锋面和气团 大气科学导论

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1、锋面和气旋一.气团和锋面l性质相对均匀的大团空气称为气团(airmass);l不同的下垫面作用形成了不同的冷－暖、干－湿的气团;l不同性质气团之间的交界面被称为锋面,一般把热力学场和风场具有显著变化的狭窄倾斜带定义为锋面l锋面是中纬度地区大气斜压性的反映,锋面作为一种天气系统，它同时又与其他的天气系统和天气现象有密切的联系。(南方的暖气团与北方的冷气团)二.气团的形成与变性n气团的形成主要受下垫面温度和湿度的影响,具有形成气团比较均匀的温度和湿度属性条件的地区称为气团源地。n气团运动离开源地移至与源地性质不同的下垫面时，两者间又产生了热量与水分的交换，气团的物理属性逐渐发生变化，这种变化称

2、为气团变性。三.气团的分类n干冷的冰洋气团和极地气团，源自北冰洋和极地地区。n暖湿的热带气团和赤道气团，来源于热带洋面和赤道洋面。四.影响我国的气团活动n冬季:大陆西伯利亚的干冷气团与热带海洋气团相遇时在交界处形成阴雨天气，如冬季华南地区的阴雨。北极气团南下侵入我国可造成气温剧烈下降的强寒潮天气。热带海洋气团可影响到华南、华东和云南等地，形成温热、湿润的天气。n夏季:西伯利亚气团与南方海洋气团在我国大陆相遇并由南向北推进，造成我国大范围的降水。来自印度洋的赤道气团（季风气团）可造成长江流域以南地区大量降水.而热带大陆气团也可影响我国西部地区，出现严重的干旱和酷暑。n春季:西伯利亚气团和热带

3、海洋气团两者势力相当，互有进退，是锋系及气旋活动最盛的时期。n秋季:变性的西伯利亚气团占主要地位，热带海洋气团退居东南海上，我国东部地区在单一气团控制下，出现全年最宜人的秋高气爽的天气。我国冬季的气团活动:西伯利亚气团、热带太平洋气团、南海气团我国夏季的气团活动:西伯利亚气团、热带太平洋气团、赤道气团、热带大陆气团五.锋面(Front)六.挪威学派的极锋模型:n以挪威气象学家VilhelmBjerknes为代表的一个学派在20年代初认为,锋面从地面延伸到大气高层.n可是,后来的观测表明,锋面仅达2-3公里的高度.虽然高空和地面锋区的配置对锋面的发展非常重要,但锋面的空间结构与挪威学派的模型

4、有很大不同.七.锋的种类:根据锋在移动过程中冷、暖气团所具有的主次位可将锋分为：1.冷锋2.暖锋3.静止锋4.锢囚锋a.冷锋n锋面在移动过程中，冷气团起主导作用，推动锋面向暖气团一侧移动，这种锋面称为冷锋。n冷锋过境后，冷气团占据了原来暖气团所在的位置。温度、风向和风速都发生很大变化，降水和雷暴天气也发生在冷锋的附近。n冷锋一年四季在我国都有，冬半年更为常见。冷锋的3维示意图b.暖锋n锋面在移动过程中，如果暖气团起主导作用，推动锋面向冷气团一侧移动，这种锋面称为暖锋。n暖锋多在我国东北地区和长江中下游地区活动，大多与冷锋联结在一起。暖锋附近的等压线也有一折角，但没有冷锋明显。温度有变化,风

5、向在暖锋两侧发生变化，几乎相互垂直。暖锋降水范围比冷锋宽的多。暖锋的3维示意图c.静止锋n当冷暖气团势力相当，锋面移动很少时，称为静止锋。静止锋的个别地段有时会向暖气团方向移动，或者向冷气团方向移动，因此它可以转变为冷锋或暖锋。n在我国,静止锋常常在华南和华东地区活动，形成持续的阴雨天气。在我国华南和云贵高原等地区常见到冷锋由于受到山脉阻挡和适当的流场共同作用而形成准静止锋。准静止锋示意图d.锢囚锋n由于冷锋移速远快于暖锋，冷锋赶上暖锋后把暖空气抬离地面，近地面层冷暖锋合并而形成一种锋叫锢囚锋。n这时表现出暖空气、冷空气和比较强的冷空气。有时由于地形作用，使两条冷锋相对而行，也可以形成锢囚

6、锋。锢囚锋的形成过程地面图和垂直剖面八.地面锋面和高空气流的配置n地面锋面系统总是与其上空的气流紧密结合在一起的,尤其是与高层大气波动(Rossbywaves)密切相关.n一般地说,当地面气旋位于波动低压槽前或急流前时,锋面会发展和加强.否则,地面锋面会减弱.九.气旋和反气旋与高空气流的配置(参ppt)作业:1.影响我国的气团有哪些?在一年的四季中,这些气团是怎样影响我国天气的?2.什么是锋面?锋面有哪些种类?分别画出它们的垂直剖面简图,标出冷暖气团以及锋面的移动方向.3.画图和简述气旋的发生,发展和消散的过程（平面图）.4.画图并简述地面气旋位于高空急流的什么位置时有利于气旋的发展?思考

7、题n高层气流呈波动，在北纬45°附近，如果围绕地球有5个波，每个波的波长是多少（地球半径为6400km)？一般来说，波谷（槽）对应坏天气（气旋风暴等），波峰对应好天气（高压），如果波的传播速度是10m/s，两次坏天气之间的时间间隔大约是多少天？n如果没有地转偏向力，冷空气（或试验中的盐水）由于重力的作用会很快沉到暖空气（淡水）的下面，正是由于地转偏向力的作用，冷暖气团之间的倾斜锋面才可以维持较长时间，请思考和解释地转偏向