锋面分析学习.pptx
大气中的锋是中高纬度最重要的天气系统之一。锋面是温度水平梯度比较大的区域，斜压性大，有利于垂直运动的发展与能量的转换，因而锋面附近常有比较剧烈的天气现象（暴雨、雷暴、冰雹、大风等）和气压系统的发生和发展，所以锋区和锋线的分析在天气分析中占有很重要的位置。（锋区就是密度不同的两个气团之间的过渡区，锋面和地面的交线称为锋线。）第1页/共124页锋是大气演变中最主要的天气系统之一，也是最难分析的天气系统。因此，其分析质量好坏直接影响对大气中动力、热力变化的认识，进而影响到预报服务水平。中国地形复杂，各地区锋面独具特色。卫星资料的应用对锋面的结构、天气、分析预报有了新的认识。锋面学习的意义锋面学习的意义第2页/共124页主要内容主要内容锋的类型各类锋面云系和天气我国境内锋面活动的五大特点锋面分析的基本流程和原则确定锋面的主要依据锋面分析应注意的问题高原锋面附近要素场特征地形对锋面和温压风场的影响天气分析的原则第3页/共124页一、锋的类型一、锋的类型（一）锋的三种分类方法l根据锋面两侧冷暖气团的移动方向及结构状况，锋可以分为下列四种：冷锋、暖锋、准静止锋、锢囚锋；l按照它所处的地理位置分类，从北到南分为三种：北极(冰洋)锋、温带锋(极锋)、热带锋(赤道锋)；l根据锋的伸展高度可将锋分为：地面锋(或低层锋)和高空锋(或高层对流层锋)。第4页/共124页（一）锋的三种分类方法（一）锋的三种分类方法 第一种分类方法 冷锋：锋面在移动过程中，冷气团起主导作用，推动锋面向暖气团一侧移动。暖气团被迫而上滑，锋面坡度较大，冷暖两方中，冷气团占主导的地位。第5页/共124页（一）锋的三种分类方法（一）锋的三种分类方法 暖锋：锋面在移动过程中，暖气团起主导作用，推动锋面向冷气团一侧移动。暖气团沿冷气团向上滑升，锋面坡度较小，冷暖两方中，暖空气占据主导地位。第6页/共124页（一）锋的三种分类方法（一）锋的三种分类方法 准静止锋：是冷暖气团势力相当，使锋面呈来回摆动，这种锋的移动速度很小,可近似看作静止。实际工作中，一般把6小时内（连续两张图上），锋面位置无大变化的锋定为准静止锋。第7页/共124页（一）锋的三种分类方法（一）锋的三种分类方法 锢囚锋：冷锋追上暖锋，将地面空气挤至空中，地面完全为冷空气所占据，造成冷锋后面冷空气与暖锋前部的冷空气相接触的锋面。我国最常见的是锋面受山脉阻挡所造成的地形锢囚；或冷锋追上暖锋，或两条冷锋迎面相遇形成的锢囚。它们迫使冷锋前的暖空气抬离地面，锢囚到高空。第8页/共124页（一）锋的三种分类方法（一）锋的三种分类方法 冷式锢囚锋:如果前面的冷气团比较暖湿，后面的冷气团比较寒干，则后面的冷气团就楔入前面冷气团的底部，形成冷式锢囚锋.暖式锢囚锋:如果后面的冷空气不如前面的冷空气那样冷而干，则后面相对暖的冷气团会滑行于前面冷气团之上，形成暖式锢囚锋。在冷式锢囚情况下，暖锋脱离地面，成为高空暖锋，位在锢囚锋之后面.在暖式锢囚情况下,冷锋离开地面，成为高空冷锋，位在锢囚锋前面。第9页/共124页（一）锋的三种分类方法（一）锋的三种分类方法第二种分类方法地理分类：锋还可以按照它所处的地理位置分类，从北到南分为：北极(冰洋)锋、温带锋(极锋)、热带锋。冰洋锋：是冰洋气团和极地气团之间的界面，处于高纬地区，势力较弱，位置变化不大.极锋：是极地气团和热带气团之间的界面，冷暖交绥强烈，位置变化大，对中纬地区影响很大。热带锋：是赤道气流和信风气流之间的界面，由于两种气流之间的温差小，以气流辐合为主，可称为辐合线。它也有位置的季节变化，夏季移至北半球，冬季移至南半球。多出现在海上，是热带风暴的源地。第10页/共124页（一）锋的三种分类方法（一）锋的三种分类方法第三种分类方法根据锋的伸展高度可将锋分为：地面锋:位于大气低层。地面锋具有十分重要的气象意义，由于它经常与降水相关联，它可以造成局地的强烈天气，同时它可以为更小尺度的天气系统(或现象)的不稳定发展提供一个背景场。地面锋具有下面的一些天气尺度的特征：在锋面的冷空气一侧，跨越锋面方向存在大的温度、湿度、垂直运动、涡度的水平梯度。沿锋方向有涡度的最大区和辐合带。高空锋:主要指位于对流层上层的锋面。它主要与急流(jet stream)和急流轴(jet streak)相伴随。它对从中纬度气旋到对流尺度的天气系统中的强迫垂直运动起着十分重要的动力作用。另外，高空锋对对流层与平流层之间的物质和能量等垂直输送起着重要作用。