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[版内资源]温带气旋简介——1 温带气旋的基本概念

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更多 发布于:2014-08-08 16:32
目录

简介-1  温带气旋的基本概念

0L 目录/序言
1L 温带气旋的基本概念
2L  气旋的分类
3L 东亚气旋的时空分布
4L 蒙古气旋
5L  黄河气旋/东北气旋
6L 江淮气旋/东海气旋
7L 其他温带气旋
8L Nor'easter
9L 欧洲风暴
10L 暖隔离气旋 上
11L  暖隔离气旋 中
12L  暖隔离气旋 下
13L气团的形成与分类


简介-2  锋面


0L 冷锋
1L 飑线与雷暴单体
3L 暖锋与准静止锋
4L  干线,锢囚锋
5L 切变线与辐合带
6L 锋生与锋消
7L 锋面的坡度
8
L 世界主要锋区的分布
9L  冷输送带
10L  暖输送带
11L  湿斜压与露点锋
12L 锋面分析1(锋面各个要素分析)
13L 锋面分析2(锋面云系分析)
14L 锋面分析3 (其他分析法)



简介-3

0L  温带气旋的形成
1L 温带气旋的来源,温带气旋的变性
0L 热带/副热带气旋的变性,XT分析法
2L 波动理论的气旋形成
3L  涡度理论的气旋生成
4L 温带气旋的生命历程(挪威模型)上
5L 温带气旋的生命历程(挪威模型)  下
6L 温带反气旋简介1
7L 温带反气旋简介2
8L 温带反气旋简介3
9L  气旋的再生与气旋族
11L  大气环流概述-上
12L 大气环流概述-中
13L  大气环流概述-下




简介-4(待定)


0L 极地环流概述
1L 西风环流概述
2L 高空急流
3
L 西风长波
4L 长波的移动
5L 西风短波,高空槽
6L 长波调整
7L 切断低压与冷涡
8L 阻塞高压的形成与暖平流
9L 温带气旋的三维气流结构
10L 涡度方程 上
11L 涡度方程 下
12L Sutcliffe发展理论
13L Petterssen发展方程 上
14LPetterssen发展方程  下










序言

图为2014年4月初发生在美国东岸的强气旋 实测最大阵风有112KT OPC给予90kt的评价

论坛里多数坛友都生活在中纬度地区,经常遇到低气压的影响。出现或晴或雨,或风或雷的天气。温带气旋是中高纬度地区最为常见,同时也是对中高纬度影响最大的低压系统。加上我的个人偏好,我就写了这么一篇文章,希望大家喜欢。


在传统看法中,温带气旋是活跃在温带中纬度地区的一种冷心气旋,又称为“温带低气压”或“锋面气旋”,是影响天气和大气环流的重要系统。但事实上温带气旋是所有具有锋面并以斜压能(冷暖气团的温差)为主要能量来源的低压天气尺度系统的统称。尽管多数温带气旋是冷心系统,但是依旧部分气旋具有浅薄暖心甚至深暖心。严格的说,温带气旋(extratropical cyclone)是对一切以斜压能为主要能量的一切气旋的统称。注意温带气旋的能量依旧可以有正压能量,但是正压不占多数.另外,温带气旋对气旋风力没有要求。这意味着,气旋过境时可能只有微风,甚至近乎无风。大多数温带气旋出现均伴随着锋面,尺度一般较热带气旋大,可达几百乃至数千公里。根据其能量来来源,也许更适合叫做非热带性气旋(extratropical cyclone)-----指出这类气旋主要能量来源是斜压能而不是热带气旋的正压和CISK,波气旋(wave cyclone)-----指出这类气旋来自于大气波动。一般来说大部分温带气旋对应高空的短波,部分大型气旋对应长波乃至行星波-----冬季东亚沿海和北美沿海的强气旋活动往往伴随着东亚大槽和北美大槽的重建,并伴随着强冷空气活动。由于其伴随着强烈的大气波动和能量交换,温带气旋对大气环流有着很大影响。有研究表明低纬度与高纬度的能量交换有1/3是中纬度大型扰动(即温带气旋)完成的。

