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中緯度準靜止鋒擾動誘發鋒面氣旋的過程

中緯度西風帶的鋒面氣旋很多都是誕生於準靜止鋒上的,因為準靜止鋒發生波動(擾動),準靜止鋒上形成低壓中心,吸引周邊氣流輻合,形成氣旋,在北半球,氣流逆時針輻合,同時,南邊的暖氣團隨風向(北半球氣旋南部是西南風)移向東北,北邊的冷氣團隨風向(北半球氣旋北部是東北風)移向西南,準靜止鋒中冷暖氣團的相對平衡被擾亂,變成了冷暖鋒,這就是所謂的擾動(波動)過程。以低壓(氣旋)中心為界,西邊是冷鋒,東邊是暖鋒,此時的氣旋里有鋒面,所以叫鋒面氣旋。這種由於中緯度準靜止鋒擾動形成的鋒面氣旋,最早是挪威的氣象學家威廉·皮葉克尼斯研究的,廣泛存在於西歐、北歐一帶的西風帶裡,叫做典型氣旋(經典氣旋)。

關於準靜止鋒擾動形成典型氣旋的這個擾動是怎麼來的,筆者查閱了很多資料,因為內容太過於專業,筆者也只是一知半解,最終,筆者發現,這個擾動往往就是中緯度西風帶高空的短波槽(當然,其他因素也可以形成擾動)。如北京大學李萬彪的《大氣概論》一書中就明確提到。

我國初夏時期,江淮梅雨產生於江淮準靜止鋒(也叫梅雨鋒),因為初夏時期,北方冷空氣強度已經大大減弱,而南方暖空氣強度又增強,南北氣流在我國江淮地區交匯,勢均力敵,形成穩定少動的準靜止鋒,叫做梅雨鋒。梅雨鋒南北兩側溫差不大,而溼度差大,因而相當於一條幹線(露點鋒)。

形成了梅雨鋒後,因為我國大體處於中緯度,受高空西風帶的籠罩(我國地面上不受西風帶籠罩,而是季風環流籠罩),這時候高空往往有西風帶短波槽自西向東移過來,槽前方(即槽的東邊,因為短波槽向東移,所以前方為東邊)剛好移到梅雨鋒頭頂上,因為短波槽前方有正渦度平流,正渦度平流使得槽前氣流輻散(空氣向外流出),地面的梅雨鋒上氣壓降低,形成低壓中心(即擾動過程),又因為大氣是流體,質量連續,所以高空氣流流出(輻散),地面的氣流就要上升補償,而地面的低壓中心同時又吸引周邊的氣流輻合進來,形成氣旋,如同典型氣旋,梅雨鋒被低壓中心分成兩半,西邊成了冷鋒,東邊成了暖鋒,最終形成一個鋒面氣旋,叫做江淮氣旋。因此,江淮氣旋形成於江淮準靜止鋒(梅雨鋒)上的擾動,可以說這是典型氣旋在我國境內的一個典例,而其形成的原因,恰恰就是西風帶高空的短波槽。

分類: 科學
時間: 2021-10-08

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