第11页/共124页（一）锋的三种分类方法（一）锋的三种分类方法 高空急流是指位于对流层上部强而窄的气流带，风速大于等于30m/s。低空急流一般是指位于600-900hPa之间水平动量集中的气流带，风速大于等于12m/s。一般为西南风低空急流，其两侧有较强的风速水平切变，左侧为气旋性切变，右侧为反气旋性切变。在日常工作中常把850hPa或700hPa等压面上大于等于12m/s的西南风极大风速带称为低空急流。第12页/共124页主要内容主要内容锋的类型各类锋面云系和天气我国境内锋面活动的五大特点锋面分析的基本流程和原则确定锋面的主要依据锋面分析应注意的问题高原锋面附近要素场特征地形对锋面和温压风场的影响天气分析的原则第13页/共124页二、各类锋面云系和天气二、各类锋面云系和天气（一）冷锋与冷锋云系和天气根据冷气团移动的快慢不同，冷锋分为两类：移动慢的叫第一型冷锋或缓行冷锋；移动快的叫第二型冷锋或急行冷锋。第14页/共124页（一）冷锋与冷锋云系和天气（一）冷锋与冷锋云系和天气 冷锋在我国活动范围甚广，几乎遍及全国，尤其在冬半年，北方地区更为常见，它是影响我国天气的最重要的天气系统之一。冬季我国大陆上空气干燥，冷锋大多从苏联、蒙古进入我国西北地区，然后南下，从西伯利亚带来的冷空气与当地较暖的空气相遇，在锋面上很少形成降水，所以，冬季寒潮冷锋过境时，只形成大风降温天气。第15页/共124页（一）冷锋与冷锋云系和天气（一）冷锋与冷锋云系和天气 冬季多二型冷锋，影响范围可达华南，但移到长江流域和华南地区后，常常转变为一型冷锋或准静止锋。夏季时多一型冷锋，影响范围较小，一般只达黄河流域，我国北方夏季雷阵雨天气和冷锋活动有很大的关系。第16页/共124页（一）冷锋与冷锋云系和天气（一）冷锋与冷锋云系和天气 第一型冷锋:这种锋面处于高空槽线前部，多稳定性天气稳定性天气。这种锋移动缓慢，锋面坡度锋面坡度不大不大（约1/1001/100），锋后冷空气迫使暖空气沿锋面平稳地上升，当暖空气比较稳定，水汽当暖空气比较稳定，水汽比较充沛时，比较充沛时，会形成与暖锋相似的范围比较广阔的层状云系，只是云系出现在锋线后面，而且 云系的分布次序与暖锋云系相反，降水性质与暖锋相似，在锋线附近降水区内还常有层积云、碎雨云形成。降水区出现在锋后，多为稳定性降水。多为稳定性降水。第17页/共124页（一）冷锋与冷锋云系和天气（一）冷锋与冷锋云系和天气 如果锋前暖空气不稳定锋前暖空气不稳定时，在地面锋线附近也常出现积雨云和雷雷阵雨天气阵雨天气。夏季，在我国西北、华北等地，以及冬季在我国南方地区出现的冷锋天气多属这一类型。第18页/共124页（一）冷锋与冷锋云系和天气（一）冷锋与冷锋云系和天气 第二型冷锋:这是一种移动快、坡度大移动快、坡度大(1/40-1/80)的冷锋。锋后冷空气移动速度远较暖气团为快，它冲击暖气团并迫使产生强烈上升。而在高层，因暖气团移速大于冷空气，出现暖空气沿锋面下滑现象，由于这种锋面处于高空槽后或槽线附近，更加强了锋线附近的上升运动和高空锋区上的下沉运动。第19页/共124页（一）冷锋与冷锋云系和天气（一）冷锋与冷锋云系和天气 夏季，在这种冷锋的地面锋线附近，一般会产生强烈发展的积雨云，出现雷暴、雷暴、甚至冰雹、飑线等对流性不甚至冰雹、飑线等对流性不稳定天气稳定天气。而高层锋面上，则往往没有云形成。所以第二型冷锋云系呈现出沿着锋线排列的狭长的积状云带，好似一道宽度约有十公里，高达十多公里的云堤。在地面锋线前方也常常出现高层云、高积云、积云。第20页/共124页（一）冷锋与冷锋云系和天气（一）冷锋与冷锋云系和天气 第二型冷锋:这种冷锋过境时，往往乌云翻滚，狂风大作，电闪雷鸣，大雨倾盆，气象要素发生剧变。这种天气历时短暂，锋线过后，天空豁然晴朗。第21页/共124页（一）冷锋与冷锋云系和天气（一）冷锋与冷锋云系和天气 在冬季冬季，由于暖气团湿度较小，气温不可能发展成强烈不稳定天气，只在锋线前方出现卷云、卷层云、高层云、雨层云等云系。当水汽充足时，地面锋线附近可能有很厚、很低的云层，和宽度不大的连续性降水。地面锋过境后，云层很快消失，风速增大，并常出现大风。第22页/共124页（一）冷锋与冷锋云系和天气（一）冷锋与冷锋云系和天气 在干旱的季节，空气湿度小，地面干燥、裸露，还会有沙尘暴天气。这种冷锋天气多出现在我国北方的冬、春季节。第23页/共124页（二）暖锋与暖锋云系和天气（二）暖锋与暖锋云系和天气 暖锋:暖锋的坡度很小，约为1/1501/150。