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楼主: 兜风客

[心得交流] 认识天空 2008-05-05 更新至第四章

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 楼主| 发表于 2008-5-5 18:00 | 显示全部楼层
前锋的含意
    多数人都在电视天气预报中关于前锋推进穿过城乡,这种前锋预示着天气的变化并伴随一系列云和雨,由于前锋的行为是习行天气好环的重要预示,所以飞行人员对它极感兴趣。
    如图44显示,前锋就是冷热空气团之间的界面,如果冷空气团在推进,前锋就叫冷空气前锋,如果热空气团在推进,前锋就叫热空气前锋,图45显示了平面气象图中描绘的前锋。
    有时,一个气团移动过来,当它前面的气压堆积上种起来后,它就停信了,它前沿界面称作固定前锋,锋面两边最重要的不同在于密度,它决定了前锋所停留的位置。密度大小直接与温度关联(压力也随之变化)。不同密度的气团就象油和水一样不会很快融合混均。一个固定前锋能一定程度维持期密度好几天。
    WARM  FRONT 热空气前锋 ,WARM AIR  热空气,COOL AIR 冷空气
Warm front  svrface  热空气前锋表面, cold front 冷空气前锋
Cold front svrface 冷空气前锋表面
Displacement of cool air 冷空气移位
Displacement of warm air 热空气移位
  图44——冷、热前锋







Front symbols 前锋代号
Cold front 冷空气前锋,  warm front 热空气前锋
Stationary front 固定前锋
Occlvded front 因囚锋(咬合前锋)
图45——平面地图上显示前锋
 楼主| 发表于 2008-5-5 18:02 | 显示全部楼层
冷空气前锋的特性
在北半球,冷空气前锋通常来自北方,向南移动,在南半球,冷空气前锋通常来自南方,向北移动。此前锋是一个干燥寒冷气力前沿。
    图45中AA切面见图46所示,在此我们看到两种可能的情形:一咱是冷空气的不稳定空气被取代换位,另一种是稳定空气被取代换位。前一种情况,不稳定热空气被推进的冷空气抬升,形成对流云,往往,雷暴和系列飓风与这种前锋带来的活性能量伴随出现,系列飓风是在前锋50-300英里前发生的连续雷暴,逐渐与前锋并行。巨烈暴
General air movement  正常移动的空气  cold air  冷空气
Cold front 冷空气前锋  warm air 热空气
    Vnstable air  不稳定空气    stable air   稳定空气
Line sqvall –extreme turbulence 系列飑式湍流
图46—冷空气前锋的横切图
 楼主| 发表于 2008-5-5 18:03 | 显示全部楼层
风飑的猛烈天气在第六章描述。随特定前锋出现,暴风飑会带来一段时期的坏天气。
    冷空气前锋比热空气前锋更有能量,特别在冬季,空气密度不大时,它能从40 mph(64km/h)的速度推进,移动越快的前锋带来的天气变化越巨烈,但它一过,风速马上就降下来,冷空气前锋的坡度有1/30至1/100,它向前移动时,有巨大的抬升力,把热空气抬起,坡度大小取决于气团和吹过前锋的风之间的温差。
    在稳定状态时,在冷空气前锋经过的前和后,会形成很多层云,这种情况下,绵绵的降雨会延迟天晴的到来,但前锋的经过过程中天气变化并不巨烈。
    飞行人员总是盼望冷空气前锋的经过,特别在热天,因为些种情况下冷空气前锋带来卷云点缀的晴空,能见度好,热气流上升,空气密度大,对动力飞行也有利。
    热空气前锋
    热空气前锋是飞行人员的不幸,它会带来令人不悦的满天乌云,高湿度雾霾,过热和持续多日的阴雨,只有当空气团干燥或冬天将结束时我们勉强能接受热空气前锋。
图47显示了热空气前锋是如何行为的(这是图45中BB横切面)。你会注意到热空气前锋骑在经过的冷空气上面。由于热空气前锋移动比冷空
Warm air 热空气  cirrus 卷云  altocumulus 高层积云  altostratus 高层层云
Stratocumulus 层积云  nimbostratus 雨层云  stratus 层云
Warm front 热空气前锋  cold air 冷空气  rain 雨
Stable  air 稳定空气   nimbocumulus 积雨云  warm unstable  air 热不稳定空气
图47—热空气前锋横切面图


