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鋒面

鋒面就是溫度、濕度等物理性質(zhì)不同的兩種氣團的交界面,或者叫做過渡帶。

通俗的講,就是冷暖氣團的交界面。鋒面就是溫度、濕度等物理性質(zhì)不同的兩種氣團的交界面,或者叫做過渡帶。鋒面與地面的交線,稱為鋒線,也簡稱為鋒。鋒面的長度與氣團的水平距離大致相當,由幾百公里到幾千公里,寬度比氣團小得多,只有幾十公里,最寬的也不過幾百公里。垂直高度與氣團相當,幾公里到十幾公里。鋒面也有冷暖、移動、靜止之分。

鋒面 - 鋒的概念

鋒面
鋒是冷暖氣團之間的狹窄、傾斜過渡地帶。因為不同氣團之間的溫度和濕度有相當大的差別,而且這種差別可以擴展到整個對流層,當性質(zhì)不同的兩個氣團,在移動過程中相遇時,它們之間就會出現(xiàn)一個交界面,叫做鋒面。鋒面與地面相交而成的線,叫做鋒線。一般把鋒面和鋒線統(tǒng)稱為鋒。所謂鋒,也可理解為兩種不同性質(zhì)的氣團的交鋒。由于鋒兩側(cè)的氣團性質(zhì)上有很大差異,所以鋒附近空氣運動活躍,在鋒中有強烈的升降運動,氣流極不穩(wěn)定,常造成劇烈的天氣變化。因此,鋒是重要的天氣系統(tǒng)之一。分隔冷、暖兩種不同性質(zhì)氣團之間的狹窄的過渡帶。這個過渡帶自地面向高空冷氣團一側(cè)傾斜。過渡帶在近地面的寬度只有幾十公里,到高層可達到200─400公里。鋒的長度一般可有幾百公里到幾千公里,垂直方向可伸展十多公里。在這一過渡帶里溫度變化特別大。


鋒面 - 鋒的分類

按照熱力學分類方法,若冷氣團主動推動暖氣團,則稱為冷鋒。反之稱為暖鋒。若冷暖氣團相當,則稱為準靜止鋒。若冷鋒追上暖鋒,則會形成錮囚鋒。

鋒面
冷鋒:鋒面在移動過程中,冷氣團起主導(dǎo)地位作用,推動鋒面向暖氣團一側(cè)移動,這種鋒面稱為冷鋒。冷鋒過境后,冷氣團占據(jù)了原來暖氣團所在的位置。泠鋒在中國一年四季都有,尤其在冬半年更為常見。冷氣在移動過程中,由于變性程度不同,或有小股冷空氣補充南下,在主鋒后,即同一氣團內(nèi)又可形成一條副鋒。一般來講,主鋒兩側(cè)的溫度差值較大,而副鋒兩側(cè)的溫度差較小。冷鋒過境后,氣溫下降,氣壓上升,天氣多轉(zhuǎn)晴好。


暖鋒:鋒面在移動過程中,若暖空氣起主導(dǎo)作用,推動鋒面向冷

暖鋒系統(tǒng)
氣團一側(cè)移動,這種鋒機稱為暖鋒。暖鋒過境后,暖氣團就占據(jù)了原來冷氣團的位置。暖鋒多在中國東北地區(qū)和長江中下游活動大多與冷鋒聯(lián)結(jié)在一起。暖鋒過境后,氣溫上升,氣壓下降,天氣多轉(zhuǎn)云雨天氣。


準靜止鋒


準靜止鋒:當冷暖氣團勢力相當,鋒面移動很慢時,稱為準靜止鋒。事實上,絕對的靜止是沒有的。在這期間,冷暖氣團同樣是互相斗爭著,有時冷氣團占主導(dǎo)地位,有時暖氣團占主導(dǎo)地位,使鋒面來回擺動。

