檢視鋒(氣象) 的原始碼

氣象學上的'''鋒'''抑是'''鋒區'''是講具有強水平溫度梯度、較大靜力穩定性佮較大氣旋性渦度的狹長範圍仔，出這馬兩个密度無仝的氣團之間。其寬約數十抑是數百千米，大約上千千米，屬於中尺度天氣系統。鋒佇天氣圖頂表現隨懸度向冷區敧爿的等溫線密集帶。因為鋒的長度比闊度較大一个量級，通常嘛予人簡化做面被稱做'''鋒面'''，鋒面佮地面的交線予人叫做是'''鋒線'''。鋒生成和消散的機制分別予人叫做'''鋒生'''和'''鋒消'''。

鋒雙爿的氣團之間存在明顯的密度差異，這精差往是由溫度精差來引起，而且定定有彼个溼度佮露點彼溫度的差異。受鋒附近氣壓場分布的影響，鋒向向頭佇低壓槽內底，兩爿的風具有氣旋式的切變。鋒區內面的溫度、氣壓、風向等氣象欲素的變化非常劇烈，其附近定存在有大片的雲系佮降雨現象，毋過遮的天氣的現象表現因鋒的類型的無仝而有所謂。天氣學上定將鋒分做冷鋒、暖鋒、允准靜止鋒佮囚鋒四種類型進行分析，每一類鋒會當予人歸納出典型的天氣模式，但具體的天氣過程受著大氣的垂直運動、水汽輸送條件佮大氣層結穩定度的影響。

==地理分布==

鋒是兩个氣團之間的過渡區域，照氣團所屬的地理類型的無仝，鋒閣會當予人分做北極鋒、極鋒佮副熱帶鋒：

一 . 北極鋒出現佇極地氣團內部的極地東風帶佮中緯西風帶之間；
二 . 極鋒出現佇極地氣團佮中緯度氣團之間，其兩爿分別是極地西風帶佮副熱帶高氣壓帶；
三 . 副熱帶鋒出現佇對流層中上部，分隔對流層中緯度氣團佮對流層下部熱帶氣團。

極鋒佇對流層中層（大約五百 hPa 等壓面附近）表現甲上清楚，一般會當到地面，但無一定伸展至對流層頂；副熱帶鋒是佇咧對流層中上層表現甲上清楚，多對流層頂延伸對下底，往往無到地面。

===行星鋒區===

極鋒佮副熱帶鋒是地球的行星鋒區的表現，佇咧對流層中上層的等壓面上表現闊數百 khí-looh、環踅半球的等溫線抑是高線密集區，其高緯一爿是並列的若干氣旋中心，南爿是分裂的若干焦反氣旋中心。綴著中高緯環流的變化，行星鋒區的位置、強度佮行向定定咧發生變動，並發生分支和匯合現象。行星鋒區自下而上向冷區一爿就高緯一爿敧爿，毋過各等壓面上的等溫線抑是高線密集區的位置也近平行地向高緯一爿徙動。去旋佮反氣旋的發生佮發展多數佇行星鋒區上進行，其活動佮行星鋒區有密切的關聯。

==結構特徵==

===氣團邊界面===

為對鋒的結構做動力學分析以模擬真實的情形，用兩類模型來對鋒面來做簡化：

一 . 零級無連紲面模型將鋒區簡化做冷暖氣團之間的物質面，嘛即鋒面，鋒面上有密度抑是溫度無連紲性；
二 . 一級無連紲面模型共鋒區變做密度真齊勻的變化的過渡區域，也即鋒區，鋒區佮冷暖氣團的邊界頂頭的密度抑是溫度連紲，毋過梯度無連紲。

====零級無連紲====

鋒的零級無連紲是指鋒附近的氣象要素（通常是溫度抑是密度）佇鋒面處發生無連紲的現象，佇大氣中滿足零級無連紲條件的鋒面需要同時滿足兩个條件：

一 . 動力學條件，即氣壓佇通過鋒面的時陣連紲；
二 . 運動學條件，即垂佇鋒線的風的分量佇通過鋒面的時連紲。

其中，動力學條件保證了由氣壓梯度決定的氣壓梯度力佇鋒面處不為無窮大，運動學條件共鋒面保證附近袂出現真空抑是空氣質點堆積的現象。根據流體力學理論，同時滿足上述條件的鋒面徙動速度佮垂平等於鋒線的風份速相等。所以，理論上組成鋒面的質點無變，鋒面是一个假想的物質面。