[ 本帖最后由 兜风客 于 2008-5-5 18:04 编辑 ]
 楼主| 发表于 2008-5-5 18:06 | 显示全部楼层
气前锋慢——15mph(24km/h),或更慢,——而且带来密度小的空气,它趋向于以一定坡度逐渐骑在冷空气上面,热空气前锋的坡度为1/50——1/400,比冷空气前锋的坡度小。
    热空气前锋形成 的小坡度造成大面积的云层履盖,通常延伸1500英里(2400公里),也是因为这样的多云和热空气前锋的移动缓慢,我们就可以通过观察逐渐增多增厚变低的云层,一开始是卷云,而后发展成卷层云或卷积云,(如上图),而提前一天或两天预知热空气前锋的到来。
    图中描述了两种类型的热空气前锋,造成稳定或不稳定空气,前一种情况,造成长时间持续稳定的雨和揉和的状况(除在前锋锋界面附近)在后一种不稳定状况中,最好呆在家里,看看书什么的。
    这里是一点总结:
    冷空气前锋——经过时间为数小时除非前面有暴风后面又能跟个另外一个前锋,它们通常带来干燥,寒冷空气,能见度高,状况不稳定。
    热空气前锋——经过时间持续一天至几天,多云云低,持续阴雨,带来湿热空气,后面尾随稳定状况。
    前锋的行为
我们可以把冷空气前锋想成从极地突暴而来的冷空气波的前沿,由于在其行动的界面受到平常西风的冲击,前锋本身趋向于飘向东边(在南北两半球都是如此),理想前锋行为不端的慢放过程如图48所示,我们用长方开匡代表大陆或一块陆地。
    一开始,图示中一个冷空气前锋波移动经过一片大陆,冷空气前锋在地面民开的过程如图所示,它从一个由L代表的低压系统开始延伸,被一个H表示的高压系流推着,我们下面解释这个机制。
    随着前锋向下通过大陆,它被低纬度的高压系统阻挡,于是它向东边滑动,此冷空气前锋的西半部份停止延伸并且也开始象一个回头的热空气前锋一样向东移动,最初的冷空气前锋继续向东,进入海洋慢慢消失,其能量或才继续在大陆延伸其路径慢被加热并减少密度。
    The second low L follows the first low    第二个L紧接第一个L
    The west side of the cold wave moves northeast as A warm front 冷空气波的西部以热前锋的方式向东北方移动
New cold wave 新的冷波  warm front 热空气前锋
Cold front 冷空气前锋
图48——前锋移动
 楼主| 发表于 2008-5-5 18:06 | 显示全部楼层
一个新的冷空气前锋以及一个新的低压系统紧跟着一个前锋,于是我们得到这样一个标准模式即冷空气前锋紧接热前锋又接一个冷空气前锋,如此不断重复,特别对于A点的居民来说,这种模式比较典型,在B点的居民在几个冬天中只能遇到冷空气前锋,同时,幸运的C点居民也许遇不到任何前锋。
    我们这又是在把发生在大气中的不规则变化简单化,但这个模型的确能帮你展开天气图时看懂复杂的前锋运动。
    前锋中的变化
    我们已经知道前锋会带来稳定和不稳定气团以及前锋移动有快有慢,它们也会因经过时遇到的地形和压力系统不同而改变其行为,高高的山脉能部分地阻挡前锋使它的构形变得复杂,移动的压力系统能使一个前锋停止下来,直到失去它原有的运动形式,甚至向反方向移动,或者在原方向上获得更新能量继续前进。有时一个冷空气前锋会被阻止并在东西向上展平,并有可能上下移动,给其周围地区带来好几天的坏天气。(见图49)
Stationary  front 停下的前锋
图49——停下的前锋
 楼主| 发表于 2008-5-5 18:07 | 显示全部楼层
另一种情况下,一个冷空气前锋的东部会活力充沛地向前移动突出,在图50A中A点看好象前锋是从西面或西南面(在北半球)来的,这种情况有时叫后门前锋(或旁门前锋),尽管真正的后门冷空气前锋(如图50b所示)是当一个冷空气前锋从东北面来时(也是北半球)而得名,这种(前锋)行动在北美大陆西北部及欧洲是很平常的,后门前锋常常形成一层浅浅的不稳定冷空气层。因此伴随这种前锋的热气流在上升高度上很有限。
图50——后门前锋
 楼主| 发表于 2008-5-5 18:08 | 显示全部楼层
另外一种重要的冷空气前锋变型叫上层水平前锋。这种情况是当冷空气被抬升跨地绵延的山时在山的另一侧遇到更冷的空气而形成。在这种情况下,原子冷空气不是下降而是向上并产生前锋活性。见图51。这种上层水平的扰动会形成罕见的天气现象,包括雷暴和龙卷风。
Cool air  冷空气    upper cold front 上层冷空气前锋    Warm air 热空气
Mountains 上脉      cold air(更)冷的空气      inversion 反方向
图51——在高处的冷空气前锋
 楼主| 发表于 2008-5-5 18:42 | 显示全部楼层