图片:7dc159ee3d6d55fbe8483cc56f224f4a21a4dd19.jpg



图为2003年在冰岛附近出现的一个温带气旋。




温带气旋的直径平均约有1000公里,小的也有几百公里,大的可达3000公里或以上。而像2013年日本以东的温带气旋期其直径超过4500km。在平直的环流背景下气旋随高空偏西气流向东移动,前部为一道暖锋,后部为一道以上的冷锋,两者衔接处的波动南侧为暖区,部分气旋的暖区内有干线存在,而锢囚气旋中心附近存在着锢囚锋。同时和热带气旋一样,在北半球温带气旋在自身内力作用下气旋有向北移动的趋势。因此在无其他系统的干扰下,气旋多数是向东北方向移动。而南半球的内力向南,于是气旋移动方向为东南。同一锋面由于扰动导致波动的发生和发展上有时会接连形成2-5个温带气旋,自西向东依次移动前进,称为“气旋族”。温带气旋对中高纬度地区的天气变化有着重要的影响,和反气旋一起成为非热带地区最重要天气尺度系统,影响那里的晴雨变化,气旋影响下多风雨天气,有时伴有沙尘暴,暴雨、暴雪或强对流天气,有时近地面最大风力可达10级以上。海洋上的气旋更强风力也更大,部分气旋可以产生13--14级大风。气旋后往往伴随着降温,冬半年也可能有寒潮发生。在美国温带气旋前的暖区往往是龙卷风和超级单体风暴发生概率最高的地方。此外,同热带气旋并非只发生在热带一样。温带气旋并非只发生温带地区。极地地区,副热带地区和冬季热带的边缘也是温带气旋可能发生的地域。


图为加拿大以东的一个温带气旋,中心气压有966hpa


在下面楼层里,将对温带气旋做简易的介绍。让大家进一步了解这种熟悉又陌生却无处不在天气系统。
[格物致知于2014-10-08 19:34编辑了帖子]
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  • yangzhe1997
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    2014-08-21 14:29
  • 小范老师
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  • tcfa_gw
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    原创帖
    2014-08-08 20:21
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发布于:2014-08-09 11:40
 为了对温带气旋有更好的理解,首先对气旋进行分类。

图片:11c6f603738da97712da33c8b251f8198718e336.jpg



图为地球上3种最常见的风暴------热带气旋(tropical cyclone),温带气旋(extratropical cyclone),无组织雷暴(thunderstorms)。


气旋分类
气旋根据动力来源和热力结构可以做以下的分类。
气旋:有锋面气旋(温带气旋);无锋面气旋;高空气旋。
其中无锋面气旋包括热带气旋,副热带气旋(subtropical cyclone),极地低压(polar low),热低压(thermal low)等。
高空气旋包括高空冷涡(up level low),低涡,极地涡旋(polar vortex)等.需要注意的是温带气旋的概念比锋面气旋要略大,部分温带气旋没有锋面。比如衰亡期的温带气旋,部分初生的气旋波等。

图片:75_84554_ce63ff0dba86bcc.jpg


图为2013年1月北太平洋炸弹低气压 其锋面从白令海一直延伸到棉兰老岛。但是一般而言东亚气旋的环流比北美和欧洲的气旋要小,而欧美的气旋又小于南冰洋的气旋。


关于大家都很了解的热带气旋不再做介绍,对其他几种无锋面气旋和高空气旋将在温带气旋介绍穿插一部分。
[格物致知于2014-09-07 18:58编辑了帖子]
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发布于:2014-08-11 10:04
按照锋面波动学说,温带气旋的形成条件大概可以有以下几点:
1.准静止锋或慢型冷锋的存在
2.西风带提供锋面足够的波动能
3.冷锋追上暖锋抬升暖气团至高空形成锢囚锋形成显著的气旋式环流
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发布于:2014-08-12 15:31
以下中按照天气学里的习惯将温带气旋简称为气旋
也就是下面气旋如果没有特别说明其类型均为温带气旋



