锋面( 三 )


锋面

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风场和气压场分布锋生和锋消锋生指锋的生成或加强的过程;锋消指锋的消失或减弱的过程 。当某些物理过程使空气的水平温度梯度沿着一条线附近迅速加大时 , 可以说这条线附近有锋生 。反之 , 即为锋消 。按运动学观点 , 水平运动、铅直运动和非绝热过程 , 都可造成锋生或锋消 , 其中尤以水平运动最为有效 。有温湿特性不同的气流辐合时容易出现锋生;如果气流辐散则容易出现锋消 。如下图所示的变形流场较有利于锋生 , 它不仅能使等温线沿流出轴密集 , 而且还能使等温线旋转 , 渐趋与流出轴平行 。这种单纯的变形场 , 相当于气压场上十字形交叉对称排列的两个低压和两个高压之间的鞍形场 。但更有利于锋生的气压场 , 是两个低压槽都比较深的鞍形场 , 实际的锋生都在低压槽的槽线附近 。当水平变形场使等温线沿着流出轴密集时 , 水平温度梯度增大 , 这是由暖空气一侧增温 , 冷空气一侧降温造成的 。在增温的地区 , 高层升压 , 低层降压;在降温的地区则相反 。因此在高层产生了附加的指向冷空气的气压梯度力 , 使空气由暖区流向冷区 , 反之 , 在低层则由冷区流向暖区 , 这使高层和低层的锋生进一步加强 。同时 , 为了补偿 , 暖空气的一侧产生了上升运动 , 冷空气一侧则下沉 , 在锋面附近产生了铅直环流 。这种环流使低层冷锋后部的风速加大 , 锋前暖湿气流的凝结过程加快 , 因此锋生能使锋面附近的云雨天气加剧 。在中层由于暖空气中水汽大量凝结而释放潜热 , 锋生也得到进一步加强 。锋消的动力效应与之相反 , 因而锋消区云雨天气消散 , 天气转好 。锋面的天气①暖锋坡度较小 , 约为1/150 。其典型的云序为捲云、卷层云、高层云 , 地面锋线附近为雨层云 , 在高层云处开始降水 , 多为连续性降水 。如暖空气不稳定 , 暖锋上也可出现积雨云等对流性天气 。在中国 , 暖锋较为少见 。②第一型冷锋的坡度约为1/100 , 其天气和暖锋天气相似 , 只是云雨次序和暖锋相反 。在东亚 , 这种冷锋一般由西北向东南移动 , 是影响中国天气的重要天气系统之一 。冬季的冷锋一般较强 , 影响範围较大 , 有时可达南海;而夏季冷锋较弱 , 影响範围较小 , 一般只达到黄河流域 。③第二型冷锋坡度较大 , 约为1/70 , 它在近地面处有时近于垂直或前倾 。在地面锋前 , 多为对流性天气 , 有时伴有飑线 , 可产生冰雹、龙捲等剧烈天气 。但因锋面的云系受到多种因素的影响 , 特别是受地形的影响更大 , 故在多山的中国 , 锋面的云系常常和典型特徵相差较远 。第二型冷锋在中国较少 , 春季见于长江流域 , 秋季见于黄河流域 。④静止锋的天气和第一型冷锋相似 , 唯云雨範围比较宽广 , 在中国华南的南岭一带和云贵高原地区 , 较为常见 。由于冷锋南下后受地形阻挡而呈準静止状态 , 可停留十天或半月之久 , 造成阴雨连绵的天气 。⑤锢囚锋兼有冷、暖锋的天气特徵 。典型的锢囚锋在中国虽不多见 , 但在西北、华北、华东等地区 , 冬半年常出现地形锢囚锋 。