冷鋒(Cold front)又稱為“冷氣團前鋒”,是指因冷空氣勢力較強而主動向暖氣團地區(qū)移動形成的鋒面系統(tǒng),通常用藍色的鋸齒狀弧線表示。
冷鋒形成的實質是有明顯差異的冷氣團和暖氣團在動力條件下,冷氣團主動向暖氣團進發(fā),推動鋒面向暖氣團一側移動,迫使暖氣團上升的結果。冷鋒主要由冷氣團、暖氣團和鋒面等要素組成。冷鋒過境前后,由于均受單一氣團控制,天氣較為穩(wěn)定;過境時,冷、暖氣團交界區(qū)空氣運動活躍,常引起天氣變化。冷鋒過境時會伴有狂風、暴雨等現(xiàn)象,有時會造成雨雪天氣。根據(jù)冷氣團移動的快慢,冷鋒可分為第一型冷鋒和第二型冷鋒。冷鋒在世界范圍內分布較為廣泛,一年四季都可以出現(xiàn),主要集中在中緯度地區(qū)。在中國,冷鋒是影響天氣的重要因素之一,整體分布北方多于南方,冬半年多于夏半年,春季最多,秋季最少。
1919年,J.皮葉克尼斯(Jacob Bjerknes)定義出大氣波動發(fā)展過程中的兩類主要結構,并將其稱為“轉向線”(steering-譜線)和“颮線”(squall-line)。1919年至1922年,挪威學派通過進一步研究,首次明確定義“暖鋒”。冷鋒對人們的日常生產、生活影響顯著,例如會帶來大風、雷暴、雨雪甚至冰雹、沙暴、寒潮天氣,但是會對局地大氣污染物的遷移和擴散有一定的抑制作用。人類對冷鋒的研究成果,在氣象學、農業(yè)生產等領域有著廣泛應用。
發(fā)現(xiàn)歷程及命名
發(fā)現(xiàn)歷程
1863年,英國人菲茨羅伊(Fitz-Roy)根據(jù)長期進行氣象觀測和預報實踐的總結,繪出第一張風暴概念模型,并指出圖中逆時針旋轉的渦旋就是風暴,他用實線和虛線矢線分別表示冷、暖兩股氣流,每個氣旋都由冷、暖兩股氣流組成。
1906年,馬古拉斯(M. Margules,亦譯為馬爾古斯)提出了“鋒”的坡度公式,成為天氣圖繪制尤其是鎖定鋒面位置的理論依據(jù)。1918年,挪威學者V.皮葉克尼斯(Vilhelm Bjerknes)總結了大量的天氣變化現(xiàn)象,提出鋒面和氣旋的立體模型,創(chuàng)立了挪威學派的鋒面學說。1919年,挪威氣象學家J.皮葉克尼斯(Jacob Bjerknes,V.皮葉克尼斯之子)通過觀察他曾在萊比錫市研究過的輻合線,定義出大氣波動發(fā)展過程中的兩類主要結構,并將其稱為“轉向線”(steering-譜線)和“颮線”(squall-line),指出它們可能與高低壓系統(tǒng)形成,以及極地和熱帶的空氣交換有關,隨之提出了對鋒面氣旋結構的革命性認識;同年,他提出了鋒面氣旋概念模型(被稱為挪威模型)。
命名
1919年末,J.皮葉克尼斯提出的鋒面氣旋概念模型中最重要的要素“轉向線”和“颮線”,被更名為“暖鋒”(Warm front)和“冷鋒”(Cold front)。1919年至1922年,挪威學派的J.皮葉克尼斯、索爾伯格及貝吉龍進一步揭示了對流層低層大氣不連續(xù)面(鋒面)結構和氣旋形成過程;J.皮葉克尼斯和索爾伯格論述了降水形成條件,根據(jù)斯堪的納維亞半島的降水資料指出空氣上升冷卻凝結是形成降水的關鍵因素,而能夠成雨的上升區(qū)多出現(xiàn)在地面氣流輻合帶、切變線附近且通常出現(xiàn)在冷暖空氣交匯處,于是“冷鋒”和“暖鋒”的定義首次明確出現(xiàn)。
表示方法