图片:581978f0f736afc362718b86b119ebc4b64512ad.jpg

图片:f032034f78f0f736b583f8e20855b319eac413ad.jpg




从以上图片可以看出在东亚温带气旋有两个多发地区,分别是蒙古高原到我国东北和我国近海到日本南部,大致对应极锋锋区和副热带锋区。其中夏季由于梅雨雨带的影响江淮地区多气旋活动。而冬季陆地被单一冷气团控制气旋比较少。此外青藏高原和西南地区由于地形原因成为了气旋的少发区域。这两个区域的大致纬度位置是30--35N和45-50N。

图片:火狐截图_2014-10-05T08-56-19.182Z.png


障碍物对流体的影响,气流越过青藏高原后形成了 北侧的北支西风,西风槽
南侧的西南低涡,准静止锋和高压脊

此外我国太行山以东和俄罗斯贝加尔湖地区也是气旋的多发地区,长白山区,朝鲜半岛和日本北部是气旋的少发区域。我国在110E以西少气旋发生,而20N以南无锋面气旋发生。

图片:a0bbab64034f78f0ee762e107b310a55b2191cad.jpg


图 对于温带气旋和反气旋的发展,高空急流是不可缺少的


图片:d0f703938fc1d3.jpg

图片:ac60afc379310a55ae596a17b54543a9832610ad.jpg


东亚气旋路径主要有三条,最主要的是日本以南洋面,其次是我国东北,最后一条是朝鲜半岛。

中国地区发生的气旋类型通常按照其地域划分
可以分为蒙古/东北气旋,黄河气旋,江淮/黄海气旋,台湾/东海气旋。其中一般以蒙古气旋最为深厚。可以看出一般情况下气旋在高空西风和自身内力作用下向东北方向移动。习惯上将我国江淮地区,东海,日本以南海域发生的气旋叫南方气旋,江淮气旋和东海气旋都是南方气旋。而在蒙古国,内蒙古和东北产生的气旋叫做北方气旋,包括东北气旋和蒙古气旋。
[格物致知于2014-10-05 16:57编辑了帖子]
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发布于:2014-08-20 12:01
蒙古气旋(Mongolian cyclone)又称蒙古低压。发生或发展在蒙古中部和东部高原一带,约在40°~50°N,100°~115°E之间。这个地区的西部、西北部多高山,蒙古中部和东部处于背风坡,由于地形作用,有利于气旋的生成和发展。蒙古气旋的活动,总是伴有冷空气的侵袭,所以大风、风沙和霜冻等天气现象随之而来,许多强烈的寒潮活动都与蒙古气旋的发生发展有关。因而蒙古气旋作为作为东亚大陆最为深厚的温带气旋,对于我国北方地区影响很大。春秋季,冷暖空气活动频繁,气旋出现次数最多,冬季次之;夏季,锋区北移,暖空气活动占优势,故气旋显著减少。


蒙古气旋按其生成过程可分为三类:(1)在来自中亚或西伯利亚的锢囚气旋暖区内新生(气旋的分裂),当来自中亚或者西西伯利亚的成熟气旋向东移动时,遇到了阿尔泰山和萨彦岭的阻挡减弱。当继续东移时,主体往往北上远去,而暖区受地形残留在原地逐渐发展为新的气旋:;
(2)冷锋进入蒙古西部暖性倒槽内形成,冷锋进入倒槽后气旋性切变加强且暖平流加强,气压降低,之后暖锋在加强的暖平流作用下形成;
(3)由蒙古副气旋发展而成,蒙古气旋收到地形和其他因素影响,冷锋上往往出现波动,如果波动加强,就能发展成副气旋。副气旋形成后由于截断了原先气旋的冷暖平流,原先的气旋或逐渐消散。而副气旋往往能显著发展。

图片:8c7c6059252dd42a02f9f836013b5bb5c8eab815.jpg





图上为今年的蒙古气旋 ,最大阵风超过40m/s




蒙古气旋一年四季均可出现,以春、秋两季最为常见。生成之后向东,或东南移入我国东北、华北等地。降温、大风和风沙是蒙古气旋发展时的主要天气现象。有时也可产生降水、雷暴、吹雪等天气。
它表现的天气多种多样,但是大多数气旋因为缺少水汽,为干气旋,因而以大风为主。发展强盛的蒙古气旋,在气旋的任何部位,都可出现大风。降水一般不大,甚至没有,这是因为气旋内暖空气多来自青藏高原的东北部和河西走廊一带,水汽不足,常常除了中心北部出现一些降水以外,其他地区多半只有高云。

