3.1气团和锋

§14气团和锋1第一节气团和锋(7分)3.1.1气团3.1.2锋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。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。§14.1气团43.1.1气团一、气团（AirMass）的概念二、气团的形成与变性――同一时段内在水平方向上物理属性（主要指温度、湿度和大气稳定度）分布较均匀的大块空气。水平范围可达几百到几千公里，垂直范围可达几公里到十几公里，内部天气特点也大致相同。1、形成条件――大范围物理性质比较均匀的下垫面（源地）。――适合的环流，指准静止大型高压系统中的下沉辐散气流。在适合的环流条件下，通过辐射、乱流、对流、蒸发、凝结、大范围垂直运动等物理过程，大范围空气与下垫面进行热量和水汽交换。气团属性决定于下垫面性质。§14.1气团52、变性――气团在移行过程中物理属性和天气特征逐渐发生变化的过程。变了性的气团又称为变性气团（ModifiedAirMass）。气团变性的快慢和程度，取决于新、旧下垫面性质差异的大小、气团离开源地时间的长短、路程的远近和气团本身的性质。三、气团的分类和气团天气特征1、地理分类－－按源地的纬度和海、陆位置分1)冰洋气团――形成于常年冰雪覆盖的极地地区，又分为冰洋大陆气团（Ac）和冰洋海洋气团（Am）。天气特征：寒冷、干燥，天气晴朗；低层常有强逆温层，气层非常稳定。§14.1气团62)极地气团（PolarAirMass）――形成于中、高纬度地区的气团，又分为极地大陆气团（Pc）和极地海洋气团（Pm）。极地大陆气团的天气特征：冬季与冰洋气团类似；夏季，气团低层气温和湿度升高，逆温层消失，稳定度减小，常出现多云天气。极地海洋气团的天气特征：冬季，经常阴天或多云，有时会出现降水，当移到较冷的海洋或大陆时，还常有层云、雾或毛毛雨等稳定性天气出现。夏季，极地海洋气团和极地大陆气团差别很小。3)热带气团（TropicalAirMass）――形成于副热带和热带地区的气团称为热带气团，又分为热带大陆气团（Tc）和热带海洋气团（Tm）。§14.1气团7热带大陆气团（Tropicalcontinentalairmass）：炎热、干燥，晴朗少云、气层不稳定。热带海洋气团（Tropicalmaritimeairmass）：热、湿，低层不稳定，中层有逆温层，晴朗。4）赤道气团(Equatorialairmass)：热湿、不稳定、多雷暴、阵性大风和阵性降水天气。§14.1气团82、热力分类1）冷气团（ColdAirMass）――气团温度低于流经地区下垫面温度，或比所遇气团温度低。――使所经之地变冷，而本身低层迅速增温，稳定度减小，对流易发展，变性快。――具有不稳定的天气特点：夏季：积云或积雨云，阵性大风、阵性降水或雷暴；冬季：晴天多，夜间可形成辐射雾；低层能见度一般较好；气温、风等要素有明显日变化。§14.1气团92）暖气团（WarmAirMass）――气团温度高于流经地区下垫面温度，或比所遇气团温度高。――使所经之地变暖，而本身逐渐冷却，稳定度增加，不利于对流发展，变性慢。――具有稳定的天气特点：常形成层云、层积云，下毛毛雨、小雨或小雪；会形成平流雾；低层能见度较差。四、影响我国东部和近海的气团－－变性气团。冬季：变性极地大陆气团（冷气团，天气图上为冷高压）。夏季：变性热带海洋气团（暖气团，天气图上为副高）。§14.2锋103.1.2锋一、锋（Front）的概念1、定义――两个性质不同的气团相遇时，两者之间形成的狭窄而又倾斜的过渡带；――锋两侧，气温、湿度、风等气象要素差异很大，天气变化剧烈。例：气团内部水平温度梯度小，一般约为1C～2C/100km，而锋区内水平温度梯度大，量级达10C/100km。2、结构――随高度上升向冷空气一侧倾斜，用锋面坡度表示锋面倾斜的程度，它的形成和维持是地转偏向力作用的结果。冷锋的坡度最大，暖锋的坡度次之，准静止锋的坡度最小。§14.2锋11――宽度具有上宽下窄的特点，地面图上分析锋线，高空图上分析锋区，在高空图上锋区表现为一条窄长的等温线密集带（也是等高线的密集带）。§14.2锋12§14.2锋13§14.2锋14二、锋的分类1、根据气团的地理类型分――冰洋锋（冰洋气团与极地气团）；――极锋（极地气团与热带气团）；半永久性系统，平均位置在45～50N，最北可达70N或更北，最南可达30～25N或以南；锋上有锋面气旋频繁发生和发展。对中高纬广大海域有重大影响。