2000年7月30日 星期日

預報術語的自白

預報術語的自白:副高、冷渦、溫帶氣旋和低空急流都是啥
2016-08-19 由 中國氣象局 發表于社會



新聞回放:8月16日是末伏的第一天,在「副高」的控制之下,南方出現了較大範圍的高溫天氣,多地發布高溫預警。16日15時,重慶開縣的溫度更是達到了41.3℃。在今年7月份,影響長江中下游持續性強降雨的也是「副高」。公眾會有疑問,何為副高?副高為何有如此大的威力?

其實,不只是「副高」,還有許多類似的比較「專業」的氣象術語讓公眾不解。為此,本文選取了4個天氣預報播報中常用的氣象術語進行解釋,以解公眾之惑。


圖為副熱帶高壓影響天氣的示意圖。圖片來源:中國天氣網

「雨帶變化它要管,持續高溫它也要管,颱風走向它還要管,『副高』憑啥管的這麼多?」

副高:我是「副熱帶高壓」的簡稱,一般是指對中國影響較大的位於北半球西北太平洋上的副熱帶高壓。我常年存在,是一個穩定而少動的暖性深厚系統。在夏季,我的範圍幾乎可占整個北半球面積的1/5到1/4,因為強度大,所以名頭十分響亮。不過在冬季,我的強度和範圍都會變小。



我的內部盛行下沉氣流,空氣增溫強烈;但是,由於氣壓梯度小,風力很小。在這種狀態下,太陽輻射可以更多地到達地面,使得地面和近地面大氣獲得更多的熱量,大氣溫度明顯攀升。因此,在我控制下的地區,往往以晴朗少雲的高溫天氣為主,甚至還會帶來旱災。

另外,我的位置變動與我國主雨帶的分布密切相關。位於我的高壓脊西北側的西南氣流是向雨區輸送水汽的重要通道,而位於我南側的東風帶則是熱帶降水系統活躍的地區。

一般來說,人們可以根據我的北進南退來大致確定主雨帶的位置:5月上旬至6月下旬,我的位置大約在北緯15°至20°,雨帶通常位於華南;6月中旬至7月下旬,我西伸北進到北緯20°至25°,雨帶也北移到長江中下游地區至日本南部,形成長達1個月之久的梅雨季節;7月至8月,我進一步北進到北緯25°至30°,將雨帶北推到華北、東北地區;9月,隨著我逐漸南退,雨帶也南移,北方雨季結束。

夏季,我與颱風相互制約、相互影響。當我呈東西帶狀,且強度穩定時,位於我南側的颱風將向西移動,路徑穩定;若我的強度不夠,颱風移動到我的西南側時,會逼得我東退,颱風也有可能因此轉而向北移動;另外,颱風有時還趁我「羸弱」的時候使我斷裂,從我中間穿過。當然,影響颱風走向的因素有很多,我也只不過是其中之一。



「聽說有個『冷boss』跟『副高』打起來了,這下我們要遭殃了,可能又得去『看海』了。」

冷渦:我是「冷性低渦」的簡稱。主要是指存在於中高緯地區對流層中、上層的冷性閉合低壓環流系統,我中心附近的氣溫明顯低於四周。我出現時,大氣處於上冷下 暖 的 不 穩 定 狀態,雲多為塊狀和條狀,且縫隙大,十分美麗。

不過,真正準確形容我的詞應該是:高、冷——我有一種霸道總裁范兒。有時我會南下與「副高」激戰,一言不合就下暴雨。

有研究表明,京津冀地區除短時強降雨外,強對流天氣有一半以上都與我有關。北京地區與我有關的雷暴大風占總雷暴大風天氣的近70%。

雷雨的三要素是水汽條件、不穩定層結和抬升條件。而我占了兩條,即上冷下暖的不穩定層結和抬升條件,再從南海或者渤海來點水汽,打雷就是妥妥的了。我有時還會帶上一幫兄弟姐妹,如冰雹、大風等。

我還有個特點就是手下的冷空氣小弟眾多,眾小弟一股又一股地從北往南沖,這樣我的生命史就比較長,一般在2到7天。另外,我移動緩慢,再加上我後部(西側)不斷有小股冷空氣南下,受我影響的區域就會有連續數天的陣性降雨天氣。



根據我所處的地理位置可以稱呼我為蒙古冷渦、華北冷渦和東北冷渦等,其中以東北冷渦最為著名。當我出現在春夏季節的華北、東北上空時,對農牧業生產危害極大。我帶來的低溫會影響水稻、高粱、玉米、大豆等作物的春播或幼苗的生長發育,從而造成秋糧減產;同時,造成牧區的牧草不能及時返青,牛羊因飼料不足而掉膘。