图片:a38ad100baa1cd11212351babb12c8fcc2ce2d6c.jpg



图为美国NOAA拍摄的蒙古气旋,给中国华北,东北带了强烈沙尘天气。




注  副气旋(secondary crclone)与另一个更主要或更老的气旋(主气旋)相连的气旋。在生成最初阶段其强度一般比生气旋弱。

图片:75_82130_715c551acfb9835.png


图片中那个JMA发布SW的气旋是副气旋,是由于地形因素气旋发生的分裂

在中纬度,许多副气旋是在锋上形成;也有少数是在不稳定气团中形成的无锋副气旋。在冷锋上形成的副气旋通常会不断加深,以至最后取代或强于原来的主气旋。而锢囚点附近由于气旋性切变和斜压位能的释放使得气压逐渐减低,也是副气旋产生之地。高大山脉有利于副气旋的形成,例如台风经过台湾时,受中央山脉的影响,常会产生一个或几个副气旋。另外一个例子是热带气旋或者热带扰动的背风低压。
[格物致知于2014-08-31 20:55编辑了帖子]
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发布于:2014-08-20 13:36

图片:6fcd033b5bb5c9ea50788066d739b6003bf3b306.jpg



进入东北地区的黄河气旋


黄河气旋又称黄河低压。在黄河中下游产生或发展的气旋。全年都有,冬半年多产生于河套;夏半年多产生于黄河下游。主要影响华北和东北的南部地区,可产生大雨或暴雨天气,移到海上时会产生大风。 是夏季北方地区重要的降水系统,有研究表明,北京7.21暴雨就是发生在气旋暖区的强降水过程。
其形成过程是:在黄河中、上游先有倒槽产生,然后有冷锋入槽。与之相对应的高空形势特点是,在北纬35°~40°间有一近似东西向锋区,其上有低槽东移,不断发展加深,槽前后冷暖平流加强形成气旋。黄河气旋其路径大体沿黄河东移进入渤海湾或黄海北部,再向东北进入朝鲜和日本海,或偏北移动进入松辽平原。黄河气旋对华北和东北南部天气影响很大,夏季与南方副热带高压输来的水汽交绥,常出现大雨或暴雨,有时产生强烈大风。但是在其他季节往往只能带来大风和零星降水。




 

图片:6fcd033b5bb5c9ea50788066d739b6003bf3b306.jpg







东北气旋(Northeast China cycone)又称东北低压。活动于我国东北地区的气旋。是影响我国的重要天气系统之—。其在东北地区产生的较少,大多数是由蒙古及我国黄河流域移入的。全年均可出现,以春、秋两季为最多,3~5月为最强。东北气旋是影响我国气旋中发展最强大的一种,直径可达1000—2000km,中心气压一般在 990hPa左右,个别的曾低到 965hPa,其闭会环流向上可伸到 500hPa以上。由于其深厚的环流和其稳定的冷心性质,东北气旋往往是东北冷涡最主要的来源之一。甚至地面气旋消失后几天,高空的冷涡结构依然可以维持。往往导致下半年的低温冷害。它的发展可引起寒潮爆发(或冷空气南下),并导致东亚环流形势的调整。与东北气旋伴随出现的天气,有大风、降水、雷暴和风沙等。
[格物致知于2014-08-31 20:57编辑了帖子]
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发布于:2014-08-20 14:17
江淮气旋(Changjiang-Huaihe cycone)形成于长江中下游流域和淮河流域的锋面气旋。常由西南涡的发展和东移诱导产生。是造成江淮流域强降水的重要天气系统之一。由于副热带锋区的存在,一年四季皆可出现。春季和初夏由于冷暖空气活动频繁,江淮气旋数量最多;盛夏由于副高加强西伸,江淮地区为单一暖空气控制盛行下沉气流,气旋最少。此外部分江淮气旋具有副热带性质,表现在锋面弱,冷暖锋面不发育,有些甚至只有切变线。此外西南水汽输送和线垫面潜热释放也占气旋能量来源的重要地位。

