在中国锢囚锋主要出现在锋面频繁活动的东北、华北地区,以春季较多。东北地区的锢囚锋大 多由蒙古、俄罗斯移来,多属冷式锢囚锋。华北锢囚锋多在本地生成,属暖式锢囚锋。冬半年在西 北、华北、华东地区,还出现地形锢囚锋 3、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。锋生、锋消的主要标志是冷、 暖气团间水平温度梯度的大小和变化 (1)水平气流辐合、辐散。相向或同向速度不同的气流,在辐合过程中,可促使冷、暖气团接近, 水平温度梯度增大,利于锋生。反之,水平气流辐散则促使冷、暖气团远离,水平温度梯度减小, 利于锋消。 (2)空气垂直运动。上升运动使上升空气发生绝热降温,下沉运动使下沉空气发生绝热增温。当 大气温度直减率(γ)小于干绝热直减率(γa)时,不论锋面冷空气一侧的气流上升或暖空气一侧 的空气下沉,或者两者同时发生,都能引起原有温度梯度增大,利于锋生。当大气温度直减率大于 干绝热直减率时,结果相反 3)空气的热量交换。锋两侧的冷、暖气团同下垫面间时刻进行着热量交换,影响着锋两侧温度 水平梯度的变化。大多数情况是锋两侧的气团都移行到性质大致相似的下垫面上,不论地表温度是 低于冷气团或高于暖气团,或者介于两者之间,气团同下垫面间热量交换的结果,不是暖气团失热 更多,就是冷气团得热更多,都会使冷、暖气团间的温度梯度减小,利于锋消 大气中暖气团含水汽较多,冷气团含水汽较少,因而成云致雨主要发生在暖气团中,所释放的 潜热也主要集中在锋区暖气团一侧,这样会使冷、暖气团间温度梯度增大,有利于锋生。 上述三种因素中有的利于锋生,有的又利于锋消,在实际大气中往往三种或两种因素共同起作 用,其共同效应是利于锋生还是利于锋消,要看那个因素居主导地位。实践证明,在对流层低层气 流水平辐合、辐散是锋生、锋消的一种主要因素:在对流层高层,垂直运动是一个重要因素,而水 平气流辐合、辐散也是一个重要因素;在对流层中层,气流水平辐合、辐散和垂直运动往往同等重 要,但两者所起作用相反。凝结潜热释放对锋生也起着一定作用 第二节中高纬度天气系统 高空主要天气系统 中高纬度的对流层上空盛行着波状西风气流,由于高空大气满足地转平衡,所以波状流型的波 谷对应于低压槽,波峰对应于高压脊。这种流型在对流层上、中层表现得十分明显,而向下层逐渐 不清楚。西风带的波动大体上分为两类:一是波长比较长的长波:二是叠加在长波上的波长比较短
6 在中国锢囚锋主要出现在锋面频繁活动的东北、华北地区,以春季较多。东北地区的锢囚锋大 多由蒙古、俄罗斯移来,多属冷式锢囚锋。华北锢囚锋多在本地生成,属暖式锢囚锋。冬半年在西 北、华北、华东地区,还出现地形锢囚锋。 3、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。锋生、锋消的主要标志是冷、 暖气团间水平温度梯度的大小和变化。 (1)水平气流辐合、辐散。相向或同向速度不同的气流,在辐合过程中,可促使冷、暖气团接近, 水平温度梯度增大,利于锋生。反之,水平气流辐散则促使冷、暖气团远离,水平温度梯度减小, 利于锋消。 (2)空气垂直运动。上升运动使上升空气发生绝热降温,下沉运动使下沉空气发生绝热增温。当 大气温度直减率(γ)小于干绝热直减率(γd)时,不论锋面冷空气一侧的气流上升或暖空气一侧 的空气下沉,或者两者同时发生,都能引起原有温度梯度增大,利于锋生。当大气温度直减率大于 干绝热直减率时,结果相反。 (3)空气的热量交换。锋两侧的冷、暖气团同下垫面间时刻进行着热量交换,影响着锋两侧温度 水平梯度的变化。大多数情况是锋两侧的气团都移行到性质大致相似的下垫面上,不论地表温度是 低于冷气团或高于暖气团,或者介于两者之间,气团同下垫面间热量交换的结果,不是暖气团失热 更多,就是冷气团得热更多,都会使冷、暖气团间的温度梯度减小,利于锋消。 大气中暖气团含水汽较多,冷气团含水汽较少,因而成云致雨主要发生在暖气团中,所释放的 潜热也主要集中在锋区暖气团一侧,这样会使冷、暖气团间温度梯度增大,有利于锋生。 上述三种因素中有的利于锋生,有的又利于锋消,在实际大气中往往三种或两种因素共同起作 用,其共同效应是利于锋生还是利于锋消,要看那个因素居主导地位。实践证明,在对流层低层气 流水平辐合、辐散是锋生、锋消的一种主要因素;在对流层高层,垂直运动是一个重要因素,而水 平气流辐合、辐散也是一个重要因素;在对流层中层,气流水平辐合、辐散和垂直运动往往同等重 要,但两者所起作用相反。凝结潜热释放对锋生也起着一定作用。 第二节 中高纬度天气系统 一、高空主要天气系统 中高纬度的对流层上空盛行着波状西风气流,由于高空大气满足地转平衡,所以波状流型的波 谷对应于低压槽,波峰对应于高压脊。这种流型在对流层上、中层表现得十分明显,而向下层逐渐 不清楚。西风带的波动大体上分为两类:一是波长比较长的长波;二是叠加在长波上的波长比较短
