鋒

氣象用語
鋒是氣象用語,指冷暖氣流的交界地區。冷暖氣團相遇時,它們之間會出現一個傾斜的交界面,稱為鋒面(鋒區);鋒面與地面相交的線,稱為鋒線。一般把鋒面和鋒線統稱為鋒。鋒面兩側是密度不同的冷、暖氣團,因而鋒兩側的氣壓傾向是不連續的,當等壓線橫穿鋒面時便産生折角,折角尖端指向高壓一方,鋒落在低壓槽中。鋒由兩種性質不同的氣團相接觸形成,其水平範圍與氣團水平尺度相當,長達幾百千米到幾千千米。鋒面附近的垂直運動都是暖空氣上升,冷空氣下沉,在無凝結現象發生的情況下,一般是不利于鋒生而利于鋒消。
  • 中文名:鋒
  • 外文名:front
  • 适用領域:
  • 所屬學科:
  • 類别:氣象用語
  • 釋義:冷暖氣流相遇形成的狹窄過渡帶。
  • 分類:冷鋒、暖鋒、準靜止鋒和锢囚鋒

概念

鋒由兩種性質不同的氣團相接觸形成,由于氣團占有三度空間,因而鋒是三度空間的天氣系統。其水平範圍與氣團水平尺度相當,長達幾百千米到幾千千米。水平寬度在近地面層一般為幾十千米,窄的隻有幾千米,寬者也不過幾百千米,到高空增寬,可達200—400km,甚至更寬些。鋒的寬度同氣團寬度相比顯得很狹窄,因而常把鋒區看成是一個幾何面,稱為鋒面。鋒面與地面的交線稱為鋒線,鋒面和鋒線統稱鋒。鋒向空間伸展的高度視氣團的高度而有不同,凡伸展到對流層中上層者,稱對流層鋒,僅限于對流層低層(1.5km以下)者,稱近地面鋒。

特征

鋒面坡度

鋒面傾斜的程度,稱鋒面坡度。

鋒面坡度的形成和維持是地轉偏向力和氣壓梯度力作用的結果。如圖所示

在兩氣團間産生的水平氣壓梯度力(G)迫使兩者分界面趨于水平。

當地轉偏向力和氣壓梯度力達到平衡時,氣流平行于鋒面作地轉運動,這時冷、暖氣團的分界面就不再向水平方向過渡而呈現為傾斜狀态。

溫度場

鋒區溫度場在天氣圖上表現為等溫線非常密集,而且同鋒面近于平行。由于鋒面在空間呈傾斜狀态,使得各等壓面上的等溫線密集區位置随高度升高不斷向冷區一側偏移。

在鋒區附近,因為鋒的下部是冷氣團,上部是暖氣團,所以自下而上通過鋒區時,出現氣溫随高度增高而增加的現象,稱鋒面逆溫。

氣壓場

鋒面兩側是密度不同的冷、暖氣團,因而鋒兩側的氣壓傾向是不連續的,當等壓線橫穿鋒面時便産生折角,折角尖端指向高壓一方,鋒落在低壓槽中。

風場

地面鋒既然處于低壓槽内,依據梯度風原理,鋒線附近的風場應具有氣旋性切變。如圖所示,當冷鋒呈東北-西南走向時,鋒前多為西南風,鋒後多為西北風,表現出風向的反氣旋式切變。

類型和天氣

鋒的類型

根據鋒兩側冷、暖氣團移動方向和結構狀況,一般把鋒分為冷鋒、暖鋒、準靜止鋒和锢囚鋒四種類型。

冷鋒是冷氣團推動着鋒面向暖氣團一側移動的鋒。冷鋒又因移動速度快慢不同,分為一型(慢速)冷鋒和二型(快速)冷鋒。

暖鋒是暖氣團推動着鋒面向冷氣團一側移動的鋒。

準靜止鋒是冷、暖氣團勢力相當或有時冷氣團占主導地位,有時暖氣團又占主導地位,鋒面很少移動或處于來回擺動狀态的鋒。

锢囚鋒是當冷鋒趕上暖鋒,兩鋒間暖空氣被擡離地面锢囚到高空,冷鋒後的冷氣團與暖鋒前的冷氣團相接觸形成的鋒。

鋒面天氣

(1)暖鋒天氣

如圖所示,暖鋒的坡度較小,暖氣團在推擠冷氣團過程中緩慢沿鋒面向上滑行,當升到凝結高度後在鋒面上産生廣闊的、系統的層狀雲系。典型雲序為:卷雲(Ci)、卷層雲(Cs)、高層雲(As)、雨層雲(Ns)。暖鋒降水主要發生在雨層雲内,多是連續性降水。

在中國明顯的暖鋒出現得較少,大多伴随着氣旋出現。春、秋季一般出現在江淮流域和東北地區,夏季多出現在黃河流域。

(2)冷鋒天氣

冷鋒根據移動速度的快慢分為兩種類型,一型冷鋒和二型冷鋒。

一型冷鋒(緩行冷鋒)移動緩慢、鋒面坡度較小(在1/100左右),其天氣模式如圖所示。産生與暖鋒相似的層狀雲系,隻是雲系的分布序列與暖鋒相反,而且雲系和雨區主要位于地面鋒後。由于鋒面坡度大于暖鋒,因而雲區和雨區都比暖鋒窄些,且多穩定性降水。

二型冷鋒(急行冷鋒)移動快、坡度大(1/40—1/80),其天氣模式如圖所示。冷鋒後的冷氣團勢力強,移速快,猛烈地沖擊着暖空氣,使暖空氣急速上升,形成範圍較窄、沿鋒線排列很長的積狀雲帶,産生對流性降水天氣。夏季時,空氣受熱不均,對流旺盛,冷鋒移來時常常狂風驟起、烏雲滿天、暴雨傾盆、雷電交加,氣象要素發生劇變。但是,這種天氣曆時短暫,鋒線過後氣溫急降,天氣豁然開朗。

(3)準靜止鋒天氣

同暖鋒天氣類似,雲區和降水區比暖鋒更為寬廣,降水強度比較小,但持續時間長,可能造成綿綿細雨連日不止的連陰天氣。

(4)锢囚鋒天氣

锢囚鋒是由兩條移動着的鋒合并而成。所以它的天氣仍保留着原來兩條鋒的天氣特征。

鋒生和鋒消

水平氣流輻合、輻散

氣流在輻合過程中,可促使冷、暖氣團接近,水平溫度梯度增大,利于鋒生。反之,水平氣流輻散則促使冷、暖氣團遠離,水平溫度梯度減小,利于鋒消。

空氣垂直運動

鋒面附近的垂直運動都是暖空氣上升,冷空氣下沉,在無凝結現象發生的情況下,一般是不利于鋒生而利于鋒消。

空氣的熱量交換

如果冷、暖氣團各停留在更冷和更暖的下墊面上,鋒得到加強。

鋒兩側的氣團都移行到性質大緻相似的下墊面上,利于鋒消。

中國大部分地區處于溫帶,冷、暖氣團活動頻繁,鋒生現象十分明顯。據統計鋒生地帶主要有兩個:

一個在東北、内蒙一線,并與北支鋒區相對應。

另一個在長江以南地區,并與南支鋒區相對應。華南地區凝結潛熱釋放的數量比較多,對鋒生所起作用不容忽視。

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