暖鋒
在氣象學中，暖鋒是指由暖氣團占據主導作用並向冷氣團一側移動的鋒，是冷暖氣團之間的過渡區域。由於冷暖氣團之間的密度差異，密度較小的暖空氣在前進的過程中沿着氣團的邊界面爬升至密度較大的冷氣團上，水蒸氣在上升過程中冷卻、凝結並形成大量雲層，因此暖鋒是一類上滑鋒。由於處被動地位的冷氣團的密度更大，暖鋒的移動速度相較於冷鋒更慢，鋒面坡度更小，鋒區和鋒所在的低壓槽更寬。在天氣圖中，暖鋒常以附有半圓形標誌的紅色實線標識，半圓所在的一側為暖鋒移動的方向。[1][2]
暖鋒鋒前的雲以層狀雲為主，降水通常落在鋒前，降水量隨鋒的臨近而逐漸增加。又暖鋒的移動速度較慢，所以常產生大範圍、連續性的降水天氣， 降水區域的寬度約為 300至400公里（190至250英里）。自鋒面上部降落的雨滴蒸發使下部冷空氣趨於飽和，飽和空氣接地時還會有鋒面霧出現。在暖空氣層結不穩定的情況下，鋒前的層狀雲之間可能會出現積雨雲並發生雷暴，且可能持續到暖鋒過境以後。通常情況下，暖鋒的過境會帶來溫度的升高和氣壓的降低。[2][3]
移動速度
[編輯]暖鋒移動的平均速度約為 18 km/h，約為冷鋒的一半。在晝間，鋒兩側的空氣發生混合，暖鋒移動的速度可能略微加快；但在夜間，空氣的冷卻使鋒前的空氣密度增加，阻礙了暖空氣上升與暖鋒的前移的進程。因此，暖鋒在夜間的移動速度略小於晝間，在天氣圖上常表現為階躍式地前進。[4]
天氣過程
[編輯]暖鋒附近的雲系和天氣狀況受大氣的垂直運動程度、大氣的水汽輸送條件、大氣的層結穩定度和當地地理條件影響。
暖鋒雲系
[編輯]暖鋒雲系通常由數層中間帶有空隙的雲組成，雲層間可能夾有相當厚的無雲區，雲系廓線的典型坡度較鋒面坡度大約一倍。暖輸送帶在暖區上滑升時，會逐漸發生反氣旋式的偏轉（北半球向右，南半球向左），並在轉向區形成向冷氣團方向凸出的邊界，從衛星圖上可辨識出大片由捲雲等高雲覆蓋在層狀雲和積狀雲等低雲之上的區域，即暖鋒雲雨區。由於暖鋒和暖區的雲系相連，在衛星圖上通常不易確定暖鋒的位置。[5]
暖鋒降水
[編輯]暖鋒降水發生的時間和區域主要由暖鋒低空的輻合強度和高空槽線的位置決定。當暖鋒低層輻合明顯，且700百帕斯卡（10磅力每平方英寸）等壓面上的槽線或等高線氣旋式曲率較大的區域出現在暖鋒上空時，則暖鋒的鋒前降水較大；而當上述區域落於暖鋒後部遠處，且暖鋒上空700百帕斯卡（10磅力每平方英寸）等壓面上的等高線有較大的反氣旋式曲率時，則降水會在暖區即暖鋒的鋒後發展；若暖空氣層結不穩定，暖鋒上可能會出現積雨雲並發生雷陣雨等強降水天氣；若暖空氣較為乾燥，暖鋒上亦可能只出現少量的中雲、高雲，甚至無雲出現。[6]
典型的暖鋒天氣過程
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在暖空氣的層結較為穩定的情況下，典型的暖鋒天氣過程為：[7][8]:312
- 首先出現捲雲，隨後捲雲逐漸加厚，形成透明且呈薄紗狀的卷層雲，其經過日、月下方時可能發生冰暈現象；
- 雲層繼續加厚，高度下降，形成透光或蔽光的高積雲或高層雲，日、月變得模糊；
- 出現少量降水，隨後降水逐漸增加，雨層雲出現，東南向的風力增強，氣壓緩慢下降；
- 臨近鋒區時，溫度穩定上升，若先前出現降雪，此時應轉化為雨夾雪，最終轉為降雨；
- 鋒區附近的潮濕空氣遇冷，形成碎層雲、碎積雲和霧，能見度降到最低；
- 進入暖氣團後，溫度和露點溫度上升，氣壓停止下降，少量的降雨結束，除仍有少量層積雲外天氣放晴。
| 氣象要素 | 過境前 | 過境時 | 過境後 |
|---|---|---|---|
| 風向 | 偏南或偏東南（北半球）
偏北或偏東北（南半球） |
多變 | 偏南或偏西南（北半球）
