锋面云

更新时间:2022-08-25 13:26

锋面云同大气中锋面伴生的、由各种高度各种云状以相当固定的配置组成的云系,可以从地面的连续观测、天气图、飞机探测、雷达探测和卫星云图中清楚地看到。锋面云系中云状的典型配置为暖锋云系锢囚锋云系、冷锋云系。

定义

锋面云(frontal cloud [system])同大气中锋面伴生的、由各种高度各种云状以相当固定的配置组成的云系。

形成机理

在大气锋的附近,由于气流在锋面的辐合、近地层的摩擦辐合和高空锋区环流的作用下加速辐合,形成大范围的垂直气流,在整个对流层内沿锋线长约2000km,宽约400km的范围内形成由卷云高层云雨层云以及积雨云等各种云状组成的云系,并产生大范围的持续性降水。这个云系可以从地面的连续观测、天气图飞机探测、雷达探测和卫星云图中清楚地看到。

典型云状配置

图1是洋面锋面气旋云带模型,它主要由冷锋静止锋云系、暖锋云系锢囚锋云系三部分组成。

暖锋云系

活跃的暖锋云带最宽,在云图照片上常呈现一大片高空卷云覆盖区,活跃的暖锋具有强的斜压性,由于暖锋云带和暖锋云系相连接,因而就不易确定地面暖锋(d)的位置。活跃暖锋云系由层状云组成,上面还有一层卷云

锢囚锋云系

锢囚锋云带是指从暖区顶端出发按螺旋形状旋向气旋中心的云带。暖锋顶端的位置定在锋面云带凸起部分即卷云区的下面。目前气象员分析锢囚锋时,只把锢囚锋画到气旋北部或西北象限中,并不把锢囚锋绕到气旋中心。

冷锋静止锋云系

在云图上冷锋分为活跃冷锋和不活跃冷锋两种。在500hPa槽线以东的冷锋是活跃冷锋,它是一条连续的、完整的云带,其平均宽度在3个纬距以上。云带的边缘很清楚,尤其是靠近冷空气一侧边界,最为显著。云带为多层云系,由稳定性云和不稳定性云组成。活跃的冷锋与强的斜压区相联系。在强斜压区内一般有明显的温度平流(冷平流)和强的锋垂直切变。高空风大体与活跃冷锋相平行。

在500hPa槽线后面的冷锋段为不活跃冷锋,锋面云带与活跃冷锋有明显的不同,常出现狭窄而不完整且破碎或断裂的云带。不活跃冷锋的斜压性比较弱,因而冷平流和风的垂直切变甚小,高空风大体与锋相垂直,所以云带断裂,这种云带主要由低层的积状云层状云组成,而中高云很少。有时也可出现一些卷云。在陆地上,不活跃冷锋可以无云或云量很少。

当活跃的冷锋移动甚缓或变成准静止锋时,从锋面云带南部边界伸出一条条积云线(e),这些枝状云系可用来定锋面南部副热带高压脊线位置(f)。在活跃的准静止锋中,高空风基本与锋平行,云图上表现为一条宽的云带,在一定条件下,这类准静止锋面云带上可以发展出气旋波。不活跃的准静止锋,一般出现在较低纬度,云带走向大体上是东西向的,锋区中云带断裂,趋于消失,云带中只有高云。

当大气不稳定时,还在地面锋线附近形成积雨云,伴有雷阵雨甚至冰雹

天气影响

锋面云系中的垂直气流速度一般为100-101cm/s,但局部地区存在着0.1-1m/s的较强垂直气流,相应地面的雨强为101mm/h,其水平尺度约为50km。按其相对于天气系统的位置称为暖锋雨带、暖区雨带和冷锋雨带等。还有一些水平尺度为100km、上升气流速度为1m/s的小尺度结构,如高空降水生成泡、地面冷锋附近的强对流(冷锋窄雨带)等。

微结构

锋面云系中有冰晶云混合云水云。云中冰晶形状和浓度可以有很大的时、空变化。混合云汇中的水滴半径和浓度都比较小,含水量仅为10-2——10-1g/m3。锋面云系的微结构不但决定于空气温度和降水的发展,而且决定于云系所处的发展阶段和云系内部的混合和传输。

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