气团和锋4aa.ppt

1、第六章 气团与锋 (Air Mass and Front),1.气团 （Air Mass） 2.锋 （ Front）,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。 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

2、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。,1. 气团 (Air Mass),定义：在广大空间里存在着水平方向上物理属性（主要指温度、湿度和稳定度等）相对比较均匀的大块空气,称气团。 水平范围:几百到几千公里不等。 垂直范围:可达几公里到十几公里。 在同一气团内，气象要素(如温度）的变化相对比较小。水平温度梯度一般小于1-2/100km。,一、气团的形成与变性,形成条件 大范围物理性质比较均匀的下垫面 如辽阔的海洋，浩瀚的沙漠，大面积冰雪覆盖的极区等。 稳定的环流条件 使空气能比较长时间的缓慢移动在温、湿特性比较均匀的

3、下垫面上，从而获得与下垫面相同的物理属性。,气团变性(Air Mass Modification)： 气团原有物理属性的改变，称为气团变性。 气团变性的快慢主要取决于以下因素： (1) 源地性质与所经下垫面性质差异的大小。 (2) 离开源地时间的长短和路程远近。 (3) 空气运动状态和季节。 通常冷气团变性快于暖气团。陆上快于海上。,二、气团的分类与特征 (地理分类),冰洋气团(Arctic air mass) ：65N以北的极区。 冰洋大陆气团（Arctic continental air mass AC ） 特征：干冷、晴朗、稳定。 冰洋海洋气团（Arctic maritime air m

4、ass Am） 特征：与AC相近， 夏季从海洋获得热量和水汽。 极地气团(Polar air mass)：中高纬大陆和海洋(4070N ）。 极地大陆气团（Polar continental air mass Pc ） 特征：干冷、晴朗、气层稳定、低层逆温。 极地海洋气团（Polar maritime air mass Pm） 特征：冷湿、多云、阴天。,地理分类,热带气团(Tropical air mass)热带大陆和海洋(1040N ）。 热带大陆气团（Tropical continental air mass Tc） 特征：炎热、干燥，晴朗少云、低层不稳定。 热带海洋气团（Tropical

5、 maritime air mass Tm） 特征：热、湿不稳定、晴朗。 赤道气团(Equatorial air mass) 特征：热湿、不稳定、多雷暴、阵性大风和阵性降水天气。,气团的热力分类,按气团的热力性质分类就是依据气团的温度和所经下垫面的温度对比来划分。 冷气团 (Cold Air Mass): 移向暖的下垫面的气团。具有不稳定的天气特点。 暖气团 (Warm Air Mass) : 移向冷的下垫面的气团。具有稳定的天气特点。 另外，两气团相遇时相对暖的称暖气团，冷的称冷气团。,冷、暖气团的天气特征,冷 气 团 温度：使所经下垫面温度降低， 本身温度升高。 湿度： 干燥 稳定度：不稳

6、定，变性快易对流 云系： 多积状云 降水： 阵性 能见度：低层好，高层差 风： 阵性大风，有明显有日变化（上午弱，下午强）,暖 气 团 温度：使所经下垫面温度升高，本身温度降低。 湿度：潮湿 稳定度：稳定，变性慢不易对流 云系：多层状云 降水：连续性降水 能见度：低层差 风： 常定风，日变化不明显,三、影响我国的气团,冬季：我国大部分地区主要受变性极地大陆气团(Pc)的影响: 来自西伯利亚和蒙古的冷空气控制我国大部地区，一般多大风、降温天气。气候特点是干燥、晴朗、低温、多偏北风。如哈尔滨1月份平均最低气温-24.5，冰冻1米，地冻6尺。 华南、西南等地受热带海洋气团(Tm)影响，潮湿多阴雨或雾

7、。如四川雅安年降水量1800多mm，峨眉山年平均雾日322天，雨日260天左右。,影响我国的气团,夏季：我国沿海主要受变性热带海洋气团(Tm)影响: 气候特点是炎热、潮湿、多雷雨，如江淮“梅雨”。在闽浙、台湾一带降水量较大，基隆港年降水量平均214天，有“雨港”之称。 在我国西北主要受热带大陆气团(Tc)影响，干燥、炎热、少雨，在它的控制下常出现严重的干旱和酷暑。如吐鲁番，夏季,白天最高气温达49左右，夜间降到零度以下，日较差大。有些地方甚至几年滴雨不下。 云南、云贵高原南部受SW夏季风影响，形成了得天独厚的独特气候。如闻名于世的西双版纳则是四季如春。,影响我国的气团,春季：变性的极地大陆气团

