發信人: waiting.bbs@casamia.twbbs.org (永遠的追尋) 看板: AtmosSci
標 題: Re: [請益] 鋒面
發信站: casamia (03/13/07 04:26:28 Tue)

我來做一點補充和解釋好了

※ 引述《Ieucy.bbs@ptt.cc (不急 )》之銘言:
: 我也不是很懂,但是看沒人回,試著說一下好了
: ※ 引述《SNOW1127 (小柯)》之銘言:
: : 最近剛好和老師討論鋒面(對象是自學認真的國小老師XD)
: : 也翻了精華區的文章 (2002的 汗)
: : 我先來說說我不成熟的概念
: : 高壓團是由空氣下沉的結果
: : 也有冷高壓 也有暖高壓
: : 而鋒面就是兩個高壓所接觸的面
: 其實不一定是兩個高壓耶
: 只要是兩個性質不同的氣團交界面就可形成鋒面
: 冷氣團較強的交界面就是冷鋒,暖企團強的交界面就是暖鋒
: 兩個差不多強就是滯留鋒
: 囚錮鋒比較麻煩 但是台灣附近通常不太會出現 所以就先不講好了

氣團跟高低壓是很容易混淆的概念,
「氣團」是大範圍(數百公里以上)性質相當均勻的空氣,形成原因通常
是空氣在某個地方(像是平原、高原、海面)停留一兩個星期以上,空氣
的溫度濕度都跟地面/海面接近平衡。所以氣團的性質受發源地決定,西
伯利亞來的氣團就是乾冷,南海來的氣團就是濕暖。
而就像Ieucy說的鋒面指的是兩種不同氣團的交界面,更精準地說,是一
個過渡帶。

不管是暖氣團或冷氣團,在氣團的發源地都是高壓中心,這是因為高壓中
心的水平風速微弱,又是垂直下沉氣流,有利於空氣維持成「團」且跟地
面達成溫度濕度平衡,而低壓中心通常風速很強,又有劇烈上升運動,容
易發生對流混合、成雲致雨,所以不利於氣團形成。

再回到冷氣團跟暖氣團上,空氣的溫度決定了空氣的密度,冷空氣的密度
比較大,所以當冷暖氣團相會,「主導權」都在冷氣團上,冷氣團要前進
,暖空氣就只能後退(冷鋒);如果冷氣團後退,暖空氣就被「牽引」著
前進(暖鋒),冷氣團不動,暖空氣也動不了(滯留鋒)。

所以要比強弱,密度大的冷氣團永遠都會比暖氣團來得「強」,或者應該
說,噸位大。那麼冷氣團為什麼不會一直前進而有時會後退呢?這個時候
又要回到氣壓場來看了,簡單地說,在北半球空氣環繞高氣壓順時針流動
,環繞低壓逆時針流動,所以在北半球,高壓的東側/低壓的西側是北往
南流,高壓西側/低壓東側是南往北流。

通常一開始在兩氣團相會處會先形成滯留鋒,滯留鋒的南邊北邊都是高壓
中心(所以才有氣團形成),滯留鋒這個過渡帶就變成了一個相對的低壓
帶(高壓邊緣的氣壓總是比高壓中心來得低):

H (冷)

----------------------- 滯留鋒 (低壓帶)

H (暖)


一旦在滯留鋒上出現了氣壓的擾動,很容易就發展成一個低壓氣旋(稱為
「旋生」過程),低壓附近出現逆時針環流:

H (冷)

-------↓(L)↑------------- 原本的滯留鋒 (低壓帶)

H (暖)

所以低壓西側冷空氣是「前進」往南流,也就是冷鋒;低壓東側的冷空氣
則「後退」往北流,形成暖鋒。這個低壓最後一直加深,冷暖鋒面最後就
發展成囚錮鋒(圖的話應該地科課本都找得到),低壓在這個階段也差不
多要壽終正寢了,生命期大約是一個星期。

地面的高壓低壓也會移動,在中高緯度主要要看高空的氣流流場。大尺度
的高空空氣流動受氣壓梯度(高壓往低壓流)和科氏力(北半球往右偏)
兩者共同決定(叫做地轉平衡),大致來說氣流是平行等壓線的方向流動
,如果觀察中高緯度、距離地表一定高度的等壓線(或者說五百百帕的等
高線),會發現是沿著緯度圈有一個又一個的波浪(或稱槽脊),這些波
浪會形成是三個原因共同作用(前兩個原因最重要):
1.地球在旋轉,2.極區溫度低而赤道溫度高,3.氣流越過陸地高山
這些波浪會決定地面的高壓低壓怎麼移動或增強減弱。當然,地面高壓低
壓的移動也會影響氣團或鋒面的動向。