當然,你也應該看到我「美好」的一面,比如,我過境會使天氣變得涼爽,將霧-霾吹走;傍晚雨停後還能看見彩虹。

「一年的雨,一天下完了。聽說是溫帶氣旋家族裡的一個小子造的孽?」

溫帶氣旋:我又叫「溫帶低氣壓」或「鋒面氣旋」,是活躍在溫帶中高緯度地區的一種近似橢圓形的斜壓性氣旋。從結構上來看,我是一種冷心系統,即溫帶氣旋的中心氣壓低於四周,且具有冷中心性質。從尺度上來看,我的尺度一般較熱帶氣旋大,直徑從幾百公里到3000公里不等,平均直徑為1000公里。

今年7月19日,河南安陽林州局地降雨量644毫米,1天的降雨量相當於當地常年的全年降雨量,那正是我的家庭成員——黃淮氣旋造成的。除了他以外,根據發源地的不同,還有蒙古氣旋、江淮氣旋和東海氣旋。我常伴隨鋒面出現,同一鋒面上通常有2至5個我的兄弟,我們自西向東前進,稱為「氣旋族」。



我主要靠西風帶提供的斜壓來運行和加強,一年四季都可出現,陸地和海洋上均能生成。我從生成、發展到消亡,整個生命史一般為2到6天,大致分為初生、發展、錮囚、消亡四個階段。其中,我在錮囚階段發展至最盛時期。在此階段,雲雨範圍最大,風力增大,天氣變化最劇烈。

我是造成大範圍天氣變化的重要天氣系統之一,對中高緯度地區的天氣變化有重要影響。我常帶來多風多雨天氣,並伴有暴雨、暴雪或其他強對流天氣,有時近地面最大風力可達10級以上。

一提到我,大家很容易聯想到熱帶氣旋——颱風,那可是我們氣旋家族裡的「大明星」。我和他的相同點是,我們都是空氣漩渦,都是低壓系統。從衛星雲圖上看,我們外觀還是有些像的,我有時也會有清晰的「風眼」,而且一樣會帶來風雨影響。但除此之外,我們在生成區域、尺度大小、帶來的天氣、影響區域等方面還是存在很多差異的。

「暴雨、狂風、閃電,大樹都被連根拔。這居然不是颱風造成的?」

低空急流:很抱歉給大伙兒造成困擾。我雖不是颱風,卻有勝似颱風的本領。



我常來自於熱帶洋面上,我就像一個勤快的快遞小哥,起著向低空大氣輸送熱量、水汽和動量的作用,當我將暖濕空氣向北輸送到較干較冷空氣的下方時,就形成了對流性不穩定結構,產生很強的上升運動,容易產生暴雨、冰雹等對流性降水,風力大時,可達到8級(20米/秒)以上,相當於熱帶風暴的近中心風力,有時甚至出現龍捲風天氣。

我在華南地區一般為西南或偏南氣流,多出現在副熱帶高壓的西側或北側邊緣。每年4月到6月,「副高」第一次北跳前,在其西側往往有較強的暖平流,在一定的天氣條件配合下,低空容易出現類似於漩渦的天氣系統,如果再與南支槽配合,往往會造成華南地區暴雨甚至特大暴雨。

我的強度具有明顯的日變化,清晨最強,下午最弱。 (來源:中國氣象報)

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什麼是高空反氣旋

有網友義助回答另一人提問時說:「在天文台術語中,反氣旋=高氣壓。」在這裡要說聲多謝之餘,想再詳細解釋一下,希望其他朋友對這兩個術語不再有誤解或混殽。

在今次的天氣形勢中,雖然兩個術語都應該是指同一個天氣系統,即從西北太平洋伸展過來的副熱帶高壓脊(簡稱副高),但卻各自描述副高不同方面的特徵。當預報員說高壓脊(即網友所說的高氣壓),指的是在地面等壓線天氣圖中分析到的較高氣壓區域。而當預報員說反氣旋時,指的是高空順時針旋轉的龐大環流。兩者可以指同一個系統,但要明白反氣旋不一定造成高氣壓,反之亦然。要明白固中原因,便得想像一下甚麼是氣壓:簡單來說,那就是地球表面因大氣重量而要承受的壓力。

舉例來說,今次的反氣旋從太平洋伸展過來,屬暖性,體態輕盈,可以在半空浮下浮下,能壓到地面或海面的力量有限(再打個譬如:黃鴨鴨雖然體型龐大,從維港對岸都可以見到它的蹤影,但由於它是吹氣的,體重很輕,「食水」自然不會太深)。所以,在今早的地面等壓線天氣中很難找到它的踪影:

相反,在同一時間的高空風場分析中,卻清楚被流線勾畫出一個順時針旋轉的龐大環流:

在這情況下,預報員一般自然會選擇描述後者的情況。

順帶一提,在衛星雲圖中有時亦很難看得出反氣旋在那裡。最後送上一張名為 "Perfect Anticyclone" 的罕有衛星圖像:

您能指出反氣旋在那裡嗎?