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[科普中国]-气旋波

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定义

气旋波(cyclcnic wave)是极锋受扰动而产生的一种波动,是温带气旋形成的最初阶段。气旋波进一步发展后,波动前段的锋变成暖锋,后段的锋变成冷锋,冷暖锋交接处称为波顶。在我国,特别是在江淮流域,先有气旋后有锋面的锋面气旋事例是屡见不鲜的,因而气旋波不是锋面气旋发展过程中必不可少的最初阶段。1

气旋波在气旋发展中的作用挪威学派的经典概念模式认为在气旋发生阶段,可以把它看作是具有气旋性切边的准静止锋上的一个小扰动。如图(a)(b)所示,即气旋波的状态。

初始小扰动一旦发生,随着气旋波的发展,暖空气稍稍上升到冷空气上面,波峰附近的气压就开始下降。在初始扰动发生以后,气压分布有利于在波峰附近形成一个气旋环流。这种环流的一个重要特点(如图c),是在波峰后面有一个从冷空气吹向暖空气的分量,而在波峰前面有一个从暖空气吹向冷空气的分量。冷锋向前行进和暖锋向东撤退,使整个锋面波大致沿着摩擦层以上的暖区气流方向前进。随着初始扰动的振幅逐渐增大,同时气旋中心的气压不断降低,周围的环流增强。而且可以看到冷锋一般比暖锋移动更快。最后冷锋追上暖锋,暖空气完全从地面抬升到高空,形成如图(d)的锢囚锋。这就是气旋波的下一步发展。2

带来的天气气旋波往往对应着锋面气旋的初生阶段。

在锋面气旋的初生阶段,一般强度较弱,上升运动不强,云和降水等坏天气区域不大。在暖锋前会形成云雨和连续性降水,能见度恶劣。云层厚的地方在气旋波顶附近。兰大气层结不稳定时,暖锋上还可以出现阵性水。在冷锋后,云和降水带通常比暖锋前要窄一些。2