由于暖空气一般都含有比较多的水汽，且又是起主导作用，主动上升前进，在冷气团之上慢慢地向上滑升可以达到很高的高度，暖空气在上升过程中绝热冷却，达到凝结高度后，在锋面上便产生云系。如果暖空气滑升的高度足够高，水汽又比较充沛时，暖锋上常常出现广阔的、系统的层状云系。云系序列为：卷云(Ci)(Ci)，卷层云(Cs)(Cs)，高层云(As)(As)，雨层云(Ns)(Ns)。第24页/共124页（二）暖锋与暖锋云系和天气（二）暖锋与暖锋云系和天气 云层的厚度视暖空气上升的高度而异，一般情况下可达几公里，厚者可达对流顶，而且愈接近地面锋线云层愈厚。第25页/共124页（二）暖锋与暖锋云系和天气（二）暖锋与暖锋云系和天气 暖锋降水主要发生在雨层云内，是连续性连续性降水降水，降水宽度随锋面坡度大小而有变化，一般约300-400300-400公里。暖锋云系有时因为空气湿度和垂直速度分布不均匀而造成不连续，可能出现几十公里，甚至几百公里的无云空隙。第26页/共124页（二）暖锋与暖锋云系和天气（二）暖锋与暖锋云系和天气 在暖锋锋下的冷气团中，由于空气比较潮湿，在气流辐合作用和湍流作用下，常产生层积云和积云。如果从锋上暖空气中降下的雨滴在冷气团内发生蒸发，使冷气团中水汽含量增多，达到饱和时，会产生碎积云和碎层云。如果这种饱和凝结现象出现在锋线附近的地面层时，将形成锋面雾。第27页/共124页（二）暖锋与暖锋云系和天气（二）暖锋与暖锋云系和天气 以上是暖锋天气的一般情况，但是在夏季暖夏季暖空气不稳定时空气不稳定时，也可能出现积雨云、雷雨等阵性降水阵性降水。在春季春季暖气团中水汽含量很少时，则仅仅出现一些高云，很少有降水很少有降水。第28页/共124页（三）准静止锋与连阴雨（三）准静止锋与连阴雨 静止锋:静止锋的两侧冷暖气准静止锋云系团往往形成“对峙”状态，暖气团前进，为冷气团所阻，暖气团被迫沿锋面上滑，情况情况与暖锋类似与暖锋类似，出现的云系与暖锋云系大致相同。第29页/共124页（三）准静止锋与连阴雨（三）准静止锋与连阴雨 由于准静止锋的坡度比坡度比暖锋还小暖锋还小，沿锋面上滑的暖空气可以伸展到距离锋线很远的地方，所以云区云区和降水区比暖锋更为宽广和降水区比暖锋更为宽广。但是降水强度小，持续时降水强度小，持续时间长，间长，可能造成 霞雨霏霏、连日不开 的连阴雨连阴雨天气。天气。第30页/共124页（三）准静止锋与连阴雨（三）准静止锋与连阴雨 准静止锋天气分为两类：一类是云系发展在锋上，有明显的降水。例如，我国华南准静止锋，大多是由于冷锋减弱演变而成，天气和第一型冷锋相似，只是锋面坡度更小，云区、降水区更为宽广，其降水区并不限于锋线地区，可延伸到锋面后很大的范围内，降水强度比较小，为连续性降水。第31页/共124页（三）准静止锋与连阴雨（三）准静止锋与连阴雨 由于准静止锋移动缓慢，并常常来回摆动，使阴雨天气持续时间长达1010天至半个月，甚至一个月以上，“清明时节雨纷纷”就是江南地区这种天气的写照。这种阴雨天气，直至该准静止锋转为冷锋或暖锋移出该地区或锋消失以后，天气才能转睛。初夏时，如果暖气团湿度增大，低层升温，气层可能呈现不稳定状态，锋上也可能形成积雨云和雷阵雨天气。第32页/共124页（三）准静止锋与连阴雨（三）准静止锋与连阴雨 另一类是主要云系发展在锋下，并无明显降水的准静止锋。例如昆明准静止锋，它是南下冷空气为山所阻而呈静止状态，锋上暖空气干燥而且滑升缓慢，产生不了大规模云系和降水，而锋下的冷空气沿山坡滑升和湍流混合作用，在锋下可形成不太厚的雨层云，并常伴有连续性降水。第33页/共124页（四）锢囚锋与锢囚锋云系和天气（四）锢囚锋与锢囚锋云系和天气 锢囚锋:是由冷锋赶上暖锋或两条冷锋相遇，把暖空气抬到高空，由原来锋面合并形成的新锋面。它的天气保留着原来锋面天气的特征。例如锢囚锋是由具有层状云系的冷、暖锋并合而成，则锢囚锋的云系也是层状云，并分布在锢囚点的两侧。如果原来冷锋上是积状云，那么锢囚后，积状云与暖锋的层状云相连。第34页/共124页（四）锢囚锋与锢囚锋云系和天（四）锢囚锋与锢囚锋云系和天气气 锢囚锋的降水不仅保留着原来锋段降水的特点，而且由于锢囚作用，上升运动进一步发展，暖空气被抬升到锢囚点以上，使云层变厚、降水增加、降水区扩大。锢囚点以下的锋段，根据锋是暖式或冷式锢囚锋而出现相应的云系。锢囚锋过境时，出现与原来锋面相联系而更加复杂的天气。