綿陽(yáng)鑫遠(yuǎn)俊鋒工程項(xiàng)目管理有限公司

鋒面與空中某一平面相交的區(qū)域稱為鋒區(qū)(上界和下界之間的區(qū)域)。實(shí)際上，鋒區(qū)就是密度不同的兩個(gè)氣團(tuán)之間的過(guò)渡區(qū)。鋒區(qū)的水平寬度約為幾十公里到幾百公里。等溫線愈密，鋒區(qū)則愈強(qiáng)。鋒區(qū)的高緯一側(cè)為冷氣團(tuán)，低緯一側(cè)為暖氣團(tuán)。鋒區(qū)隨高度向冷空氣一側(cè)傾斜，高度越高，偏離鋒線愈遠(yuǎn)。

鋒等溫線密集帶

鋒區(qū)為密度不同的兩個(gè)氣團(tuán)之間的過(guò)渡區(qū)，因?yàn)槊芏炔荒苤苯訙y(cè)量出來(lái)，氣壓水平差異又比較小，所以密度的不同主要表現(xiàn)為溫度的不同，鋒區(qū)內(nèi)溫度水平梯度遠(yuǎn)比鋒區(qū)外大，在等壓面上表現(xiàn)為等溫線密集帶。

對(duì)位溫公式取對(duì)數(shù)微商得到位溫水平梯度與溫度水平梯度之間關(guān)系：

鋒區(qū)水平溫度梯度很大，因此通過(guò)鋒面的熱成風(fēng)也很大，所以，鋒區(qū)上空風(fēng)的垂直切變也很大。

鋒鋒區(qū)分布

由于南半球大陸的面積比北半球少，而且大陸的形成比較簡(jiǎn)單，因此鋒的出現(xiàn)也不復(fù)雜。在400000平方公里面積中鋒的出現(xiàn)頻率結(jié)果顯示，從大西洋中部經(jīng)印度洋，到澳大利亞南部的45°S，與強(qiáng)風(fēng)軸中心對(duì)應(yīng)，有明顯的鋒區(qū)。與北半球的情況相同，極地鋒區(qū)與高空的強(qiáng)風(fēng)帶基本上一致。但夏季和冬季，在大西洋部分，有兩支鋒區(qū)（低緯度和高緯度），冬季在太平洋上可以明顯地區(qū)別出極地鋒和南極鋒兩支。鋒的出現(xiàn)頻率冬季在海洋上變多，而且鋒區(qū)明顯。

鋒鋒區(qū)環(huán)流

通過(guò)對(duì)不同大氣層結(jié)分布下越鋒垂直環(huán)流的計(jì)算, 發(fā)現(xiàn)層結(jié)穩(wěn)定度特別是中下層層結(jié)對(duì)冷鋒環(huán)流的影響是非常大的。

大氣層結(jié)對(duì)鋒區(qū)環(huán)流有非常大的影響：

( 1) 在鋒區(qū)有兩個(gè)主要越鋒環(huán)流圈在發(fā)展, 鋒前暖區(qū)一側(cè)為負(fù)環(huán)流, 冷區(qū)一側(cè)為正環(huán)流, 負(fù)環(huán)流遠(yuǎn)強(qiáng)于正環(huán)流, 對(duì)應(yīng)于這種環(huán)流配置, 鋒前產(chǎn)生上升運(yùn)動(dòng), 鋒后形成下沉運(yùn)動(dòng),上升運(yùn)動(dòng)明顯大于下沉運(yùn)動(dòng)。

( 2) 隨層結(jié)穩(wěn)定度的減小, 鋒區(qū)越鋒垂直環(huán)流和上升運(yùn)動(dòng)迅速增強(qiáng), 在冷鋒前暖區(qū)形成中尺度深厚強(qiáng)對(duì)流系統(tǒng), 并有可能出現(xiàn)多重上升運(yùn)動(dòng)中心, 在對(duì)流層下層形成范圍僅為幾十公里的多重上升運(yùn)動(dòng)帶, 并與 Ri小值區(qū)相聯(lián)系, 說(shuō)明它的產(chǎn)生可能與對(duì)稱不穩(wěn)定有關(guān)。

( 3) 層結(jié)穩(wěn)定度的減小有利于對(duì)稱不穩(wěn)定發(fā)展, 使冷鋒前產(chǎn)生中尺度雨帶的可能性增大。

( 4) 對(duì)鋒面環(huán)流的影響而言, 層結(jié)穩(wěn)定度的減小與凝結(jié)潛熱釋放在效果上是相同的,都是使鋒區(qū)越鋒環(huán)流加強(qiáng), 特別是對(duì)鋒前環(huán)流的影響更大。

( 5) 層結(jié)對(duì)鋒區(qū)越鋒垂直環(huán)流的影響主要是受中下層層結(jié)分布控制, 上層層結(jié)的作用不大。

鋒高空鋒區(qū)