錮囚鋒:暖氣團、較冷氣團和更冷氣團(三個性質(zhì)不同的氣團)相遇時先后構(gòu)成的兩個鋒面,然后其中一個鋒面追上另一個鋒面,即形成錮囚。
由于鋒是冷暖氣團交界地區(qū),空氣活動十分活躍,可以形成一系列的云、雨、大風、降水等天氣。在中國一年四季都有鋒的活動,其中冷鋒活動最為經(jīng)常,且能在全國廣大地區(qū)出現(xiàn)。在春夏之交,往往會有準靜止鋒活動。鋒的活動常經(jīng)歷著生成,加強,消亡的過程。一般歷史3-5天左右?,F(xiàn)象隨時間的變化過程。
兩個性質(zhì)不同的氣團之間有狹窄而又傾斜的過渡帶,帶內(nèi)氣象要素和天氣變化劇烈,氣象上稱此過渡帶為鋒面,與地面交界線稱為鋒線,鋒面上方為暖氣團,下方為冷氣團。

鋒面 - 鋒面特征

鋒是三維空間的天氣系統(tǒng)。它并不是一個幾何面,而是一個不太規(guī)則的傾斜面。它的下面是冷空氣,上面是暖空氣。由于冷空氣比暖空氣重,因而,它們的交接地帶就是一個傾斜的交接地區(qū)。這個交接地區(qū)靠近暖氣團一側(cè)的界面叫鋒的上界,靠近冷氣團一側(cè)的界面叫鋒的下界。上界和下界的水平距離稱為鋒的寬度。它在近地面層中寬約數(shù)十公里,在高層可達200-400公里。而這個寬度與其水平長度相比(長達數(shù)百-數(shù)千公里)是很小的。因此,人們常把它近似地看成一個面,稱為鋒面。鋒面與空中某一平面相交的區(qū)域稱為鋒區(qū)(上界和下界之間的區(qū)域)。
鋒是兩種性質(zhì)不同的氣團相互作用的過渡帶,因而鋒兩側(cè)的溫度、濕度、穩(wěn)定度以及風、云、氣壓等氣象要素具
有明顯差異,可以把鋒看成是大氣中氣象要素的不連續(xù)面。

(1)鋒面有坡度
:鋒面在空間向冷區(qū)傾斜,具有一定坡度。鋒在空間呈傾斜狀態(tài)是鋒的一個重要特征。鋒面坡度的形成和保持是地球偏轉(zhuǎn)力作用的結(jié)果。一般鋒面的坡度約在1/50-1/200之間,由于鋒面坡度很小,鋒面所遮掩的地區(qū)必然很大。如坡度為1/100,鋒線長為1000公里、高為10公里的鋒,其掩蓋的面積可達100萬平方公里;由于有坡度,可使暖空氣沿傾斜面上升,為云雨天氣的形成提供有利條件。

(2)氣象要素有突變
:氣團內(nèi)部的溫、濕、壓等氣象要素的差異很小,而鋒兩側(cè)的氣象要素的差異很大。
①溫度場:氣團內(nèi)部的氣溫水平分布比較均勻,通常在100公里內(nèi)的氣溫差為1℃,最多不超過2℃。而鋒附近區(qū)域內(nèi),在水平方向上的溫度差異非常明顯,100公里的水平距離內(nèi)可相差近10℃,比氣團內(nèi)部的溫度差異大5-10倍;在垂直方向上,氣團中溫度垂直分布是隨高度遞減的。然而鋒區(qū)附近,由于下部是冷氣團,上部是暖氣團,鋒面上下溫度差異比較大,鋒面往往是逆溫層。
②氣壓場:鋒面兩側(cè)是密度不同的冷、暖氣團,因而鋒區(qū)的氣壓變化比氣團內(nèi)部的氣壓變化要大的多。鋒附近區(qū)域氣壓的分布不均勻,鋒處于氣壓槽中,等壓線通過鋒面有指向高壓的折角,或鋒處于兩個高壓之間氣壓相對較低的地區(qū),等壓線幾乎與鋒面平行。
③鋒附近風場:風在鋒面兩側(cè)有明顯的逆向轉(zhuǎn)變,即由鋒后到鋒前,風向呈逆時針方向變化。

(3)鋒面附近天氣變化劇烈
:由于鋒面有坡度,冷暖空氣交綏,暖空氣可沿坡上升或被迫抬升,且暖空氣中含有較多的水汽,因而,空氣絕熱上升,水汽凝結(jié),易形成云雨天氣。由于鋒面是各種氣象要素水平差異較大地區(qū),能量集中,天氣變化劇烈。所以,鋒是天氣變化劇烈的地帶。

鋒面 - 鋒面與梅雨

梅雨季節(jié)


