鋒面分析

根據氣象要素分布及其變化特徵對鋒的存在、屬性和強度及其發展等所做的分析。

基本介紹

  • 中文名:鋒面分析
  • 外文名:frontal analysis
  • 相關術語:天氣分析
  • 學支分科:天氣學
描述,分析的主要依據,鋒的符號,

描述

鋒面分析是運用鋒面空間結構及其發生、發展的理論,在天氣圖上確定鋒的類型和位置的工作過程。由於地形影響、記錄代表性差及鋒面結構複雜等原因,鋒面分析具有一定的困難性。
鋒面分析過程一般是:首先按照歷史連續性的原則,將前6小時或12小時鋒面的位置描在天氣圖上,運用歷史演變外推法,大致劃定鋒面位置;然後結合高空圖和衛星雲圖照片判斷地面圖上鋒的位置和類型;最後根據地面圖上的氣象要素分布具體確定鋒的類型和位置。鋒面分析是否正確是天氣預報是否準確的關鍵。

分析的主要依據

1)利用地面天氣圖分析鋒面
地面天氣圖上填繪的是一種綜合天氣圖,是分析地面鋒線位置的主要依據。具體方法是根據鋒附近具有氣溫露點(濕度)、風場氣壓場變壓場以及天氣現象的劇烈變化這一特徵,綜合考慮並作出判斷。
(1)溫度
鋒線兩側應該有較大的氣溫差異。一般說來在地表性質相近,地勢平坦地區,這一特徵是比較明顯的,特別是冬季,氣溫差異還要大一些。但是,地面氣溫是受多種因素影響的要素。由於受到其他因素的影響,鋒附近的氣溫差可以變得不明顯,或者沒有鋒的地區可以有比較大的氣溫差,故在分析時應注意以下幾點:
①地理條件的影響
在高原和平原之間,大陸和海洋之間,總是存在著溫差,同時風也存在差異,甚至還有雲雨天氣。這時分析出的鋒線,實際上是不存在的,通常稱為“虛鋒”。
②雲和降水的影響
一般在地面鋒線冷氣團一側的上空都有較厚的雲層及降水,地面鋒線暖氣團一側的上空多為少雲天氣。所以白天鋒兩側氣溫比較明顯,但在夜間及清晨,暖區天空晴朗,輻射降溫較多,冷區受雲層阻擋,輻射降溫較少,於是近地面層鋒兩側的溫差變得模糊不清。
③風的影響
如果冷區風速較大,擾動較強,有雲時,則低層夜間不易降溫,而如果暖區風速較小,天氣又晴朗,夜間經過輻射冷卻後,低層降溫較多,於是鋒兩側溫度差就減小,單憑氣溫不易分析出鋒來。
④冷空氣膜的影響
冬季,有時在盆地區域近地面層中存在著一層較薄的冷空氣膜。如果鋒在冷空氣膜上滑行,這時根據地面氣溫記錄就很難將鋒面分析出米,這種情形在中國塔里木盆地、四川盆地較為多見。
(2)露點
一般來說,暖氣團比較潮濕,冷氣團比較乾燥。因此,鋒面兩側的露點差經常很大,而地面鋒又常常在露點差別較大的地區。在沒有降水發生的條件下,露點溫度比溫度更為保守,所以它是分析鋒面的依據;但當冷鋒後有降水產生,蒸發使露點升高時,用露點定鋒的代表性較差。
(3)氣壓
地面鋒線大多處於明顯的低壓槽中。因此,當我們根據氣溫、露點、風或其他要素場的分析大致將鋒確定出來以後,還可依據氣壓場的分析進一步校準鋒的位置。鋒附近的氣壓場除了氣壓槽、高壓前沿等幾種基本情況以外,還有一些特殊的形式也是實際工作中可能見到的,如冷鋒處在隱槽中的形式。
(4)風
鋒兩側的風都呈氣旋性切變,但風存在很強的地方差異,必須結合當地的地形條件和當時的具體情況進行分析。應當指出,風速較大時,風的代表性較好,能作為分析鋒的依據;風速較小時,往往受地方性風影響大,不宜作為分析鋒的依據。此外,還要注意到局部熱力環流以及雷暴等中、小尺度現象對風的影響。應以大範圍風為依據。
(5)3小時變壓
暖鋒前有明顯的3小時負變壓,冷鋒後有明顯的3小時正變壓,暖鋒後、冷鋒前變壓都很小。錮囚鋒後往往是3小時正變壓,鋒前往往是3小時負變壓。但當兩條冷鋒相向而行形成錮囚鋒後,則錮囚鋒兩側都會出現3小時正變壓。例如中國的華北錮囚鋒,兩側均為3小時正變壓,其西側較強,東側較弱。
套用3小時變壓分析鋒時,要考慮到氣壓系統的加強或減弱,氣壓日變化等的影響。當這些影響明顯時,甚至會掩蓋鋒所造成的3小時變壓。
(6)雲和降水
雲和降水多數是和鋒面活動有直接聯繫的。但云和降水在鋒區兩側沒有明顯的界限,必須結合其他要素全面考慮。
2)利用高空圖分析鋒面
除了垂直伸展高度很低(1.5千米以下)的地面鋒以外,所有對流層鋒都在等壓面上有所反應。
鋒是向冷空氣方向傾斜的,所以高度越高鋒區向冷區方向偏離越遠。在850百帕等壓面圖上的鋒區和地面鋒線比較靠近而且近於平行,根據850百帕圖上的鋒區,找出或修正地面鋒線的位置。
在中國南方有時高空鋒區不明顯,在中、低空卻有風場切變線相配合,隨著高度的增加,切變線逐漸向北偏移。地面鋒線位於高空切變線的南側。
分析高空鋒區附近的冷、暖平流,確定鋒面性質。當有冷平流時,可判斷為冷鋒;當有暖平流時,為暖鋒,如果冷暖平流很弱,可能是準靜止鋒。出現錮囚鋒時,高空圖上往往有一個狹長的暖舌相配合。暖式錮囚鋒,暖舌位於地面錮囚鋒線的前方,冷式錮囚鋒暖舌位於地面錮囚鋒線的後方。

鋒的符號

鋒面分析常用的顏色和符號如表1所示。
表1 鋒的符號
鋒面分析

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