反氣旋是指中心氣壓比四周氣壓高的水平空氣渦旋，也是氣壓系統中的高壓。北半球反氣旋中，低層的水平氣流呈順時針方向向外輻散，南半球反氣旋則呈逆時針方向向外輻散。反氣旋的水平尺度比氣旋更大，如冬季的蒙古—西伯利亞高壓占據亞歐大陸面積1/4。各個反氣旋中心氣壓值一般為1020～1060hPa左右，最高氣壓紀錄達1101.6hPa。反氣旋中風速較小，地面最大風速也只有20～30m/s，中心區風力微弱。在反氣旋控制下，大多天氣晴朗。
反氣旋的中心氣壓最高，逐漸向外遞減。在北半球，反氣旋區域內的空氣為順時針方向流動。其直徑小的有幾百公里，大的有五、六千公里，如冬季的蒙古-西伯利亞高壓和夏季太平洋上空的副熱帶高壓。由於反氣旋中的空氣向四周輻散，形成下沉氣流。因此，反氣旋控制本市時，一般天氣都比較好。冬季多晴冷天氣，夏季多晴熱高溫天氣，春秋兩季多風和日麗、秋高氣爽的天氣。
基本介紹
- 中文名：反氣旋
- 外文名：anticyclone
- 又名：高氣壓
- 特點：中心氣壓比四周氣壓高
- 類型：水平空氣渦旋
- 北半球：低層的水平氣流呈順時針方向
- 南半球：逆時針方向向外
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特徵
反氣旋是占有三度空間的、中心氣壓比四周高的水平空氣渦旋，又稱高壓。氣旋和反氣旋的名稱是從大氣流場而來，而高壓和低壓名稱是從氣壓場而來。氣旋和反氣旋的大小是以地面圖上最外一條閉合等壓線的範圍來量度。氣旋的水平尺度一般為 1000km，大者可達 2000—3000km，小者只有 200—300km。而反氣旋的水平尺度一般比氣旋大得多，發展強盛時可達數千千米氣旋和反氣旋的強度用中心氣壓值的大小來表示，氣旋中心氣壓愈低，表示強度愈大；反氣旋中心氣壓值愈高，強度愈大。一般地面氣旋中心氣壓值在1010—970hPa，發展強大的可低於 935hPa，海洋上曾有的低到 920hPa。地面反氣旋中心氣壓值一般為 1020—1030hPa，發展強大的可達 1079.1hPa。在北半球，氣旋中空氣繞中心作逆時針方向旋轉，反氣旋中空氣繞中心作順時針方向旋轉。南半球，氣流方向相反。氣旋按發生地區分溫帶氣旋和熱帶氣旋，反氣旋分極地反氣旋、溫帶反氣旋和副熱帶反氣旋。氣旋和反氣旋是引起天氣變化的兩類重要天氣系統。溫帶氣旋和反氣旋是發生在中、高緯度地區與高空鋒區相伴出現的。它們的發生、發展和移動同高空天氣系統有密切關係。
在低壓層大氣里，特別是在近地面附近，因為反氣旋的氣流是由中心旋轉向外流動。所以，在反氣旋中心必然有下沉氣流，以補充向四周外流的空氣。否則，反氣旋就不能存在和發展。所以反氣旋的存在和發展必須具備一個垂直運動與水平運動緊密結合的完整的環流系統。由於在反氣旋中心是下沉氣流，不利於雲雨的形成。所以，在反氣旋控制下的天氣一般是晴朗無雲。若是在夏季，則天氣炎熱而乾燥。如果反氣旋長期穩定少動，則常出現旱災。我國長江流域的伏旱，就是在副熱帶反氣旋長期控制下造成的。冬季，反氣旋來自高緯大陸，往往帶來乾冷的氣流，嚴重者可成為寒流。
強度分類
反氣旋的強度
