2015年7月7日 星期二

什麼叫鋒面?

什麼叫鋒面?

兩個不同之氣團交會時中間地帶存在一個明顯不與兩氣團性質相類的分界,稱為鋒(front)。能構成明顯鋒面的兩個氣團(氣團,顧名思義就是氣體性質類似一團空氣,仔細聽氣象報告的讀者們大概在冬天時便可常聽到諸如“冷氣團南下”的字眼)在性質上必有很大的差異,例如溫度、濕度、露點、風向風速、氣壓、雲系(相)等等。氣團的交會其實並不能想像成氣象報告的天氣圖上的一條曲線,它們是會隨著兩氣團的移動而隨之移動的一個傾斜面;我們看看下面那張圖,左半邊”一團冷空氣”(當然就叫作冷氣團啦)吹向一團暖空氣的區域,此時由於冷空氣比暖空氣重,兩個氣團並不是肩膀硬碰肩膀的,它們的相會會像圖上看到的是一個延伸的斜面(請用本圖左半邊+氣象局的天氣圖+你的空間感就可形成上述的”斜面”了)。兩氣團性質差異愈大,鋒面之寬度便愈為狹隘,也就是說鋒面過境的時間可以愈短。
鋒的種類  鋒依據冷暖氣團誰移向誰區分為冷鋒(cold front)、暖鋒(warm front)、滯留鋒(stationary front)及囚錮鋒(occluded front)等。由於篇幅所限,我們就用下面這一百零一張圖簡單解釋一下什麼叫冷鋒和暖鋒。
冷鋒和暖鋒結構

冷鋒 
冷氣團移向暖氣團其間的邊界稱為冷鋒,由於冷氣團比暖氣團重,所以當兩者接觸時冷重的空氣會”嵌”進暖空氣下方,如上圖的左半圖所示,後者被迫推擠向上而快速絕熱冷卻,有水汽的話就會冷凝成積雲(積雲係一種垂直發展的雲種,最淺顯的講法就是比較容易下雨的雲),有時可伴隨雷雨發生。冷鋒過境的過程在台灣十月以後可以很容易親自體會到:鋒面未至前,最初吹南風或西南風,隨著冷鋒的接近風漸大,高積雲漸增,氣壓降低;隨著雲幕漸低,積雲移近(有可能開始降水),俟鋒面通過後,風向即轉向西、西北、北風,氣壓跳升而溫度、露點驟降,天氣亦立即轉晴。

暖鋒 
暖氣團移向冷氣團其間的邊界稱為暖鋒,由於冷氣團比暖氣團重,所以當兩者接觸時暖輕空氣順勢”滑”上冷空氣上方,所以鋒面坡度也平緩得多(請看上圖的右半張臉)。暖鋒移動速度較冷鋒為慢,且其兩側風向、溫濕的歧異也較冷鋒為小。暖空氣在暖鋒上徐徐爬升,溫度因而漸次作絕熱冷卻,飽和後結成廣闊之層雲雲系(此類雲系的發展係以水平流動的空氣為主體),這類暖鋒雲系範圍可發展至鋒線前數百公里之遙,所以暖鋒降雨及壞天氣涵蓋的範圍會比冷鋒天氣大得多。當暖空氣濕而穩定時,則暖鋒上形成者為層雲,愈接近暖鋒面降雨的機會愈大直到”過境”為止。若暖空氣濕且不穩則暖鋒上還是會形成積雲,常有濃厚的積雨雲存在。

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