）和熱帶海洋氣團(tuán)（Tm）。陳登俊§14.1氣團(tuán)62、熱力分類(lèi)

1）冷氣團(tuán)（ColdAirMass）

――氣團(tuán)溫度低于流經(jīng)地區(qū)下墊面溫度，或比所遇氣團(tuán)溫度低。

――使所經(jīng)之地變冷，而本身低層迅速增溫，穩(wěn)定度減小，對(duì)流易發(fā)展，變性快。

――具有不穩(wěn)定的天氣特點(diǎn)：

夏季：積云或積雨云，陣性大風(fēng)、陣性降水或雷暴；冬季：晴天多，夜間可形成輻射霧；

低層能見(jiàn)度一般較好；氣溫、風(fēng)等要素有明顯日變化。

陳登俊§14.1氣團(tuán)72）暖氣團(tuán)（WarmAirMass）

――氣團(tuán)溫度高于流經(jīng)地區(qū)下墊面溫度，或比所遇氣團(tuán)溫度高。

――使所經(jīng)之地變暖，而本身逐漸冷卻，穩(wěn)定度增加，不利于對(duì)流發(fā)展，變性慢。

――具有穩(wěn)定的天氣特點(diǎn)：常形成層云、層積云，下毛毛雨、小雨或小雪；會(huì)形成平流霧；

低層能見(jiàn)度較差。

四、影響我國(guó)東部和近海的氣團(tuán)－－變性氣團(tuán)。

冬季：變性極地大陸氣團(tuán)（冷氣團(tuán)，天氣圖上為冷高壓）。夏季：變性熱帶海洋氣團(tuán)（暖氣團(tuán)，天氣圖上為副高）。

陳登俊§14.2鋒814.2鋒

一、鋒（Front）的概念

1、定義

――兩個(gè)性質(zhì)不同的氣團(tuán)相遇時(shí)，兩者之間形成的狹窄而又傾斜的過(guò)渡帶；

――鋒兩側(cè)，氣溫、濕度、風(fēng)等氣象要素差異很大，天氣變化劇烈。

例：氣團(tuán)內(nèi)部水平溫度梯度小，一般約為1C～2C/100km，而

鋒區(qū)內(nèi)水平溫度梯度大，量級(jí)達(dá)10C/100km。

2、結(jié)構(gòu)

――隨高度上升向冷空氣一側(cè)傾斜，

用鋒面坡度表示鋒面傾斜的程度，它的形成和維持是地轉(zhuǎn)偏向力作用的結(jié)果。

冷鋒的坡度最大，暖鋒的坡度次之，準(zhǔn)靜止鋒的坡度最小。

陳登俊§14.2鋒9――寬度具有上寬下窄的特點(diǎn)，

地面圖上分析鋒線，

高空?qǐng)D上分析鋒區(qū)，在高空?qǐng)D上鋒區(qū)表現(xiàn)為一條窄長(zhǎng)的

等溫線密集帶（也是等高線的密集帶）。

陳登俊§14.2鋒10二、鋒的分類(lèi)

1、根據(jù)氣團(tuán)的地理類(lèi)型分

――冰洋鋒（冰洋氣團(tuán)與極地氣團(tuán)）；

――極鋒（極地氣團(tuán)與熱帶氣團(tuán)）；

半永久性系統(tǒng)，平均位置在45～50N，最北可達(dá)70N或更北，最南可達(dá)30～25N或以南；鋒上有鋒面氣旋頻繁發(fā)生和發(fā)展。對(duì)中高緯廣大海域有重大影響。

――熱帶鋒（熱帶氣團(tuán)與赤道氣團(tuán)，又叫赤道鋒）。注意：有時(shí)在冰洋氣團(tuán)和極地氣團(tuán)內(nèi)部，尤其是后者，由于各部分變性程度不同，或有更冷的空氣補(bǔ)充南下，可在冷空氣與更冷空氣之間又形成鋒，這種鋒被稱(chēng)為副鋒。

陳登俊§14.2鋒112、根據(jù)冷、暖氣團(tuán)所占地位分（鋒面移動(dòng)情況）

――冷鋒（ColdFront，冷氣團(tuán)起主導(dǎo)作用，推動(dòng)鋒面向暖氣團(tuán)一側(cè)移動(dòng)）；

――暖鋒（WarmFront，暖氣團(tuán)起主導(dǎo)作用，推動(dòng)鋒面向冷氣團(tuán)一側(cè)移動(dòng)）；

――準(zhǔn)靜止鋒（Quasi-StationaryFront，冷、暖氣團(tuán)勢(shì)均力敵，鋒面移動(dòng)緩慢）；

――錮囚鋒（OccludedFront，冷鋒趕上暖鋒，迫使兩鋒面之間暖空氣抬離地面，錮囚到高空，近地面層由冷鋒后部冷氣團(tuán)與暖鋒前冷氣團(tuán)構(gòu)成的交界面）。

