冷性氣旋

冷性​氣旋是熱力結構為冷中心性質的氣旋。冷性氣旋中心氣壓隨高度減小的程度，遠比四周為大，所以冷性氣旋隨高度而加強，是比較深厚的系統。

基本介紹

• 中文名：冷性氣旋
• 熱力結構：冷中心性質
• 類型：氣旋
• 特點：冷性氣旋隨高度而加強

冷性氣旋的分類

冷渦（切斷低壓）

對流層中部和上部的冷性氣旋。按靜力學關係，冷性氣旋中心氣壓隨高度減小的程度，遠比四周為大，所以冷性氣旋隨高度而加強，是比較深厚的系統。它是在對流層中上部低壓槽南端的冷空氣堆急速南下的過程中，被兩側暖空氣從北面的冷區主體中切斷而形成的冷低壓，有時簡稱冷渦。在發展完善的冷低壓區，鋒區和急流都環繞著低壓中心，呈閉合形式。低壓的低層一般為冷高壓，當低壓發展得很強時，低層也可出現氣旋。切斷低壓區盛行上升氣流，最強上升運動在其東部，一般東部多雨，西部晴好。切斷低壓比較穩定，可持續幾天，有時甚至可維持十幾天，在此期間有向西南方緩慢移動的趨向。一旦低壓區出現較強下沉運動，或因和四周暖空氣混合,失去了冷堆結構,就迅速消失。切斷低壓具有地區性和季節性的特點，多出現在美洲和歐洲地區，春秋較多，這些都同該時該地的暖空氣較為活躍有關。中國典型的切斷低壓比較少見，唯在東北地區，夏季常見一種冷渦，很類似於切斷低壓。這種冷渦雖然環流弱，範圍小，但常產生暴雨天氣。

大氣中的冷、暖空氣被切斷的過程往往相互進行，冷空氣可以為暖空氣切斷，暖空氣也可為冷空氣切斷。在切斷低壓的東北部和西北部，常有被切斷出來的閉合暖高壓，這就是阻塞高壓。切斷低壓和阻塞高壓均穩定少動，對上游東移的天氣系統起著阻塞的作用。

氣旋概念及方向判斷

北（南）半球，大氣中水平氣流呈逆(順)時針旋轉的大型渦旋。在同高度上，氣旋中心的氣壓比四周低，又稱低壓。氣旋近似於圓形或橢圓形，大小懸殊。小氣旋的水平尺度為幾百千米，大的可達三、四千千米。氣旋中，天氣常發生劇烈的變化，是人們最關心和最早研究的天氣系統。通常按氣旋形成和活動的主要地區或熱力結構進行分類。按地區可分為溫帶氣旋、熱帶氣旋和極地氣旋性渦旋等；按熱力結構可分為冷性氣旋和熱低壓等。

大氣中有類似江河裡的渦旋運動，有順時針方向和反時針方向旋轉運動兩種：氣旋和反氣旋，都是大氣中大型的水平渦旋運動。氣旋，在北半球，空氣是反時針方向運動，中心氣壓最低，逐漸向外遞增，空氣不斷流入中心，形成上升氣流，也稱低氣壓。它的直徑：小的有幾十公里，大的有幾千公里。氣旋影響時常常出現陰雨天氣和大風等。

