冷鋒雲系

冷氣團主動向暖氣團移動的鋒叫冷鋒。冷氣團前緣插入暖氣團下部，使暖氣團被迫抬升，水汽在上升冷卻過程中成雲致雨。冷鋒雲系表現為長達千餘公里，氣旋性彎曲的雲帶，它常與渦旋雲系連結。其分為活躍和不活躍兩類：活躍冷鋒位於500hPa槽前，走向與對流層中層氣流一致，雲系連續稠密，由多層雲組成；不活躍鋒位於500hPa槽後，雲帶與高空氣流垂直，雲系斷裂不完整，以中低雲係為主。冷鋒雲系的長度和寬度相差很大，這決定大氣運動尺度、鋒面坡度和水汽條件。當斜壓葉雲演變為逗點狀雲系時，則伴隨有冷鋒雲帶的生成和發展。這種情況出現此同時於在斜壓葉雲系的後部有一支西北急流指向雲區，當急流侵入雲區，斜壓葉雲系的西側的雲頂降低，紅外雲圖上的色調變暗，預示冷鋒雲帶將形成。

基本介紹

• 中文名：冷鋒雲系
• 外文名：cold front cloud system
• 隸屬：氣象
• 形成：斜壓盾狀雲系發展成冷鋒雲帶
• 預示：紅外雲圖上的色調變暗
• 定義：冷氣團使鋒面向暖氣團移動

定義

冷鋒

當冷氣團推動暖氣團，而使鋒面向暖氣團一方移動時，這種鋒稱為冷鋒，在地面形勢圖上常以藍色的鋸齒狀線條表示。在衛星雲圖上，冷鋒雲系一般表現為一條東北-西南走向的狹長雲帶。因此冷鋒過境前後常伴有雨雪天氣，而且氣壓上升，氣溫和濕度下降，風向轉為偏北，風力明顯加大，一般而言，冷氣團的勢力越強，上述氣象要素的變化就越劇烈。冷鋒的南移速度差異很大，慢的日行數百公里，快的可達千公里以上。

形成過程

在我國大部分地區，有些冷鋒的伴隨冷空氣爆發由外部移入的，但也有不少冷鋒是在就地形成的。多年衛星雲圖分析可以發現，冷鋒有以下幾種形成方式：

1、斜壓盾狀雲系發展成冷鋒雲帶

當斜壓葉雲演變為逗點狀雲系時，則伴隨有冷鋒雲帶的生成和發展。這種情況出現此同時於在斜壓葉雲系的後部有一支西北急流指向雲區，當急流侵入雲區，斜壓葉雲系的西側的雲頂降低，紅外雲圖上的色調變暗，預示冷鋒雲帶將形成。

2、逗點雲系迭加於切變線雲帶形成冷鋒雲系

當逗點雲系東移與東部地區的切變線雲帶迭加合併時，切變線雲帶將轉達變為冷鋒雲帶。

3、捲雲帶南移形成冷鋒雲系

在衛星雲圖上，時常可以看到一條東西走向的捲雲帶，當其演變為冷鋒雲帶時，捲雲帶的西端明顯南移，呈東北－西南走向，並逐步表現為氣旋性彎曲，最後形成冷鋒雲帶。

4、南北雲系迭加形成冷鋒雲系

當北方有一與渦旋相聯的逗點雲帶時，其東南方是一與高空槽相聯的盾狀捲雲帶時，如果南北天氣系統振幅迭加時，徑向環流發展，高空槽前的偏南氣流，及由此導致槽後的偏北氣流同時加大，這時南北雲系迭加，受北方冷空氣的作用，雲系逐步演變為氣旋性彎曲，冷鋒雲帶生成。