冷、暖鋒可以說是挪威學派提出的標志性概念,其表示方法也經歷過一系列演變。最初的冷鋒,用紅色表示。1919年夏,氣象學家C.G. 羅斯貝(Carl-Gustav Rossby)提出顏色互換的意見;為了在黑白打印稿上標注鋒面,氣象學家T.貝吉龍(Tor Bergeron)構思出三角符號,建議J.皮葉克尼斯在挪威學派發(fā)表的文章中使用。于是,在地圖上,冷鋒常以藍色的鋸齒狀弧線表示。
定義
冷鋒實質就是冷氣團主動向暖氣團移動的鋒面系統(tǒng)。美國大學大氣研究聯(lián)合會(UCAR)對“冷鋒”的解釋為:當冷氣團推入較暖的氣團時,就會形成冷鋒。中國科學院大氣物理研究所認為:“冷鋒”就是冷氣團前鋒,當冷氣團主動向暖氣團進發(fā),它會沖擊暖氣團,迫使暖氣團強烈上升。
形成
物質條件
從大范圍來看,在水平方向上,氣溫、濕度等物理屬性比較均勻的大塊空氣是經常存在的,稱為“氣團”(Air 質量)。它的水平范圍可達幾百千米到幾千千米,在垂直范圍可達幾千米到十幾千米。根據(jù)相鄰兩個氣團的溫度差異,可把氣團分為“冷氣團”和“暖氣團”。
動力條件
在冷鋒中,冷氣團起主導作用,推動鋒面向暖氣團一側移動。地形對鋒區(qū)的垂直運動影響,主要通過兩條途徑實現(xiàn):地形與邊界層共同作用,改變鋒區(qū)流場輻合輻散的分布及地形強迫抬升。邊界層內冷鋒面上下的流場,與鋒面坡度、地轉風及其時空變化特征有關,共同特點是在冷鋒面高度以下有下滑運動,而其上有一層上滑運動區(qū)。由于邊界層摩擦的輻合作用,在地面冷鋒的前緣可形成一支范圍較窄、強度較大的上升運動帶。當冷鋒位于迎風坡時,其強度增強;當冷鋒位于背風坡時,其強度減弱,在暖區(qū)沿鋒面上升的暖空氣運動范圍增大,可以出現(xiàn)沿鋒面相間隔的多個上升區(qū)。
構成結構
冷鋒主要由冷氣團、暖氣團和鋒面等要素組成。
冷氣團
按氣團的熱力特性,當氣團溫度低于流經地區(qū)下墊面溫度的,則稱為冷氣團。一般形成在冷源地的氣團就是冷氣團,或者兩氣團相遇時,溫度相對低的就是冷氣團。在冷鋒中,由于冷空氣(Cold?Air)密度大,暖空氣(Warm?Air)密度小,則冷空氣下沉,傾斜插入暖空氣的下方,將勢能轉化為動能,一部分能量供暖空氣抬升所用,另一部分能量供給大氣運動。
暖氣團
按氣團的熱力特性,當氣團溫度高于流經地區(qū)下墊面溫度的,則稱為暖氣團。一般形成在暖源地的氣團就是采暖散熱器團,或者兩氣團相遇時,溫度相對高的就是暖氣團。冷鋒在移動過程中,較重(更密集)的冷空氣推動著較輕(較不密集)的暖空氣,迫使暖氣團沿傾斜的鋒面抬升,從而形成冷鋒。
鋒面
冷氣團和暖氣團之間常會形成一個狹窄的過渡帶,可以將它看成一個交界面,稱為“鋒面”。由于冷空氣重于暖空氣,使得鋒面在空間向冷區(qū)傾斜,具有一定坡度。冷鋒的傾斜,主要與冷鋒暖區(qū)的地轉流分布、鋒面移動速度、鋒面與地形的相對位置有關。靜止冷鋒存在兩類不同的環(huán)流系,即位于大氣低層、地面鋒附近的反時針環(huán)流系和遠離地面鋒的順時針環(huán)流系。當靜止冷鋒位于背風坡時,其冷域中的這支閉合環(huán)流增強,范圍增大,而位于冷鋒界面上的環(huán)流轉向點沿鋒面上移,暖域中沿鋒面的暖空氣運動范圍變大;當靜止冷鋒位于迎風坡時,結果相反。當冷鋒位于迎風坡時,坡度減小;位于背風坡時,坡度增大。若冷鋒移動較慢時,其冷域遠離地面鋒的這支順時針環(huán)流主體可被地形完全阻塞在迎風坡。當靜止冷鋒移離地形時,由于地形作用,可在鋒面暖域、地形下游形成一個背風槽。在邊界層內,冷鋒坡度隨地轉渦度增加而增加,隨地轉風速時間傾向的增加而增加,隨沿鋒面?zhèn)鞑シ较虻臒岢娠L分量的減少而增加。
