鋒面氣旋

鋒面氣旋

鋒面氣旋是活躍在溫帶中緯度地區的天氣系統,又稱為“溫帶低氣壓”或“溫帶氣旋”。鋒面氣旋是不同於熱帶氣旋的一種冷心繫統,其出現伴隨著鋒面,尺度一般較熱帶氣旋更大,可達幾百乃至數千公里。鋒面氣旋的鋒面出現在低壓槽中,鋒線往往與低壓槽線重合。鋒面氣旋是中國北方中高緯度地區常見的天氣系統。北半球的鋒面氣旋一般在其低壓中心東側形成暖鋒,西側形成冷鋒。

簡介

個鋒面氣旋出現的區域
鋒面氣旋(Frontalcyclone)是活躍在溫帶中緯度地區的天氣系統,又稱為“溫帶低氣壓”或“溫帶氣旋”。鋒面氣旋是不同於熱帶氣旋的一種冷心繫統,其出現伴隨著鋒面,尺度一般較熱帶氣旋更大,可達幾百乃至數千公里。

鋒面氣旋的鋒面出現在低壓槽中,鋒線往往與低壓槽線重合。因為水平氣流在低壓槽中輻合上升,冷暖氣流在此相遇形成鋒面;在高壓脊中水平氣流輻散,冷暖氣團氣流不能相遇,不可能形成鋒面。因此只有氣旋才能出現鋒面。鋒面氣旋是中國北方中高緯度地區常見的天氣系統。北半球的鋒面氣旋一般在其低壓中心東側形成暖鋒,西側形成冷鋒

成因

自行生成

鋒面氣旋鋒面氣旋

一些鋒面氣旋由鋒面上的一個波動發展而成。在鋒面上因某些原因而形成波動,並在波動頂點附近出現一條閉合等壓線,此後逐漸發展,形成一個完整的氣旋。

由熱帶氣旋變成

鋒面氣旋亦可由熱帶氣旋變成,當熱帶氣旋北移至溫帶一帶,受西風槽影響而失去了熱帶氣旋的特性,轉變成溫帶氣旋。另一方面,視乎其位置及強度,大型的溫帶氣旋的影響範圍可能會超過溫帶地區,連帶亞熱帶地區也可受到影響。

亞熱帶氣旋轉成

若果亞熱帶氣旋能夠北移至溫帶一帶,並與鋒面結合,變成擁有鋒面氣旋的特性,可以轉化成鋒面氣旋。

發展階段

初生階段

北半球氣旋、反氣旋的形成及天氣北半球氣旋、反氣旋的形成及天氣

地面上原來表現為靜止鋒的鋒面,出現波動而產生低壓區(在天氣圖上表現為閉合等壓線),並且在低壓區的兩側伸出一暖鋒及一冷鋒,在北半球,暖鋒會在右而冷鋒在左。

在此期間,鋒面氣旋在可見光衛星雲圖上可表現為鋒面雲帶變寬,向冷區凸起,色調變白,中高雲加多。

發展階段

隨著波動的發展,鋒面氣旋之中心最低氣壓繼續下降(在天氣圖上表現為閉合等壓線增加),由於冷空氣移動較暖空氣快,故冷空氣向暖空氣推進。冷鋒附近出現降雨或降雪,暖鋒附近亦出現降水,總體而言,降水區域增大。隨著溫帶氣旋的發展,其厚度亦由低層發展至中高層,氣流旋轉式上升,高空低槽逐漸加深。

在此期間,鋒面氣旋在衛星雲圖上表現為鋒面雲帶隆起部分更為明顯,中高雲後界開始向雲內凹。

成熟階段

鋒面氣旋鋒面氣旋
在成熟階段,鋒面氣旋發展得最為旺盛,自地面自500百帕(即大約5至6公里高空)等勢面高度均已成為圓型閉合環流。在地面,冷鋒追上暖鋒迫使暖空氣上升,形成囚錮鋒。此時,鋒面氣旋範圍最大,風力最強,天氣變化最為劇烈。但因地面已被冷空氣所占據,已成為冷性漩渦,故溫帶氣旋將逐漸減弱。

在此期間,鋒面氣旋在衛星雲圖上表現為雲系後部有明顯乾舌,螺旋結構明顯。雲帶伸至渦旋中心。

消亡階段

此階段為鋒面氣旋發展的最後階段,此時鋒面氣旋的中心氣壓上升,鋒面氣旋已完全變成冷性漩渦,氣旋的中心部分開始被填塞。從地面到500百帕等勢面高度左右的閉合環流減弱,氣流上升運動消失,最終消亡。

在此期間,鋒面氣旋在衛星雲圖上表現為乾舌伸到氣旋中心,螺旋雲帶圍繞中心旋轉一周以上,高低空環流中心與雲系渦旋中心重合。

發展帶

一般只會在北緯和南緯30至60度的溫帶海面發展和影響近海陸地,但也有極少數於低緯度地區(例如中國的華南至華東沿海)的熱帶氣旋移近內陸受冷空氣影響而轉化為鋒面氣旋(例:颱風浣熊和熱帶風暴海高斯)。

天氣特徵

鋒面氣旋系統形成之後,將會對原有的單一天氣系統控制下的天氣產生一系列影響。由於氣流從四面八方流入氣旋中心,中心氣流被迫上升而凝雲致雨,所以氣旋過境時,雲量增多,常出現陰雨天氣,即氣旋雨。在鋒面天氣系統中,無論冷鋒還是暖鋒,鋒面上方的暖氣團都是沿鋒面抬升的,都將形成有雲和降水的天氣,即鋒面雨。當兩種系統結合在一起形成鋒面氣旋後,將輻合成更強烈的上升氣流,天氣變化將更為劇烈,往往會產生雲、雨甚至造成暴雨、雷雨、大風天氣。

冷鋒和暖鋒的降水區域會略有不同。因冷氣團密度大於暖氣團,冷氣團始終位於暖氣團之下,鋒面始終倒向冷氣團一側,降水區域總是位於鋒面的冷氣團的一側,前方會形成寬闊的暖鋒雲系和相伴隨的連續性降水天氣,後方會形成狹窄的冷鋒雲系和降水天氣。氣旋中部(冷鋒雨區與暖鋒雨區之間)則是單一暖氣團控制下的晴好天氣。

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