氣壓場

氣壓場(pressure field)氣壓的分布狀況，在平面圖上用等壓線表示之，在空間上是用幾層平面氣壓場表示之。據此可以洞察到天氣系統的空同結構及其物理特徵，用等高面和等壓面圖表示氣壓場；氣壓場的基本類型有低氣壓、高氣壓、高壓脊、低壓槽、鞍型場等；氣壓的空間結構有溫壓場對稱型和溫壓場不對稱型。

基本介紹

• 中文名：氣壓場
• 外文名：Pressure field
• 所屬學科：氣象學
• 表示方法：等高面和等壓面圖
• 基本類型：低氣壓、高氣壓、高壓脊等
• 空間結構：溫壓場對稱型和溫壓場不對稱型

定義

氣壓場(pressure field)氣壓的分布狀況，在平面圖上用等壓線表示之，在空間上是用幾層平面氣壓場表示之。據此可以洞察到天氣系統的空同結構及其物理特徵，用等高面和等壓面圖表示氣壓場；氣壓場的基本類型有低氣壓、高氣壓、高壓脊、低壓槽、鞍型場等；氣壓的空間結構有溫壓場對稱型和溫壓場不對稱型。

表示方法

等高面圖

海拔高度處處相等的面稱為等高面。在某一等高面上，有的地方氣壓高些，有的地方氣壓低些。等高面上氣壓相等的各點連線稱為等壓線，繪製出等高面上的等壓線分布圖，就可以清楚地表示出等高面上氣壓場的形式。目前中國氣象台繪製的地面天氣圖，就是海平面天氣圖，即海拔高度為0m的等高面圖。等壓線以1000.0hpa為基準線，規定每隔2.5hpa畫一條，即等壓線數值為......... , 995. 0, 997. 5, 1000. 0, 1002. 5, 1005. 0,.........

等壓面圖

為了認識和掌握氣壓在空間的分布與變化規律，除了分析地面天氣圖外，還要分析高空天氣圖，現在常用的高空天氣圖是等壓面圖。空間氣壓相等點組成的而即是等壓面。如850hpa等壓面就是空間氣壓值都等於850hpa的點組成的面。由於氣壓隨高度遞減，因而在850hpa等壓面以上各處的氣壓值都小於850hpa，等壓面以下各處的氣壓值都大於850hpa。空間氣壓的分布狀況可以用氣壓值遞減的一系列等壓面的排列和分布來表示。

基本類型

(1)低氣壓(簡稱低壓)，其等壓線閉合，中心氣壓低，向外逐漸增高。空間等壓面向下凹，形如盆地。（見圖4·10 a）

(2)高氣壓(簡稱高壓)，其等壓線閉合，中心氣壓高，向外逐漸減低。空間等壓面向上凸形狀，形似山丘。（見圖4·10 b）

(3)低壓槽(簡稱槽)。是低壓向外伸出的狹長部分，或一組未閉合的等壓線向氣壓較高的方突出的部分。在槽中，各等壓線彎曲最大處的連線叫槽線。氣壓沿槽線最低，向兩邊遞增。槽的尖端，可以指向各個方向，但在北半球中緯度地區大多指向南方。因此，尖端指向北的稱為倒槽，指向東西的稱為橫槽，槽附近的空間等壓面類似山谷。

(4)高壓脊(簡稱脊)是高壓向外伸出的狹長部分，或一組未閉合的等壓線向氣壓較低的方突出的部分。在脊中，各等壓線彎曲最大處的連線叫脊線。氣壓沿脊線最高，向兩邊遞減。脊附近的空間等壓面，類似山脊。

(5)鞍形氣壓區(簡稱鞍部)，是兩個低壓與兩個高壓交錯組成的中間區域，其附近空間等壓面形如馬鞍。（見圖4·11）

氣壓場的集中基本形式

上述幾種氣壓場的基本型式，統稱為地面氣壓系統。在不同的氣壓系統中，天氣情況是不同的。例如，在低氣壓區，由於氣流的輻合上升，容易造成雲和降水；在高壓區內，由於空氣下沉輻散，一般天氣晴好。所以，預報這些氣壓系統的移動與演變，是預報天氣的重要內容。