特征
氣壓
冷鋒過境前,該地區(qū)主要由暖氣團控制,氣壓會連續(xù)降低;冷鋒過境時,氣壓會升高;冷鋒過境后,冷氣團取代了暖氣團的位置,當?shù)貙⑥D受冷高壓控制,氣壓會迅速升高。
氣溫
鋒區(qū)附近,由于下部是冷氣團,上部是采暖散熱器團,高層氣溫高于低層氣溫,會出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象的一層氣體,即鋒面逆溫層。在逆溫層內,空氣密度隨高度增加而迅速減小,氣體狀態(tài)穩(wěn)定,對氣體上下對流過程有抑制作用。冷鋒過境前,該地區(qū)主要由暖氣團控制,氣溫相對較高;冷鋒過境時,氣溫會降低;冷鋒過境后,當?shù)剞D受冷氣團控制,氣溫會明顯下降并趨于穩(wěn)定。
天氣變化
由于鋒面有坡度,冷暖空氣交匯,暖空氣可沿坡上升或被迫抬升,且暖空氣中含有較多的水汽,因而空氣絕熱上升,水汽凝結,易形成云雨天氣。另外,風在鋒面兩側有明顯的逆向轉變,即由鋒后到鋒前,風向呈逆時針方向變化。冷鋒上云和降水天氣的出現(xiàn),主要取決于暖空氣內的水汽含量。冷鋒過境前,該地區(qū)主要由暖氣團控制,天氣單一;冷鋒過境時,常伴有偏北風加大等現(xiàn)象,有時會造成雨雪天氣,在夏季甚至會造成暴雨;冷鋒過境后,當?shù)剞D受冷氣團控制,天氣變得晴朗。冷鋒移動速度有快有慢,當冷鋒移動較慢時,暖空氣上升會較慢且平穩(wěn),容易出現(xiàn)層狀云,同時降雨也較緩和;當冷鋒移動較快時,由于暖空氣會被冷空氣快速抬升,因此往往容易造成濃厚的積雨云,雷電交加,伴隨大風和雨。由于冷鋒和高空槽的配置,移動快慢等不同,冷鋒附近云和降水的分布也有明顯的差別,有的主要出現(xiàn)在鋒后,有的則主要出現(xiàn)在鋒前。
主要類型
根據(jù)冷氣團移動的快慢不同,冷鋒可分為第一型冷鋒和第二型冷鋒。
第一型冷鋒
第一型冷鋒移動緩慢,又稱為“緩行冷鋒”,鋒面坡度不大(約1/100),處于空中700hpa槽前。由于冷氣團一方面向前移動,使得鋒前的暖氣團一方面向前移動,一方面被迫沿鋒面向上滑行,在水汽條件充分時,便在鋒上產生了云系和降水。鋒后冷空氣迫使暖空氣沿鋒面平穩(wěn)地上升,當暖空氣比較穩(wěn)定,水汽比較充沛時,會形成與暖鋒相似的范圍比較廣闊的層狀云系,只是云系出現(xiàn)在鋒線后面,而且云系的分布次序與暖鋒云系相反,降水性質與暖鋒相似,在鋒線附近降水區(qū)內還常有層積云、碎雨云形成。由于這類冷鋒處于高空中槽前,利于空氣的上升運動,在鋒面未到時,暖氣團并非碧空無云;隨著冷鋒的來臨,空氣中常先有卷云,卷層云,云層隨鋒線的接近而逐漸加厚,鋒線過時為雨層云,雨區(qū)寬度約150-200千米。降水區(qū)出現(xiàn)在鋒后,多為穩(wěn)定性降水。如果鋒前暖空氣不穩(wěn)定時,在地面鋒線附近也常出現(xiàn)積雨云和雷陣雨天氣。夏季,在中國西北、華北等地,以及冬季在中國南方地區(qū)出現(xiàn)的冷鋒天氣多屬這一類型。
第二型冷鋒
第二型冷鋒移動較快,又稱為“急行冷鋒”,坡度較大(1/40-1/80),處于高空中700hpa槽后或槽線附近。這類冷鋒上面冷平流較強,氣流下沉,僅地面鋒線附近暖空氣被抬升,但鋒面坡度大,有較強的氣流上升運動。鋒后冷空氣移動速度遠較暖氣團為快,它沖擊暖氣團并迫使產生強烈上升。而在高層,因暖氣團移速大于冷空氣,出現(xiàn)暖空氣沿鋒面下滑現(xiàn)象。由于這種鋒面處于高空槽后或槽線附近,更加強了鋒線附近的上升運動和高空鋒區(qū)上的下沉運動。
