气旋和反气旋的基本内容

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气旋和反气旋的基本内容

2016-11-10 作者: xuzhiping 浏览: 3246 次

摘要: (一)气旋 气旋(cyclone)是中心气压比四周低的水平空气涡旋。在天气图上,低压和气旋同属一个系统,但低压是对气压场而言,气旋是对流场而言的。近地面层中由于摩擦作用,气旋中有气流的辐合,气旋的范围由地面天气图上最外围闭合等压线来确定。气旋直径一般为1000...

(一)气旋

气旋(cyclone)是中心气压比四周低的水平空气涡旋。在天气图上,低压和气旋同属一个系统,但低压是对气压场而言,气旋是对流场而言的。近地面层中由于摩擦作用,气旋中有气流的辐合,气旋的范围由地面天气图上最外围闭合等压线来确定。气旋直径一般为1000km左右, 大的可达2000~3000km,小的只有200~300km,或更小些。气旋中心气压越低,气旋中的水平气压梯度越大,风速也越大。所以常用气旋的中心气压值表示其强度。地面气旋的中心气压值一般在1010~790hPa,发展得十分强大的气旋可低于935hPa。若气旋中心气压随时间降低,则称气旋在加深或发展,如中心气压随时间升高,则称气旋填塞或减弱。

气旋中心有气流辐合上升,上升气流绝热冷却,容易造成水汽凝结,因此气旋内多为阴雨天气。

气旋内有锋面存在时,称为锋面气旋。锋面气旋是冷暖气团频繁活动的结果,在中高纬地区最常见。它常形成恶劣的天气,尤其是发展强盛的锋面气旋,可出现强烈的降水、雷暴、大风、风沙等恶劣天气。

锋面气旋刚形成时,气旋区内由于风速较小,上升气流不强,云雨区域也较小。当处于发展阶段时,气旋区内风速普遍增大,气旋前部具有暖锋云系和降水特征,云系向前伸展很远,气旋后部具有冷锋云系和降水特征,距气旋中心(暖锋与冷锋相接处)较近的一段冷锋,多为急行冷锋,较远的一段为缓行冷锋(如下图)。气旋暖区中的天气特征,主要决定于气团性质。如暖区为海洋气团所控制,离中心较远处常是少云天气,靠近中心处有层云、层积云,并下毛毛雨,有时还出现雾。如暖区为热带大陆气团控制,则因空气干燥,通常没有降水,至多有一些薄的云层。在发展强的气旋中,常出现大风天气,暖区有时出现西南大风,冷锋后产生西北大风,北方还常有伴有风沙现象。

气旋锢囚后,由于地面风速增大,辐合作用使气团内上升运动加强,云和降水显著加剧。随着气旋进入消亡阶段,云和降水开始减弱,降水区不再连片而呈分散零星状态,最后云和降水消失。

影响我国的锋面气旋多发生在青藏高原以东的地区,北部有东北低压、蒙古气旋、黄河气旋, 南部有江淮气旋和东海气旋。

1.东北低压指活动于我国东北的低压。它很少在原地产生,多是其他地区移来的。以春秋最多,对我国东北、内蒙古及华北地区的天气都有影响。大风是东北低压的主要天气特征。 以低压暖区里出现的西南大风最强。当东北低压出现西南大风时,常引起气温突升,冷锋过后可出现段短时间北或西北大风,气温骤降。另外,来自华北和黄河下游的东北低压,是夏季东北出 现暴雨的主要天气系统之一。

2.蒙古气旋指在蒙古中部或东部形成的气旋,它是北方气旋的典型。它对我国内蒙古、 东北、华北和渤海春秋两季的天气都有很大影响。大风是蒙古气旋的重要天气特征。发展比较 强的蒙古气旋,各部分都可以出现大风,降水不大。另外,蒙古气旋活动时总是伴有冷空气的侵 袭,所以,降温、风沙、吹雪等天气现象都随之而来。

