Re: 請問鋒面的問題 - 颱風討論

這篇文章有些值得修改之處（也許我寫的更會讓很多人看不懂......）


有興趣的話，可參考1990年出版的 The Erik Palmen Memorial Volume 這本書
其中的第三章： Advanced in knowledge and understanding of extratropical
cyclones during the past quarter century: An overview.
以及第十章： Front, jet streams and the tropopause.

網路上可能不好找，但是有上過台大大氣研究所開的高等天氣學的研究生
應該都會讀到這兩篇論文


※ 引述《daron (一)》之銘言：
: 我來說說看，說的不好多指教囉
: 中緯度系統出現的鋒面，多是極鋒，極鋒反應到地面，使地面鋒面出現。
: 也就是說高空環境場出現變化反應到地面。
: 換句話說，地面鋒面看作是極鋒的延伸。

所謂的極鋒，是由 polar front 直接翻譯
意指：形成這個鋒面所具有的溫度梯度，主要是由源自極區的冷空氣所造成

雖然極鋒的鋒面結構，有可能出現自地面向上延伸至對流層頂
但極鋒的地面鋒跟高層鋒可以是兩個不同、不相關的系統

「高空環境場出現變化」，並不一定會反映到地面
而地面鋒的出現也不一定需要伴隨高層鋒或高空環境場出現變化

出現在台灣地面附近的冷鋒，屬於「地面鋒」，但不該被歸類為「極鋒」
因為影響台灣的冷鋒，其鋒後的冷空氣大都源自於西伯利亞冷高壓


: 為什麼不直接看地面鋒面呢，
: 因為地面鋒面時常受到地形...等非大氣因素導致斷裂，不連續甚至不明顯。
: 所以都是從高空極鋒來看往地面延伸。

上面這三行，我認為是錯誤的
1.我們做天氣分析或個案概述時，常看地面鋒面

2.地面鋒的研究分析，觀測資料常會受到地形、日夜變化、是否都市化的因素影響
導致以中小尺度的角度去分析地面鋒時，常因此而難定出確切位置跟強度
即便如此，也盡量以 925 hPa 或 850 hPa 的不同氣象參數來看地面鋒
並不會因此而跑去追「高空極鋒」或高空鋒


: 現在來談談極鋒形成：
: 1. 兩個介面，一冷一暖中間不連續面，大氣不穩定
: 冷
: ------------------
: 暖

我前面提到的第三章那篇文章，就有討論：鋒面是不連續面還是轉換區？
摘錄一小段：「...that frontogenesis may be regarded as a two-step process,
in which the geostrophic deformation field of the growing baroclinic wave
first concentrates the thermal gradient, and the induced secondary frontal
circulation then cause a "collapse" of the thermal gradient to a true
discontinuity near the ground.」

到底鋒面是不是「不連續『面』」呢？
其實我也不知道
不過我個人傾向於相信是「不連續『區』」......


: 2. 介面上，低壓L出現
: 冷
: L
: 暖
: 3. L逆時針旋轉，左側冷空氣往東南推動暖空氣， 右下暖空氣往東北頂上去出現暖鋒
: L _______暖鋒 暖鋒轉上去
: 冷空氣推動 /
: 暖空氣 / 暖空氣 (/)往東北頂上去
: (\)往東南推下來 /
: /
: 冷鋒
: 冷鋒轉下來
: (台灣位置)：媽，我在這..這裡沒暖鋒 XD
: 4. 冷鋒尾端出現的暖鋒符號，算是滯留鋒，變性高壓回南風與微弱冷空氣對峙。

的確，冷鋒尾端不會出現暖鋒，那符號是標示「滯留鋒」

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順便回一下此討論串其他的文章

※ 引述《caterlanse (卡特--藍)》之銘言：
: 地面鋒面在中緯度應該是相當明顯的~冷暖界面明確~
: 例如日本附近每次鋒面過境~地面的氣象觀測要素都有非常顯著的變化~
: 這似乎很難講說地面鋒不明顯~
: 台灣附近緯度低~地面冷空氣變性很快~這才有可能使得地面鋒面變的不明確~
: 地面鋒弱化後~受地形影響而曲折的機會才會比較大~
: 例如鋒面太弱時~台灣北部的東西兩側就常常差異很大~這就是鋒面受地形影響的關係~

台灣雖然地處副熱帶，但是在冬季寒潮爆發的情形下
仍然有很明顯的冷乾空氣

而地面鋒會在台灣東西兩側出現「斷裂」的現象，原因有幾個：
1.冷空氣的厚度不夠高，無法跨越中央山脈的地形
2.因為冷空氣堆積，造成局部高壓之非地轉風
或者 Kelvin wave 的影響
使得台灣東側鋒面南移速度，可以比西側鋒面的南移速度還快


: 地面鋒面在中緯度應該是相當明顯的~冷暖界面明確~
: 例如日本附近每次鋒面過境~地面的氣象觀測要素都有非常顯著的變化~
: 這似乎很難講說地面鋒不明顯~
: 台灣附近緯度低~地面冷空氣變性很快~這才有可能使得地面鋒面變的不明確~
: 地面鋒弱化後~受地形影響而曲折的機會才會比較大~
: 例如鋒面太弱時~台灣北部的東西兩側就常常差異很大~這就是鋒面受地形影響的關係~

不論是高層鋒、低層鋒，最強的溫度梯度都是出現在「邊界」

高層鋒面最大的溫度梯度出現在對流層頂
地面鋒面最大的溫度梯度出現在地面

這是因為跨鋒面的熱力直接環流（熱空氣上升、冷空氣下沈）
在暖區上升的絕熱冷卻，在冷區下沈的絕熱增溫
此種鋒消過程（暖區變冷，冷區變暖）
在邊界處不會出現（因為邊界處的垂直運動分量很小或等於零）

Mark

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