應用FY2C衛星云圖分析鋒面

吳繼合，吳春德

（黑河市氣象局，黑龍江黑河 164300）

應用FY2C衛星云圖分析鋒面

吳繼合，吳春德

（黑河市氣象局，黑龍江黑河 164300）

1 鋒面云系

在衛星云圖照片上，鋒面往往表現為帶狀云系，稱之為鋒面云帶。這種云帶一般長達數千公里；寬度則各處差異很大，窄的只有2～3個緯距，寬的達8個緯距左右，平均為4～5個緯距。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”，它一般都出現在強斜壓性區域內。另一類是冷空氣主動下沉，迫使其前面的暖空氣抬升，云圖上表現為云帶窄，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（細虛線）以東的冷鋒是活躍的冷鋒，它有一條連續的、完整云帶，其平均寬度在3個緯距以上。云帶的邊界很清楚，尤其是靠近冷空氣一側邊界，最為顯著。云帶為多層云系，由穩定性云和不穩定性云所組成?；钴S的冷鋒與強的斜壓區相聯系。在強的斜壓區內一般有明顯的溫度平流（冷平流）和強的風速垂直切變。高空風大體上與活躍冷鋒相平行，這同強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，因而冷平流和風的垂直切變甚小，高空風大體上與鋒相垂直，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。有時也可出現一些卷云。

當活躍的冷鋒移動甚緩或變成準靜止鋒時，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）。在活躍的準靜止鋒中，高空風大體上平行于鋒，動力上表現為一條寬的云帶。在這類準靜止鋒面云帶上（一定條件下）可以發展成氣旋波。

不活躍的準靜止鋒，一般出現在較低緯度，云帶走向大體上是東西向的，鋒區中云帶斷裂，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一大片高空卷云覆蓋區，活躍的暖鋒具有強的斜性，由于云帶和暖區云系相連接，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。

關于不活躍暖鋒（地面天氣圖上分析出來的），在很多衛星云圖上沒有云帶。這是由無熱成風渦度平流，或水汽供應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頂端出發螺旋形狀向氣旋中心的云帶。暖區頂端的位置定在鋒面云帶凸起部分即卷云區的下面。

2 鋒面位置

在衛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，可以從鋒的兩側云系結構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。在分析云圖時，有時鋒面云帶很不明顯，而且也不容易定出其走向，這時要判斷鋒或確定其位置，可以分析鋒后冷氣團內的云和鋒前暖氣團中云的差異，在冷氣團中，是在洋面上，會出現積狀云，而且往往是閉合的或未閉合的細胞狀云系；在暖氣團中，則有積狀云和層狀云同時出現。

在衛星云圖上確定暖鋒的位置較困難，有冷暖鋒存在的氣旋，云區在暖區頂端向冷區一側凸起，暖區頂端就定在凸起部分，暖鋒可以定在云凸起部分的某個地區。

在高緯地區還可以利用云區中的紋線來確定鋒，事實上，鋒與紋線互相平行。

對一個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

在衛星云圖上可看到一種現象，即有時候會發現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。人們把這種現象叫做“錮囚鋒生”。

我們知道，逗點云系出現在對流層中上部最大正渦度平流區域，當逗點云系逼近一條鋒面云帶時，在鋒上會產生波動，如果這時逗點云系繼續加強，與逗點云系相連的氣旋性環流也會增強。這就使得正渦度中心后面的冷氣團中氣流更加變成偏北風，而在正渦度中心前面的暖氣團中氣流更偏南風。當這逗點云系與鋒面氣旋波相合并時，在云圖上看到冷氣團和暖氣團完全被隔開，即出現了“錮囚鋒云系”結構（見圖2），這時就會得到一個錯誤的印象：即氣旋波沒有經過發展而后達到錮囚階段的過程，一下子就跑到成熟階段。實際上這是由于逗點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”實際上是鋒后的結果。這種情況一般出現在下述天氣形勢下，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?？梢苑治龀鰜怼?/p>

4 非鋒面的云帶

圖2 錮囚鋒生模型

在衛星云圖上有一些長的云帶，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相聯系的，并不存在密度的不連續，還有一些是由于潮濕空氣向北平流所造成。當一個低壓向東面的一個副熱帶高壓逼近時，在高壓后部，偏東氣流和偏西氣流相匯合，會出現一條南北向的云帶（見圖3）此外，衛星云圖上，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，有時呈直線，我們可以根據這點來區別它們。

1002－252X（2011）03－0026－02

2011－6－6

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

圖3 高低壓之間云帶