锋线、过渡地带、热力学、冷锋、暖锋

诸葛亮三国时代，有个诸葛亮借东风的故事，至今仍在我国民间流传。这故事发生在建安十三年(公元208年)ll月。当时，曹操率兵50万，号称80万，进攻孙权。孙权兵弱，他和曹操的敌人刘备联合，兵力也不过三、五万，只得凭借长江天险，拒守在大江南岸。

这年十月，孙权和刘备的联军，在赤壁(今湖北省蒲沂县)同曹操的先头部队遭遇。曹军多为北方兵士，不习水战，很多人得了疾病；土气很低。两军刚一接触，曹操方面就吃了一个小败仗。曹操被迫退回长江北岸，屯军乌林(今湖北洪湖县境)，同联军隔江对峙。为了减轻船舰被风浪颠簸，曹操命令工匠把战船连接起来，在上面铺上木板。这样，船身稳定多了，人可以在上面往来行走，还可以在上面骑马哩。这就是所谓“连环战船”，曹操认为这是个渡江的好办法。

但是，“连环战船”目标大，行动不便。所以，有人提醒曹操防备吴军乘机火攻。曹操却认为：“凡用火攻，必借东风，方令隆冬之际，但有西北风，安有东南风耶?吾居于西北之上，彼兵皆在南岸，彼若用火，是烧自己之兵也，吾何俱哉？若是十月阳春之时，吾早已提备矣。”周瑜也看到了这个问题，只是由于气候条件不利火攻，急得他“口吐鲜血，不省人事”。刘备军师诸葛亮用“天有不测风云”一语，点破了周瑜的病因，并密书十六字：“欲破曹公，宜用火攻；万事俱备，只欠东风。”可见，对于火攻的条件，曹、周、诸葛三人都有共同的认识。

然而，诸葛亮由于家住赤壁不远的南阳(今湖北襄阳附近)，对赤壁一带天气气候规律的认识，比曹、周两人更深刻、更具体。西北风只是气候现象，在气候背景下可以出现东风，这是天气现象。在军事气象上，除了必须考虑气候规律之外，还须考虑天气规律作为补充。当时，谙葛亮根据对天气气候变化的分析，凭着自己的经验，已准确地预报出出现偏东风的时间。但为唬弄周瑜，他却设坛祭神“借东风”。

十一月的一个夜晚，果然刮起了东南风，而且风力很大。周渝派出部将黄盖，带领一支火攻船队，直驶曹军水寨，假装去投降。船上装满了饱浸油类的芦苇和干柴，外边围着布幔加以伪装，船头上插着旗帜。驶在最前头的是十艘冲锋战船。这十艘船行至江心，黄盖命令各船张起帆来，船队前进得更快，逐渐看得见曹军水寨了。这时候，黄盖命令士兵齐声喊道：“黄盖来降!”曹营中的官兵，听说黄盖来降，都走出来伸着脖子观望。曹兵不辨真伪，毫无准备。黄盖的船队距离曹操水寨只有二里路了。这时黄盖命令“放火!”号令一下，所有的战船一齐放起火来，就象一条火龙，直向曹军水寨冲去。东南风愈刮愈猛，火借风力，风助火威，曹军水寨全部着火。“连环战船”一时又拆不开，火不但没法扑灭，而且越烧越盛，一直烧到江岸上。只见烈焰腾空，火光烛天，江面上和江岸上的曹军营寨，陷入一片火海之中。

赤壁之战，东风起了很大作用，唐朝诗人杜牧有两句名诗道：“东风不与周郎便，铜雀春深锁二乔。”意思是多亏老天爷把东风借给了周瑜，使他能方便行事，否则孙策的老婆大乔和周瑜的老婆小乔会被曹操掳到铜雀台去了。京剧《群英会》中，曹操有句唱词：“我只说十一月东风少见。”显然后悔自己对气象判断失误，吃了大亏。