的短波。在长波、短波发展演变过程中,有时形成闭合的高压和低压。这些长波、短波和闭合高压 低压系统不仅相互联系,而且可以相互转化,共同构成了中高纬度高空的主要天气系统。 1、大气长波 是指波长较长、波幅较大、移动较慢、维持时间较长的波动。其波长一般在5000-7000~m, 因而围绕着中高纬的纬圈可出现3-6个长波,而经常维持着4-5个长波。长波自西向东移动,移 速较慢,通常1天不超过10个经度,有时呈准静止状态,也有时表现出不连续的向后“倒退”现象。 长波维持的时间一般3-5天以上 长波在高空图上同等高线的波状型相对应,等温线也呈波形,一般情况下等温线的位相稍稍 落后于等高线,具有冷槽、暖脊的温压场结枃。槽前是暖平流,槽后是冷平流。槽前对应着大范围 辐合上升运动和云雨区,槽后对应着大范围辐散下沉运动区和睛朗天空。长波的强度随高度增加, 到对流层顶处达到最强 长波槽和脊的活动不仅是维持大气环流的一种重要机制,而且是中高纬度较小尺度天气系统产 生和发展的背景条件。因而长波的稳定和调整往往引起与其相联系的天气系统的变化,甚至造成环 流形势的转换 短波叠加在长波之中,并在长波中穿行。当温度场与气压场配置适当时(槽后有冷平流,脊后 有暖平流),短波可以逐渐发展成长波。反之,长波也可减弱并分裂成短波。短波的槽前是上升气 流,常出现云雨天气,尤以槽线附近为甚,槽后为下沉气流,多晴好天气 2、阻塞高压和切断低压 阻塞高压和切断低压是大气长波在发展过程中槽脊加强、振幅加大演变而成的闭合系统,是中 高纬度高空的重要天气系统 (1)阻塞高压 简称阻高,是温压场比较对称的深厚的暖性高压。它具有以下特征:①有闭合的高压中心,并 位于50°N以北。②维持的平均时间为57天,有时可达20天以上。③沿纬向移动每天不超过7—8 个经度,常呈准静止状态,有时甚至向西倒退。 阻高是西风带长波槽和脊在经向度不断增大,直至暖脊被冷空气包围,并与南面暖空气主体分 离,所形成的闭合高压区。由于它占据范围很大,又稳定少动,因而它的出现和维持阻碍着西风气 流和天气系统的东移,并常常引起西风气流分支和绕流现象,故称阻塞高压 阻高控制下的天气一般是晴朗的,但阻高的不同部位由于运行气流属性的差异,形成的天气有 所不同。高压东部盛行偏北气流,有冷平流和下沉运动,天气以冷晴为主。西部盛行偏南气流,有 暖平流和上升运动,天气较暖且多云雨。南北两侧多稳定的西风气流,并常伴有短波活动,天气时
7 的短波。在长波、短波发展演变过程中,有时形成闭合的高压和低压。这些长波、短波和闭合高压、 低压系统不仅相互联系,而且可以相互转化,共同构成了中高纬度高空的主要天气系统。 1、大气长波 是指波长较长、波幅较大、移动较慢、维持时间较长的波动。其波长一般在 5000—7000km, 因而围绕着中高纬的纬圈可出现 3—6 个长波,而经常维持着 4—5 个长波。长波自西向东移动,移 速较慢,通常 1 天不超过 10 个经度,有时呈准静止状态,也有时表现出不连续的向后“倒退”现象。 长波维持的时间一般 3—5 天以上。 长波在高空图上同等高线的波状型相对应,等温线也呈波形,一般情况下等温线的位相稍稍 落后于等高线,具有冷槽、暖脊的温压场结构。槽前是暖平流,槽后是冷平流。槽前对应着大范围 辐合上升运动和云雨区,槽后对应着大范围辐散下沉运动区和晴朗天空。长波的强度随高度增加, 到对流层顶处达到最强。 长波槽和脊的活动不仅是维持大气环流的一种重要机制,而且是中高纬度较小尺度天气系统产 生和发展的背景条件。因而长波的稳定和调整往往引起与其相联系的天气系统的变化,甚至造成环 流形势的转换。 短波叠加在长波之中,并在长波中穿行。当温度场与气压场配置适当时(槽后有冷平流,脊后 有暖平流),短波可以逐渐发展成长波。反之,长波也可减弱并分裂成短波。短波的槽前是上升气 流,常出现云雨天气,尤以槽线附近为甚,槽后为下沉气流,多晴好天气。 2、阻塞高压和切断低压 阻塞高压和切断低压是大气长波在发展过程中槽脊加强、振幅加大演变而成的闭合系统,是中 高纬度高空的重要天气系统。 (1)阻塞高压。 简称阻高,是温压场比较对称的深厚的暖性高压。它具有以下特征:①有闭合的高压中心,并 位于 50°N 以北。②维持的平均时间为 5—7 天,有时可达 20 天以上。③沿纬向移动每天不超过 7—8 个经度,常呈准静止状态,有时甚至向西倒退。 阻高是西风带长波槽和脊在经向度不断增大,直至暖脊被冷空气包围,并与南面暖空气主体分 离,所形成的闭合高压区。由于它占据范围很大,又稳定少动,因而它的出现和维持阻碍着西风气 流和天气系统的东移,并常常引起西风气流分支和绕流现象,故称阻塞高压。 阻高控制下的天气一般是晴朗的,但阻高的不同部位由于运行气流属性的差异,形成的天气有 所不同。高压东部盛行偏北气流,有冷平流和下沉运动,天气以冷晴为主。西部盛行偏南气流,有 暖平流和上升运动,天气较暖且多云雨。南北两侧多稳定的西风气流,并常伴有短波活动,天气时