图片:6fcd033b5bb5c9ea50788066d739b6003bf3b306.jpg



图为入海后的江淮气旋,由于深度锢囚,中心只有低云存在


  江淮气旋主要发生在长江中下游。西起宜昌东至长江口的沿江两岸一、二个纬度内是气旋发生最多的区域,淮河流域次之,江西和湖南两省最少。它在春季和初夏出现最多,4、5两个月活动最盛。迅速发展的江淮气旋常伴有很强的风。迅速发展的江淮气旋并伴有较强的大风,暖锋前有偏东大风,暖区有偏南大风,冷锋后有偏东大风,暴雨区一般出现在气旋中心附近或偏于暖区的地方。

图片:6fcd033b5bb5c9ea50788066d739b6003bf3b306.jpg



今年年初的江淮气旋,冷锋末端的中尺度系统导致珠三角普降暴雨到大暴雨,深圳雨量超过200mm


其形成时的地面形势有三种,(1)江淮准静止锋上的波动发展;(2)西南侧槽内有锋生作用;(3)冷锋送入倒槽后,接着暖锋锋生。
  江淮气旋的发生除与副热带高空急流和太平洋副热带高压脊活动有关外,地形的影响也很密切。气旋常发生在桐柏山、大别山的背风面(背风面锋生作用),以及洞庭湖、鄱阳湖地区(冬、春季节,湖面相对陆面温度较高,利于低压气旋发展)。另外发生气旋最多的地区,有几支山脉呈东东北-西西南走向,当冷空气南下时便易产生地形锋生作用,如此时暖空气较强,冷暖空气交绥就促使气旋发生。




图片:bd9b7b899e510fb307c5c006db33c895d0430c1c.jpg

图片:6fcd033b5bb5c9ea50788066d739b6003bf3b306.jpg

图片:e244c8fcc3cec3fdb0bab1ecd488d43f8694277c.jpg

图片:c640fdfaaf51f3de9a578bf096eef01f3b297916.jpg


组图,今年一个江淮气旋,来自于四川的低压系统最终在奔袭万里发展后发展为相当于1级飓风风力气压968hpa的强气旋




 江淮气旋是造成江淮地区大风、暴雨和雷暴的主要天气系统之一。迅速发展的江淮气旋并伴有较强的大风,暖锋前有偏东大风,暖区有偏南大风,冷锋后有偏东大风,暴雨区一般出现在气旋中心附近或偏于暖区的地方。
如果生成的源位于偏东的海上,一般称为东海气旋,偏北则是黄河气旋。

图片:5b7918f7905298222e77b870d6ca7bcb0b46d493.jpg

图片:ca906acb0a46f21fdcbcdfe0f7246b600d33ae57.jpg


2013年5月末的大型江淮气旋降水异常强烈




  东海气旋(East China Sea cyclone)又称东海低压。我国东海海域内发展起来的锋面气旋。也有把移入东海海城才得到发展的江淮气旋叫做东海气旋的。
  春季和初夏出现最多,冬季次之,盛夏和秋季由于副高和台风活跃,因而最少。对中国东海、东部沿海、台湾及朝鲜、日本的天气影响很大,常造成这些地区的大风和降水天气。它发展时常引起江苏、上海、浙江、福建和台湾等省、市沿海地区的偏北大风,其中台湾海峡由于狭管的风力尤强。

图片:347adab44bede035.jpg



图为蒙古气旋  其干气旋特征很明显


  东海气旋多发生在生东海的中南部海面。冬春季节中国东南沿海受大陆冷高压楔控制,当南支锋区上有低压槽东移时,位于东海的地面静止锋会诱发成气旋波,这类气旋波基本上都向东北方向移动,在日本附近海上发展成熟,而在中国近海发展加深的仅占东海气旋总数的10%左右。在气旋发生发展过程中,会给东海带来阴雨、大雾天气,或出现突发性的大风,风力可达6~8级,持续6~12小时。如气旋在近海北上发展时,大风可影响至黄海南部,持续1~2天。
 当气旋于冬半年发源台湾以东海面上时,此时气旋往往也叫台湾气旋,通常台湾气旋会沿着黑潮温暖海水一路北上经过日本南部。由于黑潮上空的空气和大陆气团有很高的温度对比,以及下垫面加热和水汽潜热释放。气旋往往可以达到炸弹低气压的程度。如2013年一月炸弹低气压。

