课程内容

《常见天气系统》
锋与天气
    大气中经常发生的阴、晴、风、雨、雪等天气现象，都与天气系统的活动有密切关系。锋、气旋与反气旋是常见的天气系统。
    水平方向上温度、湿度等物理性质分布比较均一的大范围空气，叫做气团。当冷暖两个性质不同的气团在移动过程中相遇时，它们之间就会出现一个倾斜的交界面，叫做锋面。锋面与地面相交的线，叫做锋线。一般把锋面和锋线统称为锋。锋面自地面向高空冷气团一侧倾斜。
    由于锋是冷暖气团交界地区，锋面两侧空气的温度、湿度、气压都有明显的差别，所以锋面附近常伴有一系列的云、雨、大风、降水等天气。
    在锋面移动过程中，根据冷暖气团所占的主次地位的不同，可以将锋分为冷锋、暖锋、准静止锋等类型。
    冷锋是冷气团主动向暖气团方向移动的锋。当冷气团主动移向暖气团时，较重的冷气团插入暖气团下面，使暖气团被迫抬升。暖气团在抬升过程中逐渐冷却，其中水汽容易凝结成云。如果暖空气中含有大量的水汽，那么可能会带来雨雪天气。冷锋移动的速度较快，常常带来较强的风。冷锋过境后，冷气团替代了原来暖气团的位置，气压升高，气温和湿度骤降，天气转好。冷锋在我国一年四季都有，尤其在冬半年更常见。
    暖锋是暖气团主动向冷气团方向移动的锋。暖气团沿冷气团徐徐爬升，如图2.20所示。暖锋通常伴随多云和降雨天气。因为暖锋移动的速度比冷锋慢，所以可能形成连续性降水或雾。暖锋过境后，暖气团占据了原来冷气团的位置，气温上升、气压下降、天气转晴。暖锋在我国东北地区和长江中下游活动较为频繁。
    准静止锋是冷暖气团势力相当，使锋面来回摆动的锋。我国长江中下游地区初夏有持续一个月左右的阴雨天气，俗称“梅雨”，它就是由准静止锋造成的。
低压（气旋）、高压（反气旋）与天气
    低压或气旋，高压或反气旋，分别是对同一天气系统的不同描述。低气压与高气压，是指气压分布状况而言的；气旋与反气旋，是指气流状况而言的。
    图2.21是2003年10月14日12时世界海平面气压分布图（局部）。图中等压线闭合起来的地区，如果中心气压高于四周，就称为高气压（图中H处）；若中心气压低于四周，则称为低气压（图中L处）。从高气压延伸出来的狭长区域，叫高压脊，好比地形上的山脊。从低气压延伸出来的狭长区域，叫低压槽，好比地形上的峡谷。
    气旋是中心气压低，四周气压高的大气水平涡旋。在北半球，气旋区域内空气作逆时针方向流动，在南半球则相反。在低空，气流从四面八方流入气旋的中心，使中心的空气被迫上升。当气流升至高空后，它又向四周流出。这样，低层大气就会不断地从四周向中心流入，以补充中心上升的空气。所以一个由气流垂直运动连接而成的低空辐合、高空辐散的环流系统，是气候存在和发展的前提。
    反气旋是中心气压高、四周气压低的大气水平涡旋。在北半球，反气旋区域内的空气作顺时针方向流动，在南半球则相反。反气旋的气流向外流出后，高层的空气就自上而下来补充，形成下沉气流，以补充近地面向四周流出的空气。所以，一个由气流垂直运动连接而成的低空辐散、高空辐合的环流系统，是反气旋存在和发展的前提。