AtmosSci

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


--
※ 發信站: 卡莎米亞(bbs.as.ntu.edu.tw)
◆ From: 69.234.134.27