天气图

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美国国家海洋和大气管理局发布的一张美国天气图(2006年10月21日)


天气图(英语:weather chart)是将特定地区某段时间的气象要素表现在地图上,能够帮助阅读者掌握天气状况。天气图的创始者包括威廉·瑞德菲尔(William Redfield)[1]、威廉·瑞德(William Reid)[2]、艾力亚斯·卢米斯(Elias Loomis)[3]、以及法兰西斯·高顿(Francis Galton),他们为了研究出一套关于暴风系统的理论,而制作出了第一张天气图。天气图是测量或追踪各种相关数值,例如气压温度云量等,再将之描绘在地图上。天气图上通常会标注各种记号,以代表云量、降水,或其他重要资讯。举例来说,一个“H”符号代表高气压,将能够判定当地应该会有稳定的天气。而一个“L”记号则代表了低气压,通常会带来降水与不稳定的天气。此外,航空所用的天气图经常会包含湍流大气结冰的记号。

锋面

天气图上常见的锋面记号一览:
1. 冷锋
2. 暖锋
3. 滞留锋
4. 囚锢锋
5. 表面接触带
6. 飑线 / 锋切线
7. 干线
8. 热带波

气象学中,锋面front)是指密度不同(:温度、湿度)的气团(air mass)边界。当锋面通过第一个区域时,将会造成气温、湿度、风速和方向、大气压力以及降水的改变。冷锋经常伴随着低压系统,大多是位于高压系统的边缘,极锋(polar front)则是位于高等极锋喷流(high-level polar jet)朝向赤道那一侧的边缘。锋面的移动通常受到高空气流的影响,但通常移动速度较慢。在北半球,锋面通常是以由西向东的方向移动(有时锋面也可做南北向的移动)。由于气压梯度力科氏力的关系,锋面的移动范围很广。锋带会受到地形因素的控制影响,例如山脉和大量的水体。

锋带类型

冷锋

当某一气团的温度较前方气团来得低,而也较干燥时,若不论地形效应(地形效应),这个气团的边界就称为“冷锋”[4]。冷空气的密度较高,因此会钻到密度较低的暖空气下方通过,是积状云(外型类似棉花球)形成的主因。冷锋通过时经常影响风速变化,并会造成空气的垂直流动(气流),并可能扰乱当地的气候,在冷锋前后导致大雨、暴风雨、飑线、龙卷风、暴风雪等天气现象。冷锋之后的空气通常较原本的更干燥和更冷。在天气图上,冷锋的平面位置是以蓝色三角形构成的线条标注,三角形的尖端指出锋面的方向。冷锋的移动速度是暖锋的两倍快。

暖锋

锋面在移动过程中,若暖空气起主导作用,推动锋面向冷气团一侧移动,这种锋称为暖锋。暖锋过境时,温暖湿润,气温上升,气压下降,天气转为多云有雨的天气。与冷锋相对。暖锋比冷锋移动速度慢,可能会连续性降雨或出现雾。

滞留锋

锋面如果没有水平方向的移动时,或者部分锋面没有水平向移动时,此锋面即为滞留锋。滞留锋常引起持久性的降水和暴雨。是造成春季及初夏降雨的主要天气系统。此一锋面可能由是冷锋南下时,停滞而形成,也有可能是由低压槽产生的新锋面。如果配合西南气流带来的暖湿空气,或者其上有气旋发展时,它常常会形成暴雨,而造成水灾。


囚锢锋

囚锢锋(中国大陆称作锢囚锋,港澳称作锢囚锋)是锋的一种,是由于冷锋追上暖锋,或者两条冷锋迎面相遇而成(也有同一条冷锋的两段迎面相遇而形成的)。囚锢锋的形成经常发生在温带气旋的成熟阶段,通常出现在中高纬度地区。

飑线

是指带状的雷暴群所构成的风向、风速突变的一种中至小尺度的强对流天气,通常伴随或先于冷锋出现。其破坏性很强大。飑线的产生多是由于冷空气行进至暖湿地区时造成了上冷下暖的格局,使对流层上下热力结构不同,产生高强度的强对流天气。飑线上的雷暴通常是由若干个雷暴单体组成的,因此可以产生剧烈的天气变化。在20世纪早期,飑线通常被用作冷锋的代名词。飑线过境时的典型现象为风向突变、风速快速增加、气压骤然上升以及气温急剧变化,全盛阶段平均风力在10级以上,阵风超过12级。同时也可能伴有雷暴、暴雨、冰雹、强力的直线风、龙卷风和海龙卷风。飑线通常具有典型的弓状特征,并伴随强力的直线风。龙卷风则可能在中尺度低压区存在时沿着波形线状回波存在。在夏季时弓形回波可能会发展为超强对流风暴,并以极高的速度通过大范围区域。雨盾状遮蔽部的后方边缘通常伴随着发展成熟的飑线,并存在尾流低压,有时甚至伴随热暴流。飑线的水平范围很小,长度通常只有150~300公里,宽度仅半公里到几十公里,高度也只有3公里左右。其维持时间一般为4~10个小时。

参考文献

  1. ^ William Redfield (1789 - 1857) 互联网档案馆存档,存档日期2006-06-19.,2006年10月22日引用
  2. ^ William Reid (1791-1858) 互联网档案馆存档,存档日期2005-11-12.,2006年10月22日引用
  3. ^ The Laws of Storms 互联网档案馆存档,存档日期2006-06-18.,2006年10月22日引用
  4. ^ University of Illinois. Cold Front.,2006年10月22日引用

参见