高空鋒區(qū)（upper frontal zone）又稱高空行星鋒區(qū)。對(duì)流層中上層溫度水平梯度較大的區(qū)域。圣彼狀，可達(dá)到行星尺度。在通常情況下，北半球有兩支高空鋒區(qū)，即中高緯度的極鋒鋒區(qū)和中低緯度的副熱帶鋒區(qū)（參見(jiàn)極鋒）。北半球，高空鋒區(qū)偏在地面風(fēng)線左側(cè)。因?yàn)榻孛媸艿剞D(zhuǎn)偏向力風(fēng)向右偏轉(zhuǎn)，而高空更是不受地轉(zhuǎn)偏向力的影響的。南半球反之 在高空是垂直于冷暖氣團(tuán)的，不偏向哪一側(cè)。

北半球行星鋒區(qū)主要有兩支：副熱帶鋒區(qū)和極鋒鋒區(qū)。這兩支鋒區(qū)所在的位置、強(qiáng)度常隨季節(jié)而變動(dòng)。冬季南移，夏季北移；冬季強(qiáng)度大，夏季強(qiáng)度小。行星鋒區(qū)對(duì)氣旋、反氣旋的形成、發(fā)展有重要作用。

（1）副熱帶鋒區(qū)

副熱帶鋒區(qū)也稱南支鋒區(qū)，是熱帶氣團(tuán)與極地變性氣團(tuán)之間的過(guò)渡區(qū)域，它多自對(duì)流層頂延伸下來(lái)，往往達(dá)不到地面，在對(duì)流層中、上層表現(xiàn)明顯，而在東亞地區(qū)尤為明顯。

暖濕空氣密度較小，沿極鋒鋒面滑升，當(dāng)它到達(dá)對(duì)流層上部時(shí)又南北分流，向北邊的一支氣流在極地下沉，并在底層回到較低緯度。向南的一支在對(duì)流層上部與哈德萊環(huán)流圈高層來(lái)自赤道的更暖濕的空氣在副熱帶相遇，形成副熱帶鋒區(qū)。

（2）極鋒鋒區(qū)

極地環(huán)流圈中低層向南的東北風(fēng)與Hadley環(huán)流圈中下沉輻散而向北運(yùn)動(dòng)的西南風(fēng)相遇，干冷與暖濕氣流相遇而形成的鋒區(qū)。

極鋒鋒區(qū)也稱北支鋒區(qū)或溫帶鋒區(qū)，是冰洋氣團(tuán)和極地氣團(tuán)的過(guò)渡帶。自地面到高空，鋒區(qū)是向冷區(qū)傾斜的，此鋒區(qū)可以伸到地面但在對(duì)流層上層最顯著。 2100433B

鋒由兩種性質(zhì)不同的氣團(tuán)相接觸形成，其水平范圍與氣團(tuán)水平尺度相當(dāng)，長(zhǎng)達(dá)幾百千米到幾千千米。水平寬度在近地面層一般為幾十千米，窄的只有幾千米，寬者也不過(guò)幾百千米，到高空增寬，可達(dá)200~400km，甚至更寬些。

鋒區(qū)是指冷、暖氣團(tuán)間狹窄的過(guò)渡地帶；由于鋒區(qū)的寬度同氣團(tuán)寬度相比顯得很狹窄，因而常把鋒區(qū)看成是一個(gè)幾何面，稱為鋒面。

鋒面與地面的交線稱為鋒線；鋒面和鋒線統(tǒng)稱鋒。

水平氣流輻合、輻散

氣流在輻合過(guò)程中，可促使冷、暖氣團(tuán)接近，水平溫度梯度增大，利于鋒生。反之，水平氣流輻散則促使冷、暖氣團(tuán)遠(yuǎn)離，水平溫度梯度減小，利于鋒消。

空氣垂直運(yùn)動(dòng)

鋒面附近的垂直運(yùn)動(dòng)都是暖空氣上升，冷空氣下沉，在無(wú)凝結(jié)現(xiàn)象發(fā)生的情況下，一般是不利于鋒生而利于鋒消。

空氣的熱量交換

（1）如果冷、暖氣團(tuán)各停留在更冷和更暖的下墊面上，鋒得到加強(qiáng)。

（2）鋒兩側(cè)的氣團(tuán)都移行到性質(zhì)大致相似的下墊面上，利于鋒消。

（3）中國(guó)大部分地區(qū)處于溫帶，冷、暖氣團(tuán)活動(dòng)頻繁，鋒生現(xiàn)象十分明顯。

（4）據(jù)統(tǒng)計(jì)鋒生地帶主要有兩個(gè)：

一個(gè)在東北、內(nèi)蒙一線，并與北支鋒區(qū)相對(duì)應(yīng)。另一個(gè)在長(zhǎng)江以南地區(qū)，并與南支鋒區(qū)相對(duì)應(yīng)。華南地區(qū)凝結(jié)潛熱釋放的數(shù)量比較多，對(duì)鋒生所起作用不容忽視。