乾冷鋒

若冷鋒前的暖空氣比較乾燥，則鋒前後均無雲，鋒面過境只出現風沙和吹雪，這種鋒稱為乾冷鋒（dry cold front）。

中文名稱	乾冷鋒
英文名稱	dry cold front
定　　義	無(或少)雲、雨伴隨的冷鋒。
套用學科	大氣科學（一級學科），天氣學（二級學科）

基本介紹

• 中文名：乾冷鋒
• 外文名：dry cold front
• 定義：無(或少)雲、雨伴隨的冷鋒

概念

如果暖空氣比較乾燥，第二型冷鋒也可能只出現少量高雲和中雲，而無降水現象，但在鋒後常出現大風和由大風引起的風沙，此時常稱為乾冷鋒。我國北方的春季較為常見。

背景知識

冷暖氣團之間的狹窄過渡帶稱為鋒，鋒具有一定的寬度（地面30-40km，高空達幾百公里），由於地轉偏向力的作用，鋒在空中呈傾斜狀態。鋒的寬度遠小於長度，可以把鋒看成幾何面，故稱為鋒面。鋒的分類按移動方向分為冷鋒、暖鋒、準靜止鋒和錮囚鋒。

研究進展

八十年代以來, 利用氣象塔、飛機、雷達、衛星和探空等資料研究強冷鋒邊界層結構的工作日益增多, 重點揭露了冷鋒的鋒區寬度及其前緣的強上升氣流。例如Shai Por(1984)利用Colorado州Boulder的大氣觀象台(BAO)300米塔觀測給出非降水強冷鋒的鋒區寬度僅200米, 鋒區前緣250一300米高度上的垂直上升速度超過5米/秒; Bond and Shapior(1991) 通過東太平洋上空的飛機觀測研究表明, 非降水冷鋒的地面鋒區小於1 公里, 上升運動近似4 米/ 秒; Brummer(1988) 根據冷鋒通過250 米氣象塔的個例分析發現, 雖然在衛星雲圖上伴隨冷鋒200公里寬的雲帶, 但邊界層內溫度和風速的水平梯度集中在前緣6 公里範圍內, 即鋒區寬度為6 公里。

大氣的運動通常處於充分發展的湍流狀態中, 尤其是邊界層大氣。大氣湍流運動的鉛直範圍因受地表限制; 湍渦尺度大致與高度同量級; 而水平範圍不受限制, 湍渦尺度很寬, 從幾厘米到幾乾公里。相關和譜分析是尺度分析的好方法,Vander Hvoen分析了採樣時段為1 0 個月到1 小時範圍內的水平風速脈動譜後指出, 大氣水平風速譜中存在著4夭(天氣尺度)和1 分鐘左右( 微尺度) 的兩個峰值, 在兩個峰值之間是一個頻率範圍相當寬的低值區, 稱為“ 譜間隙” (“spectral gap”)。以後的一些研究表明, 大氣邊界層中, 尤其是當有不同尺度的天氣系統影響時, 在“ 譜間隙” 中存在幾分鐘一幾十分鐘, 以及2 一3 小時的周期活動。

乾冷鋒與沙塵暴

沙塵暴是以風作為搬運動力的。經過或來自沙源的較頻繁或較強的風是沙塵暴形成的必要條件之一，而強風與不同時空尺度的大氣環流系統關係密切。就氣象成因而言，沙塵暴是不同尺度天氣系統相互作用的結果。

通過地面天氣尺度影響系統熱力、動力結構、活動特徵,以及高空急流活動與沙塵暴關係的分析研究,以形成地面強風的主要環流系統為依據,將形成我國北方特強沙塵暴的環流系統歸納概括成純強幹冷鋒型、蒙古氣旋與乾冷鋒混合型、蒙古冷高壓南部倒槽型和乾颮線與冷鋒混合型4種類型。在這4個類型中前3類特強沙塵暴其影響區域大、持續時間長,而第4類影響區域較小。

純強幹冷鋒

特強沙塵暴是由純強幹冷鋒觸發的冷鋒是整個過程的控制系統。冷鋒坡度陡峭,具有典型的二型冷鋒的垂直結構。冷鋒後有強大的氣壓梯度,冷平流強烈,鋒後為西北大風,沙塵暴帶自西北伸向東南方向。

西路冷空氣: 冷空氣自中亞東移或自西西伯利亞南下,由於地形影響先在我國新疆北部發生明顯堆集過程, 然後整體或分裂東移,經河西走廊影響我國北方地區。

西北路徑: 冷空氣自西西伯利亞北部快速有規律地向東南方向移動,經蒙古國西部山地影響我國北方。

北方路徑: 冷空氣自中西伯利亞經貝加爾湖南下,經蒙古國中部自北向南影響我國北方。或由東西伯利亞向西南方向灌入蒙古國高空橫槽(準緯向低槽)中,當環流調整,橫槽轉豎(準南北向)時,冷空氣自北向南侵襲我國北方。

蒙古氣旋與乾冷鋒混合型

觸發該類特強沙塵暴的環流系統為強烈發展的蒙古氣旋及其乾冷鋒,以蒙古氣旋強烈發展為主要特徵。蒙古氣旋與乾冷鋒混合型以蒙古氣旋的強烈發展為主要特徵,氣旋強烈加深在地面強風形成中起著重要作用,氣旋暖區及冷鋒後為西南大風或偏西大風,沙塵暴帶自西向東伸延,與氣旋中心移動路徑關係密切,冷鋒後降溫較弱。

幹線颮線雲系

副熱帶高壓伸向大陸與大陸高冷壓之間的交界面常形成一條幹冷鋒雲系。此乾冷鋒雲系一旦遇到強暖濕氣流易產生幹線颮線雲系，在台灣海峽有一熱帶氣旋，熱帶氣旋西北方有一幹線颮線雲系。此冷鋒雲系在熱帶氣旋未靠近之前是一條弱冷鋒雲系，當年熱帶氣旋由東海南部進入台灣海峽，靠近冷鋒雲系後，此冷鋒雲繫上立刻發展起若干個積雲團，並連成線，即稱之為幹線颮線雲系。

對飛行的影響

乾冷鋒發生後多有大風和風沙，降溫顯著。例如當冬季冷鋒位於黃河以北時，常表現為乾冷鋒，在冷鋒向南移動過程中水汽逐漸增加，雲和降雨便迅速發展起來。

在具有穩定性天氣的冷鋒區域飛行，在靠近鋒面附近可能有輕度或中度的顛簸，雲中飛行可能有積冰。降水區中能見度較壞，道路積水，對降落有影響。在具有不穩定的冷鋒區域，因有強烈顛簸和嚴重積冰、雷電甚至冰雹等現象，故不宜飛行。