鋒面與雲系之位置? - 颱風討論

這張圖有清楚解釋冷暖鋒的降雨
http://blog.ilc.edu.tw/blog/gallery/1909/1909-2406996.png

鋒的概念是有水平寬度，垂直高度的3D系統概念，
在水平面上，呈現狹長但有一定寬度的鋒面，
在地面層，地面鋒面寬度狹窄，一般為數十公里。
但在高空，鋒面寬度可達上百公里


高空層： 冷氣團 | 鋒面寬度寬 | 暖氣團



地面層： 冷氣團 |鋒面寬度窄| 暖氣團


如果從氣團概念來看，
一個大鋒面系統有冷氣團區、暖氣團區、鋒區(過渡區)
由於地面層的鋒區非常狹窄，
因此，
生活在地面上的人類通常用一條線-鋒線來表示地面鋒，
通常就簡稱為鋒面，不管是鋒線或鋒面都稱為"鋒"。

鋒的分類有：冷鋒、暖鋒、滯留鋒、囚錮鋒

冷鋒定義為鋒面的移動過程中，冷氣團起主導作用，
也就是冷氣團較強勢，將鋒面推向暖氣團一方移動。
因此，
冷鋒通過後，冷氣團佔據了原先暖氣團所在位置。

冷鋒定義為鋒面的移動過程中，暖氣團起主導作用，
也就是暖氣團較強勢，將鋒面推向冷氣團一方移動。
因此，
暖鋒通過後，暖氣團佔據了原先暖氣團所在位置。

滯留鋒指鋒面很少移動或呈滯留，
通常數小時內移動少於一個緯度的變化。
在緩慢移動的過程中，
有時會向暖氣團方向、有時會像冷氣團方向移動。
冷暖氣團對峙情況明顯。

囚錮鋒指移動較快的冷鋒追上移動較快的暖鋒，
近地面層的冷暖鋒結合組成囚錮鋒。
表現出的氣團區分為三個部分：暖氣團、冷氣團、更冷氣團。
過渡的鋒區也最複雜。

再來是鋒面的雲雨

鋒面的降雨，基本決定因素是空氣中的水汽含量、垂直運動和大氣穩定度。

在水汽含量來看，
要讓大氣中水汽達到飽和，最有效的方式是絕熱冷卻。

絕熱冷卻：系統與周圍邊界無熱量交換下，系統降溫的過程。
例如，單純的空氣上升過程中(與外界無熱交換之絕熱上升)，
氣壓隨高度升高而降低，氣塊因體積膨脹而對外作功，
導致空氣本身溫度的降低。

而對於鋒面系統而言，冷暖氣團交會，
鋒面附近上升運動強，有利於絕熱冷卻。

而雲的型態和降水量的大小，是由冷暖氣團的水汽含量和大氣穩定度決定。
雖然說是由冷暖氣團，但主要還是"暖氣團"決定。(冬天暖氣團水汽相對少)

1. 如果暖氣團很潮濕，伴隨著鋒面會出現明顯降雨，甚至有大雨、豪雨等。

2. 如果暖氣團很乾燥，不但沒有降水，甚至只有薄博雲層。(誤解鋒面結構差)

另外，

3. 若暖氣團本身很不穩定，(如：出現在夏季季風爆發後)，
鋒面會有對流雲出現，並產生陣雨，有時伴隨雷聲閃電。

4. 若暖氣團本身很穩定，鋒面上只有層雲和連續降水。

鋒面兩側的垂直運動：
冷暖氣團相對滑升形成的垂直運動，以及高低壓系統影響的垂直運動。

再來先講暖鋒的雲雨(相對冷鋒單純)，

暖鋒的冷暖交界鋒面上，暖空氣爬升的坡度較小，
因此暖空氣會往"地面鋒線前方"爬升一段，
降雨主要在鋒前。

暖鋒的觀察者首先看到卷雲，接著卷層雲、高層雲，
然後開始感受到潮濕與逐漸降雨，之後觀察到雨層雲，層雲
之後鋒面通過，天氣轉暖。
因此，對地面人們感受而言，
在暖鋒到達前降雨過後，當暖鋒到達時，天空已轉為層雲。

暖鋒示意圖



卷雲 卷積雲
\ 高層雲
雨層雲 層雲
\
\ (降雨) (降雨) (降雨)
\
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\
\
地面層 冷氣團 暖鋒線 暖氣團
(往左移動)
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冷鋒的情況比暖鋒稍微複雜，
暖鋒的冷暖交界鋒面上，暖空氣爬升的坡度大，
尤其對於高空冷空氣強烈下沉時，暖空氣緊急被迫抬升，近地面爬升坡度甚至幾乎垂直。
而 坡度陡峭 與 坡度非常陡降 的兩種類型冷鋒，會造成不同的天氣現象。

1. 坡度陡峭的冷鋒，多為穩定性降雨，雲系和暖鋒類似，只是順序相反，降水在鋒後。
然而，
這種冷鋒，如果暖氣團本身不穩定，在地面鋒線的附近經常會出現積雨雲或雷雨，
有時鋒面未到，大雨先下。

卷雲 卷積雲
\ 高層雲
雨層雲 層雲
\
\ (降雨) (降雨) (降雨)
\
\
\
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地面層 冷氣團 冷鋒線 暖氣團
(往右移動)
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2. 坡度非常陡峭的冷鋒，在接近地面的暖空氣爬升有時接近垂直，
它的移動速度比上面所談的冷鋒快，鋒前暖空氣被強迫劇烈抬升，容易造成雷雨。
尤其夏半年，八九月冬季系統甦醒後，這種類型冷鋒的出現往往出現狂風暴雨和雷電
在冬半年，由於暖空氣比較乾燥，因此只有在地面鋒線上才會出現很厚的雲層。
這類冷鋒的降雨維持時間較短，鋒線一過，天氣穩定，但風速卻迅速增強，
變成強風天氣，在春季，這種冷鋒常引發沙塵暴。

時間關係，最後談一下滯留鋒，
滯留鋒冷暖對峙下的鋒面，移動緩慢或滯留，
一般而言，地面鋒線上的降雨最明顯，
但常見，當夏季季風爆發後，低空噴射氣流出現。
暖氣團非常不穩定，往往在鋒面前緣出現西南氣流的豪大雨。

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