反氣旋的強弱不一。它的強度可以用其最大風速來度量：最大風速大的表示強，最大風速小的表示弱。在強的反氣旋中，地面最大風速為20一30米/秒。
反氣旋的中心氣壓值常用來表示它們的強度。地面反氣旋的中心氣壓值一般為1020一l030毫巴，冬季寒潮高壓最強的曾達1078．9毫巴以上。
反氣旋的分類
反氣旋的分類方法比較多，按其生成的地理位置，反氣旋可分為溫帶反氣旋、副熱帶反氣旋和極地反氣旋。
按照結構的不同，反氣旋可分為冷性反氣旋（或冷高壓）和暖性反氣旋（或暖高壓）。
氣旋之間，並不存在不可逾越的鴻溝。不同類型的氣旋和反氣旋；在一定條件下會互相轉化。如鋒面氣旋可因一定條件轉化為無鋒面氣旋（冷渦），無鋒面氣旋（熱低壓）可因一定條件轉化為鋒面氣旋；冷性反氣旋也可轉化為暖性反氣旋。氣旋、反氣旋都應看作是有條件的、可變動的、互相轉化的。
類型
溫帶冷性反氣旋與寒潮
冬半年大陸表面強烈輻射冷卻，空氣在大陸上聚集而形成冷高壓。冬季位於亞歐大陸上的蒙古—西伯利亞高壓是世界上最強大、勢力範圍最廣的冷高壓，它的影響範圍向西可達歐洲中部的義大利，向東南方向可達中國南沙群島，導致所經地區形成大風降溫天氣。在冷空氣前緣與暖空氣交鋒處，形成降雨和\或降雪天氣，冷高壓的主體到達地區維持晴朗天氣。
反氣旋
反氣旋溫帶反氣旋
溫帶反氣旋是指活動在中、高緯度地區的反氣旋。一般分為兩類：一類是相對穩定的冷性反氣旋；另一類是與鋒面氣旋相伴移動的反氣旋，稱移動性反氣旋。
冷性反氣旋和寒潮
冷性反氣旋發生於極寒冷的中緯度和高緯度地區，如北半球的格陵蘭、加拿大、北極、西伯利亞和蒙古等地，以冬季最多見。其勢力強大、影響範圍廣泛，往往給活動地區造成降溫、大風和降水，是中、高緯地區冬季最突出的天氣過程。
冷性反氣旋出現在近地面層內，由冷空氣組成，勢力十分強大，中心氣壓值達 1030—1040hPa， 強時達 1080hPa。 根據靜力學原理， 它隨高度而減弱，到高空變為冷低區，因而冷高壓是一種淺薄天氣系統，平均厚度不到3 —4km，700hPa 以上蹤跡不清，500hPa 以上就完全不存在了。冷性反氣旋的水平範圍很大，直徑達數千千米，幾乎可以和大陸、海洋的面積相比擬。亞洲大陸面積廣大，北部地區冬半年氣溫很低，南部又有青藏高原和東西走向的高大山脈阻擋冷空氣南下，因而成為北半球冷性反氣旋活動最為頻繁、發展最為強大的地區。冷性反氣旋在其發展、增強時期常常靜止少動，但當高空形勢改變時，會受高空氣流引導而移動。當其南移時，就造成一次冷空氣襲擊，如果冷空氣十分強大，如同寒冷潮流滾滾而來，給流經地區造成劇烈降溫、霜凍、大風等等災害性天氣，這種大範圍的強烈冷空氣活動，稱為寒潮。
我國國家氣象局規定， 由於冷空氣侵襲， 使氣溫在 24h 內下降 10℃以上，最低氣溫降至 5℃以下時，作為發布寒潮警報的標準。但從危害性來看，此標準略高，尤其在南方往往最低氣溫並未下降到 5℃以下時，就會對農作物造成很大危害。同時，這個規定並未說明氣溫下降 10℃的範圍大小。因此，國家氣象局又對上述標準作了補充規定：長江中下游及其以北地區 48h 內降溫 10℃以上，長江中下游最低氣溫≤4℃ （春秋季改為江淮地區最低氣溫≤4℃），陸上 3 個大行政區有 5 級以上大風，渤海、黃海、東海先後有 7 級以上大風，作為寒潮警報標準。如果上述地區 48h 內降溫達 14℃以上，其餘同上，則為強寒潮警報標準。根據以上標準統計，我國 1951—1976 年寒潮共有138 次，平均每年 5 次左右。