這種冷鋒在冬、夏季的天氣狀況有明顯不同。在夏季,暖氣團比較濕潤,本來就不穩(wěn)定,加之上空強烈的冷平流,變得更加不穩(wěn)定。因而這種冷鋒的鋒線附近常形成強烈的積雨云,沿著鋒線排列成狹長的積狀云帶,在地面鋒線前方也常常出現(xiàn)高層云、高積云、積云,往往出現(xiàn)雷暴甚至冰雹、颮線等對流性不穩(wěn)定天氣,而高層鋒面上則往往沒有云形成。這種天氣歷時短暫,鋒線過后,天空豁然晴朗。在冬季,由于暖氣團濕度較小,氣溫不可能發(fā)展成強烈不穩(wěn)定天氣,鋒前的暖空氣位于槽前,氣流上升只在鋒線前方出現(xiàn)卷云、卷層云、高層云、雨層云等云系。當水汽充足時,地面鋒線附近可能有很厚、很低的云層,和寬度不大的連續(xù)性降水。地面鋒過境后,云層很快消失,風速增大,并常出現(xiàn)大風。在干旱的季節(jié),空氣濕度小,地面干燥、裸露,還會有沙暴天氣。這種冷鋒天氣多出現(xiàn)在中國北方的冬、春季節(jié)。
主要分布
地域分布
冷鋒分布范圍廣泛,世界各地均存在,主要集中在中緯度地區(qū)。
冷鋒在中國的活動范圍很廣,是影響中國天氣最重要的天氣系統(tǒng)之一。在氣旋低中心的南側,冷鋒向東南推進。在地域分布方面,北方多于南方,中國西南地區(qū)出現(xiàn)的頻率最小。冷鋒在中國的移動方向,多為自北向南和自西向東,在新疆南部和貴州省等少數(shù)地區(qū)會出現(xiàn)由東向西移動。每次冷鋒南下,伴隨大風和降水過程,這是中國天氣變化的一個基本特點。冷鋒的南移速度差異很大,慢者日行數(shù)百千米,快者可達數(shù)千千米以上。當暖空氣特別干燥,冷鋒上可能沒有云和降水,中國的西北、內蒙古自治區(qū)、華北地區(qū)常有這類冷鋒,春季較多伴有風沙。當暖空氣內水汽充沛,冷鋒上多有降水,江南、華南多屬這類冷鋒。冷鋒形狀和移速受地形影響極大,常受天山、祁連山脈、秦嶺阻擋而往東偏南方向移動;冷鋒有時可越過天山,進入南疆盆地,或從天山的東北部倒灌入南疆;少數(shù)強冷鋒可越過秦嶺、大巴山脈,進入四川盆地。中國的華北地區(qū)是東亞大陸上冬季冷鋒頻數(shù)最多、活動最強的區(qū)域。西北一年四季均有冷鋒活動,冬季強,夏季弱,而出現(xiàn)的頻數(shù)相近,其形狀和移速受地形影響極大;西北的冬季很少形成大片的云和縣降水,但有大風和風沙;夏季云系多在鋒區(qū)上空,常有降水。寒潮冷鋒是種強烈的冷鋒,冷鋒南下后,冷氣團在中國南方變暖,冷鋒到華南或南海則會消失。
季節(jié)分布
冷鋒在一年四季都可以出現(xiàn)。在夏季,冷鋒會發(fā)展出積雨云,產生雷暴、冰雹等對流不穩(wěn)定天氣,并會帶來降雨;在冬季,冷鋒則成為冷空氣的先頭部隊,裹挾著偏北風,帶來降溫和雨雪天氣。
在中國,冷鋒是出現(xiàn)最多、造成天氣較嚴重的鋒面天氣系統(tǒng),冬半年多于夏半年,春季最多,秋季最少。在冬季,中國大陸上空氣干燥,冷鋒大多從俄羅斯、蒙古進入西北,然后南下,從西伯利亞地區(qū)帶來的冷空氣與當?shù)剌^暖的空氣相遇,在鋒面上很少形成降水,所以冬季寒潮冷鋒過境時,只形成大風降溫天氣;而且冬季多第二型冷鋒,影響范圍可達華南,但移到長江流域和華南地區(qū)后,常常轉變?yōu)榈谝恍屠滗h或準靜止鋒。在夏季,多第一型冷鋒,影響范圍較小,一般只達黃河流域,中國北方夏季的雷陣雨天氣與冷鋒活動有著很大的關系。在春季,冷鋒在東北地區(qū)常易造成大風和降水,而在華北往往只引起風沙天氣。