陳登俊§14.2鋒12三、鋒面天氣模式1、暖鋒天氣――穩(wěn)定性天氣為主

1）云（鋒上常產(chǎn)生廣闊的層狀云系）云系順序：卷云（Ci）→卷層云（Cs）→高層云（As）→雨層云（Ns）（從東向西）越近地面鋒線，云層越厚，云底高度越低。

2）降水

Ns、As內(nèi)連續(xù)性降水，降水區(qū)位于鋒前冷氣團(tuán)中，一般為300～400km。

陳登俊§14.2鋒133）能見(jiàn)度地面鋒線前50～100nmile的冷空氣范圍內(nèi)，可形成鋒面霧，低壓槽中還常形成層云、碎層云、碎積云、層積云等低云。

4）氣壓

鋒位于低壓槽中，暖鋒前常有明顯的負(fù)3h變壓。船舶由鋒前接近地面鋒線時(shí)，氣壓下降。

5）風(fēng)

風(fēng)向：北半球：鋒前E～SE風(fēng)，鋒后S～SW風(fēng)，鋒過(guò)境時(shí)，風(fēng)向作順時(shí)針變化。南半球：鋒前E～NE風(fēng)，鋒后吹N～NW風(fēng)，鋒過(guò)境時(shí)，風(fēng)向作逆時(shí)針變化。

風(fēng)力：一般鋒前風(fēng)力大于鋒后。

陳登俊§14.2鋒142、冷鋒天氣（1）第一型冷鋒――鋒面坡度小，移動(dòng)較慢（緩行冷鋒），以穩(wěn)定性天氣為主。

1）云（鋒上常產(chǎn)生較廣闊的層狀云系）云序（從東向西）：雨層云（Ns）→高層云（As）→卷層云（Cs）→卷云（Ci）。

2）降水

As、Ns產(chǎn)生連續(xù)性降水，降水區(qū)在鋒線附近和鋒后，平均為150～200km。東西3)霧

鋒后有時(shí)能產(chǎn)生鋒面霧。

陳登俊§14.2鋒15（2）第二型冷鋒

――地面鋒線位于高空槽線附近或槽后，鋒面坡度最大，移動(dòng)快（急行冷鋒）。多出現(xiàn)不穩(wěn)定性天氣。1)云

夏季：地面鋒線附近形成強(qiáng)烈的積雨云（Cb）；

冬半年：鋒線前方云序?yàn)榫碓疲–i）→卷層云（Cs）→高層云（As）→雨層云（Ns）

2)降水

夏季：鋒線附近出現(xiàn)雷暴、陣性降水甚至冰雹、颮線等

不穩(wěn)定性天氣；冬季：地面鋒線附近及鋒前連續(xù)性降水區(qū)不寬，甚至無(wú)降水。冬春季節(jié)又有“干冷鋒”之稱(chēng)。

陳登俊§14.2鋒163）氣壓

鋒位于低壓槽中，鋒前氣壓略降，鋒后出現(xiàn)正3h變壓中心。船舶穿過(guò)鋒線后，氣壓顯著上升。4）風(fēng)

風(fēng)向：北半球：鋒前S～SW風(fēng)，鋒后N～NW風(fēng)，

鋒線過(guò)境時(shí)，風(fēng)向作順時(shí)針變化；

南半球：鋒前N～NW風(fēng)，鋒后S～SW風(fēng)，

鋒線過(guò)境時(shí)，風(fēng)向作逆時(shí)針變化。

風(fēng)力：鋒后風(fēng)速常大于鋒前風(fēng)速，強(qiáng)冷鋒在海上可造成7～8級(jí)甚至更大的風(fēng)。

冬季陳登俊§14.2鋒173、準(zhǔn)靜止鋒天氣――往往由冷鋒演變而成，但鋒面坡度最小，以穩(wěn)定性天氣為主。

1）云從低緯到高緯鋒上大范圍的層狀云系，云序：雨層云（Ns）→高層云（As）→卷層云（Cs）→卷云（Ci）

云區(qū)范圍最廣。

2)降水

連續(xù)性降水，降水范圍最廣，降水強(qiáng)度最弱，持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)。

3)風(fēng)

北半球，準(zhǔn)靜止鋒的北側(cè)（高緯）一般吹NE～E風(fēng)，南側(cè)（低緯）吹SW風(fēng)。

陳登俊§14.2鋒184、錮囚鋒天氣

1)暖式錮囚鋒

常由具有層狀云系的兩條鋒合并而成，錮囚鋒上的云系也是層狀云系，并分布在錮囚點(diǎn)的兩側(cè)。若暖空氣的濕