第35页/共124页（四）锢囚锋与锢囚锋云系和天（四）锢囚锋与锢囚锋云系和天气气 我国锢囚锋主要出现在锋面频繁活动的东北、华北地区，以春季最多。东北地区的锢囚锋大多由蒙古、苏联移来，多属冷式锢囚锋。华北锢囚锋多在本地生成，属暖性锢囚锋。暖式锢囚锋天气模式冷式锢囚锋天气模式模式第36页/共124页主要内容主要内容锋的类型各类锋面云系和天气我国境内锋面活动的五大特点锋面分析的基本流程和原则确定锋面的主要依据锋面分析应注意的问题高原锋面附近要素场特征地形对锋面和温压风场的影响天气分析的原则第37页/共124页三、我国境内锋面活动的五大特点三、我国境内锋面活动的五大特点l锋面活动非常活跃，并常与气旋结合为一体，以锋面气旋的形式影响着我国广大地区。l以冷锋最为显著，特别是在冬季更为突出，势力强，范围广。l我国地域广大，地形复杂，锋面特点和锋面天气具有显著的地区差异。第38页/共124页三、我国境内锋面活动的五大特点三、我国境内锋面活动的五大特点l锋面活动主要集中在南、北两带，与气旋活动分布相一致。l冬季南北两个锋带基本上是发生在极地大陆气团与变性的极地大陆气团之间(昆明准静止锋和华南准静止锋除外)，夏季锋带主要发生在极地大陆气团与热带海洋气团之间。第39页/共124页主要内容主要内容锋的类型各类锋面云系和天气我国境内锋面活动的五大特点锋面分析的基本流程和原则确定锋面的主要依据锋面分析应注意的问题高原锋面附近要素场特征地形对锋面和温压风场的影响天气分析的原则第40页/共124页四、锋面分析的基本流程和原则四、锋面分析的基本流程和原则l首先按照历史连续性的原则，将前一张（3 3小时、6 6小时）锋面的位置描在天气图上，运用历史演变外推法，大致划定锋面位置；l然后结合高空图和卫星图像判断地面图上锋的位置和类型；l最后根据地面图上的气象要素分布及探空和测风资料等资料具体确定锋的类型和位置。第41页/共124页主要内容主要内容锋的类型各类锋面云系和天气我国境内锋面活动的五大特点锋面分析的基本流程和原则确定锋面的主要依据锋面分析应注意的问题高原锋面附近要素场特征地形对锋面和温压风场的影响天气分析的原则第42页/共124页五、确定锋面的主要依据五、确定锋面的主要依据（一）利用地面天气图分析锋面 地面天气图上填绘的并不限于海平面的气象要素，实际是一种综合天气图，是分析地面锋线位置的主要依据主要依据。具体方法是根据锋附近具有气温、露点(湿度)、风场、气压场、变压场以及云和天气现象的剧烈变化这一特征，综合考虑并作出判断。第43页/共124页1、气温 锋线两侧有较大的气温差异,冷暖锋后分别有负和正变温。一般说来在地表性质相近，地势平坦地区，这一特征是比较明显的，特别是冬季，气温差异还要大一些。但是，地面气温受多种因素影响，如海拔高度、地表性质、天空状况等。由于受到别种因素的影响，锋面两侧变温不明显，甚至没有锋的地区可以有比较大的气温差，故在分析时应注意以下几点：（一）（一）利用地面天气图分析锋面利用地面天气图分析锋面第44页/共124页（一）（一）利用地面天气图分析锋面利用地面天气图分析锋面(1)地理条件的影响 在高原和平原之间，大陆和海洋之间，总是存在着温差的，这时风也存在差异，甚至还有云雨天气。这时如果分析出一条，通常称为“虚锋”，实际上是不存在的。第45页/共124页（一）（一）利用地面天气图分析锋面利用地面天气图分析锋面(2)云和降水的影响 一般在地面锋线冷气团一侧的上空都有较厚的云层及降水，地面锋线暖气团一侧的上空多为少云天气。所以白天锋两侧气温比较明显，但在夜间及清晨，暖区天空晴朗，辐射降温较多，冷区受云层阻挡，辐射降温较少，于是近地面层锋两侧的温差变得模糊不清。在冷气团，有云区与无云区之间反而会出现较明显的温差，这在冬半年早晨比较常见。第46页/共124页（一）（一）利用地面天气图分析锋面利用地面天气图分析锋面(3)风的影响 如冷区风速很大，扰动较强，则低层夜间不易降温，而如果暖区风速较小，天气又晴朗，夜间经过辐射冷却后，低层降温较多，于是锋两侧温度差就减小，单凭气温不易分析出锋来。第47页/共124页（一）（一）利用地面天气图分析锋面利用地面天气图分析锋面(4)冷空气膜的影响 冬季，有时在盆地区域近地面层中存在着一层较薄的冷空气膜。如果锋在冷空气膜上滑行，这时根据地面气温记录就很难将锋面分析出来，这种情形在我国塔里木盆地、四川盆地较为多见。第48页/共124页（一）（一）利用地面天气图分析锋面利用地面天气图分析锋面2、露点 一般来说，暖空气来自南方比较潮湿的洋面上，温度高，水汽含量多，露点温度也较高。