基本介紹
- 中文名：次天氣尺度Ω系統
- 外文名：subsynoptic Ω system
- 學科：天氣學
- 別名：錮囚高能舌
- 水平尺度：1000km左右
定義,結構和氣流特性,暖輸送帶,鋼囚高能舌指數,
定義
次天氣尺度Ω系統的發現是能量天氣學上的一個重要貢獻。在能量天氣圖（能量水平分布圖）分析中常可以看到，低層有時會出現一個Ω型高能舌，類似高空等壓面圖上的阻塞高壓，在能量天氣學中，把這種介於兩側低能舌之間的高能舌系統稱為錮囚高能舌，或稱次天氣尺度Ω系統（subsynoptic Ω system）。
結構和氣流特性
圖1是次天氣尺度Ω系統氣流特徵與暴雨形成關係的示意圖，其中與高能舌及兩個低能舌相聯繫的氣流分屬三支不同來源、不同屬性的氣流。
與高能舌相聯的是從南方行星邊界層爬升而來的暖濕氣流，也可能是從副熱帶高壓下方開始上升的。它與暖濕輸送帶的作用類似，向北輸送水汽不穩定能量和動量（常和偏南風急流相聯繫）。這支上升氣流可以爬升到500 hPa以上，甚至可達300 hPa以上，但它本身可能並不深厚。和暴雨（尤其是大暴雨）相聯繫的這股氣流的
一般都在64℃以上，在有特大暴雨時還可能達到70℃以上。
低能舌的 數值較低，一般在56℃以下，有時甚至只有48℃。從圖1可以看到，上游低能舌中的這股冷乾空氣，是從西北方對流層中上部下沉而來的，其與南來潮濕氣流交匯地帶所形成的鋒區有時較深厚，有時只在高空明顯，有時只在對流層下部明顯。無論上述何種情況，這股冷乾空氣均能起到啟動或抬升潮濕空氣上升的作用，這也是上游低能舌對形成暴雨的主要貢獻。
由圖1可見，上游低能舌中的等熵氣流常呈扇形散開，當上游低能舌中扇形前部氣流較強盛時，則有可能凌駕於南來的潮濕氣流之上，從而形成強烈的對流天氣。當水汽充沛、對流有效位能數值較大時，還可能形成暴雨。
在圖1中，下游低能舌中的氣流是從東北方向的對流層中下部向西南下沉的。當下游低能舌對應於南下的冷空氣時，可以形成抬升南來氣流的冷空氣墊；也可以與南來氣流之間呈暖式切變，形成上升氣流。
當下游低能舌對應於副熱帶高壓中的下沉氣流時，低能區南緣起到輸送水汽或能量的作用，在天氣圖上常表現為自東南面伸上來的一個高能舌。若副高穩定少動，則可以阻滯雨帶東移，延長降水的持續時間。
由於下游低能舌有時很淺薄，只達到850 hPa甚至900 hPa。因此，錮囚高能舌常常在行星邊界層頂附近表現得最明顯，並多呈NE—SW走向。也有的系統呈東一西或SE—NW走向，且多和大暴雨相聯繫。
暖輸送帶
隨著現代大氣探測技術的發展，特別是衛星、雷達等探測技術在大氣科學中的套用，觀測資料的時空解析度得到很大提高，使得人們有可能更詳細地認識和了解鋒面附近的雲和降水的特徵和結構。許多觀測結果表明，基於挪威學派的鋒面天氣模型與實際情況有較大差別。從20世紀70年代初，Browning和Carlson等就開始利用高解析度雷達、衛星等非常規觀測資料，以及一些新的天氣分析技術，並在總結大量新觀測事實的基礎上，提出了鋒面輸送帶的概念，從而建立了大尺度氣流輸送帶的鋒面天氣模式。
圖2 錮囚高能舌示意圖
所謂輸送帶是指以移動性天氣系統為坐標系得到的相對氣流，它是系統內產生雲和雨區的主要氣流。輸送帶一般分成兩類：暖輸送帶和冷輸送帶。
暖輸送帶是指位於冷鋒前方邊界層內的暖濕氣流（又稱暖濕輸送帶），其運動方向基本與冷鋒平行，但仍有跨越鋒面的分量，跨越鋒面的分量雖然數值較小，但由於其是非地轉的，對鋒面附近天氣的產生具有很重要的作用。根據跨越鋒面分量方向的不同，可將暖輸送帶分成兩類：向後傾斜滑升的暖輸送帶和向前傾斜滑升的暖輸送帶。
鋼囚高能舌指數
薛紀善(1999)指出，華南鋒面
場比溫度場明顯，而且更敏感。例如，廣西氣象台分析15年的45個樣本資料後發現，在大範圍暴雨前，850 hPa的 場在廣西附近普遍存在一個錮囚高能舌，如圖2和圖3所示，圖3中
代表暖濕軸。為了把它的定性概念變為定量客觀的指數，引入錮囚高能舌指數
，定義為：
圖3 錮囚高能舌示意圖
IΩ =θse（南寧+思茅）—θse（海口+貴陽）
或
IΩ =θse（南寧+貴陽）— θse（海口+思茅）