====一級無連紲====

鋒面的一級無連紲是指鋒附近的氣象愛素佇邊界面上連紲，毋過其一階導數佇邊界面上無連紲的現象。佇密度一級無連紲的條件下跤，鋒予人看做是有一定是愛平闊度佮垂直的厚度的過渡區域，其佮暖氣團的界面予人號做是暖界面抑是懸頂，佮冷氣團的界面是予人號做冷界面抑是下界面。鋒區內面的溫度水平梯度、位溫垂直梯度佮變壓梯度等等氣象愛較氣團內部閣較大，氣壓場佇邊界面上二級無連紲。

===邊界面坡度===

鋒面坡度是鋒面和鋒區的邊界面相對較塗跤的趨趨程度，以鋒面做例，其計算公式上早由奧地利氣象學家馬克思 ・ 馬古列斯一九零六年予出：


: $ \ tan \ alpha={ \ frac { f } { g } } { \ bar { T } } { \ frac { \ Delta V _ { g } } { \ Delta T } } + { \ frac { f } { g } } { \ bar { V _ { g } } } \ approx { \ frac { f } { g } } { \ bar { T } } { \ frac { \ Delta V _ { g } } { \ Delta T } } $

式當中，$ \ alpha $ 為鋒面的敧角，$ f $ 為地轉參數，$ g $ 為重力加速度的大細；$ \ Delta T $ 為冷氣團佮暖氣團的溫度差，$ \ Delta V _ { g } $ 為冷氣團佮暖氣團平行佇鋒面的地轉風分速差；$ { \ bar { T } } $ 和 $ { \ bar { V _ { g } } } $ 為冷暖氣團的平均溫度和平行佇鋒面平均地轉風分速。

根據鋒面坡度公式會當著出如下結論：

一 . 鋒面坡度佮緯度 $ \ varphi $ 當相關，自按呢緯度愈懸愈來鋒面坡度愈大，赤道懸頂不存在鋒面；
二 . 鋒面坡度佮溫差 $ \ Delta T $ 負相關，溫差做零的時陣無存在鋒面；
三 . 鋒面坡度佮風速差 $ \ Delta V _ { g } $ 當相關，而且風速差 $ \ Delta V _ { g } > 零 $，鋒面兩爿平行和鋒面的地轉風分速具有氣旋性切變。

鋒面坡度的量級誠細，中國南方的鋒面坡度濟佇兩百分之一－五百分之一之間，中國北方的鋒面坡度是加佇五十分之一－二百分之一之間，冷鋒的坡度真大於暖鋒佮准靜止鋒。

==氣象特徵==

===溫度場===

鋒兩爿的氣團間明顯的溫度差是鋒的顯著特徵。

佇咧零級無連紲模型中，鋒附近的溫度場佇鋒面上出現無連紲；佇一級無連續模型中，鋒附近的溫度場佇邊界面上連紲，毋過溫度梯度佇邊界面上無連紲。鋒區內面的溫度水平梯度愛比鋒區比兩爿氣團內部的溫度水平梯度。毋過因為暖空氣爬升去冷空氣頂懸，鋒區內部的溫度直減率佮垂直梯度攏特別細，並且可能出現鋒面逆溫現象。

咧等壓面圖，鋒區內部的遮的溫線相對密集，分佈和地面鋒線大致的平行，會當由此大致判斷出鋒區所在的位置。等溫線佇自冷氣團串過鋒區時會發生曲折，而且佇冷暖的氣團溫差愈大、鋒面逆溫愈強抑是鋒區愈狹時曲折的程度愈大。

===位溫場===

因為氣塊的溫咧絕熱過程當中守恆，天氣學上捷用溫代替溫度以閣較好的分析鋒面的空間結構。

等位溫線的分佈反映鋒面的厚度佮趨率，等位溫面佇絕熱條件下和鋒面平行。佮絕對溫度的趨勢顛倒反的是，鋒區附近的等位溫線通常是自冷氣團向暖氣團降低，而且鋒區內底的位溫垂直梯度較氣團內底的位溫垂直梯度閣較大。

===氣壓場===

鋒區定定佇低壓槽內底：暖氣團一爿的氣壓分布則較齊勻；冷氣團一爿因為密度閣較大而氣壓偏懸，而且愈深入氣團內部，氣壓愈懸。所以，佇冷氣團內部會出現指向暖氣團方向的氣壓梯度，這予伊等壓線出現指向高壓區的折角，嘛即低壓槽。佇鋒區內部，等壓線的氣旋式曲率較鋒區外欲較大，橫直旋式曲率較鋒區外欲較細。

