指气流的大型涡旋 气旋


指气流的大型涡旋 气旋

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气旋(指气流的大型涡旋)【指气流的大型涡旋 气旋】气旋(cyclone)是指北(南)半球,大气中水平气流呈逆(顺)时针旋转的大型涡旋 。在同高度上,气旋中心的气压比四周低,又称低压 。它在等高面图上表现为闭合等压线所包围的低气压区,在等压面图上表现为闭合等高线所包围的低值区 。气旋近似于圆形或椭圆形,大小悬殊 。小气旋的水平尺度为几百公里,大的可达三四千公里,属天气尺度天气系统 。气旋中,天气常发生剧烈的变化,是人们最关心和最早研究的天气系统 。
基本介绍中文名:气旋
外文名:cyclone
类别:气象信息
属于:天气系统
学科:地理
分类:气旋
气旋现象北(南)半球,大气中水平气流呈逆(顺)时针旋转的大型涡旋 。在北半球右偏,反之,左偏 。气旋中,天气常发生剧烈的变化,是人们最关心和最早研究的天气系统 。通常按气旋形成和活动的主要地区或热力结构进行分类 。按地区可分为温带气旋、热带气旋和极地气旋性涡旋等;按热力结构可分为冷性气旋和热低压等 。
指气流的大型涡旋 气旋

