西风带控制并影响着温带中纬度地区的大部分天气过程,而温带气旋作为西风带中壮观且影响深远的大型天气系统,值得被我们所了解。这篇文章就专门来介绍温带气旋的前世今生。
一、简介温带气旋(Extra-tropical cyclone)的“温带”从广义上来说其实指的是“非热带”,这点从它的英文名称上也可以看出来。所以发生于非热带地区的气旋都可以称之为温带气旋,这就包括了狭义上的温带气旋和极地气旋。
以上从宏观角度上来说的,从动力角度上来说,温带气旋主要的能量来源是大气的斜压能,所以温带气旋有时又会与斜压气高温油墨旋等价,所以从斜压性的角度我们还可以判断这个气旋将来是发展加深了,还是减弱机械原理填塞了,这些都会在下面提及。
二、温带气旋与热带气旋的不同1、热带气旋
热带屏幕分辨率气旋的是属于发生于热带洋面上的大气涡旋,也就是大众常说的台风,在有些地区也被称为飓风。它是由于在各种各样热带扰动(正压不稳定)中,水汽凝结释放出了巨大的潜热能量(CISK-第二类条件不稳定),从而驱动了涡旋的发生发展。而为了保证能量可以有效的从低层传送至高层,必须要求大气是正压股票工具的。
斜压大气不利于热带气旋中低层的能量和水汽向上输送,在相同高度上能量上升的路径更长,遇到的阻碍更大,热带气旋得不到很好的发展。所以,大气的正压性越强,越有利于热金瓶梅李瓶儿带气旋的发展。
而正是由于水娇韵诗妊娠纹汽释放了潜热能量,也就造就了热带气旋的暖心iphone手机铃声怎么设置结构,而暖心的强弱有时也会成为判断热带气旋强弱的标志之一。
第二,热带气旋的流场结构在流体力学中类似于兰金复合涡旋,就像是水池放水的时候出现的旋涡那样,这种涡旋存在一个性质很像刚体的涡核,或者可以看成是在旋转的陀螺,可以受到各式各样力的影响,也就造成了热带气旋路径经常出现多变的情况。
2、温带气旋
温带气旋虽然也是气旋,但是和热带气旋的结构出现了明显不同。
这是2005年的台风龙王(0519),巅峰强度达到了超强台风的级别,中心最低气压达到了930hPa。
这是2003年出现在冰岛附近的温带气旋 aleksandra(亚历山大),中心的最低气压同样达到了966hPa。( 此处原为930hPa,感谢评论知友@Meow 提供的地面天气图信息)
Ⅰ、温带气旋的能量来源是大气的斜压能
斜压大气就是等压面和等温面相交的大气,流体力学中力管项不为0的大气(例如海陆风和山谷风都可以用力管来解释),它的密度分布由气压和气温共同决定,正压大气仅仅由气压决定。通俗来说就是等压面向着冷区倾斜的大气。
大气中的水平气流并不是仅仅沿着纬圈平行流动的,其中还存在着各种扰动,扰动得到发展最后形成了各种波动,从而出现了槽和脊。
高空槽是气旋性曲率最大的区域,而气旋性曲率最大也就代表着涡度最大,槽前的气流梦幻西游私服从涡度最大的区域流出,向着前方涡度较小的区域流动,相当于将大的涡度“带出来”,即输送了正的涡度平流(气旋性涡度),这就在槽前产生了一种类似于抽吸的机制,这将引起地面减压,从而产生上升运动。这么来看,就相当于高空存在一个“抽气机”将地面的空气抽向高空。
可以看出来,地面的气旋中心和高空系统中心并不重合,而是向后倾斜(后倾)的,这就是大气斜压性的表现。随着槽前不断的抽吸,地面的气旋会不断地加深加强。
随着高空槽不断向前移动,会不断地在前方产生新的负变压(减压),从而引导气旋移动,所以,温带气旋归根结底的移动方式是顺着负变压方向移动的,驱动力是变压梯度力。驱动方式是高空槽的移动,这点和台风或龙卷的移动是显著不同的。
如果说台风或者龙卷的移动像是陀螺,那么温带气旋的移动就像是小球在橡皮筋薄膜上那样,手压下去(负变压),小球就会滚过来。
而随着气旋的不断加深,移动速度不断减弱,高低空中心趋于重合,斜压性显著降低,脱离了抽吸机制,温带气旋开始进入消亡期,逐渐的填塞减弱。
所以,强大的温带气旋的发展离不开强大的高空槽。而深槽和急流则是一个非常好的产生气旋的源地。
Ⅱ温带气旋具有锋面性质
温带气旋除了有高空的涡度平流输送,在低层还会有冷暖平流的输送,这样就导致了温带气旋和热带气旋的第二个显著不同——锋面的存在。这也导致的温带气旋又被称为锋面气旋。
在2014年2月12深圳入职体检日,一个温带气旋袭击英国,而由NASA的Terra卫星上携带的MODIS传感器发回的图像可以清楚的看到这个像“逗点”一样成熟的温带气旋。
这个温带气旋就有着明显的锋面气旋的结构,蓝色的是冷锋,红色的是暖锋,紫色的是原型锢囚锋。(锋面是根据查询EARTH的历史数据而绘制的)
Ⅲ 总结
另,我并没有很明确的指出温带气旋是冷心结构,热带气旋是暖心结构。因为不少温带气旋任然存在有浅薄的暖心结构。
三、温带气旋和热带气旋相互转化在台风季节的时候,我们经常听见天气预报中说某某台风“变性”停编,这里的“变性”指的就是热带气旋转化为温带气旋。而温带气旋转化为热热身活动带气旋的例子也是存在的,只是实例比较少。下面重点描述热带厦门攻略气旋变性为温带气旋。
以2012年的北大西洋飓风Sandy(桑迪 NRL什么是股票增发:18L)为例
这张图片是美国NAS通达信指标A GOES-13卫星于2012年10月28日拍摄的变性前的Sandy,可以看见,桑迪的主体还在,但西部北美大陆上一条长长的冷锋即将于Sandy见面。随着后期蓝色的冷锋进入热带气旋内部,气旋主体东侧产生暖锋,西部冷锋进入内部静止锋并锢囚,于2012年1电流钳0月29日变性为温带气旋。
除此之外,1991年10月30日NOAA的一张假彩色红外云图也很清楚的展现了一个正在变性的温带气旋(好像也叫Sandy)。
气旋的北部鲜红色的区域和南部的干侵入形成了明显的对比。这风暴也被称为“perfect storm”(有典故吗。。)。
其实天生注定,除了温带气旋和热带气旋之外,还提出了一个“副热带气旋”的概念,作为在热带和温带气旋之间的过渡性气旋。这里就不再多说。
(完)
----盗墓笔记2-----------------------------------------------
后记:作为一个图不多的、又不云南旅游路线爱存图的人,写文章没好看的图又不行。。。找张图还要找出处可累了,上面还有些图是自己画的,自己画的图请大家不要随意引用~知乎的自动保存还坏了。。重写了2次。再也不相信自动保存了 T_T 。。。
专栏 大气之象 不定期更新,欢迎关注~
个人主页 漠北 同样欢迎关注~
同样欢迎更多小伙伴加入贞操权专栏~~
除古天乐的博客知乎相关应用外,若需转载请先私信得到我的同意~~ 谢谢!
本文发布于:2023-05-27 17:33:21,感谢您对本站的认可!
本文链接:http://www.ranqi119.com/ge/85/137711.html
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。
留言与评论(共有 0 条评论) |