===變壓場===

鋒區附近的變壓場通過氣壓傾向方程來講，佇塗跤場 $ z=z _ { 零 }=零 $ 處，去壓傾向方程的形式為：


: $ { \ frac { \ operatorname { \ partial } \ ! p _ { z _ { 零 } } } { \ operatorname { \ partial } \ ! t } }=-\ int _ { 零 } ^ { + \ infty } g \ left ( u { \ frac { \ operatorname { \ partial } \ ! \ rho } { \ operatorname { \ partial } \ ! x } } + v { \ frac { \ operatorname { \ partial } \ ! \ rho } { \ operatorname { \ partial } \ ! y } } \ right ) \ operatorname { d } \ ! z-\ int _ { 零 } ^ { + \ infty } g \ rho \ left ( { \ frac { \ operatorname { \ partial } \ ! u } { \ operatorname { \ partial } \ ! x } } + { \ frac { \ operatorname { \ partial } \ ! v } { \ operatorname { \ partial } \ ! y } } \ right ) \ operatorname { d } \ ! z $

式當中 $ u $ 和 $ v $ 分別代表鋒面徙振動的水平速度佇 $ x $ 和 $ y $ 方向的額，並取 $ x $ 方向佮鋒面垂直，$ y $ 方向佮鋒面來平行，兩个攏佇水平面上。式內的第一項予人叫做熱力因為，表示塗跤規个氣柱內底的密度平流，氣柱以冷平流為主時，空氣密度增加，地面氣壓升；第二項成做動力因為，表示塗跤規个氣柱內速度的水平散度的和，氣柱淨輻合時地面氣壓衝懸。由氣壓傾向方程會當分析出如下結論：

一 . 暖鋒的鋒前有暖平流，鋒後暖區平流較弱，因此暖鋒的鋒前有負變壓，鋒後變壓較細；同理，冷鋒鋒了後有正變壓，抑若鋒前變壓較細；靜止鋒兩爿咧變壓是差無真濟；
二 . 動力因為引起的氣壓變化佇鋒前鋒後相差無偌濟，鋒前的變壓代數值小於鋒後的變壓代數值；
三 . 徙動鋒面引起的氣壓變化綴著鋒面徙速、鋒面坡度佮氣團密度差會增大增大。

因為鋒區邊界面上的氣壓有二級無連紲，即變壓梯度無連紲，鋒區內部變壓梯度比鋒區外較大，等壓線亦閣較密集，冷鋒過境的短時間（數十分鐘到兩點鐘無等）內氣壓常發生急升現象。

===風場===

鋒線兩爿的風場具有氣旋性的切變，受地面摩擦的影響，風向偏離等壓線指向低壓區。由因鋒區內部的等壓線的氣旋式曲率較鋒區外閣較大，鋒區內部的氣旋式切變亦較氣團內部閣較大。通常，鋒面附近的氣流是輻合的，而且輻合線就算是地面鋒線。

受鋒區內溫度水平梯度的影響，鋒區內存在較大的熱成風。又鋒區是趨趨的過渡區，因此鋒區上下風的垂直切邊真大。暖鋒鋒前的風隨懸度作順時針改變，暖平流上強而且熱成風上透的懸度即高空暖鋒區所在在；冷鋒鋒後的風隨懸度作逆時針改變，寒平流上強而且熱成風上大的懸度即高空冷鋒鋒區所在在在處。靜止鋒是無明顯的平流。佇咧三千 m 以上的懸度，等高線佮等溫線較趨重合，鋒區的風向隨懸度無明顯的變化，但風速隨懸度快速增加。

鋒區的頂頭佮對流層頂的下跤可能存在一个急流中心抑是上大風速中心。

==鋒面天氣==

佇天氣學分析中，不時咧徙過程當中氣團所屬的主次地位佮徙動的方向，共鋒分做是冷鋒、暖鋒、准靜止鋒（閣講靜止鋒抑是滯留鋒）佮囚限制四種類型。每一類型的鋒攏有相對固定的天氣模式，毋過具體的天氣過程攏決定佇鋒面附近大氣垂直運動、大氣內底的水汽條件、大氣的重結穩定度佮在地的地理條件等因素。

按照鋒區附近氣流的移動方向，鋒閣會當予人分做上趨鋒（英語：Anafront）佮下滑鋒（英語：Katafront）兩類：上趨鋒附近的暖濕空氣沿氣團邊界面向頂趨升，表現出無穩定性，從而引起明顯的天氣變化；而下滑鋒附近的焦冷空氣沿氣團邊界面向下滑降，阻礙著暖空氣的升懸，對鋒面顛倒退向鋒消，造成的溫度佮溼度的變化較細，而且降雨量有限。