进入我国的冷空气一般来自欧亚大陆，温度低，水汽含量少，露点温度低，所以锋两侧有明显的露点差。没有降水发生的情况下，露点温度比温度更为保守，能更好地表达气团的属性，对确定锋面的位置很有用。第49页/共124页（一）（一）利用地面天气图分析锋面利用地面天气图分析锋面 但如果锋面附近任一侧有降水发生，那么锋面附近的露点差异就不能很好地反映气团属性的差异了。当暖气团比较干燥（如我国西北地区的暖气团），暖气团中的露点也比较低，锋面两侧的露点温度就不明显了。第50页/共124页（一）（一）利用地面天气图分析锋面利用地面天气图分析锋面3、风 一般来说，我国的冷锋后多吹偏北风，冷锋前多吹偏南风或较弱的偏北风；暖锋前多吹东南风，暖锋后多吹西南风或偏南风。但由于地形的影响，与一般情况相异的例子也是很多的。另外，夏季沿海受到海陆风的影响，风的日变化也较明显。第51页/共124页（一）（一）利用地面天气图分析锋面利用地面天气图分析锋面 锋两侧的风都呈气旋性切变，但风的差异的具体情况，必须结合当地的地形条件和当时的具体情况进行分析。应当指出，风速较大时，风的风速较大时，风的代表性较好，能作为分析锋代表性较好，能作为分析锋的依据；风速较小时，往往的依据；风速较小时，往往受地方性风影响大，不宜作受地方性风影响大，不宜作为分析锋的依据。为分析锋的依据。此外，还要注意到局部热力环流以及雷暴等中、小尺度现象对风的影响。第52页/共124页（一）（一）利用地面天气图分析锋面利用地面天气图分析锋面4、气压 地面锋线大多处于明显的低压槽中。因此，当我们根据气温、露点、风或其它要素场的分析大致将锋确定出来以后，还可依据气压场的分析进一步校准锋的位置。锋面两侧的气压是连续分布的，但气压梯度并不连续，等压线通过锋面时会有折角，而且折角尖端等压线通过锋面时会有折角，而且折角尖端指向高压指向高压，锋面两侧的风有气旋式切变，锋锋面两侧的风有气旋式切变，锋面两侧的风向没有差异但风速却不相同时，面两侧的风向没有差异但风速却不相同时，也是气旋式切变也是气旋式切变。此外，锋面位于气旋性切变最大的地区，但有气旋性切变处不一定有锋。第53页/共124页（一）（一）利用地面天气图分析锋面利用地面天气图分析锋面5、3小时变压 如前所述，暖锋前有明显的3小时负变压，冷锋后有明显的3小时正变压，暖锋后、冷锋前变压都很小。锢囚锋后往往是3小时正变压，锋前往往是3小时负变压。但当两条冷锋相向而行形成锢囚锋后，则锢囚锋两侧都会出现3小时正变压。例如我国的华北锢囚锋，两侧均为3小时正变压，其西测较强，东侧较弱。应用3小时变压分析锋时，要考虑到气压系统的加强或减弱，气压日变化等的影响。这些影响明显时，甚至会掩盖锋所造成的3小时变压。第54页/共124页第55页/共124页（一）（一）利用地面天气图分析锋面利用地面天气图分析锋面6、24小时变压和24小时变温 应用24小时变压和24小时变温来分析锋，其优点是不受日变化的影响。特别是在山地和高原地区，因为那里海拔高度相差悬殊，地面气象要素不便于直接比较，利用24小时变压和24小时变温可以部分克服这一缺点。第56页/共124页（一）（一）利用地面天气图分析锋面利用地面天气图分析锋面 一般在冷锋后有正24小时变压和负24小时变温，而在冷锋前有负24小时变压和正24小时变温，但冷锋并不与零变压线重合，而多半在负变压中心与零变压线之间等变压线比较密集地带前沿。这是因为24小时零变压线位于锋前暖平流减压与锋后冷平流加压相抵消的地区，位于锋后一段距离的地方。下图分别表示冷锋附近24小时变压分布和24小时变温分布的例子。第57页/共124页第58页/共124页（一）（一）利用地面天气图分析锋面利用地面天气图分析锋面 在高原地区，有时还可借助于空间垂直剖面图上24小时变温的分布来分析锋的位置。下图中，天山北面为较强的负变温，南面为正变温，其间等变温线比较密集，锋就可分析在天山北坡上。当锋的活动频繁，一个地区在24小时内有两条以上的锋过境时，24小时变温和24小时变压就不好用了。第59页/共124页第60页/共124页（一）（一）利用地面天气图分析锋面利用地面天气图分析锋面7、云和降水 一般有云和降水的地区常有锋面，但各地锋面活动造成的云和降水差异很大，使用时必须结合各地的经验和当时的具体情况。