應(yīng)用FY2C衛(wèi)星云圖分析鋒面

吳繼合，吳春德

（黑河市氣象局，黑龍江黑河 164300）

應(yīng)用FY2C衛(wèi)星云圖分析鋒面

吳繼合，吳春德

（黑河市氣象局，黑龍江黑河 164300）

1 鋒面云系

在衛(wèi)星云圖照片上，鋒面往往表現(xiàn)為帶狀云系，稱之為鋒面云帶。這種云帶一般長(zhǎng)達(dá)數(shù)千公里；寬度則各處差異很大，窄的只有2～3個(gè)緯距，寬的達(dá)8個(gè)緯距左右，平均為4～5個(gè)緯距。鋒面云常是多層云系，最上面的一層是卷狀云，下面是中云或低云。

鋒可分為兩類：一類是暖空氣主動(dòng)地沿鋒面上升，此類鋒的云帶較寬，我們把具有完整云帶的鋒稱為“活躍的鋒”，它一般都出現(xiàn)在強(qiáng)斜壓性區(qū)域內(nèi)。另一類是冷空氣主動(dòng)下沉，迫使其前面的暖空氣抬升，云圖上表現(xiàn)為云帶窄，甚至斷裂，也可能沒有云帶，我們把云帶不明顯的鋒稱為“不活躍的鋒”。

圖1 洋面上鋒面云帶模型

1.1 冷鋒、靜止鋒云系

在云圖上，冷鋒分為活躍冷鋒和不活躍冷鋒兩種。在圖1中，500 hPa槽線（細(xì)虛線）以東的冷鋒是活躍的冷鋒，它有一條連續(xù)的、完整云帶，其平均寬度在3個(gè)緯距以上。云帶的邊界很清楚，尤其是靠近冷空氣一側(cè)邊界，最為顯著。云帶為多層云系，由穩(wěn)定性云和不穩(wěn)定性云所組成。活躍的冷鋒與強(qiáng)的斜壓區(qū)相聯(lián)系。在強(qiáng)的斜壓區(qū)內(nèi)一般有明顯的溫度平流（冷平流）和強(qiáng)的風(fēng)速垂直切變。高空風(fēng)大體上與活躍冷鋒相平行，這同強(qiáng)的斜壓性條件配合起來，就形成了一條完整的云帶。

500 hPa槽線后面的冷鋒段為不活躍冷鋒，鋒面云帶與活躍冷鋒有明顯的不同，常出現(xiàn)狹窄而不完整且破碎（斷裂）的云帶。不活躍冷鋒斜壓性比較弱，因而冷平流和風(fēng)的垂直切變甚小，高空風(fēng)大體上與鋒相垂直，所以云帶斷裂，這種云帶主要由低層的積狀云所組成，而中、高云很少。有時(shí)也可出現(xiàn)一些卷云。

當(dāng)活躍的冷鋒移動(dòng)甚緩或變成準(zhǔn)靜止鋒時(shí)，從鋒面云帶南部邊界伸出一條條積（e）,這些枝狀云系可用來定鋒面南邊副熱帶高壓脊線位置（f）。在活躍的準(zhǔn)靜止鋒中，高空風(fēng)大體上平行于鋒，動(dòng)力上表現(xiàn)為一條寬的云帶。在這類準(zhǔn)靜止鋒面云帶上（一定條件下）可以發(fā)展成氣旋波。

不活躍的準(zhǔn)靜止鋒，一般出現(xiàn)在較低緯度，云帶走向大體上是東西向的，鋒區(qū)中云帶斷裂，趨于消失，云帶中有高云，沒有中、低云。

1.2 暖鋒云系

活躍的暖鋒云帶最寬，在云圖照片上常呈現(xiàn)一大片高空卷云覆蓋區(qū)，活躍的暖鋒具有強(qiáng)的斜性，由于云帶和暖區(qū)云系相連接，因而就不易確定地面暖鋒（d）的位置?；钴S暖鋒云系由層狀云和積狀云組成，上面還有一層卷層云。

關(guān)于不活躍暖鋒（地面天氣圖上分析出來的），在很多衛(wèi)星云圖上沒有云帶。這是由無熱成風(fēng)渦度平流，或水汽供應(yīng)不足以及斜壓性太弱所造成的。