寒潮主要出現在 11—4 月間，秋末、冬初及冬末、春初較多，隆冬反而較少，這主要是寒潮定義只考慮降溫幅度的緣故。春、秋季正是大型平均環流調整期間，冷暖空氣更替頻繁，因而冷空氣活動次數較多，而冬季冷空氣在我國大部分地區居於絕對優勢地位，天氣形勢穩定，冷空氣活動相對減少。夏季冷空氣退居高緯度，我國很少受其侵襲。寒潮各年出現的次數不等，以我國為例， 1965—1966、 1968—1969 年均各 10 次，而 1974—1975年則僅有 1 次， 1970—1971、 1972—1973 年也只有 2 次。 60 年代後期平均每年 7 次，而 70 年代初期平均每年只有 3 次，相差很多。
副熱帶反氣旋與梅雨
在南北半球緯度25°～35°範圍是副熱帶高壓地帶。由於海陸分布及地形的差異，副熱帶高壓斷裂為若干個閉合的中心，即副熱帶高壓。北半球副熱帶高壓帶在夏半年分裂為：東太平洋高壓、西太平洋高壓、北非高壓和北大西洋高壓。冬半年有：北太平洋高壓、北大西洋高壓和北非高壓。副熱帶高壓夏強冬弱，夏大冬小。
副熱帶高壓是一個穩定、少動、極其深厚的暖性高壓，具有大範圍的下沉氣流，在它控制下，天氣晴朗。中國東部處在北太平洋副熱帶高壓西側，夏季它逐步向西向北擴展，以東南風向中國東部輸送水汽，是中國東部降水的重要水汽來源之一，夏季江淮流域的大雨與它密切相關。盛夏時，如副熱帶高壓脊伸展到江淮地區，脊上的下沉氣流使水汽難以凝結成雲，反而出現酷熱無雨的伏旱天氣。到冬季，北太平洋副熱帶高壓向夏威夷方向縮小減弱，對中國天氣氣候影響不大。類似於中國東部的現象在美國的東部和其他大陸副熱帶緯度的大陸東岸也可出現。
左側為反氣旋
左側為反氣旋分布
反氣旋的路徑沒有氣旋路徑清楚。由於南、北緯25°～30°空氣下沉，在近地面擴散形成反氣旋，因此在海洋上，全年都存在副熱帶反氣旋。在大陸上，副熱帶反氣旋冬季月份往往發展得很好；夏季由於溫度高，形成各類季風，反氣旋帶破碎。
相關知識
寒潮
寒潮是冬季的一種災害性天氣，民眾習慣把寒潮稱為寒流。所謂寒潮，就是北方的冷空氣大規模地向南侵襲我國，造成大範圍急劇降溫和偏北大風的天氣過程。寒潮一般多發生在秋末、冬季、初春時節。我國氣象部門規定：冷空氣侵入造成的降溫，一天內達到10℃以上，而且最低氣溫在5℃以下，則稱此冷空氣爆發過程為一次寒潮過程。可見，並不是每一次冷空氣南下都稱為寒潮。在北極地區由於太陽光照弱，地面和大氣獲得熱量少，常年冰天雪地。到了冬天，太陽光的直射位置越過赤道，到達南半球，北極地區的寒冷程度更加增強，範圍擴大，氣溫一般都在零下40℃—50℃以下。範圍很大的冷氣團聚集到一定程度，在適宜的高空大氣環流作用下，就會大規模向南入侵，形成寒潮天氣。
反氣旋
反氣旋
反氣旋每一次寒潮爆發後，西伯利亞的冷空氣就要減少一部分，氣壓也隨之降低。但經過一段時間後，冷空氣又重新聚集堆積起來，孕育著一次新的寒潮的爆發。
