第二节 天气系统、过程课件

1、二、锋二、锋（一）锋的概念（一）锋的概念（二）锋的特征（二）锋的特征（三）锋的分类（三）锋的分类（四）锋面天气（四）锋面天气（五）锋生和锋消（五）锋生和锋消锋面天气锋面天气主要是指锋附近的云系、降水、风、能见度主要是指锋附近的云系、降水、风、能见度等气象要素的分布和演变状况。等气象要素的分布和演变状况。锋面天气主要决定于锋面锋面天气主要决定于锋面坡度的大小坡度的大小、锋附、锋附近近空气垂直运动状况空气垂直运动状况、气团、气团含水量含水量和和稳定度稳定度等因素。等因素。这些因素的不同组合状况构成了多种多样的这些因素的不同组合状况构成了多种多样的锋面天气。锋面天气。锋区大规模的锋区大规模的垂直运动

2、垂直运动对于锋区云雨天气对于锋区云雨天气的产生和发展十分重要。的产生和发展十分重要。因为因为上升运动上升运动能引起大气绝热冷却，往往能引起大气绝热冷却，往往会成云致雨；会成云致雨；下沉运动下沉运动能抑制云雨天气产生或者使已有能抑制云雨天气产生或者使已有云雨天气减弱、消失。云雨天气减弱、消失。锋区的大规模升、降运动是冷暖气团相锋区的大规模升、降运动是冷暖气团相互斗争的结果。互斗争的结果。当暖气团势力强时，便沿冷气团滑升；当暖气团势力强时，便沿冷气团滑升；当冷气团势力强时，冷气团伸入暖气团当冷气团势力强时，冷气团伸入暖气团下部迫使暖气团抬升，下部迫使暖气团抬升，因而不论是暖锋或冷锋，因而不论是暖锋

3、或冷锋，锋上锋上都会出现都会出现大规模的暖气团上升运动大规模的暖气团上升运动。而上升运动的维持和发展又同而上升运动的维持和发展又同高空的气压系高空的气压系统统密切相关。密切相关。一般，高空一般，高空槽前槽前（脊后脊后）有）有上升上升运动；运动； 槽后槽后（脊前）有（脊前）有下沉下沉运动。运动。当锋面当锋面处于高空槽前处于高空槽前时，锋面上的上升运动时，锋面上的上升运动得以维持和加强，产生大范围得以维持和加强，产生大范围云雨云雨现象；现象；相反，当锋面相反，当锋面处于高空槽后时处于高空槽后时，高空的下沉，高空的下沉运动会削弱或抑制锋面上的上升运动，甚至运动会削弱或抑制锋面上的上升运动，甚至使锋面

4、上出现下沉运动，使锋面上出现下沉运动，不易产生云雨不易产生云雨现象。现象。此外，近地面摩擦作用能引起气流沿槽线此外，近地面摩擦作用能引起气流沿槽线（锋线）（锋线）辐合辐合，利于锋下部空气作，利于锋下部空气作上升上升运动。运动。锋面天气十分复杂，呈现出多样性。锋面天气十分复杂，呈现出多样性。锋面上还经常出现中尺度天气系统，造成强锋面上还经常出现中尺度天气系统，造成强烈的上升运动，形成严重的云雨天气。烈的上升运动，形成严重的云雨天气。虽然如此，各种类型锋面天气仍有一些类同虽然如此，各种类型锋面天气仍有一些类同的基本特征，可以从大量复杂的锋面天气中的基本特征，可以从大量复杂的锋面天气中概括出典型模式

5、。概括出典型模式。了解这些模式有助于认识和理解具体的锋面了解这些模式有助于认识和理解具体的锋面天气。天气。下面介绍的锋面天气都是下面介绍的锋面天气都是典型模式典型模式。A过境前：低压、高温、晴朗过境前：低压、高温、晴朗过境时：大风、雨雪、降温、气压上升过境时：大风、雨雪、降温、气压上升过境后：高压、低温、晴朗过境后：高压、低温、晴朗雨区雨区: 锋后锋后 降水降水: 强度大强度大 历时短历时短冷锋冷锋冷冷暖暖我国北方夏季的暴雨我国北方夏季的暴雨我国冬季的寒潮我国冬季的寒潮冬春季节的沙尘暴等冬春季节的沙尘暴等 暖锋暖锋v暖锋是暖气团主动向冷气团移动的锋暖锋是暖气团主动向冷气团移动的锋冷气团冷气团暖

6、锋暖锋暖气团暖气团A过境前：高压、低温、晴朗过境前：高压、低温、晴朗过境时：连续性降水、气压降低过境时：连续性降水、气压降低过境后：低压、高温、晴朗过境后：低压、高温、晴朗雨区雨区: 锋前锋前降水降水: 范围广范围广 历时长历时长暖锋暖锋冷冷暖暖我国雨带从南向北的推移我国雨带从南向北的推移雨层云雨层云锋后连续性降水，锋后连续性降水，雨区宽雨区宽雨区宽雨区宽300300400km400km（五）锋的生消及移动：五）锋的生消及移动： 1 1、生消：凡是促使锋区水平温度梯度随时间增大、生消：凡是促使锋区水平温度梯度随时间增大（减小）的过程。（减小）的过程。 影响因素：影响因素：空气的水平运动：空气的

7、水平运动： 空气的垂直运动：空气的垂直运动： 空气的非绝热变化：空气的非绝热变化： 2 2、锋的移动：取决于锋面两侧冷暖空气垂直于锋的、锋的移动：取决于锋面两侧冷暖空气垂直于锋的风的向量。风的向量。- - 温带气旋与反气旋温带气旋与反气旋 一、一、 气气 旋旋 二、二、 温带气旋温带气旋 三、三、 反气旋反气旋 - - 温带气旋与反气旋温带气旋与反气旋 一、一、 气气 旋旋 二、二、 温带气旋温带气旋 三、三、 反气旋反气旋 （1）初生阶段）初生阶段 ：气旋发生前高纬，偏东风，气旋发生前高纬，偏东风，温度低；低纬是偏西风，温度低；低纬是偏西风，温度高；温度高；中间有一条中间有一条准静止锋准静止