主要影響
對天氣的影響
當冷暖氣團相遇時,不同的鋒面,會有不同的天氣特征。由于冷鋒移動速度有快有慢,因此當冷鋒移動較慢時,暖空氣上升會較慢且平穩(wěn),因此較易出現(xiàn)層狀云,同時降雨也較緩和;當冷鋒移動較快時,由于暖空氣會被冷空氣快速抬升,因此往往容易造成濃厚的積雨云,同時下起雷電交加的大風雨。冷鋒上云和降水天氣的出現(xiàn),主要取決于暖空氣內的水汽含量。
對環(huán)境的影響
隨著人類社會生產力的高度發(fā)展,各種污染物大量地進入地球大氣中,這就是人們所說的“大氣污染”,其中影響范圍廣,對人類環(huán)境威脅較大的,主要是煤粉塵、二氧化碳、一氧化碳、碳化氫、硫化氫和氨等。有研究表明,大氣擴散和傳輸使大氣污染物重新分布,而天氣系統(tǒng)對于大氣擴散和傳輸條件有重要影響,它提供了區(qū)域空氣污染變化的主要驅動力。局地大氣污染物的積聚、清除以及長距離傳輸,在不同天氣形勢下有顯著的差異。一般來說,近地面穩(wěn)定的反氣旋環(huán)流有利于空氣污染的形成,而氣旋系統(tǒng)相對不會造成嚴重的空氣污染。在冬季,由于有西伯利亞地區(qū)冷高壓活躍并南下,冷鋒可作為污染物的載體把北方上游的污染物傳輸至下游,使下游地區(qū)空氣質量惡化。在一定的天氣形勢下,氣溫、風速及風向等氣象要素水平和垂直分布的不同直接影響著大氣邊界層的垂直結構以及氣溶膠的水平和垂直分布特征。有研究發(fā)現(xiàn),地面高相對濕度、低風速和穩(wěn)定層結大氣抑制了大氣污染物的遷移和擴散,強逆溫層和較低的混合層高度有助于污染物累積。
典型案例
青海高原大風沙塵天氣
2008年3月30至4月1日,中國青海省高原出現(xiàn)了一次伴隨沙塵暴、寒潮、降雪的大風沙塵天氣過程,影響青海、甘肅省、新疆等省區(qū)。最大風速出現(xiàn)在青海省野牛溝,風速28m/s,風力11級;受沙塵天氣影響,冷湖能見度僅200m;受冷空氣影響,伴隨區(qū)域性寒潮過程,海北藏族自治州、西寧市、海東市等地最低溫下降8~9℃,達到寒潮標準,其中祁連日最低氣溫下降至-15℃等。氣象分析結果表明:西伯利亞地區(qū)橫槽轉豎攜帶冷空氣向南暴發(fā),與地面系統(tǒng)發(fā)展共同造成的強氣壓梯度、高低空強的溫度差動平流是造成此次大風的主要原因;低層輻合上升運動與高空急流入口區(qū)次級環(huán)流疊加加大低層位勢梯度和地面氣壓梯度,配合冷鋒過境,使得白天近地層不穩(wěn)定性加大,湍流加強,動量下傳加大地面風速,導致地面持續(xù)強勁的大風。
北美洲低溫天氣
2009年1月16日,北極冷鋒侵襲美國中西部,使得氣溫急劇下降,低至攝氏度零下34度,伊利諾伊州(Illinois)氣溫創(chuàng)下1999年以來最低紀錄,俄亥俄州(Ohio)和印第安納州(Indiana)的部分地區(qū)氣溫創(chuàng)下1994年以來最低紀錄。美國國家氣象局氣象學家威爾森(Bill Wilson)說,這波北極冷鋒從加拿大一路移向美國中西部。在加拿大,這輪北極冷鋒也使得氣溫大幅下降,嚴寒的天氣造成蒙特利爾(Montreal)洪水泛濫,也造成多倫多(Toronto)10萬人無電力或暖氣供應達12小時。
對四川盆地大氣污染的影響