第61页/共124页（二）利用高空图分析锋面（二）利用高空图分析锋面（1）根据高空锋区判断出地面锋的大致位置和类型 高空锋区的确定：等温线相对密集带，锋区与等温线基本平行。在平原地区参考850、700hPa等压面的温度场，而在高原地区参考500hPa等压面的温度场。根据锋面向冷区倾斜的原理，地面锋线要位于高空锋区中偏暖空气的一侧，且要与等温线大致平行。但也要注意有时有高空锋区而地面没有锋，也就是只有高空锋而没有地面锋。第62页/共124页（二）利用高空图分析锋面（二）利用高空图分析锋面（2）根据温度平流判断锋l用冷暖平流确定锋型：高空锋区中的冷平流前方，地面图上有冷锋；高空锋区中暖平流区靠近暖空气一侧，地面上有暖锋；锋区中冷暖平流不明显的地区，对应为准静止锋。l确定锋的强度：根据温度平流的强弱判断锋，平流愈强，等温线愈密，锋区范围愈大即锋的强度愈强；反之，平流弱，等温线稀疏，锋的强度较弱。第63页/共124页第64页/共124页（三）应用卫星图像分析锋面（三）应用卫星图像分析锋面 在卫星云图上，锋面云系常为数千公里长、数百公里宽的云带，由多层云系组成。云带的特征取决于：锋区是否活跃、水汽充沛的程度、它的周围环境条件等。1、冷锋云系 （1）冷锋云系的特征 与温带气旋相连接的冷锋云带，一般呈气旋性弯曲，长达1000公里左右，宽为200-300公里，其宽度离开气旋中心愈远变得愈窄。下图给出冬季洋面锋面模型图。第65页/共124页冬季洋面锋面模型图 第66页/共124页第67页/共124页（三）应用卫星图像分析锋面（三）应用卫星图像分析锋面l活跃的冷锋云系：对于与强斜压区相连系的冷锋云带，是活跃的冷锋。其云带较宽且密实完整，色调很白，呈东北西南走向，由多层云系组成，高层为卷云，中低层为积状云和层云，常有降水，夏半年还常伴有强降水和对流性天气出现。l不活跃的冷锋云系：斜压性小、冷平流弱，云带表现为窄而破碎或断裂，以低层积云和层积云为主，降水弱；有时甚至无云带出现.海洋上的充沛水汽使得冷锋移到海洋上空，云带得到加强，在云带后部冷气团内常产生大量积云线和细胞状云系。第68页/共124页（三）应用卫星图像分析锋面（三）应用卫星图像分析锋面（2）冷锋的确定 基本原则：地面冷锋常常定在冷锋云带内部；若云带内以层状云占优势，冷锋往往定在云带的前边界；若以积状云占优势，则定在云带的后边界附近。第69页/共124页（三）应用卫星图像分析锋面（三）应用卫星图像分析锋面 具体原则：活跃的冷锋锋面，若系第一类冷锋(主动上滑)，要定在云带的前边界,若系第二类冷锋(暖空气被迫抬升)，要定在后边界；若活跃的冷锋云带的后边界不清楚或云带很宽，锋定在云有稠密变到稀疏的分界地区；不活跃的冷锋，如果云带的后边界很清楚，则定在后边界；若锋面云带很不清楚，且无法确定其走向，可以分析锋后冷气团内的云和锋前暖气团中云的差异。在冷气团中，尤其在洋面上，会出现积状云，而且往往是闭合的或未闭合的细胞状云系；在暖气团中，则有积状云和层状云同时出现。第70页/共124页（三）应用卫星图像分析锋面（三）应用卫星图像分析锋面2、暖锋云系 （1）暖锋云系的特征 通常，暖锋云系的确定比较困难，因为有组织的暖锋云系只出现在温带气旋的初生阶段，最典型的云型是300500公里宽，数百公里长，云区向冷空气一侧凸起，云区内呈反气旋性弯曲的卷云纹线清晰可见。由多层云系组成，有卷云、高层云、雨层云和积状云，因而色调明亮，并伴有较强降水。第71页/共124页暖锋云系 第72页/共124页（三）应用卫星图像分析锋面（三）应用卫星图像分析锋面 我国北方暖锋云系范围较小，有的呈圆形，且出现涡旋结构。而南方地区暖锋活动十分频繁，云区宽广，以多层云系为主，其形成过程常为南支槽或青藏高原槽云系与华南静止锋云系叠加而成。第73页/共124页（三）应用卫星图像分析锋面（三）应用卫星图像分析锋面（2）暖锋的确定 应用卫星图像确定暖锋的位置比较困难。有冷暖锋存在的气旋,暖锋定在云区向北凸起部分下方，并与云中纹线平行，顶端一般位于云区由凸变凹处。初期云区宽，进入锢囚阶段，暖锋云带不断缩短，最后只在锢囚点见到稍稍向东南方突起的云带。弱暖锋在地面图上不清楚，云图上则表现为卷云带，暖锋可以定在暖锋云系内靠近后边界处。第74页/共124页（三）应用卫星图像分析锋面（三）应用卫星图像分析锋面3、锢囚锋云系（1）锢囚锋云系的特征 锢囚锋云系表现为一条宽约300公里的较为白亮的螺旋云带，螺旋云带的中心与气旋环流中心相重合。由于云带后部的冷空气侵入，后边界整齐光滑，伴有舌状无云或少云区。