温带气旋简介和基础理论无热力学、动力学版（适合高中左右的水平学习）本文部分名词非官方通用，请勿宣传目录：一、温带气旋简介二、温带气旋在世界范围内的分布和影响三、温带气旋的分类：1、 西风带性温带气旋2、 寒带性温带气旋3、 热带性温带气旋四、温带气旋的形成过程1、形成期（西风性和寒带性）2、转换期（热带性）3、发展期4、囚锢期（成熟期）5、消亡期五、温带气旋的底层结构和近地面影响（温带气旋实例分析说明）六、温带气旋的常见诱生系统1、 中尺度辐合系统 MCC2、 锋面飑线3、 冷涌和扰动诱生七、总结补充：如诺非特殊情况，本帖只针对北半球的温带气旋第一部分：温带气旋简介 温带气旋：一般指出现在中高纬度地区（30°-70°）的中心气压低于四周气压的一种斜压性气旋，是 中高纬度最重要的中尺度天气系统之一温带气旋平均半径为1500KM，其范围一般在500〜3000km左右， 温带气旋在高空一般为高空槽线，且槽线强度随着气压层的升高而减弱对于成熟的温带气旋来说，其底层结构上一般由 1-2 条冷锋和一条暖锋形成，暖锋和第一冷锋之间为 暖区，而冷锋锋后为冷区，暖锋锋前和系统中心后侧为相对缓和的冷暖过度区域。
对于单个温带气旋来说，从其开始发展到最后消亡的过程一般为 2-5 天，期间的移动距离大概在一个 西风长波的波长，且一般大体上自西向东前进有时一个高空系统可以在底层诱生众多的温带气旋，这时 称之为气旋族第二部分：温带气旋在世界范围内的分布和影响从全球历年平均来看，南半球在比西风环流稍偏北的地方存在明显的温带气旋生成区，且贯通整个南 半球范围而北半球范围内，温带气旋的产生主要集中在一下几个地区：1、 西伯利亚地区： 该地区的温带气旋更多由北冰洋极涡南下，或诱生出西风长波槽南下，在河道到贝加尔 湖一带形成温气的雏形，而后东移进入日本海、鄂海地区强烈发展并达到巅峰状态，最 后并入阿留申涡登陆北美阿拉斯加地区减弱消散同时也有从阿尔泰地区开始形成，在 我国东部达到最强，并明显影响我国的锋面温带气旋2、 北美东北部： 该地区的成因主要是阿留申分裂流出和北美极涡南下的共同影响，在高空构成横槽态 势，同时底层墨西哥湾水汽沿着中美大平原北上，在科迪勒拉山系东侧形成的背风坡低 压区形成辐合，最后导致北美大平原北部加拿大地盾处形成广大的低压区，系统东移后 受到常年存在的北美大槽的影响加强进入北大西洋，而后在冰岛附近达到最强并东移登 陆西欧沿海。
温带气旋对于西风的波动有较大的影响，较强的温带气旋甚至能影响到中低纬度热带系统的活动（冷 锋冷涌、高空冷涡诱生扰动），所以北半球范围内，特别是西北太平洋和大西洋，必需对温带气旋有足够的 监控和防范措施，以免造成不必要的损失第三部分：温带气旋的分类 温带气旋主要按照成因分成三类：西风性、寒带性和热带性：1、 西风性温带气旋：2、 西风性的温带气旋指由西风带高空（500Hpa或以上）出现高度场槽线波动，进而逐渐在底 层诱生出温带气旋的一种情况，此类型的温带气旋一般维持时间相对较短，移速较快，发展 程度一般3、 寒带性温带气旋：4、 寒带性温带气旋指在中高纬度地区，由极地冷气团南下冲击西风带而形成的底层温带气旋气 旋，该类型的温带气旋一般先出现底层结构而后发展为高层，属于三种类型中比较常见的 一般寒带性温带气旋维持时间较长，同时强度较强，冷平流较强，常带来大风降温过程5、 热带性温带气旋：6、 热带性温带气旋指热带系统经过斜压能冲击后逐渐失去热带性转化而来的温带气旋，该类型 的温带气旋由于由热带系统发展转化而来，其底层和高层结构将对于一般的温带气旋略有差 别，且一般降水比较强烈，但是因为常常伴有槽线的关系，其移动速度也非常快，特别是进 入高层西风急流引导的区域后可达到 60-80km/h 的移动速度。
