鋒,鋒,鋒,那說不完的靜止鋒
從雲貴連陰雨,到華南前汛,到日本梅雨,江淮梅雨,再到韓國梅雨。東亞各國就在這一連串的雨情中浸入了淅淅瀝瀝,有時也會轟轟烈烈的雨水之中。
而這一串雨水的始作俑者,就是氣象上中緯度地區的常客——靜止鋒。
一、什麼是鋒,什麼又是靜止鋒?
早在高中,甚至在初中的地理教材中,就已經接觸了鋒的概念。對冷鋒、暖鋒、靜止鋒以及錮囚鋒有了一定的概念。
簡單來說,鋒其實就是性質不同的幾個氣團相互移動時的交界面。
1、簡介
1.1、冷鋒
下圖的左邊就是最典型的冷鋒氣壓場的配置了,冷鋒位於低壓槽曲率最大的地方,鋒前偏南風,鋒後偏北風,冷鋒後有充滿冷空氣的冷高壓,高低壓相交處等壓線較為密集,常伴有大風出現。
如果從垂直剖面(A---B虛線)的角度來說的話,就是冷氣團主動鑽到暖氣團下方,強迫暖氣團抬升,這點相信大家都有所了解。驅動冷氣團南下的主要是氣團中的北風分量,而由於在西風帶,冷暖氣團中都也含有西風分量。由於暖氣團被抬升,冷鋒鋒區前後的850 hPa 高度,也就是約為1500m的高度上會出現一片暖區和弱的南風區,這是由暖氣團被抬升所導致的。
1.2、暖鋒
下左圖中就是一個典型的鋒面氣旋,是由冷暖空氣相互糾纏而形成的氣旋。紅色的線為暖鋒,圖中是一個由南向北運動的暖鋒。
類似於冷鋒,暖鋒是由於暖空氣主動像冷空氣運動並爬上冷空氣所形成的,所以示意圖於冷鋒十分類似,而與冷鋒不同的是,暖鋒前的冷空氣中的經向分量為東風,而由於暖空氣中的南風勢力較強,很容易再大氣低層形成低空急流,促進暖區中暴雨的形成。
1.3、錮囚鋒
錮囚鋒就是冷空氣追上暖空氣,導致前後兩股冷空氣將暖空氣包圍,並使暖空氣離開地面,而形成的鋒。包括暖式錮囚、冷式錮囚和中性錮囚,這裡就不再多講了。
1.4、靜止鋒
終於說到了這篇文章的主角了——靜止鋒。
我們知道,無論是冷鋒還是暖鋒,兩種鋒中的冷暖空氣總有強勢的一方,而靜止鋒則不同,冷暖空氣勢均力敵,導致鋒面保持一直穩定。
下圖中是兩種典型的靜止鋒的氣壓場配置圖,可能稍難理解,同時需要知道的是,就算看見了這種氣壓場的配置,也不能立刻說有靜止鋒的存在,還需要通過溫度、位溫、假相當位溫、濕度、露點等等溫濕參量來判斷是否鋒生。
左邊這張是一種典型的靜止鋒的配置,靜止鋒位於高低壓之間的等壓線中(南風區),鋒面與等壓線平行。最典型的例子就是昆明准靜止鋒,其實這種配置的等壓線也與地形的作用密不可分。
而右邊這張圖則比較難理解了,這裡的靜止鋒出現在等壓線的氣旋式折角處,被稱為迴流。在折角處,由於摩擦作用,地面風穿過等壓線,在南風中出現了北風分量,導致南風減弱,後面風速較大區的空氣固定在此處減速並堆積,形成了上升運動,從而形成了靜止鋒。最典型的鋒面就是東亞梅雨鋒。
圖上就是一條典型的東亞梅雨鋒,從中國長江流域一路穿過日本深入太平洋。太平洋的准靜止鋒位於兩個高壓之間的隱式槽中,與等壓線平行。圖片來源於日本氣象廳(JMA)
可以看見,在氣流折角處風速較小,由於迴流效應引起空氣堆積和抬升。
2、中緯度的鋒區
在以前的地理課中,如果認真聽講的話一定聽過極鋒這個詞,那麼極鋒究竟是什麼玩意呢?再整個地球的大氣系統中,極鋒究竟發揮著什麼樣的作用呢?
極鋒其實不是一個鋒,而被稱為極鋒鋒區,或者說叫極鋒系統。
包括中緯度地區一條又一條的鋒面,包括鋒面氣旋都包含在了極鋒系統之中。
而每年不同的季節,熱帶氣團和極低氣團都會在中緯度地區激烈交鋒,而春夏季時候,以副熱帶高壓為代表的暖濕勢力和以冷渦為代表的冷勢力在東亞地區相遇,形成了一條長長的,不斷生消,但總體持續的靜止鋒——東亞梅雨鋒。因為靠近赤道地區鋒面難以存在,所以只有中緯度地區是最典型的鋒面地區。
二、東亞梅雨鋒
當提起梅雨時,總想起了江淮流域的連陰雨天氣,而實際上,這是狹義的梅雨天氣。而廣義的東亞梅雨是從4月開始的前汛期,一直到韓國、日本中部地區的連陰雨都屬於東亞梅雨。
而正是由於東亞梅雨鋒在長時間尺度上總體向北推進,但再稍短的時間內相對固定。所以又被稱為是「准」靜止鋒。
當東亞梅雨鋒處在華南地區時,在中國就被稱為是「華南准靜止鋒」,這造成了華南地區的連陰雨與前汛期,通常此時,日本的沖繩、以及南部地區會在前汛期結束前進入梅雨期。而受到地形的作用,實際的華南准靜止鋒要比大尺度的天氣圖上更加複雜。
而隨著副熱帶高壓等熱帶氣團向北推進時,這就是進入了狹義的江淮梅雨,也被稱為是江淮梅雨鋒。這時候,長江中下游,日本中部地區也進入了梅雨,韓國地區則會稍晚些入梅。
上圖:梅雨鋒北抬至了江淮、日本中南部地區。
下圖:梅雨鋒繼續北抬至日本中部、朝韓邊境(最右側可以看見斷裂的部分梅雨鋒)。
而隨著將來鋒面繼續北抬,大陸地區的准靜止鋒將會逐漸消散並移入海上。
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