锋面气旋然而，诸葛亮借东风的传说，有人经过考证却认为是虚构的。不过从赤壁之战中，长江江面盛吹东南大风，到后来曹军败走华容道又遇上倾盆大雨，这在天气形势上看来，当时很象是一次锋面气旋天气。锋面气旋在我国，春季最多，秋季较少。它是一个发展深厚的低气压系统，其中心气压低，四周气压高。空气从外围向中心流动，呈反时针方向旋转。所以，处于气旋前部(即东部)的地方，吹东南风；气旋后部(西部)，吹西北风(如左图)。气旋内部盛行辐合上升气流，能造成大片降雨区。因此，当连续吹东南风时，往往预示天气将要变坏。天气谚语说：“东南风雨祖宗，西北风一场空”和“东风雨，西风晴”是有一定实际意义的。

另外，也有人这样去分析诸葛亮“借”来的东风：从现代天气图上，我们可以看到，当一个地方受到移动的闭合的高气压中心影响时，风向是顺时针转变的。就是说，当冷高压开始移到海上，高气压后部盛行的东南风就会暂时控制长江中下游地区。由于冬季冷高压南下过程中移动迅速，尾随南侵的后一股冷空气很快又到；所以，东南风持续的时间很短，人们往往忽略。而通晓天文地理的诸葛亮，他的家就住在离赤壁不远的南阳，是掌握这次东南风出现前的征兆的，所以他准确地作出了中期天气预报。

这样看来，诸葛亮在冬初的十一月份，根据长江中下游地区当时的天气变化，预测将有东南大风出现，并进一步推断天气还要恶化，这是符合天气演变规律的。

梅雨季节名称的由来

梅雨名称由来已久，早在汉朝即有记载，古时候称为「黄梅雨」。其中，有很多记述和梅雨发生的时间有关：例如晋代有「夏至之雨，名曰黄梅雨」，唐有「梅实迎时雨」，宋有「梅子黄时雨」，又有「江南五月梅熟时，霖雨连旬，谓之黄梅雨」等等。由这些记载可以知道，梅雨是因为发生在梅子成熟时期而得名。另外，又因梅雨时期阴雨连绵，空气潮湿，物品容易发霉，所以明朝医学家李时珍有「梅雨或作霉雨，言其沾衣及物皆生黑霉也。」的说法，因此梅雨又有一个别名：「霉雨」，而不论是「梅雨」或「霉雨」，这一个名称已经在中国流传了一千多年了。形成的原因

全世界梅雨只发生在东亚地区，主要的原因是因为东亚位于全球季风最显著的区域内，冬季盛行的东北季风和夏季盛行的西南季风，在春末到盛夏间的季节转换时间里，两种季风带来的冷、暖空气相会合之后，即形成「锋面」。锋面又因两种季风的强度相当，所以常出现互相对峙的现象，使得锋面移动近似滞留，而形成「滞锋」，而这滞留锋面，即会导致连续性降雨，使得华南、台湾、长江中下游等地区、分别都有一段多雨时期、这就是梅雨形成的原因。降雨特性

「黄梅时节家家雨，青草池塘处处蛙，有约不来过夜半，闲敲棋子落灯花」，这首宋朝赵师秀的《约客》诗中，第一句就描述出梅雨的降雨是家家雨，也就是锋面带所覆盖的地区都是雨。另外江南谚语「雨打黄梅头，四十五日无日头」，又说出了梅雨时阴雨连绵的特性；「梅子成熟倾盆雨」则是表示梅雨时雨势相当大。从这些记述可以知道，梅雨的降雨特性是持续性并夹有较大雨势的天气。不过也有些记述，如：「梅子黄时日日晴、黄梅时节燥松松」，却是说梅雨时出现的晴朗天气；「吃了端午粽，还有三天冻」的「冷水黄梅」，则表示梅雨来得特别早；另有「阵头黄梅」及「小暑一声雷，黄梅倒转来」，表示梅雨来得特别迟，以及梅雨过后又再度出现持续降雨天气，这又说明了梅雨降雨的变动性。这种变动性，不论是梅雨开始时间的早迟、梅雨期的长短、雨量的多寡、下雨天数的多少等，每年都有很大的差异。不但长江梅雨如此，变动性更大的台湾梅雨，更是变化多端：梅雨期有时长达五十天以上，却也有短到十天以下；雨量有超过一千公厘，也有少于一百公厘；下雨天数有时比不下雨的日就连续下了二十二天雨。由于台湾的梅雨的变动性高，每年都有不同，很难订出梅雨开始与结束定义，所以只能约略将五、六月订为台湾的梅雨期。梅雨期的天气特征与降雨特性总分析

