鋒面坡度產(chǎn)生機(jī)理

冷、暖空氣相遇，因冷氣團(tuán)的密度比暖氣團(tuán)大，冷空氣必在垂直于鋒線的水平氣壓梯度力（G）的作用下，揳入暖氣團(tuán)之下，并迫使兩者之間的交界面趨向水平。但由于它們是在自轉(zhuǎn)的地球上作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，必受地轉(zhuǎn)偏向力的作用而不斷改變方向，使之趨于同緯線平行。若兩力達(dá)到平衡時(shí)，冷、暖氣團(tuán)的交界面就不再向水平方向改變，而保持為傾斜狀態(tài)。

由公式可知，鋒面坡度與構(gòu)成鋒面的兩氣團(tuán)的風(fēng)速差成正比，溫度差成反比，且隨緯度的減小而減小。

實(shí)際大氣中，鋒面坡度一般都很小，平均約為1/50 - 1/300，冷鋒坡度大些，約為1/50-1/100，暖鋒坡度約為1/150-1/200，靜止鋒坡度最小。冬季中國華南準(zhǔn)靜止鋒坡度更小，越1/300左右。鋒面坡度雖小，但其覆蓋地區(qū)卻很大，能影響廣大地區(qū)的天氣。

在鋒面是物質(zhì)面和零級(jí)不連續(xù)面的假設(shè)下推導(dǎo)出來的馬古拉斯鋒面坡度公式是 ：

式中

鋒面坡度（slope of front）是指鋒面在空間的傾斜度。通常以鋒面與地平面所成角度的正切函數(shù)表達(dá)。

令C和V分別為鋒面的移速和風(fēng)速沿著垂直于鋒面方向的分量，

由此可見，鋒面的抬升速度既正比于鋒面坡度，又正比于空氣相對(duì)于鋒面的運(yùn)動(dòng)。

在實(shí)際工作中，可根據(jù)地面鋒線與對(duì)應(yīng)的700hPa槽線的相對(duì)位置，粗略地判斷鋒面坡度的大小。

一般說來，兩者距離大時(shí)，鋒面的坡度小，上升運(yùn)動(dòng)區(qū)范圍寬廣，強(qiáng)度較??；兩者相距越小，則坡度越大，上升運(yùn)動(dòng)區(qū)狹窄，強(qiáng)度越大。判斷鋒上暖空氣的上升運(yùn)動(dòng)，還需考慮暖空氣本身的活動(dòng)。如果是冷鋒，暖空氣迎鋒而上，而且風(fēng)速大，鋒面移速快，則有利于上升運(yùn)動(dòng)；暖鋒的情況與此相反，當(dāng)風(fēng)速遠(yuǎn)大于鋒面移速時(shí)，有利于上升運(yùn)動(dòng)。 2100433B

①暖鋒坡度較小，約為1/150。其典型的云序?yàn)榫碓啤⒕韺釉?、高層云，地面鋒線附近為雨層云，在高層云處開始降水，多為連續(xù)性降水。如暖空氣不穩(wěn)定，暖鋒上也可出現(xiàn)積雨云等對(duì)流性天氣。在中國，暖鋒較為少見。

②第一型冷鋒的坡度約為1/100，其天氣和暖鋒天氣相似，只是云雨次序和暖鋒相反。在東亞，這種冷鋒一般由西北向東南移動(dòng)，是影響中國天氣的重要天氣系統(tǒng)之一。冬季的冷鋒一般較強(qiáng)，影響范圍較大，有時(shí)可達(dá)南海；而夏季冷鋒較弱，影響范圍較小，一般只達(dá)到黃河流域。

③第二型冷鋒坡度較大，約為1/70，它在近地面處有時(shí)近于垂直或前傾。在地面鋒前，多為對(duì)流性天氣，有時(shí)伴有颮線，可產(chǎn)生冰雹、龍卷等劇烈天氣。但因鋒面的云系受到多種因素的影響，特別是受地形的影響更大，故在多山的中國，鋒面的云系常常和典型特征相差較遠(yuǎn)。第二型冷鋒在中國較少，春季見于長江流域，秋季見于黃河流域。

④靜止鋒的天氣和第一型冷鋒相似，唯云雨范圍比較寬廣，在中國華南的南嶺一帶和云貴高原地區(qū)，較為常見。由于冷鋒南下后受地形阻擋而呈準(zhǔn)靜止?fàn)顟B(tài)，可停留十天或半月之久，造成陰雨連綿的天氣。⑤錮囚鋒兼有冷、暖鋒的天氣特征。典型的錮囚鋒在中國雖不多見，但在西北、華北、華東等地區(qū)，冬半年常出現(xiàn)地形錮囚鋒。 2100433B

