冷鋒
冷氣團(tuán)主動向暖氣團(tuán)移動形成的鋒稱為冷鋒。冷鋒是中國最常見的一種鋒,它可以活動于中國各地。但由于冷鋒和高空槽的配置,移動快慢等不同,冷鋒附近云和降水的分布也有明顯的差別,有的主要出現(xiàn)在鋒后;有的則主要出現(xiàn)在鋒前。
leng feng
cold front
指冷氣團(tuán)主動向暖氣團(tuán)移動形成的鋒稱為冷鋒。冷鋒是中國最常見的一種鋒,它可以活動于中國各地。但由于冷鋒和高空槽的配置,移動快慢等不同,冷鋒附近云和降水的分布也有明顯的差別,有的主要出現(xiàn)在鋒后;有的則主要出現(xiàn)在鋒前。
鋒面在移動過程中,冷氣團(tuán)起主導(dǎo)作用,推動鋒面向暖氣團(tuán)一側(cè)移動。冷鋒就是大家常常提到的冷空氣前鋒,它是南下冷空氣的先頭部隊,是影響中國的最常見的天氣系統(tǒng),冬半年尤甚。冬季每隔幾天就有一股冷空氣從中國的西北、華北侵入內(nèi)陸。冷鋒過境時,會伴有偏北風(fēng)加大,氣壓升高和溫度減低等現(xiàn)象,有時會造成雨雪天氣,夏季甚至?xí)斐杀┯?,一般情況下冷風(fēng)過境以后,當(dāng)?shù)貙⑥D(zhuǎn)受冷高壓控制,天氣變得晴朗。
第一類:冷鋒移動較慢,坡度也較小,處于空中700hpa槽前,通常稱為第一型冷鋒。這一類型的冷鋒,由于冷氣團(tuán)一方面向前移動,使得鋒前的暖氣團(tuán)一方面向前移動,一方面被迫沿鋒面向上滑行,在水汽條件充分時,便在鋒上產(chǎn)生了云系和降水。
由于這類冷鋒處于高空中槽前,利于空氣的上升運(yùn)動,在鋒面未到時,暖氣團(tuán)并非碧空無云,隨著冷鋒的來臨,空氣中常先有卷云,卷層云,云層隨鋒線的接近而逐漸加厚,鋒線過時為雨層云,雨區(qū)寬度約150-200公里。
第二類:冷鋒移動較快,坡度較大,處於高空中700hpa槽后或槽線附近,常稱為第二型冷鋒。這類冷鋒上面冷平流較強(qiáng),氣流下沈,僅地面鋒線附近暖空氣被抬升,但鋒面坡度大,有較強(qiáng)的氣流上升運(yùn)動。其冬,夏天氣狀況有明顯的不同,夏季暖氣團(tuán)比較濕潤,本來就不穩(wěn)定,加上上空強(qiáng)烈的冷平流,變得更加不穩(wěn)定。故鋒線附近常形成強(qiáng)烈的積雨云,排列在鋒線附近,像一座云堤,冷鋒來臨時,出現(xiàn)雷暴和陣性降水,但降雨區(qū)僅數(shù)十公里。冬季,鋒前的暖空氣位于槽前,氣流上升形成卷云,卷層云,高層云,雨層云,在地面鋒線附近,有不寬的連續(xù)性降水區(qū)。降水止后,常出現(xiàn)大風(fēng),人們也稱這種鋒為乾冷鋒。
由于冷鋒移動速度有快有慢,因此當(dāng)冷鋒移動較慢時,暖空氣上升會較慢且平穩(wěn),因此較易出現(xiàn)層狀云,同時降雨也較緩和;當(dāng)冷鋒移動較快時,由于暖空氣會被冷空氣快速抬升,因此往往容易造成濃厚的積雨云,同時下起雷電交加的大風(fēng)雨。
冷鋒活動的一般特點(diǎn):在東亞地區(qū)都有冷鋒活動。冷鋒的活動頻數(shù),北方多於南方,西南地區(qū)冷鋒出現(xiàn)的頻率最??;冬半年多於夏半年,春季最多,秋季最少。
華北地區(qū)是中國境內(nèi)冷鋒活動的必經(jīng)之地。東北地區(qū)則是一年四季都有冷鋒活動,尤其是春秋季節(jié),冷鋒活動頻繁。這兩個地區(qū)的冷鋒來源都有西路,西北路,北-東北路三種。冬天,冷鋒主要引起降溫和大風(fēng),夏天都能產(chǎn)生雷雨天氣。春季,冷鋒在東北常易造成大風(fēng)和降水,而在華北往往只引起風(fēng)沙天氣。
過境時:大風(fēng)、降溫、陰雨
冷鋒過后會:
1氣溫:下降
2氣壓先降后升
3降水:鋒后會下雨