寒潮入侵路徑
根據資料統計，95%左右的冷空氣都要經過西伯利亞中部(70°~90°E, 43°~65°N)地區並在那裡積累加強。這個地區就稱為寒潮關鍵區。從關鍵區入侵我國主要有四條路徑：
(一)西北路(中路)冷空氣從關鍵區經蒙古到達我國河套附近南下，直達長江中下游及江南地區。循這條路徑下來的冷空氣，在長江以北地區所產生的寒潮天氣以偏北大風和降溫為主，到江南以後，則因南支鋒區波動活躍可能發展伴有雨雪天氣。
(二)東路冷空氣從關鍵區經蒙古到我國華北北部，在冷空氣主力繼續東移的同時，低空的冷空氣折向西南，經渤海侵入華北，再從黃河下游向南可達兩湖盆地。循這條路徑下來的冷空氣，常使渤海、黃海、黃河下游及長江下游出現東北大風，華北、華東出現回流，氣溫較低，並有連陰雨雪天氣。
(三)西路冷空氣從關鍵區經新疆、青海、西藏高原東南側南下，對我國西北、西南及江南各地區影響較大，但降溫幅度不大，不過當南支鋒區波動與北支鋒區波動同位相而疊加時，亦可以造成明顯的降溫。
(四)東路加西路 東路冷空氣從河套下游南下，西路冷空氣從青海東南下，兩股冷空氣常在黃土高原東側，黃河、長江之間匯合，匯合時造成大範圍的雨雪天氣，接著兩股冷空氣合併南下，出現大風和明顯降溫。
寒潮的影響
寒潮和強冷空氣通常帶來的大風、降溫天氣，是我國冬半年主要的災害性天氣。寒潮大風對沿海地區威脅很大，如1969年4月21日～25日那次的寒潮，強風襲擊渤海、黃海以及河北、山東、河南等省，陸地風力7～8級，海上風力8～10級。此時正值天文大潮，寒潮爆發造成了渤海灣、萊洲灣幾十年來罕見的風暴潮。在山東北岸一帶，海水上漲了3米以上，沖毀海堤50多千米，海水倒灌30～40千米。
寒潮帶來的雨雪和冰凍天氣對交通運輸危害不小。如1987年11月下旬的一次寒潮過程，使哈爾濱、瀋陽、北京、烏魯木齊等鐵路局所管轄的不少車站道岔凍結，鐵軌被雪埋，通信信號失靈，列車運行受阻。雨雪過後，道路結冰打滑，交通事故明顯上升。寒潮襲來對人體健康危害很大，大風降溫天氣容易引發感冒、氣管炎、冠心病、肺心病、中風、哮喘、心肌梗塞、心絞痛、偏頭痛等疾病，有時還會使患者的病情加重。
寒潮帶來的大風降溫天氣，對船舶運輸產生的影響極大，為保護船舶、船員、旅客的安全，應採取一些預防措施；大風大雪會使能見度降低，同時使船舶操縱困難、產生嚴重的偏轉和偏移，對傳船舶的安全構成威脅。為此，船舶應根據各自的抗風能力，及時選擇安全地點停泊“扎風”，並按規定顯示信號，鳴放號，採取各種安全措施；應及時清掃冰雪、甲板、過道、跳板應鋪設防滑墊，以免發生工傷事故；對椽筆管系套用保暖材料包紮，並放完余水。防止在管內結冰而脹裂管壁。在北方河流，船舶應早做進塢臥冬準備，防止船舶凍結在航道中。
很少被人提起的是，寒潮也有有益的影響。地理學家的研究分析表明，寒潮有助於地球表面熱量交換。隨著緯度增高，地球接收太陽輻射能量逐漸減弱，因此地球形成熱帶、溫帶和寒帶。寒潮攜帶大量冷空氣向熱帶傾瀉，使地面熱量進行大規模交換，這非常有助於自然界的生態保持平衡，保持物種的繁茂。