: : 我的看法
: : 冷鋒就是冷高壓獲勝前推的結果,暖鋒就是暖高壓獲勝前推的結果
: : 另一位老師
: : 則認為兩高壓之間有一區域同時間裡面可能有冷鋒 暖鋒 滯留 囚錮鋒的存在
: 嗯...沒有這回事吧
: 照上面的解釋 這樣到底是冷的強還是暖的強

這幾種鋒面的確有可能同時存在,像是同時間低壓的東/西側分別是暖/冷鋒,
還未發展出低壓的地方就仍然是滯留鋒,如果前一個低壓快掛掉而新的低壓
剛好長出來,那就可能統統都有,只是時間不會太長。

: : 請問哪一個比較合理?
: : 再來是我看精華區不太懂的地方
: : 鋒面的移動,冷鋒是由冷空氣推著走,暖鋒是由冷空氣"引著走"
: : 推著走還清楚,但是引著走 這是什麼方式進行?
: 熱空氣上升 冷空氣下降
: 冷暖空氣的交界面會斜斜的
: 暖 / 冷
: /
: / 或
: /
: / 冷 暖
: 大概長這樣吧
: 冷鋒就是冷推向暖 暖鋒就是暖推向冷

剛才有解釋過了,冷空氣密度一定比較大,所以交會的結果暖空氣總是
被抬升,冷空氣就沉在底下,就像Ieucy畫的圖一樣。但是鋒面的移動
是由冷空氣移動的方向決定,你可以想像兩個噸位差很多的人玩相撲,
噸位大的那個人一後退,噸位小的那個就只能「被迫前進」,看起來
像是噸位小的推贏了,但其實是被牽走了。

: : =異想天開區=
: : 兩個高壓存在,會不會有一個比另一個大氣壓力高很多然後直接輾過去?

我想你說的是氣團?
高壓低壓其實都是相對的,氣壓高的地方就是高壓,氣壓低就是低壓,
當兩個高壓(或低壓)靠得很近,最後會合併,當然也可能有中心分裂
的情形,但是不論高壓低壓都是一個垂直方向很深厚的系統(高壓在地
面是輻散,高空是輻合,中心有下沉氣流,低壓則反過來),沒有辦法
互相「爬」過去。

氣團的話就是看密度,如果兩個氣團密度(也就是溫度)相差很多,密
度低的那個會被抬升,假如真有第三種氣團加入,那也是就看密度相對
大小決定誰在最上面了--所以爬得越高的其實是越輕的那個。

: : =笨蛋基礎區=
: : 高氣壓的定義?
: : 為什麼兩高壓之間會互撞?不是高壓往低壓跑嗎?
: : 高壓相撞之後,是不是跟颱風一樣能量削弱 壓力減弱?

一個點的壓力比周圍都來得大就是高壓中心,高壓不會往低壓跑,但是
空氣會傾向由高壓往低壓流。因為還要考慮科氏力,所以最後空氣大致
環繞高低壓中心順或逆時針流,但會有相對於中心的輻散輻合。高壓也
不會互「撞」,高壓跟高壓之間就是相對的低壓區。只有當不同高壓驅
使的氣團性質差異很大,形成明顯的交界過渡帶,才會有鋒面。

高壓跟颱風的形成原因完全不同,所以增強減弱的原因也不同。高壓的
形成可能是大範圍的輻射冷卻配合高空的槽脊系統(如蒙古高壓),或
是更大尺度的全球環流下沉區(如太平洋高壓),增強減弱的機制就受
槽脊系統與全球環流決定。颱風的能量來源是潛熱釋放,由於颱風的結
構使得颱風可以在一定時間內自己「獲取」暖濕空氣,得以維持或增強
強度,一旦暖濕空氣來源消失,或颱風結構被破壞,颱風才會減弱。

: 高壓就是很厚的空氣(密度大的空氣?) 所以很重 才叫高壓
: 兩團很厚重的空氣撞在一起 應該還是有那麼多空氣質點在 跟颱風的情況不ㄧ樣吧
: 其實這個我也不太確定,搞不好講錯...請懂的人幫幫忙^^"
: : =
: : 或許裡面有很多不成熟的想法,或許基礎概念還是不足
: : 但是希望有空有心的人能夠給予指導一下
: 以上,
: 可能還是有很多要改的地方
: 請各位大大幫幫忙了


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