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鋒與天氣

  1. 什麼是氣團?
  2. 什麼是「鋒」?
  3. 伴隨冷鋒的天氣
  4. 影響香港的冷鋒
   撰文:江偉     2010年12月


  1. 什麼是氣團?

    氣團是指溫度和濕度分布比較均勻的一個大範圍的空氣團。一般而言,氣團的水平範圍可達數百萬平方公里,而垂直則可達對流層頂。一個氣團的特性取決於其下墊面的性質。例如,一個溫暖的下墊面可產生一個暖氣團,而一個下 墊面為海洋的氣團則有較高的濕度。
     
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    圖1


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  2. 什麼是「鋒」?

    在兩個不同的氣團之間有一交界面,稱為「鋒」。在「鋒」之上,溫度和濕度的水平梯度會相對較大。此外,由於冷空氣的密度較高,「鋒」會隨高度傾向冷氣團。
     
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    圖2


    根據氣團的性質及其相對的移動方向,我們把鋒分為四類,分別為冷鋒、暖鋒、靜止鋒和錮囚鋒。如果是冷氣團移向並取代暖 氣團原有的位置,該交界面便是冷鋒,反之便是暖鋒。
     
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    圖3


    假如冷、暖氣團勢均力敵,鋒在某一地區擺動或停滯,這便是靜止鋒。
     
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    圖4

     
    最後,如果冷鋒追上暖鋒,暖空氣被抬離地面便形成錮囚鋒。

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    圖5


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  3. 伴隨冷鋒的天氣

    不論是冷鋒還是暖鋒,密度較高的冷空氣會切入暖空氣下方,而密度較低的暖空氣則會隨鋒面向上爬升。這個爬升的過程會使暖空氣膨脹及降溫,結果在鋒面附近形成雲團及降雨。由於冷鋒較暖鋒傾斜,暖空氣爬升的速度亦相對快 ,故此冷鋒伴隨的天氣通常較暖鋒的劇烈。

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    圖6


    一般而言,典型的冷鋒到境會伴隨較厚的層狀雲及降雨。一些活躍的冷鋒更會形成雷雨雲,產生劇烈的雷暴、雹暴甚或龍捲風 。這些雲層和降雨大多集中在鋒面附近,當冷鋒過境後,天氣通常會逐漸轉晴。然而,冷鋒過境也非必然會帶來雲層和降雨。如果大氣太乾燥的話,天氣在冷鋒過 境期間也可以一直保持天晴。

    受冷氣團影響,冷鋒過境後氣溫會迅速下降,而冷空氣的入侵亦會使當地的氣壓急速上升。
     

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  4. 影響香港的冷鋒

    香港在冬季時會經常受到冷鋒影響,而冷鋒的到來也代表著是寒潮的開始。以下是2009年12月其中一次冷鋒過境時的情況。

    過境前:
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    圖7.  2009年12月15日的天氣圖: 冷鋒正橫過華南。

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    圖8  可見光衛星雲圖 (2009年12月15日, 上午 11時30分): 冷鋒伴隨的雲帶


    過境後:
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    圖9  2009年12月16日的天氣圖: 冷鋒橫過廣東沿岸後,進入南海北部。

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    圖10  可見光衛星雲圖 (2009年12月15日, 上午 12時30分): 冷鋒伴隨的雲帶


    在2009年12月15日,一道冷鋒大約在晚上八時(即協調世界時12時)橫過香港。從圖表11中可見冷鋒過境時及之後,天文台錄得顯 著的降雨,而且氣溫急速下降和氣壓持續上升。

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    圖11

     
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最近修訂日期: <2014年4月1日>