氣象二三事——云團(tuán)
作者： ${content.author} 時(shí)間：2021-10-30 瀏覽量：2,525衛(wèi)星從外部空間觀測(cè)到地球上的風(fēng)云變幻，然后將云的圖像用無線電發(fā)送回地球，云圖就此產(chǎn)生?？梢哉f，云圖的出現(xiàn)令人們可以從一個(gè)更為宏觀的視角觀測(cè)、分析天氣變化，繼而大大提高了天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。在觀看、分析云圖時(shí)，最為關(guān)鍵的要素就是云團(tuán)，所謂云團(tuán)就是那些經(jīng)常出現(xiàn)在熱帶地區(qū)衛(wèi)星云圖上，直徑達(dá)400千米以上的白色密蔽云區(qū)，這些云團(tuán)的出現(xiàn)往往意味著云區(qū)之下會(huì)出現(xiàn)大風(fēng)和暴雨。
長(zhǎng)期對(duì)云團(tuán)的觀察和研究使得人們從一開始的陌生到如今的熟悉，根據(jù)衛(wèi)星云圖上的云團(tuán)形狀的特點(diǎn)，目前，人們將其劃分出三種類型，第一種便是尺度較小的“爆米花狀”云團(tuán)，這種云團(tuán)由是由幾個(gè)到十余個(gè)數(shù)量不等的離散的積雨云群組成。
第二種是一般的熱帶云團(tuán)，它常發(fā)生在海洋上的熱帶輻合帶上空，尺度在4個(gè)緯距以上，是熱帶氣旋、東風(fēng)波等系統(tǒng)的主要來源，這種云團(tuán)對(duì)我國(guó)華南、華東等沿海地區(qū)有較大影響。
第三種被稱為“季風(fēng)云團(tuán)”，它和季風(fēng)有著密不可分的聯(lián)系，但不是所有的季風(fēng)區(qū)都會(huì)出現(xiàn)季風(fēng)云團(tuán)。季風(fēng)云團(tuán)發(fā)生于熱帶印度洋和東南亞地區(qū)，在這種云團(tuán)中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生季風(fēng)低氣壓，然后自孟加拉灣到緬甸，為該地區(qū)帶來強(qiáng)降水。印度的“雨極”也是在季風(fēng)云團(tuán)的影響下出現(xiàn)的。季風(fēng)云團(tuán)是地球上最為龐大的云團(tuán)，它南北可在1000千米以上，東西范圍可達(dá)2000千米至4000千米。
云團(tuán)的出現(xiàn)往往意味著狂風(fēng)暴雨的到來，它的持續(xù)時(shí)間從幾十分鐘到一至五天不等，熱帶天氣系統(tǒng)，如熱帶輻合帶、東風(fēng)波、熱帶氣旋等是云團(tuán)最“默契”的伙伴，它們相互配合，所經(jīng)之處會(huì)出現(xiàn)大風(fēng)和暴雨。熱帶云團(tuán)占熱帶地區(qū)面積的20％。熱帶地區(qū)的能量、水汽的垂直輸送，主要是靠熱帶云團(tuán)實(shí)現(xiàn)的，因而熱帶氣象學(xué)把熱帶云團(tuán)視為重要研究對(duì)象。
仔細(xì)剖析熱帶云團(tuán)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它的結(jié)構(gòu)在垂直方向上分為流入層、垂直運(yùn)動(dòng)層、流出層，三者之間各有區(qū)別，流入層是指從地面到1500m的邊界層。在大尺度運(yùn)動(dòng)和摩擦作用下，邊界層氣流輻合，吸入大量的暖濕空氣，并向上輸送給垂直運(yùn)動(dòng)層。在流入層之上，則是垂直運(yùn)動(dòng)層，厚度為10km左右，從邊界層頂或凝結(jié)對(duì)流高度到卷云底部。在這一層中，存在感最高的就是12至43個(gè)數(shù)量不等、直徑為10km左右的深對(duì)流細(xì)胞（云柱），這些云柱占云團(tuán)總面積的8％至18％。當(dāng)豐富的來自邊界層的水汽，一進(jìn)入到垂直運(yùn)動(dòng)層便會(huì)發(fā)生凝結(jié)。根據(jù)靜力方程，潛熱的釋放引起空氣密度的減小，促使氣壓下降，在連環(huán)效應(yīng)下，低層氣旋性環(huán)流加強(qiáng)，導(dǎo)致低層水汽輻合加大，從而使對(duì)流更加發(fā)展。流出層的范圍從卷云砧底到對(duì)流層頂，厚度約1km。倘若想在衛(wèi)星云圖上分辨流出層，可以著眼于那些向外輻散的卷云覆蓋區(qū)。當(dāng)云團(tuán)內(nèi)外構(gòu)成一閉合性環(huán)流圈，低空氣流不斷運(yùn)動(dòng)，由流入層進(jìn)入垂直運(yùn)動(dòng)層，然后向上到達(dá)流出層，并向四周流出，到云團(tuán)外下沉。后又經(jīng)流入層流入，再構(gòu)成一閉合性環(huán)流圈，如此周而復(fù)始。一般來說，云團(tuán)內(nèi)以上升運(yùn)動(dòng)為主，云團(tuán)外以下沉運(yùn)動(dòng)為主。
本文由中國(guó)人民大學(xué)附屬中學(xué)第二分校一級(jí)教師王和意進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。
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