不稳定气团


不稳定气团

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不稳定气团【不稳定气团】不稳定气团是大气低层的温度直减率大于温绝热直减率,甚至接近(或超过)于绝热直减率的气团 。移入温度相对软暧地区的冷气团,通常都是不稳定气团 。因为它自寒冷源地移入暖的下垫面地区,气团不断增温,尤其是低层增温更大,从而使气团层结呈静力不稳定 。这样气团内部的热量、水汽等的垂直交换作用加强,可导致积云的发生和出现阵位降水 。
基本介绍中文名:不稳定气团
外文名:unstable air mass
定义:较低各层呈静力不稳定的气团
属于:气团
作用:形成对流云和阵性降水等天气
造成:积云的发生和出现阵位降水
气团的分类气团分为稳定气团和不稳定气团 。不稳定气团一般是除去稳定气团以外的气团 。总的来说不稳定气团是指气团所处条件发生变化,导致的性质不够稳定,称为不稳定气团 。一般情况下,稳定气团和不稳定气团是可以相互转化的,只要在条件适宜下,不稳定气团的性质得到稳定后,也可以是稳定气团 。气团是指气象要素(主要指温度和湿度)水平分布比较均匀的大範围的空气团 。在同一气团中,各地气象要素的重点分布几乎相同,天气现象也大致一样 。气团的水平範围可达几千公里,垂直高度可达几公里到十几公里,常常从地面伸展到对流层顶 。气团的分类方法主要有三种,一种是按气团的热力性质不同,划分为冷气团和暖气团;第二种是按气团的湿度特徵的差异,划分为乾气团和湿气团;第三种是按气团的发源地,常分为北冰洋气团、极地气团、热带气团、赤道气团 。气团的形成大气的热量主要来自地球表面,空气中的水汽也来自地球表面水分的蒸发,所以下垫面是空气最直接的热源,也是最重要的湿源 。气团形成的条件首先需要有大範围的性质比较均匀的下垫面,广阔的海洋、冰雪覆盖的大陆、一望无际的沙漠等,都可作为形成气团的源地 。此外,气团形成还应具备适当的流场条件,使大範围的空气能在源地上空停留较长的时间或缓慢移动,通过大气中各种尺度的湍流、对流、辐射、蒸发和凝结及大範围的垂直运动等物理过程与地球表面进行水汽与热量交换,从而获得与下垫面相应的比较均匀的温、湿特性 。适当的流场通常是指準静止的大型的高压流场 。在準静止的高压控制下,高压中的辐散下沉运动,可以使大气中的温度、湿度的水平梯度减小,增加大气中温、湿特性的水平均匀性,同时稳定的环流可使空气较长时间地缓慢移动在温、湿特性比较均匀的下垫面上,使空气有足够长的时间取得下垫面的温、湿特性 。例如,西伯利亚地区冬季为一个不大移动的高压所盘踞,是形成乾冷气团的源地 。在中国东南方向的辽阔海洋上常有太平洋高压存在,是形成暖湿气团的源地 。稳定气团和不稳定气团的区别地表状况会影响云层的形成以及其中的液态水含量,间接地对结冰造成影响 。当空气经过丘陵和山脉时,由于地形抬升的作用,在山的迎风坡上空,气流会上升并且被冷却,如果气流中含有充足的水蒸气,就可能形成云 。稳定气团会形成层云,不稳定气团则会形成积云 。与不稳定气团相关的天气降水地面从大气中获得的水汽凝结物,总称为降水,它包括两部分,一是大气中水汽直接在地面或地物表面及低空形成的凝结物,如霜、露、雨凇和雾凇,又称为水平降水;另一部分是由云雾中降落到地面的液态水或固态水,如雨、雪、雹等,又称为垂直降水 。但是单纯的霜、露、雾凇等,不作降水量处理 。连续性降水通常具有持续的性质,雨量中等,经常与暖锋或静止锋相关联,降水质点、多系中等大小的雨滴或雪花 。阵型降水的特点是,强度大,持续时间短,骤然开始,又骤然停止,且局限性很强 。阵型降水可能产生在不稳定气团内部,也可起源于锋面(在冷锋上经常有发展旺盛的对流云) 。阵型降水一般较连续性降水质点大 。龙捲风龙捲风形成的过程:地面上的水吸热变成水蒸气,上升到天空蒸汽层上层,由于蒸汽层上层温度低,水蒸气体积缩小比重增大,蒸汽下降,由于蒸汽层下面温度高,下降过程中吸热,再度上升遇冷,再下降,如此反覆气体分子逐渐缩小,最后集中在蒸汽层底层,在底层形成低温区,水蒸气向低温区集中,这就形成云 。云团逐渐变大,云内部上下云团上下温差越来越小,水蒸气分子升降幅度越来越大,云内部上下对流越来越激烈,云团下面上升的水蒸气直向上升,水蒸气分子在上升过程中受冷体积缩小越来越小,呈漏斗状 。上升的水蒸气分子受冷体积不断缩小,云下气体分子不断补充空间便产生了大风,由于水蒸气受冷体积缩小时,周围补充空间的气体来时不均匀便形成龙捲风 。由雷暴云底伸展至地面的漏斗状云(龙捲)产生的强烈的旋风,其风力可达12级风以上,最大可达每秒120米以上 。一般伴有雷阵雨,有时也伴有冰雹 。空气绕龙捲的轴快速旋转,受龙捲中心气压极度减小的吸引,在近地面几十米厚的薄层空气内,气流从四面八方被吸入涡旋的底部,并随即变为绕轴心高速向上旋转的涡流,所以龙捲中的风总是气旋性的,其中心的气压比周围气压低百分之十,一般可低至400hPa,最低可达200hPa 。龙捲风具有很大的吸吮作用,可把海(湖)水吸离海(湖)面,形成水柱,然后同云相接,俗称"龙取水" 。