第四部分：温带气旋的形成过程1、 形成期：西风性、寒带性无论是西风性的温带气旋还是寒带性温带气旋，其开始发展的一个初始成因就是斜压状态的出现， 而对于温带气旋来说，斜压出现的一个必要条件是底层辐合的出现和冷暖流的滑落对冲所以可以认 为温带气旋的形成原因如下：首先，在西风带内有一槽线发展或横槽维持，导致冷暖气团在交界区域形成相对稳定的准静止锋 而后，北侧有明显的快速冷平流南下，或南侧有快速暖平流上冲，（这里以冷平流作为例子）随着冷平 流的南下，准静止锋开始出现变异常的扭曲，同时高度场上的槽线继续发展，为受到冷平流抬升的暖 湿气团提供中高空的辐散空间（急流）2、 转换期：热带性热带性的温带气旋绝大多数由热带系统转换而来，其中TC占了有85%以上，故以TC为例众所 周知， TC 是暖心结构，由 CISK 机制提供主要能量的一种中尺度系统，而当其在前方遇到强大的西风 槽后冷平流时，常常会出现CISK因干冷空气的卷入而出现CISK机制无法继续有效运转，同时系统内 部逐渐出现斜压位能，其实这其中又要分为几个阶段：（1） 槽前辐散加强期：TC受到高空槽前西南急流的作用，出现了辐散的增强乃至爆 发，这在西北太平洋几乎所有转向 TC 的发展过程中都有所体现，具体表现为系统的对流瞬 间爆发，并且移动逐渐开始显示出向东北方向的分量。
2） 槽中冷流进入，类SubTC期：当TC进一步深入西风槽后，系统逐渐受到槽中 的冷平流影响出现斜压能此时底层的冷气团缓慢渗透，同时极大幅度的抬升TC中原本携 带的富含热带水汽的对流云团，以至于快速凝结降水，并降低对流云顶的温度在这个过程 中，整个系统呈现下冷上暖的对流稳定状态，所以很少会有新的大片对流爆发，同时系统自 西南侧开始出现一条地面冷锋，云图上在冷锋云系的气旋性曲率中心一般偏心于冷平流进入 的一侧TC在此状态一般达到最大的转换期降水强度，但整体风速减弱明显，同时中心气压 上升， TC 在此状态维持约 12-36 小时3） 斜压位能替代凝结潜热，系统完成转换：当系统内出现暖锋时，则可以认为凝 结潜热的替代已经完成，由此系统已经完全转为温带气旋系统（一般机构在此时开始停编）， 出现一冷一暖两条典型的锋面，但同时高层依旧维持少量的暖心结构，此阶段的降水以小阵 性降水为主3、 发展期： 随着底层闭合等压圈的建立，温带气旋开始进入其发展期，这一时期的主要标志就是气压的下降和中心风速的增强系统中心西侧，冷平流继续南下，并出现气旋性旋转，导致在系统中心南侧出现了典型的冷锋云 系，一般该云系的长度较长，有的甚至可以达到上千公里。
冷流的补充增强同样导致了锋前西南气流 的加强，于是系统东侧出现暖平流，并进而形成暖锋，在系统西北侧暖锋锋前有大量的降水云系发展， 其长度较冷锋云更短、更不规则，但其宽度较大，总降水强度较大冷暖气团在温带气旋中心产生辐合抬升进而在此处出现中等强度的积雨云团，和旋转上升气流， 进而带动高层槽线的发展，当系统贯通上下结构且槽后冷流不再继续加强后则认为达到其成熟期（囚 锢期）这一阶段在云图上表现为系统中心出现中高云系，同时冷锋云系加长、变窄，暖锋云系加厚、变 宽，同时整体逐渐转为呈现逗号形态，在冷锋云后可见大片晴空区4、 成熟期（囚锢期）：该阶段既温带气旋的巅峰，此时的冷平流已经不再加强，冷锋悬臂的远端常会甩出大量的正涡小 气旋，诺条件适合可以发展为热带系统甚至新的温带气旋而暖锋则维持原来大量降水的状态，同时 云层进一步加厚系统的中心出现囚锢锋，在北半球一般都是冷性囚锢锋（详见教程版其他帖子），此 时如若纬度较高或先前的基础温度较低，则很有可能会出现暴风雪或持续性强降雪天气，这也是温带 气旋对于地面影响最大的阶段从高层来看，这一阶段的温带气旋高空主要还是以西风槽为主，且一般都已经加深至2000KM以 上，其中少部分可能会有切断低涡存在，则这时底层温气的强度更强，冷平流更强，中心辐合抬升更 明显。
