【气象地理】有争议的昆明准静止锋、热岛效应与冷岛效应

有争议的昆明准静止锋

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昆明准静止锋示意图在许多教辅导资料和联考试题中常常可以见到。

示意图中有两点引起许多老师的质疑，一是西南暖气流的性质是干燥的还是湿润的；二是降水云系的位置应位于锋面的上方，还是锋面的下方。

昆明准静止锋是由变性的极地大陆气团和西南暖气流受云贵高原地形阻滞演变而形成。

锋上暖空气的来源和属性。进入冬半年后，信风带南移，副热带高压中心南移至北纬15°～20°左右，西风带也随之南移。由于受青藏高原的阻挡，西风分成南北两支。北支西风气流经我国西北、华北、东北、华东等地流向太平洋；南支西风气流沿高原南缘东流，即从阿拉伯半岛、伊朗、巴基斯坦、印度半岛北部等地的热带沙漠、内陆地区平流到云南。由于托罗斯山脉、高加索山脉、伊朗高原自西向东构成了从欧洲和中亚过来的冷空气的有力屏障，因而南支气流秉性十分干暖，沿锋面虽有一定的抬升作用，但不能形成明显的云系和降水。因此锋上气团可以表述为暖干性质。

锋下冷空气南下过程中，沿途增加了不少水汽，进入云贵高原以后，又沿坡上滑逐渐冷却和湍流混合作用，可呈现以中、低云为主的云系结构。当锋上空气为暖干性质时，准静止锋形成锋下云系。

一、干湿两种类型

张君龙（ 1980）根据锋前西南气流的源地，把昆明准静止锋分为干湿两种类型。

当高空高原南部为平直西风时，锋前的偏西南气流来自伊朗高原，锋前和锋面上为干暖气流，这时准静止锋只有锋下云系，锋面以上干暖无云，称为干型准静止锋，降水甚微。

当孟加拉湾有低槽建立时，槽前西南暖湿气流沿锋面（或冷垫）滑升，在锋附近和锋后引起较大的降雪和降雨天气，称为湿型准静止锋。

杜小玲等（2010）也发现，造成贵州强冻雨的准静止锋具有锋上暖湿云、锋下冷湿云的特点。

二、锋前暖气团和南支槽干湿属性的变化

在青藏高原的动力作用下，孟加拉湾一年四季都有槽存在，但冬半年南支槽是副热带性质的，夏半年印缅槽是热带性质的（索渺清 , 丁一汇， 2010）。伴随孟加拉湾地形槽冬夏性质的转换，昆明准静止锋前暖气团的干湿属性也出现季节变化。但就是在冬半年，南支槽的干湿属性也会发生变化。当南支冷空气沿高原南缘到达孟加拉湾使南支槽形成和维持，此时南支槽位置偏北，槽前有干暖平流输送；当上游西风扰动沿南支西风传播到孟加拉湾使南支槽加深发展时，槽前有暖湿平流输送（索渺清 , 丁一汇， 2009）。

丁一汇等（ 2008）指出，南支槽向中国南方冰雪区输送大量水汽，主要水汽辐合位于横断山脉以东，而且南支槽前源自孟加拉湾水汽输送要明显大于南海和中印半岛的水汽输送。这也许正是低空水汽通道绕过青藏高原东南角向下游输送所致。

高增勇（1984）认为水汽含量、垂直运动和稳定度是决定锋面天气的基本因素。冬半年，昆明准静止锋位于干湿交界处，干区位于暖空气一侧，湿区位于冷空气一侧。因南下冷空气坡度逐渐变小，垂直运动主要表现为冷空气沿山坡的滑升，而锋上暖空气既很干燥又爬升很缓慢，产生不了大规模云系，故云系主要在锋下冷空气里，由雨层云和层积云组成，受其影响，多为阴天、冷性蒙雨天气，即所谓的克拉香天气。夏半年，准静止锋天气有较大不同，天气较不稳定，锋线附近经常有雷阵雨产生，冷空气一侧为小阵雨天气，主要原因是暖空气性质发生了较大变化，即由原来冬半年的干暖空气变成夏半年的暖湿空气，即使有不大的垂直运动，也可产生不稳定性天气。

