2017年高考地理必背知識(shí)點(diǎn)：氣旋和反氣旋(3)
這個(gè)概念模型的一個(gè)基本特點(diǎn)，在于它說(shuō)明在氣旋發(fā)生發(fā)展過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)換問(wèn)題。在錮囚過(guò)程期間，最初范圍很大的暖空氣區(qū)域逐漸減小范圍，并被入侵的冷空氣所替代。在氣旋中心附近，整個(gè)大氣的中心是降低了，所以位能減小，但同時(shí)氣旋系統(tǒng)的動(dòng)能卻增加了。J.Bjerknes和Solberg認(rèn)為這種能量轉(zhuǎn)換作用適合于氣旋發(fā)生的過(guò)程。他們說(shuō)，只有存在一定的氣團(tuán)溫度對(duì)比(鋒面)的條件下，氣旋的動(dòng)能才能增加，在氣旋變成完全錮囚的最后階段，氣旋不再發(fā)展，這被認(rèn)為是由于氣旋中心附近氣團(tuán)溫度對(duì)比已經(jīng)減弱，沒(méi)有了有效位能的緣故。在這個(gè)階段所有的暖空氣都已經(jīng)被抬升上去了，冷空氣下沉并在低層擴(kuò)展到氣旋所占的整個(gè)區(qū)域。由于我們不能把氣旋完全作為一個(gè)動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的閉合系統(tǒng)，所以氣旋發(fā)展中的能量過(guò)程實(shí)際要復(fù)雜得多。
4.鋒面氣旋天氣
鋒面氣旋的天氣可以看成是以氣旋的空氣運(yùn)動(dòng)特征為背景的氣團(tuán)天氣與鋒面天氣的綜合。
鋒面氣旋在對(duì)流層的中下層主要是輻合上升氣流占優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)應(yīng)著云雨天氣。但由于上升氣流的強(qiáng)度和鋒面結(jié)構(gòu)的不同，以及組成氣旋的冷、暖空氣隨季節(jié)和地區(qū)的差異，鋒面氣旋在不同的發(fā)展階段會(huì)有很大的差異。要給出鋒面氣旋在各種情況下的具體天氣特征，確實(shí)是很難做到的。流型基本相同的天氣系統(tǒng)可以有差異很大的天氣分布。
在實(shí)際工作中，人們往往通過(guò)概念模型把云、降水分布與各種環(huán)流系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)，為預(yù)報(bào)提供一個(gè)大致輪廓，在此基礎(chǔ)上再結(jié)合具體因素，如考慮地形的影響、下墊面的特征、季節(jié)的變化、氣團(tuán)的穩(wěn)定性、水汽的多寡等等，加以修正。下面是鋒面氣旋在不同發(fā)展階段的天氣模式(如圖4.18)：
(1)初生階段
在鋒面氣旋的初生階段，一般強(qiáng)度較弱，上升運(yùn)動(dòng)不強(qiáng)，云和降水等壞天氣區(qū)域不大。在暖鋒前會(huì)形成云雨和連續(xù)性降水，能見(jiàn)度惡劣。云層厚的地方在氣旋波頂附近。當(dāng)大氣層結(jié)不穩(wěn)定時(shí)，暖鋒上還可以出現(xiàn)陣性降水。在冷鋒后，云和降水帶通常比暖鋒前要窄一些。
(2)發(fā)展階段
在鋒面氣旋發(fā)展階段，氣旋區(qū)域內(nèi)的風(fēng)速普遍增大，氣旋前部有暖鋒天氣特征，云系向前伸展很遠(yuǎn)，靠近氣旋中心處云區(qū)最寬;離中心越遠(yuǎn)，云區(qū)越窄。氣旋后部具有冷鋒后冷氣團(tuán)的天氣特征。但夏季冷氣團(tuán)中常有對(duì)流云發(fā)生�？拷鼩庑行牡囊欢卫滗h移動(dòng)較快，鋒前及地面鋒線附近為對(duì)流云及陣性降水。遠(yuǎn)離氣旋中心的一段冷鋒一般處于高空槽后，移動(dòng)緩慢，鋒后云雨區(qū)較寬。在氣旋的暖區(qū)部分，其天氣特點(diǎn)主要取決于暖區(qū)氣團(tuán)的性質(zhì)：如果是熱帶大陸氣團(tuán)控制，由于空氣干燥，一般無(wú)降水，至多只有一些薄的云層;如果是熱帶海洋氣團(tuán)控制，水汽充沛，則在層結(jié)穩(wěn)定時(shí)出現(xiàn)層云或霧，層結(jié)不穩(wěn)定時(shí)易有對(duì)流性天氣發(fā)展。在發(fā)展強(qiáng)的氣旋中，暖區(qū)可出現(xiàn)偏南大風(fēng)，冷鋒后的冷區(qū)則可能出現(xiàn)西北大風(fēng)，在干燥季節(jié)，伴隨大風(fēng)會(huì)出現(xiàn)風(fēng)沙，能見(jiàn)度變壞。
(3)錮囚階段
當(dāng)鋒面氣旋發(fā)展到錮囚階段時(shí)，地面風(fēng)速很大，輻合上升氣流加強(qiáng)，在水汽充沛時(shí)，云和降水范圍擴(kuò)大，降水強(qiáng)度加劇，而云系比較對(duì)稱(chēng)地分布在錮囚鋒兩側(cè)。
(4)衰亡階段
當(dāng)氣旋進(jìn)入衰亡階段后，云和降水開(kāi)始減弱，云底抬高。以后隨著氣旋趨于減弱消失，云和降水也隨著逐漸消失。
以上討論的僅是氣旋天氣的大尺度特征。60年代以來(lái)，隨著雷達(dá)、衛(wèi)星觀測(cè)的增多，人們發(fā)現(xiàn)氣旋的天氣遠(yuǎn)不是那么簡(jiǎn)單，其中最明顯的特征是云和降水具有中尺度結(jié)構(gòu)，降水呈多帶分布。Hobbs等根據(jù)處于氣旋不同部位的特征，把雨帶分為六類(lèi)：①暖鋒雨帶;②暖區(qū)雨帶;③寬冷鋒雨帶;④窄冷鋒雨帶;⑤鋒前冷雨帶;⑥鋒后雨帶
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