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要降温了,天气反而变热,天气预报:这锅不背

本帖由 漂亮的石头2016-03-09 发布。版面名称:知乎日报

  1. 漂亮的石头

    漂亮的石头 版主 管理成员

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    为什么冷锋过境前会有略微升温现象?

    [​IMG] 望天儿,研究天气的

    题主这个问题,真心很实在,在日常生活中相信很多人都有过切身的体会。就像题主说的,这个现象叫“锋前增温”或“锋前升温”。那么,下面我就来说一说,这个锋前升温是怎么来的呢?

    首先,说一说什么是锋面?什么是冷锋?

    大气是不断运动着的,有的地方气流辐散,有的地方气流辐合,在大规模的气流回合的区域有时可能存在不同性质的气团(冷暖气团)。在冷暖气团的交界处,温度的梯度较大,空气密度同样梯度较大,水汽含量的梯度也很大。并且,这个交界处是立体的从地面一直延伸到高空。这个交界的区域,就叫做“锋面”。如下图所示,左侧是冷气团,右侧是暖气团,中间的区域就是锋面。

    [​IMG]

    那么,什么是冷锋,什么是暖锋呢?

    在锋面移动的过程中,冷气团起主导作用,推动锋面向暖气团一侧移动,这种锋面就是“冷锋”了。

    冷锋常出现在什么位置呢?

    [​IMG]

    空气的温度越高,密度也就越小,气压随高度的变化越低也越慢,等压面的高度也就越高(换句话说,就是冷空气比较扁,暖空气比较厚(づ。◕‿‿◕。)づ)。上图中,一条等压线在冷暖气团区域上空的起伏,就表示着这个意思。在高空,我们选取一个等位势高度面,就可以看到冷暖气团上空的高低压区域啦,冷空气上空对应着低压区域,暖空气上空对应着高压区域,请看下图,纯手工打造(因为用软件画了好几次,都失败了 T_T):

    [​IMG]

    图中,高空等位势面上,低压区域中有一条线,叫做低压槽线。它位于低压区域等压线曲率最大的地方。当冷暖气团相会的时候,大气就成了如上图一样的形势,可以看到锋线常常出现在低压槽线的前边,有时,也会出现在槽线附近和靠后位置。

    关键的问题来了,冷锋出现在这个位置,跟锋前升温有毛关系?

    我国大部分地区地处西风带,气流从西向东流动。当冷锋形成的时候,高空中呈现了“槽”、“脊”的形态,从西向东的气流在这样的结构下,沿着等压线向前流动。冷锋面,处于槽的前部、槽线处或槽线靠后处,那么“锋前”区域就处在槽的“前方(东侧)”。这个区域中,气流是什么样的呢?答案就是:西南风!

    [​IMG]

    请忽略我销魂的画风!(正经脸)西南气流,带着南方湿润温暖的空气向锋面的前方输送,就使得锋前区域开始增温了!

    不是说暖空气被“挤”了导致了温度升高么??

    确实,前面已经提到了所谓冷锋就是冷暖空气中冷空气起主导作用的时候的锋面。也就是说,冷空气在推着暖空气走,这个过程怎么样导致的锋前升温呢?

    冷空气和暖空气交汇的时候,冷空气占主导地位,冷空气在推动暖空气的过程中,在地形等因素的配合下对暖空气起到了“挤压”。假设其实是理想的绝热状态下,不考虑热力的传输,挤压过程中将机械能转化成内能,温度也就升高了。

    这个道理是说得通的,但是我个人认为挤压对升温的作用并不明显。在真实的大气中,大气很难在大尺度上被“挤压”。因为大气作为世界上最大的流体,由于空气分子的排列不够紧密,流动性很强,在收到挤压的时候很快发生形变(流动)。当然,机械能向内能的转换是存在的,但是由于大气的特性,这种能量的转化虽然存在但是并不是锋前升温的主要原因,相对暖湿空气的汇入作用,这样的升温程度是不大的,当然,这也是我个人的意见喽!

    那暖空气被推过来,带着温度较高的空气导致了当地的升温,不对么?

    这个说法,对也不对。因为这里有一个概念的问题,那就是“暖锋”。

    本身不在暖气团中,在冷锋来临的时候由于暖气团被推动,暖气团到达观测者的区域,带来了暖湿空气,所以观测者体会到了温度升高。其实,这里存在三个气团了:A 是推动暖气团的冷气团,B 是暖气团,C 是被暖气团推动的冷气团。观测者本身处在 C 中,这里的冷气团较弱,被暖气团 B 推动。在观测者体会到温度升高的时候,其实已经从 C 中过渡到了 B 中。不知道大家注意没有,这里的冷气团是被暖气团推动的,对应的,B 和 C 之间的冷暖交界的“锋面”就是“暖锋”。那么,这里说因为锋前升温导致了温度升高,就不太正确了,这里的温度升高实际上是暖锋过境导致的温度升高。

    下面给出一个图,来展示一下这个 ABC 之间的三角恋:

    [​IMG]

    好啦,就说这些吧!

    希望能帮到对“锋前升温”有疑问的朋友!欢迎大家一起多多交流!欢迎各位大神拍砖!嘿嘿嘿,轻拍哦,温柔点!

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