8、锋（a）。）。开始出现波动时，冷空气向南侵，开始出现波动时，冷空气向南侵，暖空气向北扩展，暖空气向北扩展，于是静止锋带东端演变为暖锋，于是静止锋带东端演变为暖锋，西端演变为冷锋，西端演变为冷锋，并出现了相应的锋面降水。并出现了相应的锋面降水。地面图上开始形成低压中心，地面图上开始形成低压中心，出现了一条闭合等压线（出现了一条闭合等压线（b）。 （1）初生阶段）初生阶段 ：这个阶段，高空温压场特点是：这个阶段，高空温压场特点是（b）（书本）（书本135页）页） ，温度槽落后于高空槽，高，温度槽落后于高空槽，高空槽落后于地面气旋中心之后。地面气旋中心恰处空槽落后于地面气旋中心之后。地面气旋中心恰处

9、于高空槽前气流辐散区，为暖平流，气旋后部正是于高空槽前气流辐散区，为暖平流，气旋后部正是高空槽后冷平流辐合区。高空槽后冷平流辐合区。在此温压场的配置下，暖锋前热力在此温压场的配置下，暖锋前热力因子引起减压因子引起减压(图图a横线区横线区)。冷锋。冷锋后为热力增压（后为热力增压（+）。气旋中心为）。气旋中心为动力因子引起减压动力因子引起减压(图图a竖线区竖线区)，促使气旋加深发展。此阶段天气发促使气旋加深发展。此阶段天气发展较弱。展较弱。 （2）成熟阶段：）成熟阶段：锋面波动振幅进一步增大，冷、暖锋更加发展，锋面波动振幅进一步增大，冷、暖锋更加发展，锋面降水继续加强，雨区不断扩大。锋面降水继续加

10、强，雨区不断扩大。地面图上等压线增多（地面图上等压线增多（d），气旋中心气压值），气旋中心气压值比外围低比外围低10一一20hpa左右。左右。l此阶段，高空温压场振幅此阶段，高空温压场振幅增大（增大（e），温度槽接近），温度槽接近高空槽。地面气旋仍处在高空槽。地面气旋仍处在高空槽前，气旋前部仍为高空槽前，气旋前部仍为暖平流（暖平流（d），后部为冷），后部为冷平流，暖空气区变窄。平流，暖空气区变窄。 锋面气旋进一步发展的结果，冷锋追上了暖锋，接锋面气旋进一步发展的结果，冷锋追上了暖锋，接近气旋中心的暖空气被冷空气包围，并抬离地面，近气旋中心的暖空气被冷空气包围，并抬离地面，出现了锢囚。气旋低层出

11、现冷性涡旋。出现了锢囚。气旋低层出现冷性涡旋。这时，高空槽进一步发展，出现了闭合中心（这时，高空槽进一步发展，出现了闭合中心（h），），高空温度槽与闭合中心更加接近，冷平流已侵入到高空温度槽与闭合中心更加接近，冷平流已侵入到气旋的南部，气旋达到最盛阶段。气旋的南部，气旋达到最盛阶段。l天气达最盛期，出天气达最盛期，出现大范围云雨区，现大范围云雨区，雨量增大，风力加雨量增大，风力加强，常可造成危害。强，常可造成危害。（3）锢囚阶段：）锢囚阶段：经过锢囚一段时间以后，冷空气从前后包围经过锢囚一段时间以后，冷空气从前后包围了暖空气，迫使暖空气抬离地面，这时，气了暖空气，迫使暖空气抬离地面，这时，气旋

12、与锋面脱离，成为冷性涡旋。旋与锋面脱离，成为冷性涡旋。高空温压场近于重合，构成一个深厚的冷低高空温压场近于重合，构成一个深厚的冷低压（压（k）。在地面摩擦、辐合作用下，气旋）。在地面摩擦、辐合作用下，气旋逐渐填塞、消亡。逐渐填塞、消亡。（4）：）： 消亡阶段消亡阶段 锋面气旋所处的不同阶段、不同地区、不同季锋面气旋所处的不同阶段、不同地区、不同季节，带来不同的天气，在我国所产生的天气主要是节，带来不同的天气，在我国所产生的天气主要是大风和降水大风和降水。如江淮地区，锋面气旋常带来充沛的。如江淮地区，锋面气旋常带来充沛的降水，并常引起大范围的灾害性暴雨和大雨；在北降水，并常引起大范围的灾害性暴雨

13、和大雨；在北方，常会造成大风和风沙。方，常会造成大风和风沙。一个锋面气旋活动时间约一个锋面气旋活动时间约5天左右。但并非天左右。但并非气旋都需经历全部阶段。气旋都需经历全部阶段。 东亚的锋面气旋源地主要集中于两个地带：东亚的锋面气旋源地主要集中于两个地带：一个在一个在4555N之间，即内蒙到东北一线，之间，即内蒙到东北一线，称为北方气旋；称为北方气旋； 另一个在另一个在2535N之间，即从长江中下游之间，即从长江中下游至日本南部，称为南方气旋。至日本南部，称为南方气旋。这两类气旋集中带与东亚北、南两支锋带相联这两类气旋集中带与东亚北、南两支锋带相联系。系。气旋族气旋族锋面气旋一般不是单个出现，而是在同一条锋上产锋面气旋一般不是单个出现，而