图片:8cdbf4eb7.jpg

[格物致知于2014-08-27 07:45编辑了帖子]
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发布于:2014-08-20 16:06
其他温带气旋

澳大利亚东海岸低气压(Australian east coast low)(在当地称为东海岸低压,有时被为东海岸气旋)属于温带气旋。由于东澳大利亚暖流的加温作用,气旋往往可以显著发展,但爆,炸式增强年平均只有1--2次。其中发展很旺盛的东海岸低压具有一些副热带属性,可以被归入暖隔离气旋范畴(暖隔离气旋具有暖心结构,具体内容下文介绍)。这些气旋发生在南纬25度到南纬40度之间,在距离澳大利亚的海岸线5经度以内的近海海面上,以冬季为主。每年大约有十个带来显著影响东海岸低压,其中每年约有一个能造成显著的洪水和大风破坏。澳大利亚东海岸气旋大小不一,气旋大小从中尺度(约10公里至100公里)到天气尺度(约100公里至1000公里)。这些风暴主要影响澳洲东南部沿海而澳洲的热带气旋是影响北部沿海地区。

图片:ECL25_06_13.jpg



图为一个拍摄于2013年1月25号的澳洲东海岸气旋的高清云图

澳洲东海岸气旋,尽管有各异的强度和大小,但是普遍能带来强烈的降水。而部分气旋也具有飓风的风力,加上东海岸有着澳洲最密集的人口,悉尼,墨尔本,堪培拉等大城市,气旋有造成严重风暴潮或者城市内涝的可能。2007年7月的一次低压活动造成1艘轮船搁浅,严重的内涝,14亿澳元的损失和10人死亡。


热那亚低压(Genoa low)又叫做利古里亚低压(Ligurian Depression)或者V5路径气旋(V(5)-track cyclone),尽管地中海一直以出产混合型气旋闻名,但是在地中海和黑海发生的气旋大多数依旧可以归入温带气旋范畴。其中热那亚湾,利古里亚海,波河河谷和亚得里亚海是气旋发生和重新加强的高发区域。

图片:Ligurian_Sea_map.png


图为热那亚低压的发生区域地图

在地形上利古里亚海北侧是阿尔卑斯山和法国中央高原的缺口处且有罗纳河河谷,在冬半年大西洋的湿冷空气延相对低洼处长驱直入,最终由于科西嘉岛的阻挡在利古里亚海附近堆积起来。而地中海由于夏季高温少雨能维持一定的水温,同时从北非有温暖的西南风吹来,在海面上面变得暖湿,也由科西嘉岛引导进入利古里亚海。冷暖空气对比,有充足的斜压能供气旋使用。此外此处是极锋急流和副热带急流的交汇区域,而西侧亚平宁山脉的有利地形上形成了气旋式涡旋。这些因素都是热那亚附近气旋多发的原因。

图片:984px-Alpenrelief_01.jpg


地形图,可以看出非常有利于气旋性环流形成,有些时候当冷空气数量很多时,冷空气热那亚附近的低山进入波河谷地,使得气旋也可能在此形成。

图片:32_89970_4ae05191d26c057.jpg


热那亚年雨量图,由于低压经常在热那亚附近形成,热那亚在秋季降水异常丰富。

图片:Zugstrassen_der_barometrischen_Minima.jpg


欧洲气旋的路径,其中Vb路径气旋对中欧有很大的影响,分别造成了1997年,2002年,2005年,2009年,2010年,2013年,2014年的中欧洪水。而热那亚附近海面是Vb气旋的发生或者显著加强的地区