名稱的由來

梅雨名稱由來已久,早在漢朝即有記載,古時候稱為「黃梅雨」。其中,有很多記述和梅雨發(fā)生的時
間有關(guān):例如晉代有「夏至之雨,名曰黃梅雨」,唐有「梅實迎時雨」,宋有「梅子黃時雨」,又有
「江南五月梅熟時,霖雨連旬,謂之黃梅雨」等等。由這些記載可以知道,梅雨是因為發(fā)生在梅子成熟時期而得名。另外,又因梅雨時期陰雨連綿,空氣潮濕,物品容易發(fā)霉,所以明朝醫(yī)學家李時珍有「梅雨或作霉雨,言其沾衣及物皆生黑霉也?!沟恼f法,因此梅雨又有一個別名:「霉雨」,而不論是「梅雨」或「霉雨」,這一個名稱已經(jīng)在中國流傳了一千多年了。

形成的原因

全世界梅雨只發(fā)生在東亞地區(qū),主要的原因是因為東亞位于全球季風最顯著的區(qū)域內(nèi),冬季盛行的東北季風和夏季盛行的西南季風,在春末到盛夏間的季節(jié)轉(zhuǎn)換時間里,兩種季風帶來的冷、暖空氣相會合之后,即形成「鋒面」。鋒面又因兩種季風的強度相當,所以常出現(xiàn)互相對峙的現(xiàn)象,使得鋒面移動近似滯留,而形成「滯鋒」,而這滯留鋒面,即會導(dǎo)致連續(xù)性降雨,使得華南、臺灣、長江中下游等地區(qū)、分別都有一段多雨時期、這就是梅雨形成的原因。

降雨特性

「黃梅時節(jié)家家雨,青草池塘處處蛙,有約不來過夜半,閑敲棋子落燈花」,這首宋朝趙師秀的《約
客》詩中,第一句就描述出梅雨的降雨是家家雨,也就是鋒面帶所覆蓋的地區(qū)都是雨。另外江南諺語
「雨打黃梅頭,四十五日無日頭」,又說出了梅雨時陰雨連綿的特性;「梅子成熟傾盆雨」則是表示
梅雨時雨勢相當大。從這些記述可以知道,梅雨的降雨特性是持續(xù)性并夾有較大雨勢的天氣。
不過也有些記述,如:「梅子黃時日日晴、黃梅時節(jié)燥松松」,卻是說梅雨時出現(xiàn)的晴朗天氣;「吃
了端午粽,還有三天凍」的「冷水黃梅」,則表示梅雨來得特別早;另有「陣頭黃梅」及「小暑一聲
雷,黃梅倒轉(zhuǎn)來」,表示梅雨來得特別遲,以及梅雨過后又再度出現(xiàn)持續(xù)降雨天氣,這又說明了梅雨
降雨的變動性。
這種變動性,不論是梅雨開始時間的早遲、梅雨期的長短、雨量的多寡、下雨天數(shù)的多少等,每年都
有很大的差異。不但長江梅雨如此,變動性更大的臺灣梅雨,更是變化多端:梅雨期有時長達五十天
以上,卻也有短到十天以下;雨量有超過一千公厘,也有少于一百公厘;下雨天數(shù)有時比不下雨的日
就連續(xù)下了二十二天雨。
由于臺灣的梅雨的變動性高,每年都有不同,很難訂出梅雨開始與結(jié)束定義,所以只能約略將五、六
月訂為臺灣的梅雨期。