偏北或偏西北（南半球） |
| 溫度 | 相對較低，緩慢上升 | 穩定上升 | 趨於平穩 |
| 氣壓 | 通常下降 | 急劇下降 | 略微升高後繼續下降 |
| 降水 | 小到中等程度的降水，夏季可能出現驟雨 | 毛毛雨，或無降水 | 通常無降水，但有時會有小雨或驟雨 |
| 露點 | 穩定升高 | 保持穩定 | 升高，後趨於平穩 |
| 能見度 | 很差 | 很差，但逐漸轉好 | 較好，有薄霧 |
鋒區結構
[編輯]暖區
[編輯]暖區是在暖鋒後部由暖氣團占據的的區域，通常被夾雜在暖鋒與更後方的冷鋒之間，氣壓較低。暖區內的溫度通常要高於暖鋒前和冷鋒後的冷氣團的溫度。暖區內的雲常由層積雲組成，同時可包含其他多種類型，雲量則取決於由其至低壓中心的距離。暖區內的露點溫度保持穩定，溫度上升並趨於平穩，風速和風向亦較為穩定。[9]
暖平流
[編輯]暖平流是溫度平流的一種，即暖空氣在溫度不變的條件下進行的水平運動，暖平流的方向在北半球隨高度的增加順時針旋轉。在等壓面圖上，暖鋒高空鋒區內有暖平流出現，且暖平流最大的高度即為高空鋒區所在的位置。[2]
參見
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參考文獻
[編輯]- ^ 黃榮輝．大氣科學概論．北京：氣象出版社，2005．ISBN 978-7-502-94027-0．
- ^ 2.0 2.1 2.2 孫淑清，高守亭．現代天氣學概論．北京：氣象出版社，2005．ISBN 978-7-502-94030-0．
- ^ David Roth. Unified Surface Analysis Manual (PDF). Hydrometeorological Prediction Center. 2006-12-14 [2010-12-17]. （原始內容存檔 (PDF)於2006-09-29） （英語）.
- ^ Ahrens, C. Donald. Essentials of Meteorology: An Invitation to the Atmosphere. Cengage Learning. 2018 [2020-06-16]. ISBN 978-1-305-62845-8. （原始內容存檔於2020-07-09） （英語）.
- ^ 壽紹文主編．天氣學分析（第二版）．北京：氣象出版社，2006．ISBN 978-7-502-93457-6．
- ^ 朱乾根等．天氣學原理和方法（第四版）．北京：氣象出版社，2007．ISBN 978-7-502-90989-5．
- ^ 徐玉貌，劉紅年，徐桂玉．大氣科學概論．南京：南京大學出版社，2000．ISBN 7-305-03496-7．
- ^ Ahrens, C. Donald. Meteorology Today: An Introduction to Weather, Climate, and the Environment 12. Brooks/Cole, Cengage Learning. 2017 [2020-06-16]. ISBN 978-1-337-61666-9. （原始內容存檔於2020-07-09） （英語）.
- ^ MICHAEL ALLABY "warm sector." A Dictionary of Ecology. Encyclopedia.com. 8 Jun. 2020 <https://www.encyclopedia.com （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）>.（英語）