氣象學家認為，寒潮是風調雨順的保障。我國受季風影響，冬天氣候乾旱，為枯水期。但每當寒潮南侵時，常會帶來大範圍的雨雪天氣，緩解了冬天的旱情，使農作物受益。“瑞雪兆豐年”這句農諺為什麼能在民間千古流傳？這是因為雪水中的氮化物含量高，是普通水的5倍以上，可使土壤中氮素大幅度提高。雪水還能加速土壤有機物質分解，從而增加土中有機肥料。大雪覆蓋在越冬農作物上，就像棉被一樣起到抗寒保溫作用。有道是“寒冬不寒，來年不豐”，這同樣有其科學道理。農作物病蟲害防治專家認為，寒潮帶來的低溫，是目前最有效的天然“殺蟲劑”，可大量殺死潛伏在土中過冬的害蟲和病菌，或抑制其滋生，減輕來年的病蟲害。據各地農技站調查數據顯示，凡大雪封冬之年，農藥可節省60%以上。
反氣旋
反氣旋影響範圍
其東西長度可達幾百千米到幾千千米，但其厚度一般只有二三千米。寒潮的移動速度為每小時幾萬米，與火車的速度差不多。影響我國的寒潮大致有三條路線：一條是西路。這是影響我國時間最早、次數最多的一條路線。強冷空氣自北極出發，經西伯利亞西部南下，進入我國新疆，然後沿河西走廊，侵入華北、中原，直到華南甚至西南地區。第二條是中路。強冷空氣從西伯利亞的貝加爾湖和蒙古人民共和國一帶，經過我國的內蒙古自治區，進入華北直到東南沿海地區。第三條是東路。冷空氣從西伯利亞東北部南下，有時經過我國東北，有時經過日本海、朝鮮半島，侵入我國東部沿海一帶。從這條路線南下的寒潮主力偏東，勢力一般都不很強，次數也不算多。
特點寒潮爆發在不同的地域環境下具有不同的特點。在西北沙漠和黃土高原，表現為大風少雪，極易引發沙塵暴天氣。在內蒙古草原則為大風、吹雪和低溫天氣。在華北、黃淮地區，寒潮襲來常常風雪交加。在東北表現為更猛烈的大風、大雪，降雪量為全國之冠。在江南常伴隨著寒風苦雨。
寒潮的預防應加強天氣預報，提前發布準確的寒潮訊息或警報
反氣旋
反氣旋1、當氣溫發生驟降時，要注意添衣保暖，特別是要注意手、臉的保暖。
2、關好門窗，固緊室外搭建物。
3、外出當心路滑跌倒
4、老弱病人，特別是心血管病人、哮喘病人等對氣溫變化敏感的人群儘量不要外出
5、注意休息，不要過度疲勞。
6、提防煤氣中毒，尤其是採用煤爐取暖的家庭更要提防。
氣旋
北（南）半球，大氣中水平氣流呈逆(順)時針旋轉的大型渦旋。在北半球右偏，反之，左偏。在同高度上，氣旋中心的氣壓比四周低，又稱低壓。氣旋近似於圓形或橢圓形，大小懸殊。小氣旋的水平尺度為幾百千米，大的可達三、四千千米。氣旋中，天氣常發生劇烈的變化，是人們最關心和最早研究的天氣系統。通常按氣旋形成和活動的主要地區或熱力結構進行分類。按地區可分為溫帶氣旋、熱帶氣旋和極地氣旋性渦旋等；按熱力結構可分為冷性氣旋和熱低壓等。大氣中有類似江河裡的渦旋運動，有順時針方向和反時針方向旋轉運動兩種：氣旋和反氣旋，都是大氣中大型的水平渦旋運動。氣旋，在北半球，空氣是反時針方向運動，中心氣壓最低，逐漸向外遞增，空氣不斷流入中心，形成上升氣流，也稱低氣壓。它的直徑：小的有幾十公里，大的有幾千公里。氣旋影響時常常出現陰雨天氣和大風等。大氣中存在著各種各樣大大小小的渦旋，它們有的逆時針旋轉，有的順時針旋轉，其中大型的水平渦旋，我們分別稱為氣旋和反氣旋，即低壓和高壓。
氣旋
氣旋
反氣旋