从云图上看，此时的温带气旋和发展期后期的状态并无二样，只是中心附近出现了 3/4 圈卷入， 其中缺口一般位于西南象限（有些也有过此圈数的，一般存在于高空冷涡诱生），从水汽图上可以明显 的看到冷锋锋前是暖湿区域控制，暖锋锋后到达巅峰，而冷锋锋后为大片的干区，冷锋内部的水平温 度梯度和气压梯度很大，湿度相差通常达到 40以上5、 消亡期：随着温带气旋进入囚锢阶段，槽后冷平流已经不在加强，系统斜压能逐渐被消耗，暖锋也开始进 入锋消阶段随着暖锋的减弱消失，系统的抬升柱开始减弱，除了东南侧外其他地区逐渐被冷气团控制，同时 因为中心依然惯性维持低压辐合，于是系统整体转为冷心辐合结构，中心气压开始快速回升，进一步 加强了暖平流的减弱，逐渐进入恶性循环当水汽图上的干舌控制中心时，则可以认为系统已经转为冷心结构，从而判定系统不再属于温带 气旋类别，此后弱冷平流减弱，则系统将回归锋面性质，而如果冷平流依旧，则系统将成为一冷性气 团，逐渐转化为地面非典型的冷高压态势（高空槽）第五部分：温带气旋的底层结构和近地面影响（温带气旋实例解析）温带气旋，顾名思义既有温带的特征又有气旋的特征，这在其结构上表现为：1、 温带性：冷锋和暖锋并存、高空西风带槽线2、 气旋性：冷暖平流气旋性卷入、中心有辐合上升气流《大气科学（第二版）》中提到的 1998年11月10日左右在北美地区形成的寒带性温带气旋为例。
该系统的发展，始于 1998 年11月 8 日左右，阿拉斯加和欧洲形成两条阻塞高压脊强烈经向 发展，并在北极地区反气旋打通，阻隔极涡南下，其中一部分形成长波槽进入美国大平原， 10 日 00Z 开始诱生底层温气系统从 10 日 00Z 的 500Hpa 层面等高图上可以看见，当时北支槽的槽底位于新墨西哥州中部到德 克萨斯州交界，在对应的海平面气压场上，槽前的堪萨斯州中部有一个气旋性中心产生，南侧冷 锋位于俄克拉荷马州-德克萨斯州西部一线，此时位于堪萨斯的系统中心气压为998Hpa,而冷暖 峰之间的夹角为 140°，可见目前系统还位于温带气旋发展的前期，斜压结构正在建立，此时的 底层系统中心并没有特别强烈的上升气流， 1000-500厚度场上维持相对平直的纬向状态，但是暖 流一侧已经有暖湿增温区域的雏形出现9个小时以后，也就是10日09Z,高空槽线槽底已经停止南下并逐渐东移叠加到底层系统中 心的上方，相对涡度显示出向底层中心靠近的趋势，同时底层的冷锋已经追上暖锋，系统中心开 始建立囚锢锋结构云图上系统的逗号形态愈发的明显，且冷流的进入使得系统中心南侧出现云 带空缺，也就是囚锢锋锋后的云系空缺带。
另外值得一提的是，该时次后部的第二冷锋已经并入 主冷锋内部，导致系统的水平温度梯度剧烈增强，使得锋面坡度愈发平缓，底层渗透加强，云图 上可以看到冷锋云系的宽度略有增加，同时气旋性曲率更加的明显，云带向冷方向的边缘非常平 滑厚度场上，随着暖流带动整体气流的上升幅度加强，系统中心的辐合抬升也呈现增强态势， 导致厚度场开始扭曲，系统东南侧可以见到明显的相对较厚区域，对应于平均温度的高值区，这 是一个温带气旋逐渐进入其成熟期的标志到了 10日18Z,温带气旋囚锢的特性已经有明显的体现，同时500Hpa层面的槽线断流形成 切断低涡，高层环流条件的变化非常明显得正向导致了底层温带气旋的加强，18Z时地面实测得 到其中心气压为968Hpa,位置位于明尼苏达州东南，也就是高层急流轴的向气旋中心一侧，略 微偏于低涡的中心此时冷锋长度的40%都已经和暖锋囚锢，中心附近有中高层云系发展，涡管 抬高加厚而底层的风场显示冷锋锋后的云系已经将中心隔离于西南暖湿气流的西北侧，由此确 认系统达到其巅峰，因为暖流的缺失说明了科氏力已经无法将暖流带入系统的中心，未来中心辐 合气流将逐渐转为冷心结构，斜压能仅仅退在东南象限残余冷。