5、斷裂雲系形成冷鋒雲帶

當夏季的衛星雲圖上出現排列成線（帶）的離散對流雲系發展時，雲系相互合併，隨雲系發展導致西南氣流和雲系後部的偏北氣流加強，冷空氣侵入雲區，從而形成冷鋒雲系。

強度變化

冷鋒雲系的強度變化與大氣環流、水汽條件、季節、地理位置等多種因素有關，同時還與其它類雲系對它的作用有關。

1、冷鋒雲系的加強的特徵：

（1）在我國大陸上，通常冷鋒由西北移向東南，由冬季到夏季，由於水汽條件、地面的加熱條件的變化，冷鋒雲系將會明顯加強；

（2）當冷鋒雲系尾部迭置有短波槽雲系，表現為雲區的色調變淺，出現捲雲區，後又逐漸成為盾狀，並隨西南氣流沿鋒面雲帶向北推進，結果冷鋒雲帶顯著加強；

（3）對流性雲系演變成的冷鋒雲系將加強；

（4）冷鋒雲系與其它雲系合併，冷鋒加強；

（5）冷鋒移向低緯度地區，冷鋒加強。

2、冷鋒雲系減弱的特徵：

（1）冷鋒雲系移向大片無雲區，意味著冷鋒進入西北乾冷氣流之中；

（2）冷鋒雲系移向盾狀急流雲區，由於急流的左側是下沉運動區，冷鋒雲系將減弱；

（3）處在地面變形場區的冷鋒雲系將減弱。

冬季洋面冷鋒雲系

在衛星雲圖上，洋面的水汽豐富，下墊面均勻，冷鋒雲系的特徵表現最明顯，它可以分成活躍的和不活躍的冷鋒雲系兩類：

1、冬季洋面活躍的冷鋒雲系

在冬季洋面的活躍的冷鋒雲系的主要特徵有：

（1）活躍的洋面冷鋒雲系表現為一條長達數千公里的完整雲帶，它常與一個渦旋雲系連線在一起，雲帶向南凸起，呈氣旋性彎曲，其氣旋性彎曲的曲率大小表示冷鋒後冷空氣推進方向和強度，一般曲率越大，冷空氣的強度越大。

（2）雲帶位於高空500百帕槽前，其走向與對流層中部氣流方向相平行，暖而濕的氣流自較低緯度沿冷鋒雲帶向中高緯度輸送，將低緯度的水汽、能量和動能沿雲帶向中高緯度輸送，表現為一條暖濕輸送帶；而低空風與雲帶有較大的交角；

（3）一般而言，冷鋒雲系以多層云為主，但是對於雲帶的不同部位處，雲的類型也不相同。在冬季越往雲帶的北段（高緯度），其雲頂溫度越低，紅外雲圖上色調越白，而越往南，雲頂越低，色調越暗；

（4）冷鋒雲帶的寬度相差很大，寬的有一個緯距以上，窄的也有1個緯距；即使是同一條雲帶，冷鋒雲帶的各段的寬度也不相同。一般地說，對於單獨的一條冷鋒雲帶，離渦旋中心越遠，冷鋒雲帶越窄。越往雲帶的北段，其寬度越寬；

（5）冷鋒雲帶與低空變形場相聯。對於一條單獨的冷鋒雲帶，在變形場的中心區，雲帶這窄、變稀薄；而在變形場的漸近輻合區，冷鋒雲系變稠密。

（6）活躍的冷鋒雲系與強的斜壓區相聯，在強的斜壓區內有明顯的冷暖平流和強的風速垂直切變。

2、冬季洋面不活躍的冷鋒雲系

（1）不活躍冷鋒雲系出現於500百帕高空槽前後，高空西北冷平流與雲帶相垂直；

（2）由於受高空乾冷平流（下沉氣流）的作用，不活躍的冷鋒雲帶窄而不完整，出現斷裂；其雲系以低空積雲或層積云為主，中高雲甚少；

（3）不活躍的冷鋒雲系斜壓性很弱，風的垂直切變小。

我國大陸冷鋒雲系

西北－華北冷鋒雲系

侵入我國西北到華北地區的冷鋒主要來自西伯利亞和中亞地區。當冷鋒位於西伯利亞地區時，它表現為一條東北西南走向的連續雲帶，但當冷鋒雲系越過帕米爾高原時、天山和阿爾泰山進入西北地區時，由於受地形影響而減弱，尤其是冷鋒南段越過天山進入塔里木盆地，下沉增溫明顯，中低雲系受下墊面的影響，顯著減弱，時常只表現一些薄的捲雲，在這種情況下，冷空氣的活動在可見光雲圖上難識別，常用紅外雲圖來判別。

西北－華北冷鋒雲帶常為密蔽的連續完整的雲帶，雲系色調白以多層云為主；在下午由於局地熱力作用，雲區表現為紋理不均勻的對流性雲系出現；雲帶表現為氣旋性彎曲，呈東北西南走向，有時寬度可達4－6個緯距。

對於完整連續的華北冷鋒雲帶處在500百帕高空槽前，與西南氣流近乎相平行，在雲帶中的明亮處都有與降水相聯。對於處在500百帕槽後的冷鋒，無論是冬季還是夏季，雲系都很少。西北—華北冷鋒雲帶常為密蔽的連續完整的雲帶，雲系色調白以多層云為主；但到夏季，在下午由於雲分布造成局地熱力作用不均勻，雲區表現為紋理不均勻的對流性雲系出現；雲帶表現為氣旋性彎曲，呈東北西南走向，有時寬度可達4－6緯距。