――热带锋（热带气团与赤道气团，又叫赤道锋）。注意：有时在冰洋气团和极地气团内部，尤其是后者，由于各部分变性程度不同，或有更冷的空气补充南下，可在冷空气与更冷空气之间又形成锋，这种锋被称为副锋。§14.2锋152、根据冷、暖气团所占地位分（锋面移动情况）――冷锋（ColdFront，冷气团起主导作用，推动锋面向暖气团一侧移动）；――暖锋（WarmFront，暖气团起主导作用，推动锋面向冷气团一侧移动）；――准静止锋（Quasi-StationaryFront，冷、暖气团势均力敌，锋面移动缓慢）；――锢囚锋（OccludedFront，冷锋赶上暖锋，迫使两锋面之间暖空气抬离地面，锢囚到高空，近地面层由冷锋后部冷气团与暖锋前冷气团构成的交界面）。§14.2锋16较冷空气更冷空气暖空气冷式锢囚锋东西更冷空气较冷空气暖空气冷式锢囚锋§14.2锋17暖空气暖式锢囚锋东西较冷空气更冷空气暖式锢囚锋较冷空气更冷空气暖空气§14.2锋18锋前锋后三、锋面天气模式1、暖锋天气――稳定性天气为主1）云（锋上常产生广阔的层状云系）云系顺序：卷云（Ci）→卷层云（Cs）→高层云（As）→雨层云（Ns）（从东向西）越近地面锋线，云层越厚，云底高度越低。2）降水Ns、As内连续性降水，降水区位于锋前冷气团中，一般为300～400km。东西§14.2锋193）能见度地面锋线前50～100nmile的冷空气范围内，可形成锋面雾，低压槽中还常形成层云、碎层云、碎积云、层积云等低云。4）气压锋位于低压槽中，暖锋前常有明显的负3h变压。船舶由锋前接近地面锋线时，气压下降。5）风风向：北半球：锋前E～SE风，锋后S～SW风，锋过境时，风向作顺时针变化。南半球：锋前E～NE风，锋后吹N～NW风，锋过境时，风向作逆时针变化。风力：一般锋前风力大于锋后。陈登俊§14.2锋202、冷锋天气（1）第一型冷锋――锋面坡度小，移动较慢（缓行冷锋），以稳定性天气为主。1）云（锋上常产生较广阔的层状云系）云序（从东向西）：雨层云（Ns）→高层云（As）→卷层云（Cs）→卷云（Ci）。2）降水As、Ns产生连续性降水，降水区在锋线附近和锋后，平均为150～200km。东西3)雾锋后有时能产生锋面雾。§14.2锋21（2）第二型冷锋――地面锋线位于高空槽线附近或槽后，锋面坡度最大，移动快（急行冷锋）。多出现不稳定性天气。1)云夏季：地面锋线附近形成强烈的积雨云（Cb）；冬半年：锋线前方云序为卷云（Ci）→卷层云（Cs）→高层云（As）→雨层云（Ns）2)降水夏季：锋线附近出现雷暴、阵性降水甚至冰雹、飑线等不稳定性天气；冬季：地面锋线附近及锋前连续性降水区不宽，甚至无降水。冬春季节又有“干冷锋”之称。§14.2锋223）气压锋位于低压槽中，锋前气压略降，锋后出现正3h变压中心。船舶穿过锋线后，气压显著上升。4）风风向：北半球：锋前S～SW风，锋后N～NW风，锋线过境时，风向作顺时针变化；南半球：锋前N～NW风，锋后S～SW风，锋线过境时，风向作逆时针变化。风力：锋后风速常大于锋前风速，强冷锋在海上可造成7～8级甚至更大的风。冬季夏季2324§14.2锋253、准静止锋天气――往往由冷锋演变而成，但锋面坡度最小，以稳定性天气为主。1）云从低纬到高纬锋上大范围的层状云系，云序：雨层云（Ns）→高层云（As）→卷层云（Cs）→卷云（Ci）云区范围最广。2)降水连续性降水，降水范围最广，降水强度最弱，持续时间最长。3)风北半球，准静止锋的北侧（高纬）一般吹NE～E风，南侧（低纬）吹SW风。26§14.2锋274、锢囚锋天气1)暖式锢囚锋常由具有层状云系的两条锋合并而成，锢囚锋上的云系也是层状云系，并分布在锢囚点的两侧。若暖空气的湿度大，则锢囚点上形成厚密的雨层云（Ns）。锢囚点下，一般出现层状云。较冷空气暖式锢囚锋东西更冷空气暖空气AsNsAsSt§14.2锋282)冷式锢囚锋后部锋上积状云，前部锋上层状云，则锢囚后，积状云与层状云相连。锢囚点以下的锋段一般出现积状云。较冷空气更冷空气冷式锢囚锋东西暖空气CuScCbNsAs§14.2锋29•锋线符号3）锢囚锋天气比单独的冷、暖锋天气要复杂：云层增厚，降水增强，降水区扩大，锋线两侧均有降水。锢囚锋出现预示天气总的发展趋势是好转。301、气团的形成条件有哪些？按地理分类法分类的气团，其主要天气特征怎样？冷、暖气团的变性速度、天气有何差别？2、锋有哪几种分类？在各种锋中，谁的锋面坡度最大、谁的锋面坡度最小？对锋面天气有何影响？什么是极锋？3、暖锋、冷锋、准静止锋和锢囚锋的天气（即云、降水、气压、风、能见度等情况）怎样？思考题