4天氣轉(zhuǎn)晴
鋒面在移動過程中,若暖氣團(tuán)起主導(dǎo)作用,推動鋒面向冷空氣一側(cè)移動,這種鋒面稱為暖鋒。在中國暖鋒常出現(xiàn)于氣旋中心的東側(cè),而且多與冷鋒成對出現(xiàn),暖鋒過境時一般除伴有陰雨外,氣壓也降低,氣溫將升高。
移動快、坡度大(1/40-1/80)的冷鋒。鋒后冷空氣移動速度遠(yuǎn)較暖氣團(tuán)為快,它沖擊暖氣團(tuán)并迫使產(chǎn)生強(qiáng)烈上升。而在高層,因暖氣團(tuán)移速大于冷空氣,出現(xiàn)暖空氣沿鋒面下滑現(xiàn)象,由于這種鋒面處于高空槽后或槽線附近,更加強(qiáng)了鋒線附近的上升運(yùn)動和高空鋒區(qū)上的下沉運(yùn)動。夏季,在這種冷鋒的地面鋒線附近,一般會產(chǎn)生強(qiáng)烈發(fā)展的積雨云,出現(xiàn)雷暴、甚至冰雹、颮線等對流性不穩(wěn)定天氣。而高層鋒面上,則往往沒有云形成。所以快行冷鋒云系呈現(xiàn)出沿著鋒線排列的狹長的積狀云帶,好似一道寬度約有十公里,高達(dá)十多公里的云堤。在地面鋒線前方也常常出現(xiàn)高層云、高積云、積云。這種冷鋒過境時,往往烏云翻滾,狂風(fēng)大作,電閃雷鳴,大雨傾盆,氣象要素發(fā)生劇變。
快行冷鋒歷時短暫,鋒線過后,天空豁然晴朗。在冬季,由于暖氣團(tuán)濕度較小,氣溫不可能發(fā)展成強(qiáng)烈不穩(wěn)定天氣,只在鋒線前方出現(xiàn)卷云、卷層云、高層云、雨層云等云系。當(dāng)水汽充足時,地面鋒線附近可能有很厚、很低的云層,和寬度不大的連續(xù)性降水。地面鋒過境后,云層很快消失,風(fēng)速增大,并常出現(xiàn)大風(fēng)。在干旱的季節(jié),空氣濕度小,地面干燥、裸露,還會有沙暴天氣。
這種冷鋒天氣多出現(xiàn)在中國北方的冬、春季節(jié)。
冷氣團(tuán)和熱氣團(tuán)相交,就形成鋒面,如果是熱氣團(tuán)進(jìn)人冷氣團(tuán)稱之為熱鋒,反之則稱為冷鋒,鋒面運(yùn)動將帶來大風(fēng)和氣溫及氣壓的變化
冷鋒
當(dāng)寒冷稠密的穩(wěn)定空氣團(tuán)前進(jìn)取代較溫暖的空氣團(tuán)時產(chǎn)生冷鋒。冷鋒比暖鋒移動的更快,以25到30英里每小時的速度前進(jìn)。然而,極端的冷鋒有記錄的移動速度達(dá)到60英里每小時。典型的冷鋒以和暖鋒相反的方式移動;因為它非常稠密,它接近地面,就好像掃雪機(jī),在較暖的空氣下方滑動,迫使不稠密的空氣上升。快速上升的空氣致使溫度突然降低,迫使云的產(chǎn)生。產(chǎn)生的云類型依賴于較暖氣團(tuán)的穩(wěn)定性。北半球的冷鋒通常是東北到西南的方向,可以綿延幾百英里長,包含一大片陸地區(qū)域。
典型冷鋒通過之前,會出現(xiàn)卷云或高聳的積云,也可能出現(xiàn)積雨云。由于云的快速發(fā)展,陣雨和陰霾也是可能的。來自南方或者西南方向的風(fēng)促進(jìn)了相對較冷的空氣取代了溫暖的空氣。高露點(diǎn)和大氣壓力的降低表明了冷鋒即將要通過這里。
隨著冷鋒經(jīng)過,高聳的積云或積雨云依然占據(jù)天空的主導(dǎo)地位。根據(jù)冷鋒的強(qiáng)度,形成大陣雨可能還伴隨閃電,雷鳴,和/或冰雹。更嚴(yán)重的冷鋒也會產(chǎn)生龍卷風(fēng)。在冷鋒通過時,能見度將很差,風(fēng)向多變且多陣風(fēng),同時溫度和露點(diǎn)快速下降。冷鋒通過時快速下降的大氣壓力會降至最低點(diǎn),然后開始逐漸增加。
