冷锋和
暖锋或者两个冷锋合并而成的锋,称为
锢囚锋。它的天气保留了原来冷锋和暖锋的一些特征。但因锢囚后,暖空气被抬升到很高的高度,因此,云层增厚、降水增强、雨区扩大,风力介于冷锋和暖锋之间。锢囚锋主要出现在
东北和
华北地区的冬春季节。出现在华北地区的锢囚锋,则称为华北锢囚锋(North China confinement front)。
形成机理
冷锋和
暖锋或者两个冷锋合并而成的锋。华北锢囚锋,是华北地区形成的一种地方性锢囚锋,多由冷空气分东西两路进入华北地区而形成。东边冷空气自贝加尔湖东部经过中国东北、渤海直入华北平原,而西边冷空气由中亚细亚经中国新疆、甘肃进入河套地区。两股冷空气前沿均有冷锋出现,两条冷锋相向而行,常在山西境内形成迎面锢囚。多形成于冬半年,带来雨雪天气。
特征
对1911一1980年历史天气图普查统计得出,在35-40ºN、105-120ºE范围内, 共出现19次华北锢囚锋, 平均每年1.9次,多出现在冬、春两季,秋季次之, 夏季最少。华北锢囚锋出现在
河套地区,多为
暖式锢囚锋。河套以东地区较少。
华北锢囚锋影响山东时,出现降水的几率较大,约10%的华北锢囚锋可造成大范围降水。在秋、冬季节,有50%的华北锢囚锋可造成中一大雨(雪)。华北锢囚锋的降水次数以冬季最多、夏季最少,各地差异不大。
华北锢囚锋形成的环流形势在东亚上空。当第一个低档移到我国东北地区上空时,槽后的冷空气从东北平原南下,受长白山脉的阻挡,低层冷空气折向西南,经渤海进入华北平原。与此同时,第二个低槽引导另一般冷空气经我国新疆、河西走廊东移,这时河套地区700hPa面上低槽前部偏南风往往较大。当锋区移到河套附近时,移速减慢。在地面图上,冷高压南侧有一条东西的冷锋缓慢南下,在河套北部冷锋中段移速减慢,并逐渐静止,其两侧的冷空气继续荫下。东段冷锋常由于冷空气势力较强能较快地向华北平原移动,并越过太行山与东移的商段冷锋会合,形成锢囚锋。当两个高空槽较深时,地面不是一条东西向的冷缘,而是两条冷锋相向而行形成锢囚锋。
锢囚锋出现的位置,与锢囚锋的性质有关。暖式或中性锢囚锋多出现在吕梁山西侧,冷式锢囚锋多出现在吕梁山东侧。通常华北锢囚锋东边的冷空气比西边冷,故多为暖式锢囚锋。
结构与天气
空间结构
华北锢囚锋是两条相向而行的冷锋迎面会合形成的,在其形成过程中,冷空气逐渐包围了暖空气,使暧空气范围变窄,并被抬举到高空。因此在
高空等压面图上,温度场的特点主要表现为暧舌,在暧舌两边等温线比较密集,是锋区所在。
如果锋前冷气团比锋后的冷气团更冷,其间的锢囚锋为暖式锢囚锋,与之配合的高空暖舌位于地面锋线的前方;如果锋前后的冷气团无大差别,其间的锢囚锋为中性锢囚锋,高空暖舌正位于地面锋线上空,如果锋后的冷气团比锋前的冷气团更冷,则其间的锢囚锋为冷式锢囚锋,这时高空暖舌处在地面锋线的后方。
华北锢囚锋天气
华北冬、春季常见的降水天气过程是“迫流”降水,而华北锢囚锋降水就属典型的“迫流”降水过程,它常造成华北大范围的雨雪天气,是山东冬、春季主要的降水天气形势之一。
华北锢囚锋是由东西两路冷空气在黄土高原上相遇而产生的。东路冷空气从我国东北平原南下,经渤海侵入华北。当锋区强时,地面冷锋南下可造成渤海、黄海及华北地区偏东大风。这股冷空气受太行山的阻挡,停滞在华北平原(当冷空气深厚时,可以越过太行山爬上黄土高原)形成一稳定的锋区。西路冷空气从河西走廊一带伴随低槽东移,这时在地面图上,在河套附近便形成锢囚锋。如果槽前有较强的西南暖湿气流借东侧的锋区上滑,便造成华北大范国雨雪。当西来低槽与西北涡相伴东移时,冬季可在华北及山东造成大雪,如果槽前西南气流很弱时,则降水量不大。