大氣中存在著各種各樣大大小小的渦旋，它們有的逆時針旋轉，有的順時針旋轉，其中大型的水平渦旋，我們分別稱為氣旋和反氣旋，即低壓和高壓。

反氣旋是占有三維空間的大尺度的空氣渦旋。在北半球，反氣旋區氣流自中心向外作順時針方向旋轉，南半球作反時針方向旋轉。在天氣圖中，反氣旋是等壓線呈閉合、氣壓值自中心向外遞減的高壓區，故又稱高壓。反氣旋的範圍在地面天氣圖中，以最外一條閉合等壓線代表。它的水平範圍比氣旋大得多，發展強盛時，常常可與整個大陸或海洋相比擬，小的反氣旋只有數百公里。反氣旋的強度用中心氣壓值來表示。中心氣壓值愈高，則反氣旋的勢力愈強。地面反氣旋中心氣壓值，一般為1020～1030百帕，最強的反氣旋中心氣壓值可達1080百帕。反氣旋的強度隨時間不斷地變化。當反氣旋中心氣壓值隨時間逐漸升高時，稱反氣旋“加強”；當反氣旋中心氣壓值隨時間降低時，稱反氣旋“減弱”。反氣旋按熱力狀況分為冷性反氣旋和暖性反氣旋；按其地理位置分為溫帶反氣旋和副熱帶反氣旋。

溫帶氣旋（鋒面氣旋）

溫帶氣旋是中高緯度常見的天氣系統，它對中高緯度地區的天氣變化有著重要的影響，多風雨天氣，有時伴有暴雨或強對流天氣，有時近地面最大風力可達10級以上。是由準靜止鋒演變而來的氣旋。同一鋒面上可接連形成多個氣旋稱氣旋族。溫帶氣旋的直徑平均1000公里，小的也有幾百公里，大的可達3000公里或以上。氣旋隨高空偏西氣流向東移動，前部為暖鋒，後部為冷鋒，兩者銜接處的波動南側為暖區。溫帶氣旋從生成，發展到消亡整個生命史一般為2-6天。

有一部分溫帶氣旋，是熱帶氣旋進入高緯度後，變性而成的。氣旋性質已經從原來的暖中心，變為了冷中心。

溫帶氣旋的演變過程：

（1）初生期

原先地面上有一條靜止鋒，鋒北面是冷空氣，鋒南面是暖空氣，冷空氣自東向西運動，暖空氣自西向東運動，當冷空氣向南插入鋒下，暖空氣向北抬升，並出現1～2條閉合等壓線。

（2）發展期

隨著波動的發展，氣壓進一步下降，閉合等壓線增加，冷空氣進一步向南推進，冷鋒附近出現陣雨或陣雪，暖鋒前也出現降水，降水區域擴大。隨著氣旋的發展，低層擾動逐漸向高層發展，氣流作螺旋式的上升，高空低槽也逐步加深。

（3）錮囚期

氣旋發展至最盛時期，自地面到500毫巴高度均已成為圓形閉合環流。地面冷鋒逐漸追上暖鋒，並將地面暖空氣上抬，氣旋開始錮囚。這時，雲雨範圍最大，強度加強，風力增大，天氣變化最劇烈。

（4）消亡期

氣旋發展的最後階段，由於地面已為冷空氣所占據，成為冷性渦旋，因而氣旋開始減弱。暖空氣僅殘留在地面東南角，低層整個氣旋中心輻合加強，地面加壓，已變為冷性渦旋，低壓中心部位開始被填塞。從地面到500毫巴左右的閉合環流減弱，上升運動已消失，氣旋減弱，以至消亡。

這幾個階段，為單個氣旋的生命史。從初生到開始消亡平均需2天，長者可達6天，東亞和我國的鋒面氣旋的發展過程，一般為3天左右，短的約1天，長的約4～5天。

冷性氣旋的影響

東北冷渦是冷渦的一種，東北冷渦是從地面到6000米上空的一個冷性氣柱，在500百帕天氣圖上至少能分析出一條閉合等高線，並有冷中心或明顯冷槽配合；這個冷性氣柱呈逆時針方向且不斷旋轉，在它旋轉的過程中，會有一股股冷空氣“甩”出來，產生降水。由於東北冷渦是個深厚的天氣系統，移動緩慢，維持時間比較長，其影響一般為3～5天，甚至更長。俗話說，“東北冷渦性無常”，在它旋轉的過程中，會有一股股冷空氣“甩”出來，形成低溫、連陰雨、冰雹和雷雨大風等強對流天氣，造成災害。