根據(jù)中國四川盆地2015年至2019年的歷史天氣圖、地面和高空氣象觀測以及大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),對四川盆地冷鋒特征及其對逆溫和大氣污染的影響進行分析的結果表明,四川盆地冷鋒過程年均9.6例,春秋季最多、最強;偏北路徑冷鋒最多、平均強度最強,春秋季最多;西北路徑冷鋒個例數(shù)和平均強度次之,夏多冬少;偏東路徑冷鋒最少、最弱。冷鋒過境時,逆溫頻率降低,在過境后回升。冷鋒過境,對PM2.5、PM10、二氧化硫、二氧化氮、CO以清除為主,對顆粒物的影響高于氣態(tài)污染物,而臭氧濃度隨冷鋒過境有增加趨勢,強冷鋒清除效果高于一般冷鋒。冷鋒過境時,西北路徑冷鋒的清除效果最好,PM2.5濃度降低近一半,而偏東路徑冷鋒清除能力最弱;冷鋒過境后,偏北路徑冷鋒的清除作用依然顯著,污染物濃度持續(xù)降低。
中國滇東南大暴雨天氣
2020年9月23日,中國滇東南出現(xiàn)了一次區(qū)域性的大到暴雨、局部大暴雨天氣過程,造成兩地10縣(市)出現(xiàn)不同程度的暴雨洪澇及次生災害,共造成滇東南地區(qū)農作物受災1290.01hm2、成災795.43hm2、絕收371.6hm2,農業(yè)經濟損失達1120.65萬元,導致各類直接經濟損失約4371.53萬元,給人民生產生活帶來嚴重影響。氣象分析結果表明:副高西進過程中斷裂出滇緬高壓,滇東南恰好處于兩高輻合區(qū)內,配合850hPa切變線和地面冷鋒造成此次滇東南暴雨;孟加拉灣和南海兩支水汽通道在滇東南上空匯合,且滇東南地區(qū)上空大氣層結不穩(wěn)定,有較強的不穩(wěn)定能量蓄積和劇烈的垂直上升運動,有利于強降水的產生;中尺度對流云團在滇東南地區(qū)不斷生成與合并且長時間的維持是造成此次區(qū)域性暴雨的關鍵因素。
希臘極端暴雪天氣
2022年1月22日,冷鋒天氣開始侵襲希臘,給全國大部分地區(qū)帶來強風、降溫及暴風雪。24日,包括雅典在內的希臘大陸南部地區(qū)出現(xiàn)大范圍長時間暴風雪,造成部分地區(qū)交通和電力中斷,許多車輛被困在城區(qū)周邊高速公路上,克里特島在內的愛琴海部分島嶼也出現(xiàn)較大降雪。希臘中部地區(qū)大雪導致火車事故,3人在事故中受輕傷。暴風雪還造成希臘境內大量航班取消,港口多條渡輪線路停運。當?shù)貧庀髮<冶硎荆溯喗笛┯锌赡艹蔀?a href="/hebeideji/7202814395742257167.html">希臘數(shù)十年來經歷的最極端暴雪天氣。
應用
氣象學
氣象學是大氣科學的一個分支,是研究大氣中物理現(xiàn)象和物理過程及其變化規(guī)律的科學,它是把大氣當做研究的客體,從定性和定量兩方面來說明大氣特征的學科,集中研究大氣的天氣情況和變化規(guī)律和對天氣的預報。氣象學是一門和生產、生活密切相關的涉及許多學科的應用科學,隨著生產的發(fā)展和現(xiàn)代科學技術在氣象學領域的應用,氣象學應用日益廣泛,又相繼出現(xiàn)海洋氣象學、航空氣象學,農業(yè)氣象學、森林氣象學、污染氣象學等應用學科,以及雷達氣象學、衛(wèi)星氣象學、宇宙氣象學等新的分支學科。例如各種鋒面天氣系統(tǒng)、臺風和暴雨云團、線以及外流邊界等天氣過程,首先就是通過云和云系得以體現(xiàn)。在地面形勢圖上,冷鋒云系常以藍色的鋸齒狀線條表示;在衛(wèi)星云圖上,冷鋒云系一般表現(xiàn)為一條東北—西南走向的狹長云帶。
農業(yè)