梅雨期最主要的天气特征便是持续性降雨。台湾地区各地出现连续性或间歇性下雨，间或夹带豪雨，形成典型的台湾梅雨。宋朝时代曾有三位诗人对长江梅雨的天气变化有极传神的描述：赵师秀的「黄梅时节家家雨」、曾纡的「梅子黄时日日晴」和戴复古的「熟梅天气半晴阴」，也都是台湾梅雨天气的极佳写照。由于台湾梅雨期间经常引发豪雨，因此台湾大学陈泰然教授乃填上「梅子成熟倾盆雨」之警世词句。梅雨期主要受到梅雨峰面系统的影响，有时大量降雨，有时雨量很少，有时降雨时间很短暂，有时连续多日。事实上，梅雨期有时会有二个峰面系统先后连续影响台湾地区，致使连续阴雨的天数相对增长。当一道锋面过后、另一道锋面抵达之前，会有几天晴朗天气，但持续的时间长久或短暂都不一样，有时锋面接二连三而来，几乎无晴朗的日子可言，有时又相隔甚久，晴朗多日。在每年的梅雨期内，平均有四至五个梅雨锋面系统影响台湾地区。由于受到锋面系统的影响，台湾地区梅雨期内的平均降雨量为450至500公厘，为每年年平均雨量的四分之一。　　台湾地区每年梅雨期的降雨有很大的差异，可见「梅雨」在台湾地区是非常不稳定、变动甚大的天气现象，所以不必特别强调梅雨期的长短与雨日的久暂，而应注意梅雨锋面系统所伴随的豪雨综合上述说明，台湾地区各地梅雨期主要的气候特征有：1.连续性降雨，并夹带雷阵雨；2.降雨量仅次于台风时期；3.持续性降雨机率是全年最大值；4.由于持续性降雨，而使气温有时不但不随接近夏季而上升，及而有下降或平稳趋势。

锋是三维空间的天气系统。它并不是一个几何面，而是一个不太规则的倾斜面。它的下面是冷空气，上面是暖空气。由于冷空气比暖空气重，因而，它们的交接地带就是一个倾斜的交接地区。这个交接地区靠近暖气团一侧的界面叫锋的上界，靠近冷气团一侧的界面叫锋的下界。上界和下界的水平距离称为锋的宽度。它在近地面层中宽约数十公里，在高层可达200-400公里。而这个宽度与其水平长度相比(长达数百-数千公里)是很小的。因此，人们常把它近似地看成一个面，称为锋面。锋面与空中某一平面相交的区域称为锋区(上界和下界之间的区域)。锋是两种性质不同的气团相互作用的过渡带，因而锋两侧的温度、湿度、稳定度以及风、云、气压等气象要素具有明显差异，可以把锋看成是大气中气象要素的不连续面。(1)锋面有坡度：锋面在空间向冷区倾斜，具有一定坡度。锋在空间呈倾斜状态是锋的一个重要特征。锋面坡度的形成和保持是地球偏转力作用的结果。一般锋面的坡度约在1／50-1／200之间，由于锋面坡度很小，锋面所遮掩的地区必然很大。如坡度为1／100，锋线长为1000公里、高为10公里的锋，其掩盖的面积可达100万平方公里；由于有坡度，可使暖空气沿倾斜面上升，为云雨天气的形成提供有利条件。(2)气象要素有突变：气团内部的温、湿、压等气象要素的差异很小，而锋两侧的气象要素的差异很大。①温度场：气团内部的气温水平分布比较均匀，通常在100公里内的气温差为1℃，最多不超过2℃。而锋附近区域内，在水平方向上的温度差异非常明显，100公里的水平距离内可相差近10℃，比气团内部的温度差异大5-10倍；在垂直方向上，气团中温度垂直分布是随高度递减的。然而锋区附近，由于下部是冷气团，上部是暖气团，锋面上下温度差异比较大，锋面往往是逆温层。②气压场：锋面两侧是密度不同的冷、暖气团，因而锋区的气压变化比气团内部的气压变化要大的多。锋附近区域气压的分布不均匀，锋处于气压槽中，等压线通过锋面有指向高压的折角，或锋处于两个高压之间气压相对较低的地区，等压线几乎与锋面平行。③锋附近风场：风在锋面两侧有明显的逆向转变，即由锋后到锋前，风向呈逆时针方向变化。(3)锋面附近天气变化剧烈：由于锋面有坡度，冷暖空气交绥，暖空气可沿坡上升或被迫抬升，且暖空气中含有较多的水汽，因而，空气绝热上升，水汽凝结，易形成云雨天气。由于锋面是各种气象要素水平差异较大地区，能量集中，天气变化剧烈。所以，锋是天气变化剧烈的地带。