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气旋顺时针——反气旋 逆时针——气旋大气中存在着各种各样大大小小的涡旋,有类似江河里的涡旋运动它们有的逆时针旋转,有的顺时针旋转,其中大型的水平涡旋,我们分别称为气旋和反气旋,即低压和高压 。气旋,在北半球,空气是反时针方向运动,中心气压最低,逐渐向外递增,空气不断流入中心,形成下沉气流,也称低气压 。它的直径:小的有几十公里,大的有几千公里 。气旋影响时常常出现阴雨天气和大风等 。气旋的中心地带是由于是下沉气流,所以多云雨天气,而四周通常是容易乾燥晴朗的下沉气流,我们所熟悉的颱风亦是如此 。相关术语气旋:气旋又称为低气压气旋 。占有三度空间的、在同一高度(等压面)上,具有闭合等压(高)线,
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气旋中心气压(高度)低于周围的大型涡旋 。在北半球,空气作逆时针旋转;在南半球其旋转方向则相反 。反气旋:反气旋又称高压气旋 。气旋和反气旋是一个系统的两个方面 。江淮气旋:是指在江淮地区的气旋 。东北气旋:又称东北低压 。活动于我国东北地区的气旋 。是影响我国的重要天气系统之一 。锋面气旋:亦称极锋气旋、波动气旋、斜压气旋 。产生于温带极锋发展中的波动上强烈斜压性气旋 。我国有由锋面进入低压槽、浅低压或颱风后发展成为锋面气旋的 。冷涡:冷性低涡的简称 。中心冷于四周的涡,其强度随高度的增加而增强 。东北冷涡:活动于我国东北地区或其附近的高空大型冷涡 。它是能够维持3-4天或更长时间的深厚系统 。西南低涡:亦简称西南涡 。在西藏高原及西南地区特殊地形和一定环流共同作用下,产生于我国西南地区 。研究史早在19世纪60年代,人们就发现并开始研究温带气旋的结构和活动规律 。英国气象局首任局长R.菲茨罗伊,根据H.W.多沃的见解和自己在航海过程中所积累的资料,于1863年首次提出温带气旋和反气旋地区的地面气流结构 。1878年,R.艾伯克龙比结合气压场给出了一个气旋天气图模式,将气压形势和天气结合在一起 。20世纪初期,英国气象学家N.肖提出了反映气旋中气流切变和风暴特徵的气旋模式,并将降水分布同气流联繫起来 。1918年和1921年,挪威学者J.皮耶克尼斯和H.索尔贝格提出了新的气旋模式和气旋生命史模式,首次将气团、锋、气压场和天气分布有机地结合在一起 。挪威学派的这些成果,一直被气象界广泛採用 。30年代,J.皮耶克尼斯和芬兰学者E.H.帕尔门等,根据高空探测资料,对温带气旋和锋面的三维结构作了很多研究 。40年代末至50年代初,帕尔门进一步将气旋族和长波联繫起来,确定了温带气旋和高空大气长波的关係 。这些结论,已为60年代的卫星云图所证实 。气旋分类的方法很多,通常按气旋形成和活动的主要地区或热力结构进行分类 。按地区不同,可分为温带气旋、热带气旋和极地气旋性涡旋(见极地气象学)等;按热力结构的不同,可分为冷性气旋和热低压等 。温带气旋大多数属锋面气旋 。热带气旋和地方性热低压属暖性低压 。发生在热带洋面上强烈的气旋性涡旋,当其中心风力达到一定程度时,就称为颱风或飓风;当其移入温带后,将逐渐具有温带气旋的特色 。生命史锋面气旋由锋面上的波动沿着锋面传播发展而生成,其生命史可分为四个阶段:①初生阶段 。当冷锋移动缓慢或趋于静止时,锋上出现小波动,即气旋波,在波动前方暖空气向冷空气方向移动,形成暖锋;在波动的后方冷空气向暖空气方向移动,形成冷锋,故围绕着波动产生了气旋型的环流,环流中心气压下降,形成低压中心 。②成熟阶段 。随着气旋性环流的加强,中心气压不断下降,且气旋的暖区越加明显 。在此阶段,由于暖空气沿冷锋和暖锋上升,水汽因膨胀冷却而凝结,出现系统性的云系和降水 。③锢囚阶段 。通常由于冷空气中的风速较强,冷锋比暖锋移动得快,最后冷锋赶上了暖锋,这时冷锋后和暖锋前的冷空气相合,而冷锋前和暖锋后的暖空气则被抬升到高空 。这种过程称为锢囚过程 。在锋的北段,冷锋和暖锋相合的锋面,称为锢囚锋 。此时的气旋环流最强,中心气压最低,称为锢囚气旋 。④衰老阶段 。当气旋中心被来自各方的冷空气所占据时,气旋就进入衰老阶段,这时气旋的环流减弱,气压升高,範围扩大,在对流层下部变成温差较小的大冷涡 。当暖空气被抬升到更高层之后,上升运动减弱,云雨也随着减少 。气旋的发展过程,除最后的衰老阶段比较缓慢之外,一般在一两天之内就可完成 。在中国还有一种与上述典型的气旋生命史稍不同的气旋 。在气旋出现之前,地面先有暖性倒槽或热低压,冷锋从其西北方逐渐移入槽中,同时在倒槽中由于锋生作用产生暖锋,当冷锋进入倒槽与新生暖锋衔接时,在接合处,气压下降,有气旋性闭合环流生成,形成锋面气旋 。在气旋发展过程中,地面气旋始终处于高空气压槽的前方,同高空锋区和急流相对应 。在气旋发展的初期,高空槽、高空锋区和急流轴的波幅都很小,气旋位于高空槽前部、锋区和急流的南侧 。随着气旋的发展,高空槽加深,高空锋区和急流轴的波幅增大,气旋位置向高空槽、锋区和急流接近 。到气旋的锢囚阶段,高空槽发展成冷低压,急流轴的波幅更大,地面气旋中心也从急流轴的南方移到北方,和高空冷低压重合 。机制地面气旋中心及其前方,低层气流辐合,高层辐散,盛行上升运动 。当高层辐散大于低层辐合时,气压下降,气旋加深;反之,气压上升,气旋就被填塞 。因此对流层上部的强烈辐散,是气旋发生和发展的重要条件 。对流层上部低压槽的槽前为辐散区,槽后为辐合区,特别是当有一支急流由槽后流向槽前时,辐散量、辐合量将加大,在急流轴上,气块的涡度变化尤为强烈,辐散量和辐合量更大 。这可用涡度方程(见大气动力方程)加以说明:槽前的气块由南向北移,由气旋式涡度变到反气旋式涡度,涡度减小,气块产生水平辐散;槽后的气块由北向南移,由反气旋式涡度变到气旋式涡度,涡度增加,气块产生水平辐合 。所以在气旋发展初期,当伴有急流的高空短波槽移到地面锋区上方时,对应于槽前位置的锋面往往出现显着降压现象,并有气旋生成 。随着高空槽发展,地面气旋和反气旋也得到发展 。当高空槽加深而形成冷低压时,则沿高空气流方向的空气块就具有同等大小的气旋式涡度 。’这时,气块在移动过程中涡度变化很小,因此不会产生大量的辐散,地面气旋也就减弱衰老以至消亡 。在高空槽后,也由于涡度变化很小而不产生大量的辐合,使地面反气旋的生成发展也减弱 。气旋发展的能量来源于温度对比很大的锋区所积蓄的位能(见大气能量),在暖空气上升和冷空气下沉过程中,位能释放而转换为动能,这有利于气旋的发生和发展 。由于气旋区域的空气和周围空气发生交换,所以能量转换过程是非常複杂的 。锋面气旋简介地面气旋一般和锋面联繫在一起,我们称之为锋面气旋 。它是我国北方中高纬度地区常见的天气系统 。形成我们先从锋面和气旋的知识点来看锋面气旋的形成 。锋面是冷暖性质不同的气流相遇而形成的交界面,它是一个狭窄而又倾斜的过渡地带 。气旋就是低气压,在北半球,它是气流从四周向中心呈逆时针方向流动的天气系统 。锋面气旋一般发生在等压线为不规则椭圆形的地方 。