第一节 气团和锋

1、 5-1 气团和锋气团和锋 n（三）变性：（三）变性： n1、定义：气团形成以后，由源地移向另、定义：气团形成以后，由源地移向另 一地区的过程中，在所经途中，与下垫一地区的过程中，在所经途中，与下垫 面不断地进行着热量和水分的交换，从面不断地进行着热量和水分的交换，从 而改变了气团原来的物理属性，称为气而改变了气团原来的物理属性，称为气 团的变性。团的变性。 n2、影响因素：、影响因素： n 变性的快慢和变性程度的大小，变性的快慢和变性程度的大小， n气团的性质、下垫面性质与气团源地下气团的性质、下垫面性质与气团源地下 垫面的性质差异程度垫面的性质差异程度 n 与气团离开源地时间长短和空气运动

2、状与气团离开源地时间长短和空气运动状 态的变化有关。态的变化有关。 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）锋的分类和天气（三）锋的分类和天气 （四）锋生和锋消（四）锋生和锋消 700hPa700hPa 地面地面 冷气团冷气团暖气团暖气团 锋是冷暖气团之间的狭窄、倾斜过渡地带。因为不同锋是冷暖气团之间的狭窄、倾斜过渡地带。因为不同 气团之间的温度和湿度有相当大的差别，而且这种差气团之间的温度和湿度有相当大的差别，而且这种差 别可以扩展到整个对流层，当性质不同的两个气团，别可以扩展到整个对流层，当性质不同的两个气团， 在移动过程中相遇时，它们之间就会出现一

3、个交界面，在移动过程中相遇时，它们之间就会出现一个交界面， 叫做锋面。锋面与地面相交而成的线，叫做锋线。一叫做锋面。锋面与地面相交而成的线，叫做锋线。一 般把锋面和锋线统称为锋。所谓锋，也可理解为两种般把锋面和锋线统称为锋。所谓锋，也可理解为两种 不同性质的气团的交锋。由于锋两侧的气团性质上有不同性质的气团的交锋。由于锋两侧的气团性质上有 很大差异，所以锋附近空气运动活跃，在锋中有强烈很大差异，所以锋附近空气运动活跃，在锋中有强烈 的升降运动，气流极不稳定，常造成剧烈的天气变化。的升降运动，气流极不稳定，常造成剧烈的天气变化。 因此，锋是重要的天气系统之一。因此，锋是重要的天气系统之一。 通常

4、天气变化通常天气变化最剧烈最剧烈的区域，不是在单的区域，不是在单 一气团控制的地区，而是在两个性质不一气团控制的地区，而是在两个性质不 同的气团交界的地区。同的气团交界的地区。 锋锋就是两种不同性质气团间的过渡带，就是两种不同性质气团间的过渡带， 或是冷暖气团相交绥的地带。或是冷暖气团相交绥的地带。 （一）锋的概念（一）锋的概念 三度空间三度空间 长长：几百：几百几千千米（与气团水平尺度相当）几千千米（与气团水平尺度相当） 宽（厚）宽（厚）： 近地面：几近地面：几几十千米；高空：增宽几十千米；高空：增宽 锋面、锋线锋面、锋线 锋是三维空间的天气系统。它并不是一个几何面，而 是一个不太规则的倾斜

5、面。它的下面是冷空气，上面 是暖空气。由于冷空气比暖空气重，因而，它们的交 接地带就是一个倾斜的交接地区。这个交接地区靠近 暖气团一侧的界面叫锋的上界，靠近冷气团一侧的界 面叫锋的下界。上界和下界的水平距离称为锋的宽度。 它在近地面层中宽约数十公里，在高层可达200-400公 里。而这个宽度与其水平长度相比(长达数百-数千公里) 是很小的。因此，人们常把它近似地看成一个面，称 为锋面。锋面与空中某一平面相交的区域称为锋区(上 界和下界之间的区域)。 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）锋的分类和天气（三）锋的分类和天气 （四）锋生和锋消（四）锋生和锋