按照热力学分类方法，若冷气团主动推动暖气团，则称为冷锋。反之称为暖锋。若冷暖气团相当，则称为准静止锋。若冷锋追上暖锋，则会形成锢囚锋。

锋面冷锋：锋面在移动过程中，冷气团起主导地位作用，推动锋面向暖气团一侧移动，这种锋面称为冷锋。冷锋过境后，冷气团占据了原来暖气团所在的位置。泠锋在中国一年四季都有，尤其在冬半年更为常见。冷气在移动过程中，由于变性程度不同，或有小股冷空气补充南下，在主锋后，即同一气团内又可形成一条副锋。一般来讲，主锋两侧的温度差值较大，而副锋两侧的温度差较小。冷锋过境后，气温下降，气压上升，天气多转晴好。                   暖锋：锋面在移动过程中，若暖空气起主导作用，推动锋面向冷                            

暖锋系统                                              气团一侧移动，这种锋机称为暖锋。暖锋过境后，暖气团就占据了原来冷气团的位置。暖锋多在中国东北地区和长江中下游活动大多与冷锋联结在一起。暖锋过境后，气温上升，气压下降，天气多转云雨天气。准静止锋准静止锋：当冷暖气团势力相当，锋面移动很慢时，称为准静止锋。事实上，绝对的静止是没有的。在这期间，冷暖气团同样是互相斗争着，有时冷气团占主导地位，有时暖气团占主导地位，使锋面来回摆动。

锢囚锋：暖气团、较冷气团和更冷气团（三个性质不同的气团）相遇时先后构成的两个锋面，然后其中一个锋面追上另一个锋面，即形成锢囚。由于锋是冷暖气团交界地区，空气活动十分活跃，可以形成一系列的云、雨、大风、降水等天气。在中国一年四季都有锋的活动，其中冷锋活动最为经常，且能在全国广大地区出现。在春夏之交，往往会有准静止锋活动。锋的活动常经历着生成，加强，消亡的过程。一般历史3-5天左右。现象随时间的变化过程。两个性质不同的气团之间有狭窄而又倾斜的过渡带，带内气象要素和天气变化剧烈，气象上称此过渡带为锋面，与地面交界线称为锋线，锋面上方为暖气团，下方为冷气团。

锋面锋是冷暖气团之间的狭窄、倾斜过渡地带。因为不同气团之间的温度和湿度有相当大的差别，而且这种差别可以扩展到整个对流层，当性质不同的两个气团，在移动过程中相遇时，它们之间就会出现一个交界面，叫做锋面。锋面与地面相交而成的线，叫做锋线。一般把锋面和锋线统称为锋。所谓锋，也可理解为两种不同性质的气团的交锋。由于锋两侧的气团性质上有很大差异，所以锋附近空气运动活跃，在锋中有强烈的升降运动，气流极不稳定，常造成剧烈的天气变化。因此，锋是重要的天气系统之一。分隔冷、暖两种不同性质气团之间的狭窄的过渡带。这个过渡带自地面向高空冷气团一侧倾斜。过渡带在近地面的宽度只有几十公里，到高层可达到200─400公里。锋的长度一般可有几百公里到几千公里，垂直方向可伸展十多公里。在这一过渡带里温度变化特别大。