從氣象衛星看鋒面氣旋雲系

2020-12-05 騰訊網

自3月25日下午開始，寧夏南部、陝西北部、內蒙古中東部、東北地區西部和華北中北部等地出現了降雨（雪）或雨夾雪天氣。西北地區、內蒙古、華北和東北地區西部等地出現了明顯降溫，其中內蒙古中東部降溫幅度最為劇烈，上述地區伴有7~9級陣風，局地10級以上，且西北地區出現沙塵天氣。

從衛星雲圖上可以看出，造成這次大風降溫、沙塵和雨雪天氣過程的「罪魁禍首」是一鋒面氣旋雲系（下圖中箭頭所指）。橫屏觀看鋒面氣旋雲系衛星雲圖。

圖1：鋒面氣旋雲系衛星雲圖

什麼是鋒面氣旋雲系？

氣旋是指佔有三度空間的、在同一高度上中心氣壓低於四周的大尺度渦旋。在北半球，氣旋範圍內的空氣做逆時針旋轉。在氣壓場上，氣旋又稱低壓。

鋒面是指溫度、溼度等物理性質不同的兩種氣團（冷氣團、暖氣團）的交界面。如果在鋒面移動過程中，冷氣團起主導作用，推動鋒面向暖氣團一側移動，這種鋒面稱為冷鋒（如下圖）。冷鋒過境前氣溫高，受暖氣團控制，氣壓低；冷鋒過境時，一般會出現雨雪天氣，氣溫降低，這是由於冷氣團前緣插入暖氣團下部，使暖氣團被迫抬升，水汽在上升冷卻過程中成雲致雨；冷鋒過境後，氣溫低，氣壓高，受冷氣團控制，天氣晴朗。

圖2：冷鋒示意圖

當氣旋和鋒面結合在一起的時候，我們通常稱之為鋒面氣旋雲系。

從圖1中可以看出，氣旋的頭部位於俄羅斯東部，自氣旋頭部經東北地區西部至內蒙古中西部、延綿幾千公裡的帶狀雲系就是一完整的鋒面氣旋雲系。雲系左側的邊界非常光滑，右側邊界較毛糙，這和穿過鋒面雲系的風向有關。

地面觀測和紅外雲圖疊加分析

圖3：地面觀測和紅外雲圖的疊加圖

地面觀測和紅外雲圖的疊加圖顯示：圖1中的氣旋頭部對應圖3中的低壓（如圖中俄羅斯東部的紅D所示），鋸齒狀的藍線代表地面冷鋒，而在冷鋒後部（西側）是一個高達1052.5hPa的冷高壓（如圖中蒙古國西部的藍G所示）。從上圖可以看出，地面冷鋒與雲系的邊界並不完全吻合。

在這個季節，1052.5 hPa的冷高壓並不常見，因此中央氣象臺於25日18時發布了寒潮藍色預警。

鋒面氣旋雲系的發展東移過程

從氣象衛星的水汽通道圖像上可以捕捉到鋒面氣旋雲系的發展東移過程（下圖）。鋒面雲系後側的暗區顯示了冷空氣不斷向東推進的過程。

圖4：鋒面氣旋雲系的發展東移過程

附贈張家口赤城縣雪景圖

（來自中國氣象局官微）

天氣變冷注意保暖

國家衛星氣象中心 製作

▌圖片來源：國家衛星氣象中心、網絡

▌供稿：蔣建瑩 張暘

▌編輯：單天嬋

▌審核：唐世浩 鹹迪 張曄萍

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