第十四章 锋面气旋及中小尺度系统§1 锋面气旋概述

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锋面气旋的天气结构和活动规律我国近海和日本近海的锋面气旋 中小尺度系统—雷暴、飑线和龙卷

§1 锋面气旋概述

气旋定义 definition of cyclone北半球逆时针旋转(南半球顺时针旋转)的水平空气

涡旋称气旋。而由闭合等压线围成的，中心气压比四周低的系统称低压。前者是从流场定义，后者是从气压场 定义。除低纬度地区外，两者可以相互换用。

地面气旋气流北半球地面流场为逆时针旋转向中心辐合； 南半球地面气旋流场为顺时针旋转向中心辐合。

北 半 球

南 半 球

气旋强度和范围强度(Intensity):

气旋以低压中心气压值来表示。中心气压值越低，表示气旋越强，中心气压值越高，表示气旋越弱。地面 气旋中心气压值一般在970-1010hPa之间，强气旋有时 可低于935hPa。 水平范围(Horizontal Coverage): 以地面图上最外围的闭合等压线围成区域的平均直

径表示，平均为1000Km,大的达2000-3000Km。当气旋中心气压值随时间降低时，称气旋发展 (Developing)或加深(Deepening);反之，当气旋中心

气压值随时间升高时，称气旋减弱(Weakening)或填塞(Filling)。

气旋的分类

根据气旋形成和活动的地理区域，将气旋分为温带气 旋(Extra-tropical Cyclone)和热带气旋(Tropical Cyclone) 。

根据气旋的热力结构，将气旋分为锋面气旋 (Frontal Cyclone)和无锋面气旋。无锋面气旋包括 热带气旋和热低压。

锋面气旋的生命史1.初生阶段： 从发生波动到绘出第一条闭合等压线，又称波动阶 段。 高纬冷，低纬暖，随着锋面波动出现，冷空气向南 侵袭，暖空气向北扩张，开始出现冷、暖锋及锋面降水。 地面图上可分析出一条闭合等压线，沿暖气流方向移动， 24h可移十几个经距。 2.发展阶段： 波动振幅加大，冷、暖锋进一步发展，中心气压继 续下降，出现多根闭合等压线，锋面降水增强，雨区扩 大。气旋沿暖气流方向移动，24h可移十个经距左右。

3.锢囚阶段：

冷暖锋相遇，出现锢囚，中心气压降到最低，辐合最强，降水强度合范围增大，锋速增大，移速大大减慢。 4.消亡阶段： 气旋与锋脱离，变成一个冷性低涡，受摩擦辐合作用 慢慢填塞。

锋面气旋发展演变的温压场特征1. 波动阶段：高空锋区呈波动式，温度槽落后于高度槽，气旋位 于高空槽前，气旋前部的暖平流使其减压，其后部的冷

平流使其加压；槽前正涡度平流，槽后负涡度平流。这两种因子联合作用的结果，使地面气旋一面向前移动， 一面向前发展。地面摩擦作用很小。

2.发展阶段： 高空槽已加深且出现闭合中心，

温度槽仍落后于高度 槽，但位相更接近，温度平流和涡度平流的联合作用使气旋 继续发展并向前移动。地面摩擦作用增大，但不占主导地位。 3. 锢囚阶段：

高空槽进一步出现闭合中心，温度槽趋于高度槽，气旋 发展到最强阶段，出现锢囚，温度平流变小，涡度平流减弱， 移动缓慢。摩擦作用相对增大，成为主要因子。 4. 消亡阶段：温压场重合，冷暖平流趋于零，气旋变为一个冷性低压， 锋面脱离气旋，由于摩擦辐合作用，气旋逐渐填塞而消亡。

锋 面 气 旋 发 展 演 变 各 阶 段

北 半 球 锋 面 气 旋 示 意 图 南 半 球 锋 面 气 旋 示 意 图

冷气团

冷气团

暖 气 团

暖 气 团

冷气团 冷气团

锋面气旋的卫星云图特征一个发展成熟的锋面气旋在不同阶段的云图特征(理想化)

气旋再生和气旋族

气旋再生：

衰亡的气旋，在一定条件下又重新发展起来的过程，称为气旋的再生。 再生的情况有三种： ⑴ 副冷锋加入后再生； ⑵ 气旋入如海后加深引起再生； ⑶ 两个锢囚气旋合并加强。

气旋族：在一条锋上一连串出现两个或两个以上气旋，称为气 旋族。气旋族与高空长波槽和锋区相对应，气旋族中的一 个锋面气旋都和高空长波槽前的一个短波槽相对应。