梅雨期的天氣特征與降雨特性總分析

梅雨期最主要的天氣特征便是持續(xù)性降雨。臺灣地區(qū)各地出現(xiàn)連續(xù)性或間歇性下雨,間或夾帶豪
雨,形成典型的臺灣梅雨。
宋朝時代曾有三位詩人對長江梅雨的天氣變化有極傳神的描述:趙師秀的「黃梅時節(jié)家家雨」、
曾紆的「梅子黃時日日晴」和戴復(fù)古的「熟梅天氣半晴陰」,也都是臺灣梅雨天氣的極佳寫照。由于
臺灣梅雨期間經(jīng)常引發(fā)豪雨,因此臺灣大學陳泰然教授乃填上「梅子成熟傾盆雨」之警世詞句。
梅雨期主要受到梅雨峰面系統(tǒng)的影響,有時大量降雨,有時雨量很少,有時降雨時間很短暫,有
時連續(xù)多日。事實上,梅雨期有時會有二個峰面系統(tǒng)先后連續(xù)影響臺灣地區(qū),致使連續(xù)陰雨的天數(shù)相
對增長。當一道鋒面過后、另一道鋒面抵達之前,會有幾天晴朗天氣,但持續(xù)的時間長久或短暫都不
一樣,有時鋒面接二連三而來,幾乎無晴朗的日子可言,有時又相隔甚久,晴朗多日。
在每年的梅雨期內(nèi),平均有四至五個梅雨鋒面系統(tǒng)影響臺灣地區(qū)。由于受到鋒面系統(tǒng)的影響,臺
灣地區(qū)梅雨期內(nèi)的平均降雨量為450至500公厘,為每年年平均雨量的四分之一。

臺灣地區(qū)每年梅雨期的降雨有很大的差異,可見「梅雨」在臺灣地區(qū)是非常不穩(wěn)定、變動甚大的
天氣現(xiàn)象,所以不必特別強調(diào)梅雨期的長短與雨日的久暫,而應(yīng)注意梅雨鋒面系統(tǒng)所伴隨的豪雨
綜合上述說明,臺灣地區(qū)各地梅雨期主要的氣候特征有:
1.連續(xù)性降雨,并夾帶雷陣雨;
2.降雨量僅次于臺風時期;
3.持續(xù)性降雨機率是全年最大值;
4.由于持續(xù)性降雨,而使氣溫有時不但不隨接近夏季而上升,及而有下降或平穩(wěn)趨勢。

鋒面 - 鋒面氣旋

諸葛亮
三國時代,有個諸葛亮借東風的故事,至今仍在我國民間流傳。


這故事發(fā)生在建安十三年(公元208年)ll月。當時,曹操率兵50萬,號稱80萬,進攻孫權(quán)。孫權(quán)兵弱,他和曹操的敵人劉備聯(lián)合,兵力也不過三、五萬,只得憑借長江天險,拒守在大江南岸。

這年十月,孫權(quán)和劉備的聯(lián)軍,在赤壁(今湖北省蒲沂縣)同曹操的先頭部隊遭遇。曹軍多為北方兵士,不習水戰(zhàn),很多人得了疾病;土氣很低。兩軍剛一接觸,曹操方面就吃了一個小敗仗。曹操被迫退回長江北岸,屯軍烏林(今湖北洪湖縣境),同聯(lián)軍隔江對峙。為了減輕船艦被風浪顛簸,曹操命令工匠把戰(zhàn)船連接起來,在上面鋪上木板。這樣,船身穩(wěn)定多了,人可以在上面往來行走,還可以在上面騎馬哩。這就是所謂“連環(huán)戰(zhàn)船”,曹操認為這是個渡江的好辦法。

但是,“連環(huán)戰(zhàn)船”目標大,行動不便。所以,有人提醒曹操防備吳軍乘機火攻。曹操卻認為:“凡用火攻,必借東風,方令隆冬之際,但有西北風,安有東南風耶?吾居于西北之上,彼兵皆在南岸,彼若用火,是燒自己之兵也,吾何俱哉?若是十月陽春之時,吾早已提備矣?!敝荑ひ部吹搅诉@個問題,只是由于氣候條件不利火攻,急得他“口吐鮮血,不省人事”。劉備軍師諸葛亮用“天有不測風云”一語,點破了周瑜的病因,并密書十六字:“欲破曹公,宜用火攻;萬事俱備,只欠東風。”可見,對于火攻的條件,曹、周、諸葛三人都有共同的認識。

然而,諸葛亮由于家住赤壁不遠的南陽(今湖北襄陽附近),對赤壁一帶天氣氣候規(guī)律的認識,比曹、周兩人更深刻、更具體。西北風只是氣候現(xiàn)象,在氣候背景下可以出現(xiàn)東風,這是天氣現(xiàn)象。在軍事氣象上,除了必須考慮氣候規(guī)律之外,還須考慮天氣規(guī)律作為補充。當時,諳葛亮根據(jù)對天氣氣候變化的分析,憑著自己的經(jīng)驗,已準確地預(yù)報出出現(xiàn)偏東風的時間。但為唬弄周瑜,他卻設(shè)壇祭神“借東風”。