第75页/共124页（三）应用卫星图像分析锋面（三）应用卫星图像分析锋面（2）锢囚锋的确定 当云带后边界整齐时，锢囚锋就定在后边界处；若后边界不整齐，则定在云带里稍靠后的地方。锢囚点可定在云区由光滑均匀到多起伏的过渡地带。这是因为在锢囚点南侧，急流云系与锋面云系重叠，云区均匀光滑，而北侧的云带由中低云组成，起伏不平。下图给出锢囚锋云系(E)，锢囚锋定在云带后边界附近，其后有明显的干舌。R-S为冷锋云带。第76页/共124页锢囚锋云系第77页/共124页（三）应用卫星图像分析锋面（三）应用卫星图像分析锋面4、静止锋云系（1）静止锋云系的特征 通常，静止锋云系表现为一条没有明显弯曲的宽云带，其边界不规则，移动缓慢。有时云带内云的分布不均匀，甚至有裂开区。有时云带很宽广，云区中云量稠密，有时还会有气旋波发展。我国夏季的静止锋多为对流性积状云，由积云、浓积云和积雨云组成。冬季的静止锋则以层状云为主，由高层云、高积云和层云组成。第78页/共124页（三）应用卫星图像分析锋面（三）应用卫星图像分析锋面（2）静止锋的确定 昆明静止锋和天山静止锋一般位于云带的前边界，其走向与地形等高线一致；梅雨静止锋位于云带中间部位或前部；而华南静止锋则位于云带中由稠密云区过渡到稀薄云区的过渡带上。下图中E-F是我国南方冬季静止锋云系，云系白亮而均匀。在锋前暖区R内为纹理不均匀的积云、浓积云，A是锋前洋面层状云。第79页/共124页静止锋云系 第80页/共124页（四）（四）应用其他资料分析锋面应用其他资料分析锋面1、探空资料的应用 有锋面时，探空曲线上应有锋面逆温（等温，或直减率很小）存在。特点是，上界湿度一般大于下界，因为一般认为，暖气团比冷气团潮湿，当锋上有云时，逆温层上的相对湿度接近100。当锋的上下都有云，有降水，则逆温层下的湿度也很大。当暖空气很干燥，无云时，逆温层上的湿度就很小，锋面逆温与下沉逆温就很难区别。这时应把前后两次探空曲线比较，如果逆温层下明显降温，而其上是增温、等温或降温不大，即可判断为锋面逆温。第81页/共124页锋面逆温时温（实线）当日（实线）和前日（虚线）湿（虚线）上升曲线 冷锋过境前后温度上升曲线第82页/共124页（四）（四）应用其他资料分析锋面应用其他资料分析锋面2、高空测风资料的应用 风在锋区上、下有很大的转变，热成风很大。有冷锋风向随高度逆转；有暖锋时，风向随高度顺转。我们可以运用这一特点来分析测风记录，确定有没有锋存在及锋的类型。有冷锋存在的气层内，热成风很大，风向随高度逆转。有暖锋存在的气层内热成风较大，风向随高度顺转。有静止锋存在的气层内，风向转变180，风速亦随之增加。因为热成风和平均等温线平行，所以热成风方向能大致代表锋线的走向，如图所示，冷锋走向为东北一西南向；暖锋近于东西向；静止锋则为东北一西南向。第83页/共124页a a、测站上空有冷锋时的单站高空风、测站上空有冷锋时的单站高空风 b.b.测站上空有暖锋时的单站高空风测站上空有暖锋时的单站高空风第84页/共124页c、测站上空有静止锋时的单站高空风 d、冷锋过境前后的测风时间剖面 第85页/共124页主要内容主要内容锋的类型各类锋面云系和天气我国境内锋面活动的五大特点锋面分析的基本流程和原则确定锋面的主要依据锋面分析应注意的问题高原锋面附近要素场特征地形对锋面和温压风场的影响天气分析的原则第86页/共124页六、锋面分析应注意的问题六、锋面分析应注意的问题 1、注意正确地判断错误记录;错误记录的鉴别方法之一,就是互相比较。比较的方法大致有四种：比较同一时间不同台站的记录；比较同一台站不同要素的记录；比较同一台站不同时间的记录；比较同一台站不同高度的记录；2、注意正确地应用记录(如记录的代表性和局地性)；3、注意天气演变的历史连惯性；4、注意各种图的配置和各种气象要素之间的合理关系。第87页/共124页主要内容主要内容锋的类型各类锋面云系和天气我国境内锋面活动的五大特点锋面分析的基本流程和原则确定锋面的主要依据锋面分析应注意的问题高原锋面附近要素场特征地形对锋面和温压风场的影响天气分析的原则第88页/共124页七、高原锋面附近要素场特征七、高原锋面附近要素场特征 高原上地形复杂，地面测站的许多要素缺乏比较性，尤其温度和湿度更是如此。所以在高原上，一般不能用温、湿的特征定锋面，而用 P24、T24、“要素势”等方法确定锋面，此外，单站的时间演变图上可作为定锋面的可靠工具之一。进入高原的冷锋，P24的表现很清楚。