图片:2014_Yvette_storm,_15_May_2014.jpg


2014年的一个热那亚低压,是导致巴尔干大洪水的气旋之一



科纳风暴(kona storm),是一种多发于夏威夷地区的季节性风暴,通常在10月到次年4月之间。通常发生在冬半年盛行西北风时。这类气旋具有比较明显的副热带特征,锋面性质不是很明显。事实上在上世纪70年代之前,科纳风暴一度被认为是副热带气旋。但由于气旋是冷心结构,不符合副热带气旋浅薄暖心的要求,这类气旋最终被归类为温带气旋。但有少数气旋能进一步暖化,成为副热带甚至热带气旋,如2010的Omeka。每年通常有2--3个科纳风暴影响夏威夷,每个大致可以对夏威夷带来接近1周的影响。常常导致大雨,冰雹,山洪以至于大浪和水龙卷。

图片:32_89970_4ae05191d26c057.jpg


图为2010年一个完全转化为副热带气旋的科纳风暴,之后转变为热带风暴omeka

科纳风暴分为3种,冷锋型(CFC),信风-西风型,冷锋-信风-西风型。其中冷锋型最为多见。气旋的雨量大于一般锋面气旋,其中南侧和东侧的暖区和气旋中心降水较多。

图片:122.jpg






此外北美洲地区还有阿尔伯特气旋Alberta clipper(对应极锋锋区),科罗拉多低压Colorado low(副热带锋区),这两类气旋均来自于太平洋暖湿气团与大陆干冷气团的混合。且也处在山脉背风处这种有利于气旋发生发展的地区。且两者性质也很相似,冬半年可以北美洲中东部造成剧烈的降温。但是科罗拉多低压在春秋季节往往能产生很强的对流天气,甚至超级单体和龙卷风,而夏季会给美国中东部带来大面积雷雨天气,冬季时有更强的降雪能力。同时阿尔伯特低压的降温幅度更明显,往往可以让气温在10小时内下降16度甚至更多,但气旋主体比较干燥。从某点上阿尔伯特气旋类似于东亚的蒙古气旋,而科罗拉多气旋类似于江淮气旋。

图片:Clipper_albertain.png



阿尔伯特气旋的路径

图片:800px-Colorado_low.png



科罗拉多低压的路径

而在五大湖区冬季气温高于周围陆地,也有利于气旋的发生,发展。这类气旋往往有很低的气压和强降雪,也获得了俗名---十一月的女巫(Witch of November)。墨西哥湾也因为高水温,往往有冷锋末端进入湾区,最终导致气旋发生,像1993年的世纪风暴(1993 storm of century)就是一个墨西哥湾低压(gulf low)发展来的。






[格物致知于2014-08-21 10:20编辑了帖子]
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格物致知
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发布于:2014-08-21 11:00
Nor'easter(这个我实在不知道怎么翻译了。。姑且叫东海岸风暴)

Nor'easter是一种发生在美国和加拿大沿海的大尺度风暴,具有明显的锋面结构,是典型的温带气旋,尽管部分系统可以发展出暖心结构。名字的来源是其明显的东北大风,气旋对于美国东北部和加拿大大西洋沿岸有很大的影响,可以导致暴雨,沿岸洪水,海岸侵蚀,暴风雪和12级以上的大风。

图片:Gulf_Stream_water_temperature.jpg



墨西哥湾暖流以及和附近海水的温度对比,Nor'easter的能量来源就是来自大陆的干冷空气和湾流上空湿热空气的巨大温度对比。即使是隆冬季节湾流也能保持20度左右的水温,而此时美国大陆气温早已经跌破冰点。部分Nor'easter会因为暖流的关系,最终发展出暖隔离结构。同时强大的高空急流也给地面带来了辐散,混合中的冷暖空气最终因为科氏力旋转起来,导致风暴发生。当气旋生成后,低压北侧的偏东大风将湾流上空的暖湿空气带上内陆,有利于强降雪天气的发生。而气旋的旋转也加速了,冷暖空气的混合,而冷暖气团的混合反过来使得气旋加强,风力增大,形成类似CISK的正反馈机制。和其他温带气旋一样冷暖气团之间温度差异越大,Nor'easter就能加强到更强的程度。