6、消 （二）锋的特征（二）锋的特征1、锋面坡度：、锋面坡度： 坡度很小，坡度很小， 1/501/500 形成形成： G的作用，锋的作用，锋 面欲呈水平；面欲呈水平； A参与作用，参与作用， 与与G建立了地建立了地 转平衡，使锋转平衡，使锋 面形成坡度。面形成坡度。 G A V 700hPa700hPa 地面地面 冷气团冷气团暖气团暖气团 一般锋面的坡度约在一般锋面的坡度约在150-1200之间，由之间，由 于锋面坡度很小，锋面所遮掩的地区必然很大。于锋面坡度很小，锋面所遮掩的地区必然很大。 如坡度为如坡度为1100，锋线长为，锋线长为1000公里、高为公里、高为 10公里的锋，其掩盖的面积可达公

7、里的锋，其掩盖的面积可达100万平方公万平方公 里；里； 由于有坡度，可使暖空气沿倾斜面上升，为云由于有坡度，可使暖空气沿倾斜面上升，为云 雨天气的形成提供有利条件。雨天气的形成提供有利条件。 暖气团暖气团 冷气团冷气团 地面锋地面锋线线 高空锋区高空锋区 高空锋区高空锋区 2、温度场：、温度场： 水平温度梯度比锋两侧单一气团内的水平温度梯度比锋两侧单一气团内的 温度梯度大得多温度梯度大得多 水平温度梯度比气团大水平温度梯度比气团大510倍，倍， 达几达几十度十度/100千米千米 等温线非常密集，与锋面平行等温线非常密集，与锋面平行 高空锋区位于冷空气一侧：高空锋区位于冷空气一侧： （二）锋的

8、特征（二）锋的特征 锋面逆温：锋面逆温： 4 （二）锋的特征（二）锋的特征 3、气压场、气压场 （二）锋的特征（二）锋的特征 锋落在低压槽中锋落在低压槽中 但低压槽中不一定有锋但低压槽中不一定有锋 3、气压场特征：、气压场特征： 当等压线穿过锋面时，产生气旋性弯折当等压线穿过锋面时，产生气旋性弯折 现象，而且折角的尖端指向高压一侧，现象，而且折角的尖端指向高压一侧， 锋处在低压槽中。锋处在低压槽中。 书本：书本：125页图页图5.6 4、风场：、风场： 近地面近地面： 具有气旋性切变具有气旋性切变 锋前：西南风；锋前：西南风； 锋后：西北风锋后：西北风 （二）锋的特征（二）锋的特征 4 4、风

9、、风 场：场： 在气压场中，由于地面锋处于低压槽中，在气压场中，由于地面锋处于低压槽中， 根据梯度风的原理（北半球背风而立，根据梯度风的原理（北半球背风而立， 高压在右后方，低压在左前方）风高压在右后方，低压在左前方）风 斜穿等压线，呈气旋式的切变，地面锋成斜穿等压线，呈气旋式的切变，地面锋成 为风的辐合线（利用受力分析判断锋的为风的辐合线（利用受力分析判断锋的 前后的风向变化）前后的风向变化） 锋附近风随高度的变化锋附近风随高度的变化： 锋区水平温度梯度很大，因此通过锋面的热成锋区水平温度梯度很大，因此通过锋面的热成 风也很大，所以，锋区上空风的风也很大，所以，锋区上空风的垂直切变垂直切变也

10、也很大很大。 暖锋暖锋： （暖气团推动锋面（暖气团推动锋面 向冷气团一侧移动）向冷气团一侧移动） Z0 V0 Z1 暖暖 冷冷 VTV1 锋上盛行暖平流，锋上盛行暖平流， 通过锋时，通过锋时， 风随高度向右偏转。风随高度向右偏转。 冷锋：冷锋： （冷气团推动锋面向暖气团一（冷气团推动锋面向暖气团一 侧移动）侧移动） Z0 V0 Z1 冷冷 暖暖 VT V1 风随高度向左偏转风随高度向左偏转 锋附近风随高度的变化锋附近风随高度的变化： 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