空間結構

氣壓系統存在於三維空間中，在靜力平衡下，氣壓隨高度的升高而降低。氣壓降低的快慢與溫度的高低有關，溫度越高，氣壓隨高度的升高而減小越慢，相差單位氣壓值的氣層越厚。也就是說，在暖空氣中氣壓隨高度的升高而減小的速度比在冷空氣中慢。因此氣壓系統的空間結構往往由於與溫度場的不同配置狀況而有差異。當溫度場與氣壓場配置重合(溫度場的高溫、低溫中心分別與氣壓揚的高壓、低壓中心相重合)時，稱該氣壓系統為溫壓場對稱系統；當溫度場與氣壓場的配置不重合時，則稱溫壓場不對稱系統。

溫壓場對稱系統

由於溫壓場中心重合配置，所以該系統中各水平面上等溫線與等壓線基本平行。包括暖性高壓、冷性低壓和暖性低壓、冷性高壓。

(1)暖性高壓。高壓中心區為暖區，四周為冷區，等壓線和等溫線基本平行，暖中心與高壓中心基本重合的氣壓系統為暖性高壓，如夏季太平洋上的副熱帶高壓。由於暖高壓中心的氣壓隨高度升高而降低較周圍氣壓降低得慢，因而暖高壓等壓面凸起程度隨高度增加不斷增大，高壓的強度越向高空越強。

(2)冷性低壓。低壓中心區為冷區，四周為暖區，等溫線與等壓線基本平行，冷中心與低壓中心基本重合的氣壓系統為冷性高壓，如中國東北冷渦。由於冷低壓中心的氣壓隨高度升高而降低較四周氣壓降低得更快，因而冷低壓等壓面凹陷程度隨高度增加而增大，冷低壓的強度越向高空越強。

（3）暖性低壓。低壓中心為暖區，暖中心與低壓中心基本重合的氣壓系統為暖性低壓，如颱風。由於暖低壓中心溫度高、中心氣壓隨高度升高而降低較四周降低得慢，所以低壓等壓面凹陷程度隨高度升高而逐漸減小，最後趨於消失。如果溫壓場結構不變，暖低壓就會隨高度繼續增加變成暖高壓系統。

(4)冷性高壓。高壓中心為冷區，冷中心與高壓中心基本重合的氣壓系統為冷性高壓，如蒙古高壓。由於冷高壓中心溫度低，中心氣壓隨高度升高而降低較四周降低得更快，因而高壓等壓面的凸起程度隨高度升高而不斷減小，最後趨於消失。若溫壓場結構不變，冷高壓會隨高度繼續增加變成冷低壓系統。

由上述分析可知，暖性高壓和冷性低壓系統不僅存在於對流層低層，還可伸展到對流層高層，而且其氣壓強度隨高度增加逐漸增強，這類系統稱為深厚系統。而暖性低壓和冷性高壓系統主要存在於對流層低空，稱淺薄系統。

溫壓場不對稱系統

地面圖上冷暖中心和高低氣壓中心不重合的溫壓系統稱溫壓場不對稱系統。由於溫壓場的不對稱性，導致氣壓系統的垂直結構出現不對稱性。高氣壓中，暖區一側氣壓隨高度升高而降低比冷區一側慢，所以高壓中心越到高空越向暖區靠近，即高壓軸線隨高度升高不斷向暖區傾斜。同理，低壓軸線隨高度升高不斷向冷區傾斜。北半球中高緯度的冷空氣多從西北方向移來，表現為低壓的西北側溫度比較低，而高壓的西南側比較溫暖，因而低壓中心軸線常向西北方向傾斜，高壓中心軸線多向西南方向傾斜。