農業(yè)生產對人類的正常生活有著重要的意義,影響農業(yè)生產的因素有很多,其中最為常見的則是氣象因素。農作物需要風調雨順,但是農業(yè)生產很容易受到自然災害的影響,有一些氣象因素會給農業(yè)生產帶來不良影響。如果氣候變化無常、環(huán)境惡劣,自然災害頻發(fā),就會給農業(yè)帶來危害,導致農作物減產,影響農業(yè)的發(fā)展。這就需要降低和預防氣象對農作物的影響,從而保證農作物的生長和產量,確保農業(yè)的正常發(fā)展,保證人們生活不被影響。氣象事業(yè)的發(fā)展高低,對農業(yè)生產與防災抗災具有重大的影響,因而氣象部門要準確預測氣象變化,為人們的生產勞動提供準確的氣象資料。冷鋒過境時,往往會伴有偏北風加大,氣壓升高和溫度減低等現(xiàn)象,有時會形成雨雪天氣,造成自然災害。隨著科學技術、信息技術的發(fā)展與普及,氣象預報服務成為指導農業(yè)生產的重要依據(jù)。綜合氣象觀測工作是現(xiàn)代化農業(yè)生產活動開展的重要基礎,對于作物種植與管理具有一定的指導性與前瞻性。
參考資料 >
cold front.Britannica.2024-04-16
IAP科普君:冷空氣、冷鋒、寒潮、寒流,你能分清嗎?.中國科學院大氣物理研究所.2024-04-16
鋒.中國氣象局官網.2024-03-28
Weather Fronts.UCAR .2024-04-17
中國東部冷鋒推進中的PM 2.5 三維結構變化特征.《環(huán)境科學》雜志.2024-03-28
談談“鋒”的概念.中國氣象局.2024-04-16
冷鋒.陽江市氣象局.2023-10-31
冷鋒與冷鋒云系. 中國科學院科普云平臺.2024-03-27
[科普中國]-氣象學.科普中國網.2024-04-05
[科普中國]-不同類型的氣旋你了解多少?.科普中國網.2024-04-17
[科普中國]-輻合線.科普中國網.2024-04-17
氣旋的眼睛——記氣象學家J·皮葉克尼斯.中國氣象局.2024-04-04
[科普中國]-切變線.科普中國網.2024-04-17
氣團.中國氣象科普網.2024-04-17
Air mass.Britannica.2024-04-18
氣團的分類和特性.中國科學院科普云平臺.2024-04-17
大氣邊界層研究進展.《地質科學》雜志.2024-06-06
[科普中國]-下墊面.科普中國網.2024-04-29
[科普中國]-冷鋒和暖鋒,你知道多少.科普中國網.2024-04-16
Front.National Geographic.2024-04-16
談談“鋒”的概念.中國氣象局官方網站.2024-03-29
鋒的分類和鋒面天氣.OSGeo中國中心-開源地理空間基金會中文分會.2024-03-28
鋒面的三大特征.中國科學院科普云平臺.2024-04-17
大氣逆溫層.中國氣象局.2024-04-28
涇渭分明的“陰陽天”,與冷空氣也有關聯(lián).國家氣象科學數(shù)據(jù)中心.2024-03-27
中國的氣候鋒.《中國大百科全書》.2024-03-28
鋒的類型.中國科學院科普云平臺.2024-03-27
大氣污染物.中國科學院科普云平臺.2024-04-06
北極冷鋒侵襲美國和加拿大 低氣溫創(chuàng)下新紀錄.中國新聞網.2024-03-28
希臘遭遇暴風雪極端天氣致交通部分癱瘓.新華網.2024-03-28
氣象衛(wèi)星的云觀測.《氣象》雜志.2024-03-28
農業(yè)農村部部署強降雨和臺風防范工作.中國政府網.2024-04-04
冷 鋒.中國氣象科普網.2024-03-27