11、锋消 （三）锋的类型（三）锋的类型 （1）据锋两侧冷暖气团移动方向和结构状）据锋两侧冷暖气团移动方向和结构状 况，把锋分为况，把锋分为四种类型四种类型。 这种分类能反映冷暖气团交绥的动向，能明这种分类能反映冷暖气团交绥的动向，能明 显地反映锋面的天气差异，被广泛采用。显地反映锋面的天气差异，被广泛采用。 冷锋冷锋 是冷空气前缘的锋。锋后冷气团占主导地位，推动着锋面是冷空气前缘的锋。锋后冷气团占主导地位，推动着锋面 向暖气团一侧移动。向暖气团一侧移动。 冷冷 暖暖 据移动速度快慢，可分为：据移动速度快慢，可分为： 一型冷锋：缓行冷锋一型冷锋：缓行冷锋 二型冷锋：急行冷锋二型冷锋：急行冷锋 冷锋是

12、我国重要的天气系统之一，全冷锋是我国重要的天气系统之一，全 年均可出现。年均可出现。 冬季，强冷锋可自北向南影响到全国各冬季，强冷锋可自北向南影响到全国各 地，直至华南沿海。地，直至华南沿海。 夏季，主要在长江以北地区活动。夏季，主要在长江以北地区活动。 暖锋暖锋 n是暖气团前沿的锋，锋后暖气团起主导作是暖气团前沿的锋，锋后暖气团起主导作 用，推动着锋面向冷气团一侧移动。用，推动着锋面向冷气团一侧移动。 n在我国境内，暖锋多同冷锋相伴而生，常在我国境内，暖锋多同冷锋相伴而生，常 出现在东北及长江中下游地区的气旋中。出现在东北及长江中下游地区的气旋中。 暖 冷 准静止锋准静止锋 n冷暖气团势力相

13、当或有时冷气团占主导地位，有时冷暖气团势力相当或有时冷气团占主导地位，有时 暖气团占主导地位，锋面很少移动或处于来回摆动暖气团占主导地位，锋面很少移动或处于来回摆动 状态的锋。状态的锋。 n也有因地形阻挡而形成的。如南岭山地、云贵高原、也有因地形阻挡而形成的。如南岭山地、云贵高原、 天山北麓等地区，都可形成准静止锋。天山北麓等地区，都可形成准静止锋。 暖暖 冷冷 锢囚锋锢囚锋 当三种性质不同的气团（暖气团、较冷气团、更冷气团）相遇当三种性质不同的气团（暖气团、较冷气团、更冷气团）相遇 时，先形成两个锋面，之后，若其中一个锋面追上另一个锋面，时，先形成两个锋面，之后，若其中一个锋面追上另一个锋面

14、， 即形成锢囚锋。即形成锢囚锋。 常见的是冷锋赶上暖锋，或是两条冷锋相遇并逐渐合并，使常见的是冷锋赶上暖锋，或是两条冷锋相遇并逐渐合并，使 地面全被冷空气所占据，原来的暖空气被迫抬离地面。地面全被冷空气所占据，原来的暖空气被迫抬离地面。 依其两侧冷空气的温度差异和推移情况分为：依其两侧冷空气的温度差异和推移情况分为： 冷式锢囚锋冷式锢囚锋 暖式锢囚锋暖式锢囚锋 暖暖 冷冷 更冷更冷 暖暖 冷冷更冷更冷 nb 暖式锢囚锋： 锢囚锋中两锋重 合。在锢囚锋两 侧，如果冷气团 推动更冷气团， 使更冷气团下垫 面变暖，此锋称 为暖式锢囚锋 n暖式暖式锢囚锋：暖锋前的冷气团比 冷锋 后 的冷气团更冷； n

15、冷式冷式锢囚锋，冷锋后的冷气团比暖锋前的 冷气团更冷； 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

16、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

17、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，锋面上的上升运动得时，锋面上的上升运动得 以维持和加强，产生大范围以维持和加强，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

18、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。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