一般说来，在冷锋前面的 P24为负值，冷锋后面的 P24为正值。零线与锋面平行并落后于锋线，但很少重合。如果零线与锋线重合或超前锋线，则此冷锋是在显著地减弱中。而在副冷锋前后的 P24表现得与主锋略有不同，锋前不一定是负 P24，有时可能是正 P24，但正值较锋后小。第89页/共124页七、高原锋面附近要素场特征七、高原锋面附近要素场特征 西北高原地区，有许多大山脉，如昆仑山、天山、阿尔金山、祁连山等。它们对冷空气的活动有明显的阻挡作用。当地面冷高压移向山区时，冷空气往往在山前堆积，气压梯度增大，移动速度减小，等压线、等变压线皆会与山脉走向相平行。这时山地一带的正变压线可以近似地当做等压线看待，变压中心值的增减可以近似看作冷高压的加强或减弱。第90页/共124页七、高原锋面附近要素场特征七、高原锋面附近要素场特征 冷锋的强度和移速常与锋线至 P24零线距离的远近有关。较强而移速较慢的锋面，P24零线和锋线距离较近；反之，较弱而移速较快的锋面，距离较远。高原上的静止锋，上空常有一条东西向的切变线与之对应。地面图上也表现为明显的风的切变，P24不明显，但由于北侧冷空气的流入和南部暖空气的北上，锋两侧 T24差异明显，北侧为负，南侧为正。第91页/共124页七、高原锋面附近要素场特征七、高原锋面附近要素场特征 高原上锋面前后天气一般还是明显的。冷锋上常伴有降水，夏季锋前往往有对流性天气出现。当冷锋移到高原中部，如果冷空气继续由青海经西藏东北部向雅鲁藏布江流域侵袭，这种东北回流的冷空气可使高原在锋后出现连续性的范围大、雨强大的降水区。在静止锋上，冷空气一侧多阴雨天气，暖空气一侧常为多云，间或有阵雨。第92页/共124页七、高原锋面附近要素场特征七、高原锋面附近要素场特征 在高原主体北部边缘上，由于地形的巨大落差，午后到傍晚局地锋生和高原热低压相结合产生的锋面气旋，表现在近地面层等温线密集。所以，在600hPa图上，锋区特征有明显反映，锋前后的切变明显。若外来高空锋区与其配合，可以发展成对流层锋，且气旋引起的雨（雪）区也将扩大。这类气旋波，垂直尺度较小，温压场结构较弱，是一种介于天气尺度和次天气尺度之间的系统。第93页/共124页主要内容主要内容锋的类型各类锋面云系和天气我国境内锋面活动的五大特点锋面分析的基本流程和原则确定锋面的主要依据锋面分析应注意的问题高原锋面附近要素场特征地形对锋面和温压风场的影响天气分析的原则第94页/共124页八、地形对锋面和温压风场的影响八、地形对锋面和温压风场的影响 目前在有关新疆、蒙古高原的锋面分析和气压场分析以及青藏高原附近高空等压面图上温压场分析中存在一些问题，主要是忽略了地形对冷暖空气和温压风场活动的影响地形对冷暖空气和温压风场活动的影响，在日常分析中应引起注意。第95页/共124页(一一)锋面穿越天山的问题锋面穿越天山的问题 天山位于新疆的中部，西高东低，在新疆境内的天山平均海拔高度为4000米左右。在天山西段又联接着帕米尔高原，是海拔6000米左右的山区。因此，当冷空气从西北或北方侵入北疆时，一般情况下受阻于天山山脉，不能轻易翻越天山。从西面移来的冷空气也沿苏联境内的天山西段北侧东移进入北疆。除特殊情况外，冷空气不易从北方或西北方向进入南疆盆地，因此冷锋也不能轻易穿过冷锋也不能轻易穿过南疆西部边境的山区南疆西部边境的山区。在冷空气灌满北疆盆地时，锋面应平行天山山脉。锋面应平行天山山脉。第96页/共124页(一一)锋面穿越天山的问题锋面穿越天山的问题 在850hPa850hPa图上等温线密集带也分析在天山北图上等温线密集带也分析在天山北侧侧。这时要注意以巴音布鲁克和巴仑台为界，密集带在乌苏、乌鲁木齐和巴音布鲁克、巴仑台之间。有些分析，对庞大的天山山脉视而不见，把冷锋分析成从北疆北部经阿克苏到喀什一线，这是不合适的。即使在一些特定条件下，冷空气翻越天山西段山地进入南疆，也不可能把进入南疆和进入北疆的冷空气连成一片，因此仍然不能把锋面分析成垂不能把锋面分析成垂直于天山或以较大的角度与天山走向相交。直于天山或以较大的角度与天山走向相交。第97页/共124页（二）天山山区地形等压线（二）天山山区地形等压线 在冷空气入侵北疆之后，由于天山山脉的阻挡作用，南北疆的气压差就明显起来，特别是强冷空气入侵北疆后，南北疆的乌鲁木齐与吐鲁番之间可相差20hPa以上，即在一个纬距内，要分析8条等压线。为了图简便，任意任意删去吐鲁番的气压记录，那是绝对不允许的删去吐鲁