还有一种前锋变型叫二次冷空气前锋。常常在冷空气大团的顶有振动和扰动,就象一大堆振动的果冻一样,这就形成一波接一波的冷空气进入低纬度,脚跟脚紧接前一个前锋的前锋叫二次前锋(虽然可能有好几个),见图52。每一个相继的波都带来更冷的空气,毫无疑问这一连串的前锋将影响天气好几日。
    Cool  凉 cold 冷  colder 更冷  warm 热
       Secondary fronts 二次前锋
       图52——二次前锋
 楼主| 发表于 2008-5-5 18:42 | 显示全部楼层
我们还要提一提北极前锋,它们是北方来的强劲的极地前锋,一直保持其势头直到进处温暖地区。最后我们见到锢囚锋。
    锢囚锋当一个冷空气前锋赶上在其前面的凉气波时,就形成所谓的锢囚锋。如图53所示,阴影部分代表锢囚的部分。注意箭头所示的风向和三个不同所团的位置。这种情况称作冷锢囚。
Occluded front 锢囚锋 warm front 热空气前锋
Cold front  冷空气前锋  top view 俯视
Cross section of occluded  front  锢囚锋横切面
Cold 冷 cool凉 warm 热 rain 雨 surface 地面
图53——锢囚锋
 楼主| 发表于 2008-5-5 18:43 | 显示全部楼层
当紧接的后一个冷空气前锋没有前一个冷时,这时就形成热锢囚锋。这种情况在西海岸较为平常,那里凉的海洋气团与在热气团下面奋力前地的陆地冷气团。这样热锢囚的横切面见图54。
    Cool 凉 warm 热 front 前锋 cold 冷
Widespread rain  大面积降雨
图54—热锢囚横切面图
 楼主| 发表于 2008-5-5 18:44 | 显示全部楼层
一个冷锢囚临近时呈现类似于热空气前锋一样的云和风,但当其经过时风的行为类型和气候变化类型类似于冷空气前锋,相反的,热锢囚在上层冷前锋区域呈现冷前锋气候,当其经过地面时出现热前锋的情况。两种情况下由于它们都发生在天气系流被减速或停滞的情况中,因而锢囚都使大面积地区被云覆盖并大面积降雨,这种锢囚在一个地方出现时常常使飞行人员的灵魂都被毛毛雨弄得湿漉漉的,直至它们消失为止,海边阴雨季节例如北美太平洋西北沿岸就遭受来自于太平洋的热锢囚连续不断的入侵。
    季节性变化
    我们已经讨论过由于地球公转时随其轨道的倾斜,使地球上最大受照射的位置在不断改变,其结果是随着冬天到夏天,夏天到冬天的季节变化各地区气团运动和前锋格局也发生变化。
在图55中我们描绘了全球冬天和夏天的冷、热空气前锋经过的格局,主要要注意的是不同季节南方和北方前锋的分布局限以及压力系统的不同位置。
就象小鸟告别温暖地区的区冬季,春天回来用它们的歌声款待我们,夏天在烈日下抵制住自己的活力,秋天又变得活跃无比。气候做得比它们还明显,冬天,相对湿度大,云底低,空气寒冷,前锋经过频繁,春天到来时,冷前锋和热前锋频繁交替出现,好的飞行天气往往出现在这个前锋经过之后,夏天,热空气前锋带来炎热,雾濛濛,稳定空气笼罩着潮湿地区,令滑翔者沮丧,此时沙漠地区却因极度的日照而变得极不稳定,最后,秋天来临时,通常的冷空气前锋又回到温暖地区,新一轮循环又开始了。
Typical January pressure systems and front 典型的一月份压力系统和前锋分布图
Typical july pressure systems and front 典型的七月份压力系统和前锋分布图
Note the larger the pressure symdol the stronger the system   注意压力代号(字母)越粗大,它所代表的压力系统特性越强烈。
图55——全球范围的前锋和压力系统
发表于 2008-5-6 09:42 | 显示全部楼层
感谢dandy的辛苦翻译,感谢兜风客的辛苦上传,一定组织学习并写读后感!
发表于 2008-5-6 22:42 | 显示全部楼层
好强大的帖子 继续学习中
发表于 2008-5-10 18:58 | 显示全部楼层

感谢兜风客的辛苦上传

感谢兜风客的辛苦上传,学过的全还给老师了,重新开始认真学习,飞行离不开天空.
发表于 2008-5-17 07:58 | 显示全部楼层
感谢楼主的辛苦上传让大家受益匪浅!
发表于 2008-6-21 21:18 | 显示全部楼层

好文章

奇文共欣赏
疑义相与析
发表于 2008-7-2 10:46 | 显示全部楼层
很受教育
发表于 2008-7-2 15:34 | 显示全部楼层

伞圈里总有那么一些人

他们默默的劳作、无私的奉献、谦虚低调、淡泊名利,用他们的智慧和努力促进着伞圈的进步。
他们是伞圈的坚实基础,他们是伞圈的精神楷模!
楼主你无疑就是他们的代表。
发表于 2008-7-2 16:08 | 显示全部楼层
不能飞或飞不了的时候上来看看学习,花GG你太牛了!谢谢!!蓝鸟好样的!!!
发表于 2009-1-13 19:31 | 显示全部楼层
天天学习
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