互动科普

在暖气团与冷气团的冲突中产生

在天气预报使用的气象图中，锋用饰有特定图形的线条来表示，是温暖空气（暖气团^※）与寒冷空气（冷气团）的分界面。中国是一个很容易形成锋的国家，因为我们恰好位于中纬度地区，从低纬度地区北上的暖气团与从高纬度地区南下的冷气团将在这里相遇。

※ 气团指水平方向上温度、湿度的分布大致均匀的大范围空气团。一般而言，气团的水平范围可达数百万平方公里，垂直方向上可达对流层顶。

并非只有冷锋暖锋两种

锋附近的天气往往很差，并常伴有降雨。因为暖气团比冷气团要轻，所以二者相遇时，前者会爬升。暖气团爬升的过程中温度会下降，其中的水蒸气便凝结为小水滴或冰晶并形成云，进而引发降水。

锋可分为暖锋、冷锋、锢囚锋和准静止锋4种。其中暖锋与冷锋往往会和温带气旋（主要在中纬度西风带地区产生的低气压）一起移动。在北半球，从温带气旋的中心向东侧延伸的是暖锋，向西侧延伸的便是冷锋。温带气旋会在中纬度地区上空盛行西风的强劲吹拂下从西向东移动。因此，随着温带气旋的接近，首先到来的会是暖锋。

暖锋靠近后，首先会出现卷云等在较高处形成的云。随后，高积云等高度较低的云会渐次出现，并由雨层云产生比较温和的降雨。暖锋通过后，温暖而湿润的南风会让气温上升。

暖锋离开后迎来的是冷锋。在冷锋上空会产生向垂直方向发展的积雨云，从而带来猛烈的降雨。冷锋通过后，寒冷而干燥的西北风会让气温急剧下降。

相比于寒气的顷刻而至，暖锋的行进更为迟缓。所以最终冷锋会追赶上暖锋，形成锢囚锋，而后温带气旋逐渐衰弱。

带来长时间降雨的准静止锋

暖气团与冷气团的势力不相上下时，会形成准静止锋。每年初夏时节，在中国江淮地区带来大约1个月阴沉多雨天气的梅雨锋，就属于准静止锋。其特征是长时间停留在一个地方，带来长时间的降雨。

准静止锋通常带来的是相对温和的持续降雨，但如果不断涌入温暖湿润的气团的话，就会一次次形成积雨云并带来暴雨。以中国为例，当江淮地区的梅雨锋北移到华北一带时，通常便不会产生持续的降雨，而是随着太平洋高气压（位于太平洋的副热带高气压）的增强而带来一股股暖湿气流，形成猛烈的阵雨，这就是华北的雨季。

台风是强大的低气压，当其靠近梅雨锋时，往往会改变其相对静止的结构，促使梅雨中断或结束。因此，江淮地区梅雨时节的降水量和台风数呈此消彼长的态势。但在个别情况下，台风也能够不断向准静止锋提供温暖湿润的空气，从而一次次产生活跃的雨云。2016年的台风“尼伯特”，在短暂中断梅雨后，其残余云系便又加入梅雨，在江淮地区形成了强降雨天气。

冷锋和暖锋

暖锋：在暖锋处，暖气团爬升至冷气团上方，多种类型的云会相伴而生，其附近形成的雨层云会带来温和的降雨。暖锋的速度较慢，其锋面的倾斜角度也较小。常用红色线条饰以半圆表示。

冷锋：冷气团向暖区行进时产生的锋。冷气团会切入暖气团下方，主要产生积雨云，带来强烈降雨。冷锋的速度较快，锋面的倾斜角度较大。常用蓝色线条饰以三角表示。

注：暖锋之后、冷锋之前的扇形区域称为暖区，自南方而来的暖空气流入，让这一地区变得温暖。虽然在本图中没有绘制，实际上暖区也会形成云。

锢囚锋

冷锋与暖锋重合形成的锋。3种锋的交接处被称为锢囚点，这里很容易形成恶劣天气。锢囚锋分2种，如果相对于暖锋北部已有的冷气团，追及而至的冷气团更冷的话被称为冷性（图2左，追来的冷空气位于下方），反之则称为暖性（图2右，追来的冷空气位于上方）。冷性锢囚锋通过时，会产生类似于冷锋过境的天气变化；暖性锢囚锋通过时，则会产生类似于暖锋过境的天气变化。锢囚锋常用紫色线条饰以同向的半圆和三角表示。

准静止锋

暖气团与冷气团势力相当的情况下，东西向延伸且几乎固定不动的锋。准静止锋附近会产生雨层云，带来温和的降水，但有时也会产生积雨云并带来猛烈的降水。常用间断的饰半圆红线与饰三角蓝线表示，半圆和三角的方向相反。

（本文发表于《科学世界》2017年第1期）