冷鋒過后,高聳的積云和積雨云開始消散成積云,相應(yīng)的降水量也降低。最終能見度變的很好,西風(fēng)或西北風(fēng)盛行。溫度仍然更冷,但是大氣壓力持續(xù)升高。
快速移動的冷鋒
快速移動的冷鋒受實際鋒面后遠(yuǎn)處的強(qiáng)烈壓力系統(tǒng)推動。地面和冷鋒之間的摩擦力阻礙冷鋒的運(yùn)動,因此產(chǎn)生了一個陡峭的鋒面。這結(jié)果就產(chǎn)生了一個非常狹窄的天氣帶,集中在鋒面的前沿。如果被冷鋒壓倒的暖空氣是相對穩(wěn)定的,那么在鋒面前方的一段距離內(nèi)可能出現(xiàn)烏云密布的天空和下雨。如果暖空氣不穩(wěn)定,可能形成分散的雷暴和陣雨。沿鋒面或鋒面之前可能形成連續(xù)的雷暴雨帶或者一條颮線。由于狂暴的雷暴是強(qiáng)烈且快速移動的,颮線對飛行員來說是嚴(yán)重的危險。在快速移動的冷鋒之后,天空通常很快放晴,冷鋒留下了狂暴的陣風(fēng)和更冷的溫度。
飛向逼近的冷鋒
和暖鋒一樣,不是所有的冷鋒都相同。檢查一次向逼近的冷鋒的飛行,飛行員可以對飛行中會遇到的不同狀況類型有更好的理解。圖10-27顯示了一次從賓夕法尼亞州,匹茲堡向密蘇里州圣路易斯的飛行。
在飛離匹茲堡的時候,VFR天氣是能見度為煙霧中3英里,在3500英尺高度是分散的云層。當(dāng)飛行向西前進(jìn)到哥倫布接近畢竟的冷鋒時,云層就顯示出以2500英尺斷層垂直發(fā)展的跡象。陰霾中的能見度為6英里,且大氣壓力不斷下降。不斷接近印第安納波利斯的時候,天氣惡化到1000英尺高度被云層覆蓋,能見度為3英里,有雷暴和大陣雨。在圣路易斯,天氣變好,1000英尺高度上云層散開,能見度為10英里。
飛行員使用基于鋒面狀況知識的合理判斷,他很可能要停留在印第安納波利斯,直到鋒面通過。試圖在雷暴帶或者颮線下飛行是危險而愚蠢的,也不要想飛越它的頂部或者繞飛暴風(fēng)雨。雷暴可能向上延伸到徹底超過小飛機(jī)的能力范圍,還會以帶狀綿延300至500英里。
冷鋒和暖鋒對比
暖鋒和冷鋒在特性上是非常不同的,相同的是每一鋒面都有危險。他們在速度,結(jié)構(gòu),天氣現(xiàn)象和預(yù)報方面都是變化多端的。冷鋒,它以20至35英里每小時速度移動,相對暖鋒移動的很快,暖鋒只以10-25英里每小時移動。冷鋒也促使形成陡峭的鋒面坡度。激烈的天氣活動和冷鋒有關(guān),天氣通常沿鋒面邊界出現(xiàn),而不是在前方。然而,颮線可以在夏季月份形成,在嚴(yán)重冷鋒的前面遠(yuǎn)到200英里。反之,暖鋒產(chǎn)生低云幕高度,差的能見度和下雨,冷鋒產(chǎn)生突發(fā)的暴風(fēng)雨,陣風(fēng),紊流,有時還有冰雹或者龍卷風(fēng)。
冷鋒是快速來臨而很少或甚至沒有警告的,它們可以就在幾個小時內(nèi)引起天氣完全變化。在通過后,天氣很快放晴,無限能見度的干燥空氣取代了原先的暖空氣。另一方面,暖鋒對它們的來臨提供了提前的警告,可能要好幾天才能經(jīng)過一個地區(qū)。
性質(zhì)不同的冷暖氣團(tuán)相遇而形成的交界面,通稱“鋒面”。鋒面附近是冷暖空氣的交匯地帶,因而這里氣象要素急劇變化,經(jīng)常伴有云、降水、雷雨、大風(fēng)等天氣現(xiàn)象。在移動過程中,冷氣團(tuán)起主導(dǎo)地位,推動鋒面向暖氣團(tuán)一側(cè)移動的鋒面稱為冷鋒。
冷鋒過境的次數(shù)以冬季最為頻繁。冷鋒一般向南到東南方向移動。冷鋒影響前,一般吹東南風(fēng)或南到西南風(fēng),氣壓降低,濕度增大,氣溫較高;冷鋒影響時,風(fēng)向轉(zhuǎn)偏北,氣壓逐漸升高,濕度減小,氣溫下降,一般會出現(xiàn)降水;冷鋒過后冷空氣逐漸占據(jù)原來暖空氣控制的地區(qū),氣溫下降,氣壓上升,天氣多轉(zhuǎn)晴好。