图片:2011_Halloween_nor'easter_Oct_29_2011_1805Z.jpg


图为2011万圣节Nor'easter 共造成39人死亡
下图为其造成的大雪天气

图片:1280px-October_2011_snowfall,_Walden,_NY.jpg



大多数气旋在内陆高压的作用下会沿着东北方向前进。当气旋偏向内陆时,会给纽约,宾夕法尼亚,巴尔的摩带来降雨,而新英格兰将会产生降雪。而偏向内陆的气旋能更长时间接受到寒冷的大陆气团和温暖湾流的影响,因而可以快加强。最终气旋在新斯科舍附近达到巅峰,并能相当于C1--C2飓风的风力进入极地地区。在极地地区滞留少动,气旋性环流可以在高纬度维持数周时间。

图片:1280px-October_Snow_Terra_NASA.jpg


气旋过境后的冷流云系和积雪


Nor'easter通常由受到扰动的高空涡度中心或者低层锋区的扰动发展而来。具体来说往往有以下三种常见的情况:
1,几个弱低压低压相互合并,锋区叠加,温度梯度增大最终发展,往往是几个墨西哥低压合并(有时涉及内陆低压并入)。
2,原先有一个成熟气旋,气旋冷锋末端受到扰动,气旋形成或者是气旋的副中心独立发展。
3。
极地急流和热带急流交互,强度增强并产生高空扰动,气旋环流从高空逐渐延伸到地面。
气旋过境时,气温往往会因为气旋带来的偏北大风而剧烈下降。气旋的过程雨量不固定,从暴雨倾盆到淅沥的细雨都有可能。此外Nor'easter可以带来雨,雪,雹,霰,软雹,冻雨等各种形式的降水。此外少数暖隔离特征发展旺盛的气旋可能会出现类似台风眼的结构,如2006和1978年。

图片:GreatBlizzardof2006.jpg



2006年2月的Nor'easter,有十分清晰的类台风眼结构发展。

图片:February_2013_nor'easter_9_Feb_2013_1717z.jpg



2012年2月的一个Nor'easter,造成18死亡


图片:963px-0704161533G12I01mod2.jpg



2011年4月Nor'easter造成美国2.64亿美元经济损失
[格物致知于2015-03-23 19:46编辑了帖子]
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发布于:2014-08-22 17:25
欧洲风暴(European windstorm)是发生在欧洲大陆的一类最强气旋。本质是一类由北大西洋移向欧洲大陆的强低压,大多数发生在冬季,一月份最多。其中能到达风暴级别的年平均约有4.6个。强温带气旋在北大西洋比较普遍,有时候Nor'easter可以沿着北大西洋一路进入英吉利群岛北沿岸和挪威海。但是有些时候,气旋路径偏南,气旋就可以影响欧洲的大多数国家。其中影响最严重的国家/地区有爱尔兰,英国,法罗群岛,荷兰,冰岛以及挪威。欧洲的强温带气旋的一个人为的特点是有名字,尽管各个国家之间的名字并不统一。

图片:Xynthia_animated_small.gif



图为cylcone Xythia 2010 造成63人死亡。12失踪。实测最大风力(应该是阵风)123kt

图片:Dirk_23_12.jpg



2013年圣诞节风暴DIRK 最低气压926hpa
这些风暴平均每年可以造成19亿欧元的经济损失和14亿欧元的保险金索赔。是世界上造成经济损失第二大的自然灾害(第一名是)美国的飓风。

图片:Storm_Oratia_30_Oct_2000.jpg



在19世纪初以后,欧洲的最先那些观测到风暴的人开始给风暴命名。后来柏林自由大学学生也开始给温带气旋命名,并被德国媒体广泛使用。在2002年11月,“领养气旋”活动开始,任何组织和个人可以出钱购买气旋的命名权。使得FU的命名更加被人所知,但是英国等国依旧使用自己的命名。此外官方的气象部门,如世界气象组织没有承认这些命名。此外,部分机构对风力达到飓风的气旋加上hurricane的头衔,尽管气旋的结构和热带气旋的截然不同。尽管像丹麦,瑞士等国家气象部门会对气旋命名,但是英国MET OFFICE仅仅用强烈的大风,气压,气旋系统等名字称呼气旋.
[格物致知于2014-08-25 10:30编辑了帖子]
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