===冷鋒===

冷鋒，冷氣團主動向暖氣團捒入去，並且取代暖氣團原位置所形成的鋒稱之為冷鋒。

因為冷氣團的密度大，暖氣團的密度細，所以冷暖氣團相拄時，冷氣團就會切入去暖氣團的下跤，暖氣團被迫增加。佇升過程當中，大氣漸漸冷去，若是暖氣團內底有含大量的水份，就會成做降雨天氣；若水氣其實量較少，便形成濟雲天氣。

* 佇冷鋒的過境進前，因為暖空氣的積聚，往往會出現氣溫小可懸的狀況。
* 冷鋒過境的時陣，以下的狀況就會出現：
* 氣壓佇鋒前急劇下降，鋒後升起來
* 氣溫下降。
* 風向順時針轉變。
* 出現落雨甚至雷暴。

===暖鋒===

暖鋒，暖氣團主動向冷氣團捒入去，取代冷氣團原在是有一个所在的鋒稱之為暖鋒。定發生高緯區。因為暖氣團的密度較細，所以暖氣團就會𬦰升去冷氣團的頂頭，致使大氣凝結成雲抑雨。因為暖鋒徙振動的速度比冷鋒較慢，所以可能會連紲幾若工落雨抑是霧（比如講中國華南地區春季的「回南天」）。

做暖鋒到來的時陣，首先見著的是辛苦辛苦毛狀的捲雲，然後是高層雲，最後是雨層雲，雨層雲將帶來降雨。

* 溫度衝懸。
* 溼度𬦰懸。
*出現繼續性的降雨。
* 氣壓佇鋒前急劇下降，鋒後勻勻仔下降；抑是鋒前勻勻仔下降，鋒後氣壓升。

===滯留鋒（靜止鋒）===

滯留鋒，閣講靜止鋒，有當時仔冷暖氣團實力誠好，無一方有夠力量使另外一方徙振動，兩个氣團就會成做伙，這時形成的鋒便叫是滯留鋒，亦稱：靜止鋒。

咧滯留鋒附近的所在，暖空氣內面的水汽堅凍做雨、雪、霧抑是雲。滯留鋒定定提來較長時間的無穩定的天氣，有時會造成大範圍的大雨。

東亞季風區春尾夏初的黃酸雨，就是由滯留鋒所帶來。

滯留鋒一段時間會轉變做暖鋒抑是冷鋒，亦或者是家己減弱。

===囚鋒===

因為冷氣團徙較緊，暖氣團徙較慢，所以佇一个溫帶氣旋中，冷鋒就欲逐个上暖鋒，落尾冷鋒佮暖鋒相疊，塗跤攏予冷空氣占冷，暖空氣攑懸到空中，便形成囚鋒。

囚鋒佮溫帶氣旋有關係。囚鋒的出現，意味著溫帶氣旋達到其上大強度，但同時也意味著溫帶氣旋將沓沓仔減弱。囚鋒會當紮來真濟種的天氣，但是一般來講佮落雨有關係。（一般來講，囚鋒的天氣特點是冷鋒佮暖鋒這兩个鋒面系統天氣特點的總和。）

囚鋒予人限制其帶來的溫度改變分做三類，即：

三類限制鋒的形成原因：因為囚鋒予冷鋒和暖鋒重疊產生，有兩个冷氣團挾一个暖氣團，故兩个冷氣團本身的溫度會決定囚鋒的類型。

==參見==

* 鋒面雨
* 氣團
* 氣旋

==注釋==

==參考文獻==

==拓展閱讀==

* 壽紹文主編．中尺度的天氣學（第三版）． 北京乎：氣象出版社，二千空一十六．ISBN 九百七十八追七鋪五百空二鋪九九鋪六千三百四十七刣七．
* 孫淑清，高守亭．現代天氣學概論．北京乎：氣象出版社，兩千空五．ISBN 九百七十八追七孵五百空二孵九九四千空三十五空．
* 伍榮生，高守亭，談哲敏．鋒面過程佮中尺度擾動．北京乎：氣象出版社，兩千空四．ISBN 九百七十八追七鋪五百空二鋪九九岩三千八百六十七刣三．
* 朱乾根等．天氣學原理佮方法（第四版）． 北京乎：氣象出版社，兩千空七．ISBN 九百七十八追七孵五百空二鋪九九尻川九百八十九九石五．
*

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