鋒是冷暖氣團(tuán)之間的狹窄、傾斜過渡地帶。因?yàn)椴煌瑲鈭F(tuán)之間的溫度和濕度有相當(dāng)大的差別，而且這種差別可以擴(kuò)展到整個(gè)對(duì)流層，當(dāng)性質(zhì)不同的兩個(gè)氣團(tuán)，在移動(dòng)過程中相遇時(shí)，它們之間就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)交界面，叫做鋒面。鋒面與地面相交而成的線，叫做鋒線。一般把鋒面和鋒線統(tǒng)稱為鋒。所謂鋒，也可理解為兩種不同性質(zhì)的氣團(tuán)的交鋒。由于鋒兩側(cè)的氣團(tuán)性質(zhì)上有很大差異，所以鋒附近空氣運(yùn)動(dòng)活躍，在鋒中有強(qiáng)烈的升降運(yùn)動(dòng)，氣流極不穩(wěn)定，常造成劇烈的天氣變化。因此，鋒是重要的天氣系統(tǒng)之一。分隔冷、暖兩種不同性質(zhì)氣團(tuán)之間的狹窄的過渡帶。這個(gè)過渡帶自地面向高空冷氣團(tuán)一側(cè)傾斜。過渡帶在近地面的寬度只有幾十公里，到高層可達(dá)到200─400公里。鋒的長度一般可有幾百公里到幾千公里，垂直方向可伸展十多公里。在這一過渡帶里溫度變化特別大。

按照熱力學(xué)分類方法，若冷氣團(tuán)主動(dòng)推動(dòng)暖氣團(tuán)，則稱為冷鋒。反之稱為暖鋒。若冷暖氣團(tuán)相當(dāng)，則稱為準(zhǔn)準(zhǔn)靜止鋒。若冷鋒追上暖鋒，則會(huì)形成錮囚鋒。

冷鋒：鋒面在移動(dòng)過程中，冷氣團(tuán)起主導(dǎo)地位作用，推動(dòng)鋒面向暖氣團(tuán)一側(cè)移動(dòng)，這種鋒面稱為冷鋒。冷鋒過境后，冷氣團(tuán)占據(jù)了原來暖氣團(tuán)所在的位置。冷鋒在中國一年四季都有，尤其在冬半年更為常見。冷氣在移動(dòng)過程中，由于變性程度不同，或有小股冷空氣補(bǔ)充南下，在主鋒后，即同一氣團(tuán)內(nèi)又可形成一條副鋒。一般來講，主鋒兩側(cè)的溫度差值較大，而副鋒兩側(cè)的溫度差較小。冷鋒過境后，氣溫下降，氣壓上升，天氣多轉(zhuǎn)晴好。

暖鋒：鋒面在移動(dòng)過程中，若暖空氣起主導(dǎo)作用，推動(dòng)鋒面向冷 氣團(tuán)一側(cè)移動(dòng)，這種鋒機(jī)稱為暖鋒。暖鋒過境后，暖氣團(tuán)就占據(jù)了原來冷氣團(tuán)的位置。暖鋒多在中國東北地區(qū)和長江中下游活動(dòng)大多與冷鋒聯(lián)結(jié)在一起。暖鋒過境后，氣溫上升，氣壓下降，天氣多轉(zhuǎn)云雨天氣。

準(zhǔn)靜止鋒：當(dāng)冷暖氣團(tuán)勢力相當(dāng)，鋒面移動(dòng)很慢時(shí)，稱為準(zhǔn)靜止鋒。事實(shí)上，絕對(duì)的靜止是沒有的。在這期間，冷暖氣團(tuán)同樣是互相斗爭著，有時(shí)冷氣團(tuán)占主導(dǎo)地位，有時(shí)暖氣團(tuán)占主導(dǎo)地位，使鋒面來回?cái)[動(dòng)。

錮囚鋒：暖氣團(tuán)、較冷氣團(tuán)和更冷氣團(tuán)（三個(gè)性質(zhì)不同的氣團(tuán)）相遇時(shí)先后構(gòu)成的兩個(gè)鋒面，然后其中一個(gè)鋒面追上另一個(gè)鋒面，即形成錮囚。

由于鋒是冷暖氣團(tuán)交界地區(qū)，空氣活動(dòng)十分活躍，可以形成一系列的云、雨、大風(fēng)、降水等天氣。在中國一年四季都有鋒的活動(dòng)，其中冷鋒活動(dòng)最為經(jīng)常，且能在全國廣大地區(qū)出現(xiàn)。在春夏之交，往往會(huì)有準(zhǔn)靜止鋒活動(dòng)。鋒的活動(dòng)常經(jīng)歷著生成，加強(qiáng)，消亡的過程。一般歷時(shí)3-5天左右。

現(xiàn)象隨時(shí)間的變化過程。

兩個(gè)性質(zhì)不同的氣團(tuán)之間有狹窄而又傾斜的過渡帶，帶內(nèi)氣象要素和天氣變化劇烈，氣象上稱此過渡帶為鋒面，與地面交界線稱為鋒線，鋒面上方為暖氣團(tuán)，下方為冷氣團(tuán)。