青藏高原冷鋒雲系

青藏高原地形複雜，拔海高度大約平均在5000米左右，氣象測站少，大氣活動了解不十分清楚，有人認為冷鋒難以越上高原，自從有了衛星雲圖，發現青藏高原上同樣有冷空氣活動。

在夏季當西風帶高空槽強烈發展時，其振幅加大，盛行徑向環流，導致冷空氣從新疆侵入青藏高原，造成青藏高原上的寒潮大風天氣。一般強的冷空氣先侵入新疆，地面出現強的冷高壓，接著翻越崑崙山到達青藏高原，然後從西北向東南越過整個青藏高原。在雲圖上表現為在新疆有一條寬約2個緯距、由捲雲和高層云為主的雲帶，地面鋒定在雲帶中間靠前的地方；冷鋒到達高原上後，雲系以捲雲和積狀云為主，寬度變窄，地面鋒定在雲帶的前界處。

對於較弱的冷鋒主要影響高原的東北部或東部；對於一些較強的冷鋒可使高原出現5－7℃的降溫天氣。從衛星雲圖上可看到，冷鋒不僅可以翻越到高原北部山區，到達高原中部和南部，而且可以越過整個青藏高原到達高原南部地區。

西南冷鋒雲系

夏季侵入西南地區的冷空氣路徑有兩條：一是稱謂高原路徑，冷空氣從新疆翻越崑崙山進入西藏高原後，從西北向東南掃過青藏高原侵入雲南、四川，然後影響貴州；另一條是偏北路徑，冷空氣從新疆東移後沿高原北緣急轉南下侵入西南地區。

對於翻越青藏高原和從新疆東移的冷鋒雲系進入西南地區後，因西南氣流的影響，雲系很快增密、色調變白，寬度可達3個緯距左右，雲帶的後界較清楚，前界鬆散不整齊，雲系以高、中、低雲組成的多層雲系，地面冷鋒定在雲帶中間或前界附近；冷鋒的西段位於橫斷山脈地區，其主要特徵與青藏高原冷鋒類似。

從青海湖侵入西南地區的冷鋒常與其前方暖區的中小尺度雲系連在一起，造成鋒分析上的困難，但是鋒與暖區雲系不同之處是：冷鋒雲系表現有與雲帶平行的紋線或纖維狀結構；而暖區的中小尺度雲系表現為離散的、團狀的稠密雲區。

形成西南冷鋒還有下面兩種情形：

（1）處在蒙古西部的高空冷渦的後部常會分裂出一股股冷空氣南下入侵西南地區，並與南方低緯度北上的西南氣流中的雲繫結合，發展成冷鋒雲帶；

（2）在夏季，西南地區時常存有一條太平洋高壓和青藏高原高壓之間形成的切變線雲帶，當在雲帶西北側青海湖的冷空氣南下侵入，並注入切變線雲帶時，就形成川滇冷鋒雲系。

東北冷鋒雲系

東北地區是氣旋多發地區，該地的冷鋒多與氣旋相關聯，在發展完好氣旋雲系的東南一側伸出一條氣旋性彎曲的冷鋒雲帶。該地區的冷鋒雲帶都較完整，雲帶以多層云為主，寬在3－4個緯距左右，雲帶中色調最白的地方有強降水。

有時在一條主要雲帶的後部，從渦旋的西北到西南象限伸出一條或幾條副冷鋒雲帶，其寬度較窄，從西北向東南方急速移動，在夏季時常伴有雷暴天氣。

南方冷鋒雲系

在長江以南地區，由於熱帶洋面水汽輸送，水汽豐富，冷鋒常表現為一條連續的雲帶。在冬季，南方冷鋒鋒面坡度小，雲帶很寬，有時達5個緯距以上，地面冷鋒定在雲帶前界附近，雲帶北界（中低雲）與700百帕切變線位於雲帶中低雲的北界處。到夏季，副熱帶高壓加強北上西進，南方冷鋒的坡度變大，雲帶變窄，由於冷空氣變性，冷鋒雲系演變為切變性雲系。

南方冷鋒雲帶上的雲系的組成隨季節、大氣環流和周圍環境而異，分成三種情況：

（1）冬春季節，受越過青藏高原的下沉氣流的作用，雲系以穩定的中低云為主，紅外雲圖上表現為灰到較暗的色調；

（2）當青藏高原上的高空槽雲系東移，與南方冷鋒雲系重疊時，雲帶以穩定的多層云為主；

（3）在夏季，同於太陽對地表的局地加熱作用，冷鋒雲帶的前界附近處出現對流雲。

在我國南方地區冷鋒雲系的另一個特點是時常出現高空冷鋒，由於高空氣流速度較低空大，與冷鋒相伴隨的中高雲系的移速也較低空要快，這就使得低雲在中高雲的後部暴露出來。