高增勇等（1984）认为，准静止状态只是锋面生命史中的一个阶段，它随时都在向其他阶段转化。摆动可能与它常呈南北走向有关。一般都出现在形势稳定少变、准静止锋处于成熟期之后，云南热低压及日变化作用才明显。昆明准静止锋形成主要有速成和缓成两种，速成的环流背景是东亚大槽的重建，由南下冷锋转变而成。缓成是在中纬度纬向环流下，由长江流域以南锋生西伸而成；昆明准静止锋转为冷锋向西（南）移动，一般呈两种形式：一种是准静止锋与其后的冷锋合并南下，另一种是700hPa西南涡加强东移。

综上所述：1.西南气流可以是干燥也可以是湿润的，但冬季以干燥为主

2.降水云系因位于相对较湿润的气团一侧

热岛效应

城市热岛效应是指因大量的人工发热、建筑物和道路等高蓄热体及绿地减少等因素，城市中的气温明显高于外围郊区的现象。

在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就像突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。

由于城市热岛效应，城市与郊区形成了一个昼夜相反的热力环流。随着城市化进程的加快，我国城市热岛效应越来越明显，已成为影响城市可持续发展的八大环境问题之一。

城市热岛效应产生的原因

1. 城市建设和土地利用变化：城市的建设和土地利用变化是城市热岛效应的主要原因之一。城市的高密度建筑、大量的硬质表面（如混凝土、沥青）以及缺乏绿地覆盖导致了太阳辐射的吸收和储存增加，从而提高了城市地区的温度。

2. 热容量和热导率的差异：城市中的建筑物和道路通常具有较高的热容量和热导率，这意味着它们能够吸收和储存更多的热量，并且能够更快地传导热量。相比之下，农村地区的土地和植被通常具有较低的热容量和热导率，因此无法吸收和储存大量的热量。

3. 热辐射和热对流的影响：城市中的建筑物和硬质表面会吸收太阳辐射并转化为热能，这导致城市地区的温度升高。此外，城市中的建筑物和道路会阻碍热对流的发生，使得热量无法有效地通过对流传递和散发，进一步加剧了城市热岛效应。

4. 人为热源的贡献：城市中的人类活动也是城市热岛效应的重要原因之一。交通运输、工业生产和人口密集等活动会产生大量的热能，进一步提高了城市地区的温度。

主要危害：

由于热岛中心区域近地面气温高，大气做上升运动，与周围地区形成气压差异，周围地区近地面大气向中心区辐合，从而在城市中心区域形成一个低压旋涡，造成人们生活、工业生产、交通工具运转中燃烧石化燃料而形成的硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物等大气污染物质在热岛中心区域聚集，危害健康。

长期生活在热岛中心区的人们会表现为情绪烦躁不安、精神萎靡、忧郁压抑、记忆力下降、失眠、食欲减退、消化不良、溃疡增多、胃肠疾病复发等。高温天气下的热岛效应，还会增加人们使用空调、电扇等电器的机会，进而消耗大量的电力，增加用电负荷，同时产生更多的废热进一步增强热岛效应。地理图文综合整理

冷岛效应

“冷岛效应”特指地球上干旱地区的绿洲、湖泊区域，夏季气温比附近沙漠、戈壁低，湿度比周边大的特殊气象效应。

产生的原因

是由于戈壁沙漠较绿洲的比热小，在阳光照射下地面增温比绿洲快得多，戈壁沙漠上空被加热的暖空气，通过局地环流作用输送到绿洲上空，形成一个上热下冷的逆温层，使下层冷空气以保持稳定，于是形成了一个比较凉爽、湿润的小气候。这种特殊的气象效应，称为绿洲的“冷岛效应”。

冷岛效应的好处：

绿洲上空的这种效应，使湍流发展较弱，抑制了植物的蒸腾和地面的蒸发，非常有利于植物的生长。这对于我国西北干旱地区的绿洲节约水源、种草种树和发展农业，是很有利的。

利用城市内部湿地、公共绿地等地物形成的“冷岛效应”来应对“热岛效应”，早已是城市规划学的研究热点。美国纽约市中心的中央公园就是城市冷岛效应的代表。

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