氣旋與反氣旋

在同一高度上中心氣壓比四周氣壓低形成的水平渦旋稱為氣旋，也叫低壓。由于中心氣壓低，氣流從四周流向中心，這一過程稱為輻合，低壓中心氣流抬升，到高空中向四周溢出，稱為輻散。北半球氣旋中空氣做逆時針旋轉(zhuǎn)，南半球則相反。氣旋伴隨氣流的上升運(yùn)動，可能會造成陰雨天氣。

根據(jù)氣旋產(chǎn)生的地理位置，可以分為溫帶氣旋和熱帶氣旋。

溫帶氣旋是具有鋒面結(jié)構(gòu)的低壓，因而也稱為鋒面氣旋，主要活動于中高緯度，是溫帶產(chǎn)生大范圍云雨天氣的主要天氣系統(tǒng)。下面的地面天氣圖就呈現(xiàn)了兩個較為明顯的鋒面氣旋。

從平面上看，鋒面氣旋是一個呈逆時針方向旋轉(zhuǎn)的渦旋，整個氣旋自西向東移動，自中心向前方伸展出一條暖鋒，向后方伸展出一條冷鋒，冷、暖鋒以南為暖空氣，以北為冷空氣。鋒面上的暖空氣呈螺旋式上升，鋒面下的冷空氣呈扇形擴(kuò)展下沉，整個鋒面氣旋在對流層中下層主要是輻合上升的氣流占優(yōu)勢，云雨天氣主要產(chǎn)生在鋒面附近。

鋒面氣旋的天氣比較復(fù)雜，既有鋒面天氣，又有氣旋天氣。強(qiáng)烈的上升氣流有利于成云致雨，氣旋前部是寬闊的暖鋒云系以及伴隨的連續(xù)性降水天氣，云系向前伸展很遠(yuǎn)，靠近中心部位云雨區(qū)最寬；氣旋后部是比較狹窄的冷鋒云系和降水天氣；氣旋中部是暖氣團(tuán)天氣，其天氣特征取決于暖氣團(tuán)的性質(zhì)。

熱帶氣旋是生成于熱帶海洋上的具有暖心結(jié)構(gòu)的渦旋，我們在低緯度天氣系統(tǒng)中再做詳述。

在同一高度上中心氣壓比四周高的空氣渦旋稱為反氣旋，也叫高壓。由于中心氣壓高，氣流從中心向四周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，高空中氣流從四周流向中心補(bǔ)充，也即地面輻散高空輻合。北半球反氣旋中空氣做順時針旋轉(zhuǎn)，南半球則相反。反氣旋伴隨氣流的下沉運(yùn)動，多晴朗天氣。

反氣旋包括冷性反氣旋和移動性反氣旋兩種。冷性反氣旋發(fā)生于寒冷的中高緯度地區(qū)，由于下墊面緯度很低，冷空氣下沉堆積，形成高壓，前文已述，冷高壓僅存在于近地面，厚度3-4km，到高空就轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪簠^(qū)。

亞洲大陸北部冬季嚴(yán)寒，積累大量冷空氣，又有青藏高原和東西走向山脈的阻擋，有利于反氣旋的形成和發(fā)展，也成為了北半球冷性反氣旋活動最為頻繁、發(fā)展最為強(qiáng)大的地區(qū)。當(dāng)高空環(huán)流形勢改變時，受高空氣流牽引，反氣旋向南移動，就造成一次冷空氣侵襲，前緣形成一條冷鋒，如果冷空氣十分強(qiáng)大，就會帶來寒潮天氣。

反氣旋也會與鋒面氣旋相伴出現(xiàn)，水平范圍較小，強(qiáng)度不大，它隨同鋒面氣旋一起移動，故稱為移動性反氣旋。

副熱帶地區(qū)的副熱帶高壓以高壓單體出現(xiàn)，為常年存在的穩(wěn)定少變的高壓區(qū)，同樣具有反氣旋結(jié)構(gòu)，在低緯度天氣系統(tǒng)中我們再詳細(xì)介紹。

高空主要天氣系統(tǒng)

地面天氣與高空的環(huán)流形勢是密切聯(lián)系的。中高緯度的對流層上空盛行波狀的西風(fēng)氣流，即西風(fēng)波，高空大氣滿足地轉(zhuǎn)平衡（即地轉(zhuǎn)偏向力與氣壓梯度力平衡），因此波狀流型的波峰對應(yīng)于高壓脊，波谷對應(yīng)于低壓槽，這種波動在對流層中上層十分明顯。

波長較長、波幅較大、移動緩慢、維持時間較長的波動稱為大氣長波，在高空圖上同等高線的波形相對應(yīng)，等溫線同樣也呈現(xiàn)波形，一般情況下稍落后于等高線，具有冷槽、暖脊的溫壓場結(jié)構(gòu)。槽前是暖平流，對應(yīng)著大范圍輻合上升運(yùn)動和云雨區(qū)；槽后是冷平流，對應(yīng)著大范圍輻散下沉運(yùn)動和晴朗天氣。

大氣長波在發(fā)展過程中槽脊加強(qiáng)、振幅變大，逐漸演變成閉合系統(tǒng)，形成阻斷高壓和切斷低壓。

阻斷高壓簡稱阻高，是溫壓場比較對稱的深厚暖性高壓。西風(fēng)帶中大氣長波不斷加強(qiáng)，高壓脊北伸，最終暖脊被冷空氣包圍，并與南面暖空氣主體分離，形成閉合的高壓區(qū)。阻塞高壓占據(jù)范圍很大，又很穩(wěn)定，其存在阻礙西風(fēng)氣流和天氣系統(tǒng)東移，引起西風(fēng)氣流分支和繞流。

阻塞高壓發(fā)生在暖空氣活躍，冷空氣也較強(qiáng)的區(qū)域和季節(jié)，最常出現(xiàn)在北大西洋東北部和北太平洋東部，以春秋季居多。阻塞高壓控制下的天氣一般是晴朗的，高壓東部盛行偏北氣流，有冷平流和下沉運(yùn)動，天氣以冷晴為主；西部盛行偏南氣流，有暖平流和上升運(yùn)動，天氣較暖且多云雨。

切斷低壓是西風(fēng)帶長波槽不斷加深、南伸，最終南端的冷空氣被暖空氣包圍并與北方的冷空氣主體脫離而形成的閉合低壓，常與阻塞高壓相伴形成，并位于其東南或西南側(cè)，與阻塞高壓一同構(gòu)成大氣環(huán)流中的阻塞形勢。切斷低壓有時也會單獨(dú)出現(xiàn)。

和阻塞高壓類似，切斷低壓也大多發(fā)生在冷、暖空氣都比較活躍的區(qū)域和季節(jié)，同樣以春秋季居多。我國東北地區(qū)春末夏初出現(xiàn)的切斷低壓，稱為東北冷渦。切斷低壓的東側(cè)和東南側(cè)有低層大氣有冷暖空氣交匯，常有鋒面氣旋出現(xiàn)，有云雨天氣產(chǎn)生；西側(cè)因有冷空氣南下，常有冷鋒出現(xiàn)。

（本節(jié)未完）