8、(Pc)和热带海洋气团(Tm)的势力相当，互有进退，因此是锋面和气旋活动最频繁的时期，天气比较复杂。 秋季：变性的极地大陆气团(Pc)开始活跃，变性热带气团(Tm)南退，我国出现最为宜人的秋高气爽天气 春季降水丰富，秋季秋高气爽。,2. 锋（Front),一、锋的概念：冷暖气团之间的狭窄过渡带称为锋，锋具有一定宽度（地面30-40Km,高空达几百公里），由于地转 偏向力的作用，锋在空中呈倾斜状态。锋的宽度远小于长度，可以把锋看成几何面，故称锋面。 锋区：锋和某一等压面相交的区域。锋区中温度水平梯度特别大，等温线密集，并随高度向冷区倾斜。实际上锋就是两个性质不同的气团的过渡区。 锋线：锋面与地面

9、的交线称锋线。锋面和锋线统称锋。,地面锋与高空锋区相对位置,锋面的空间状态,二、锋的分类暖锋 (warm front）在锋面活动过程中，暖气团势力强，推动冷气团后退，并迫使锋面向冷气团一侧移动。,冷锋 (Cold front）在锋面活动过程中，冷气团势力强，推动暖气团后退，并迫使锋面向暖气团一侧移动。,静止锋 (Quasi-stationary front)在锋面活动过程中，冷、暖气团势力相当，互有进退，锋面很少移动，仅在小范围内摆动。,锢囚锋 (Occlusion front)冷锋移速快于暖锋，当冷锋追上暖锋后，或者两条冷锋迎面相遇，迫使暖气团抬离地面，锢囚到高空，近地层由冷锋后部的冷气团和

10、暖锋前的冷气团构成的交界面，称为锢囚锋。,锢囚锋,暖锋,冷锋,三、锋的一般性质,锋附近的温度场 锋区内等温线密集，水平温度梯度特别大10/100km。而锋区内垂直温度梯度特别小。锋面随高度向冷气团一侧倾斜，锋面坡度约为1/501/300 锋附近的风场 锋附近的气流是辐合的。锋两侧风有明显的气旋性切变。风速大小取决与 。 锋附近的气压场 锋两侧的气压梯度不连续，等压线在通过地面锋线时有折角，且折角指向高压一侧。,锋线两侧的气流,四、锋面天气模式 暖锋天气,云系：从高层到低层依次为CiCsAsNs。 降水：在锋前300-400公里处产生连续性降水，中或大雨。 气温：气温逐渐升高。 气压：逐渐降低，

11、暖锋前P3有大的负变压。 能见度：最初较好，雨区能见度差。锋前50nm出现锋面雾。 风：北半球锋前吹E-SE风，锋后S-WS风，过境顺转；南半球锋前吹E-NE风，锋后N-NW风，过境逆转。风速大小视气压梯度而定。 垂直运动：一般锋附近的冷、暖空气均为上升运动。 锋面坡度：1/1001/200。,暖锋天气,第一型冷锋天气（缓行冷锋）,云系：由低层到高层依次为NsAsCsCi，与暖锋相反。 降水：在锋线附近150-200Km和锋后，产生稳定性降水。若 锋前暖空气不稳定，伴有积雨云和雷阵雨天气。 气温：逐渐降低。 气压：逐渐升高，锋后有大的正变压。 能见度：锋过变好。 风：北半球锋前S-SW，锋后N

12、-NW，过境顺转；南半球锋前 N-NW，锋后S-SW，过境逆转。锋后气压梯度大，风也较大。 垂直运动： 冷空气下沉运动为主，暖空气多为上升运动。 锋面坡度：1/100。,第一型冷锋天气,第二型冷锋天气（急行冷锋）,云系：锋前不稳定，为积状云，夏：Ac（As）,Cb，Fn；冬：Ci、CsAsNs。 降水：锋前及锋线附近常为雷暴和阵性降水。 气温：迅速下降。 气压：急速上升，锋后有大正变压。 能见度：锋过后晴好。 风：与第一型相同，但锋面过境时，狂风暴雨，雷电交加，时间短暂,天气变化较第一型剧烈。 垂直运动：冷空气以下沉运动为主，暖空气一侧低层上升，高层下沉。 锋面坡度：约为1/50-1/70,第二型冷锋天气（夏季）,第二型冷锋（冬季）,准静止锋天气,云系：与第一型冷锋相似，云系依次为Ns-As-Cs-Ci。 降水：连续性降水，降水强度小，持续时间长，连阴雨天气。 气温和气压：变化不大 风：北半球锋北侧E-NE，多阴雨天气；锋南侧SW，晴好天气。 锋面坡度：约为1/200 我国多见于华南、西南和天山北侧。造成华南“梅雨”天气