大气锋的高空天气学研究

《大气锋的高空天气学研究》是苏联学者格·德·祖勃扬（Г.Д.Зубян）著、邹进上、纪乃晋译、陈其恭校的一部天气学专著，财政经济出版社1957年7月第1版、上海第1次印刷，开本850×1168 1/32，印张4 5/16，字数98,000，印数1—1,600册，定价0.65元，统一书号13005.4657.6。本书根据苏联水文气象出版社1955年列宁格勒俄文版《Синоптико-аэрологическое исследование атмосферных фронтов》译出。据“原书出版说明”，本书叙述了作者所完成的大气锋的主要研究结果，全书由两章组成。第一章前几节讨论整个对流层和低层平流层中锋区内气压与温度的分布以及温度的变异问题，并探讨低层平流层内锋区存在的可能性问题；本章后几节叙述大气锋的空间结构及其云系的研究结果，特别注意研究冷暖锋的云系以及它们与冷暖锋的温压结构之间的关系，锢囚锋的热力结构的研究也给予了很多篇幅，并且还研究了它的形成条件。第二章论述许多关于锋的发展的动力学问题，包括锋生（锋消）与大气垂直运动和变形场转变间的关系、锋面云的发展与水平温度梯度的依赖关系、锢囚锋的形成过程等。出版说明指出，作者创立了许多规则，这些规则在锋面分析实际工作中可以直接地加以利用。

绪言对大气锋的研究对象和意义作了系统阐述。绪言指出，在大气环流系统内任一时刻都有物理性质比较均匀的气团出现，当存在一定的动力学和运动学条件时，在不同的冷暖气流相遇的地方，便在重力场和地转偏向力场中形成狭窄而倾斜的过渡带，在这过渡带内气象要素值在水平方向发生显著变化，大气内的这种过渡带便为大气锋。在受地面摩擦力影响的对流层最下层，沿锋有非常强烈的风辐合，锋经常表现得如此剧烈，以致当它经过某一地点时，在该地的自记仪器上几乎都能记录出各种气象要素的跳跃性变化；在地面摩擦层之外的自由大气中，锋则表现为一个各种气象要素（特别是温度和湿度）的水平梯度很大的地区，其宽度为数百千米。绪言强调，在环流能量最为集中、并且常常有强烈上升运动发生的锋区内，云系与降水的形成和发展在颇大程度上与锋的活动相关联，锋过境时天气变化也最为剧烈，因此锋的分析及其移动和发展的预告是天气分析方面及天气预报实践方面的中心问题之一。绪言还回顾了以往锋面研究的不足，指出辨认和分析锋的现有方法主要根据地面天气图，这就在相当程度上减小了辨认锋面的可能性并容许了工作中的主观主义，不同预报员在同一张天气图上所画的锋不仅互不相同，而且还会矛盾；因此必须根据高空气象观测资料的研究来改善辨认和分析锋的方法。绪言说明本书研究的主要方法是逐层分析各层温度场，所用资料包括地面天气图、900（850）、700、500、225毫巴绝对气压形势图上的温度场和OT500/1000、OT225/500、OT96/225相对气压形势图上的温度场，很多情况下加用垂直剖面图，有时还补充计算所得垂直速度图，有些结论根据观测资料的统计分析得到。绪言还列出本研究结论所依据的欧洲上空189次不同类型锋的分析，包括44条暖锋、40条冷锋、38条暖性锢囚锋、26条冷性锢囚锋、8条中性锢囚锋、16个暖区内没有锢囚锋的气旋、17次气旋暖区内的锢囚锋、10次对流层中有均温层者等，并说明为研究锋的垂直伸展高度还研究了100条对流层锋，为研究锢囚锋形成过程对云系发展的影响还研究了36次锢囚锋形成情况，此外还研究了80条在中央预报研究所天气图上被画为“向后弯曲的”锢囚锋，总计约400条大气锋。

第一章“锋的空间结构及其云系的研究”可见第一节“自由大气中锋区内的温度分布及其变异。对流层锋的垂直伸展高度”，述及帕尔曼1930—1933年关于自由大气温度分布及其变异的研究，指出在极锋区内大的水平温度差异通常保持到对流层上层甚至6—7千米都是向上增加的，穿过锋区时可看到非常强烈的温度变化，并表现出两个最大：第一个在4—7千米高度上，第二个（具有相反符号）在11—13千米高度上；还述及对流层顶高度的变化、极地气团和热带气团可伸入平流层、锋面可延伸到对流层上部等问题。书中对赫罗莫夫《天气学原理》中关于锋面伸展高度一般不超过5—6千米的观点提出不同看法，认为在低层对流层中发现的与锋相关联的巨大水平温度梯度如果保持到很高高度并在锋区内仍保持很大温度对比，则此锋便伸展得很高。书中以1942—1943年欧洲地区100条对流层锋（54条冷锋、46条暖锋）为研究对象，将每条锋面两边冷暖气团内温度随高度的分布曲线画在温度对数压力图上，编制温度随高度分布表和图，结果表明绝大多数情况下对流层冷锋和暖锋锋区内的水平温度梯度值随高度一直保持不变，而且到对流层上层仍然非常大；在对流层顶附近几乎没有水平温度梯度，再上去在低层平流层内又重新出现显著的水平温度梯度，但方向与对流层内相反。表2资料表明所取对流层冷锋中有94%、暖锋中有88%均伸展到上层对流层，且在冷锋锋区内有84%的情况、暖锋锋区内有78%的情况温度对比基本上不随高度改变或随高度增大；只有少数对流层锋只伸至4—6千米。书中还以具体日期和地区的冷锋、暖锋为例说明温度对比随高度改变的特征情况，并述及利用OT500/1000、OT225/500、OT96/225相对气压形势图及24小时变高图进行天气学分析的方法。本次仅见前20页，后续内容待补。