3.黄河气旋指在河套地区和黄河下游(河南、山东)生成的气旋。冬半年不易产生大量 降水,夏半年发展较强,可在内蒙古中部、华北北部和山东中南部形成降水和大风天气。

4.江淮气旋指发生在江淮流域和湘赣地区的气旋。它是南方气旋的典型。春夏两季出 现最多,它是造成江淮流域地区暴雨的重要天气系统之一。一般在气旋移动路径上,都可发生暴 雨,且气旋前后均可出现大风。

(二)反气旋

反气旋(anticyclone)也称高压,是中心气压比四周高的水平空气涡旋。在近地面层的反气 旋中,有气流辐散,反气旋的范围比气旋大得多,常与气团范围相当,其直径常超过2000km,小的也可达数百千米。反气旋中心的气压值越髙,反气旋强度越强。反气旋中心气压值随时间升高,称反气旋强度在加强;反之称强度减弱。地面反气旋的中心气压值一般为1020~1030hPa。冬季最强的寒潮冷高压中心气压值可达1080hPa以上。

在近地层高压中心的空气向四周辐散,引起气流下沉,气温升高。因此,高压控制地区的天 气以晴朗少云,风力静稳为主。

影响我国天气的反气旋,主要有蒙古高压和西太平洋副热带高压。

1.蒙古高压 蒙古高压是一种棱形反气旋即冷高压。它是冬半年影响我国的主要天气系统,活动频繁、势力强大。强冷高压入侵我国时,带来大量冷空气,气温骤降,出现寒潮天气。

2.西太平洋副热带高压在南北半球20°~35°的副热带地区 (盛夏甚至可达南北纬40°)经常维持一个由西南到东北与纬圈斜交的高压带,由于海陆的影响,常断裂成若干个高压单体,这些单体统称为副热带高压。其中位于太平洋西部的高压即所谓的西太平洋副热带高压(简称副高),是夏半年影响我国的主要天气系统。

在副高脊线附近,下沉气流强盛,天气表现为晴朗少云,风力微弱和炎热。长江流域8月份出现伏旱,就是西太平洋高压 脊长期控制的结果。副高的北侧,冷暖气团交汇,气旋和锋面活动频繁,上升气流强盛,多阴雨天气,造成大范围降水。我国主要雨带即位于西太平洋高压脊线以北5~8个纬距处。副高西北侧,西南暖湿气流与西风带冷空气相遇,多阴雨天气。副高南侧为东风气流受热带天气系统的影响,常有对流性天气,有时还可现出强雷暴、大风等恶劣天气。

副高的活动有着明显的季节变化,其位置冬季最南,夏季最北,自冬至夏向北偏西移动,强度增大,而自夏至冬则向南偏东移动,强度减弱。副高的这种移动与我国大陆主要雨带季节的南北位移是基本一致的。冬季,副高脊线一般位于15°N附近,随着季节的增暖,缓慢地向北移动,呈现出相对静止,一般情况下,4月份和5月份略向北挺进,对我国华南地区天气开始产生影响。大约6月份上、中旬副高脊线出现第一次北跳过程,超过20°N,在20°~25°N之间徘徊,此时华南前汛期结束,雨带北移到江淮流域,江淮梅雨开始。7月上、中旬副髙脊线出现第二次跳跃,脊线迅速跳过25°N,以后摆动于25°~30°N之间,此时江淮梅雨结束,雨带移到黄淮流域,黄淮流域梅雨开始。约在7月底至8月初副高脊线第三次北跳,越过30°N,东北、华北雨季开始,而在我国南方,随着长江流域梅雨的结束,长江流域进入伏旱期。由于脊线北移,在北纬25°~30°以南的洋面处于东风带内,赤道辐合带随之北上,因而在10°~15°N的洋面上,经常受热带风暴、台风等天气系统的影响。8月份上旬以后,副高更偏北,脊线在30°~35°N之间,主要雨带移至40°N以北地区。9月份上旬脊线开始跳回25°N,这时雨区又退回到淮河流域,而长江流域及江南出现秋高气爽天气,华西则开始秋雨。一直到10月份上旬第二次回跳,脊线退到20°N以南地区,中旬以后又逐渐回到15°N附近,副高的影响逐渐减小。

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