十一月的一個夜晚,果然刮起了東南風,而且風力很大。周渝派出部將黃蓋,帶領(lǐng)一支火攻船隊,直駛曹軍水寨,假裝去投降。船上裝滿了飽浸油類的蘆葦和干柴,外邊圍著布幔加以偽裝,船頭上插著旗幟。駛在最前頭的是十艘沖鋒戰(zhàn)船。這十艘船行至江心,黃蓋命令各船張起帆來,船隊前進得更快,逐漸看得見曹軍水寨了。這時候,黃蓋命令士兵齊聲喊道:“黃蓋來降!”曹營中的官兵,聽說黃蓋來降,都走出來伸著脖子觀望。曹兵不辨真?zhèn)?,毫無準備。黃蓋的船隊距離曹操水寨只有二里路了。這時黃蓋命令“放火!”號令一下,所有的戰(zhàn)船一齊放起火來,就象一條火龍,直向曹軍水寨沖去。東南風愈刮愈猛,火借風力,風助火威,曹軍水寨全部著火?!斑B環(huán)戰(zhàn)船”一時又拆不開,火不但沒法撲滅,而且越燒越盛,一直燒到江岸上。只見烈焰騰空,火光燭天,江面上和江岸上的曹軍營寨,陷入一片火海之中。

赤壁之戰(zhàn),東風起了很大作用,唐朝詩人杜牧有兩句名詩道:“東風不與周郎便,銅雀春深鎖二喬?!币馑际嵌嗵澙咸鞝敯褨|風借給了周瑜,使他能方便行事,否則孫策的老婆大喬和周瑜的老婆小喬會被曹操擄到銅雀臺去了。京劇《群英會》中,曹操有句唱詞:“我只說十一月東風少見?!憋@然后悔自己對氣象判斷失誤,吃了大虧。

鋒面氣旋
然而,諸葛亮借東風的傳說,有人經(jīng)過考證卻認為是虛構(gòu)的。不過從赤壁之戰(zhàn)中,長江江面盛吹東南大風,到后來曹軍敗走華容道又遇上傾盆大雨,這在天氣形勢上看來,當時很象是一次鋒面氣旋天氣。


鋒面氣旋在我國,春季最多,秋季較少。它是一個發(fā)展深厚的低氣壓系統(tǒng),其中心氣壓低,四周氣壓高??諝鈴耐鈬蛑行牧鲃?,呈反時針方向旋轉(zhuǎn)。所以,處于氣旋前部(即東部)的地方,吹東南風;氣旋后部(西部),吹西北風(如左圖)。氣旋內(nèi)部盛行輻合上升氣流,能造成大片降雨區(qū)。因此,當連續(xù)吹東南風時,往往預(yù)示天氣將要變壞。天氣諺語說:“東南風雨祖宗,西北風一場空”和“東風雨,西風晴”是有一定實際意義的。

另外,也有人這樣去分析諸葛亮“借”來的東風:從現(xiàn)代天氣圖上,我們可以看到,當一個地方受到移動的閉合的高氣壓中心影響時,風向是順時針轉(zhuǎn)變的。就是說,當冷高壓開始移到海上,高氣壓后部盛行的東南風就會暫時控制長江中下游地區(qū)。由于冬季冷高壓南下過程中移動迅速,尾隨南侵的后一股冷空氣很快又到;所以,東南風持續(xù)的時間很短,人們往往忽略。而通曉天文地理的諸葛亮,他的家就住在離赤壁不遠的南陽,是掌握這次東南風出現(xiàn)前的征兆的,所以他準確地作出了中期天氣預(yù)報。

這樣看來,諸葛亮在冬初的十一月份,根據(jù)長江中下游地區(qū)當時的天氣變化,預(yù)測將有東南大風出現(xiàn),并進一步推斷天氣還要惡化,這是符合天氣演變規(guī)律的。

鋒面 - 相關(guān)詞條

鋒線、過渡地帶、熱力學、冷鋒、暖鋒

鋒面 - 相關(guān)鏈接

1、http://www.i3721.com/gz/tbctk/g1/xkbg1dl/200606/216070.html
2、http://www.southcn.com/news/gdnews/qixiang/shuyu/200502210394.htm

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