1.3 錮囚鋒云系

錮囚鋒云帶是指一條從暖區(qū)頂端出發(fā)螺旋形狀向氣旋中心的云帶。暖區(qū)頂端的位置定在鋒面云帶凸起部分即卷云區(qū)的下面。

2 鋒面位置

在衛(wèi)星云圖上活躍的冷鋒位置若系第一類冷鋒（向后上滑），要定在云帶的前邊界上，若系第二類冷鋒（向前上滑），要定在后邊界。不活躍的冷鋒，如果云帶后部邊界很清楚，則定在后邊界上。此外如果活躍的鋒面云帶后部邊界不清楚或云帶很寬，可以從鋒的兩側(cè)云系結(jié)構(gòu)的差異來確定鋒的位置，鋒定在云從稠密變到稀疏的分界地區(qū)。在分析云圖時(shí)，有時(shí)鋒面云帶很不明顯，而且也不容易定出其走向，這時(shí)要判斷鋒或確定其位置，可以分析鋒后冷氣團(tuán)內(nèi)的云和鋒前暖氣團(tuán)中云的差異，在冷氣團(tuán)中，是在洋面上，會(huì)出現(xiàn)積狀云，而且往往是閉合的或未閉合的細(xì)胞狀云系；在暖氣團(tuán)中，則有積狀云和層狀云同時(shí)出現(xiàn)。

在衛(wèi)星云圖上確定暖鋒的位置較困難，有冷暖鋒存在的氣旋，云區(qū)在暖區(qū)頂端向冷區(qū)一側(cè)凸起，暖區(qū)頂端就定在凸起部分，暖鋒可以定在云凸起部分的某個(gè)地區(qū)。

在高緯地區(qū)還可以利用云區(qū)中的紋線來確定鋒，事實(shí)上，鋒與紋線互相平行。

對(duì)一個(gè)成熟的錮囚氣旋來說，錮囚鋒要定在云帶后邊界附近。靜止鋒定在云帶前邊界附近。冷鋒定在云帶的中間部分。

3 錮囚鋒生

在衛(wèi)星云圖上可看到一種現(xiàn)象，即有時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)類似于錮囚型式的鋒面云帶。這種云帶是由鋒生作用、而不是由錮囚過程所造成。人們把這種現(xiàn)象叫做“錮囚鋒生”。

我們知道，逗點(diǎn)云系出現(xiàn)在對(duì)流層中上部最大正渦度平流區(qū)域，當(dāng)逗點(diǎn)云系逼近一條鋒面云帶時(shí)，在鋒上會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，如果這時(shí)逗點(diǎn)云系繼續(xù)加強(qiáng)，與逗點(diǎn)云系相連的氣旋性環(huán)流也會(huì)增強(qiáng)。這就使得正渦度中心后面的冷氣團(tuán)中氣流更加變成偏北風(fēng)，而在正渦度中心前面的暖氣團(tuán)中氣流更偏南風(fēng)。當(dāng)這逗點(diǎn)云系與鋒面氣旋波相合并時(shí)，在云圖上看到冷氣團(tuán)和暖氣團(tuán)完全被隔開，即出現(xiàn)了“錮囚鋒云系”結(jié)構(gòu)（見圖2），這時(shí)就會(huì)得到一個(gè)錯(cuò)誤的印象：即氣旋波沒有經(jīng)過發(fā)展而后達(dá)到錮囚階段的過程，一下子就跑到成熟階段。實(shí)際上這是由于逗點(diǎn)云系和鋒面氣旋的合并，而使云帶有“錮囚云系”的外貌。但從云圖的前后連貫性來看，這種“錮囚鋒云系”實(shí)際上是鋒后的結(jié)果。這種情況一般出現(xiàn)在下述天氣形勢(shì)下，即有一高空與一東西向的鋒面氣旋相合并，這種鋒在日本附近常常可以分析出來。

4 非鋒面的云帶

圖2 錮囚鋒生模型

在衛(wèi)星云圖上有一些長(zhǎng)的云帶，它們并不是鋒面云帶，但其外貌和鋒面云帶一樣。在這些非鋒面的云帶中，有許多是與地面氣流的匯合區(qū)相聯(lián)系的，并不存在密度的不連續(xù)，還有一些是由于潮濕空氣向北平流所造成。當(dāng)一個(gè)低壓向東面的一個(gè)副熱帶高壓逼近時(shí)，在高壓后部，偏東氣流和偏西氣流相匯合，會(huì)出現(xiàn)一條南北向的云帶（見圖3）此外，衛(wèi)星云圖上，鋒面云帶常與急流云帶，特別是副熱帶急流云帶相混淆。在一般情況下，鋒面云帶呈氣旋性彎曲，而急流云帶則多呈反氣旋性彎曲，有時(shí)呈直線，我們可以根據(jù)這點(diǎn)來區(qū)別它們。

1002－252X（2011）03－0026－02

2011－6－6

吳繼合（1963-），男，黑龍江省北安市人，成都信息工程學(xué)院，本科生，工程師.

圖3 高低壓之間云帶