海上气团变性

[外文]：air-mass transformation over sea

气团离开源地后在海上移动的过程中受海洋影响而产生的属性变化。气团的属性包括它的温度、湿度和层结稳定度，变性的物理过程主要为增热或冷却、蒸发或凝结、垂直运动或层结稳定度的变化等。通过这些过程，可使气团增暖或变冷，增湿或变干，趋于稳定或不稳定。

在极地海洋或大陆上形成的干冷气团入海时，或者北半球的干冷气团向偏南方向移动时，可通过上述过程增暖和变湿，使气团趋于不稳定，出现对流云，甚至降水。在热带洋面形成的气团（在北半球）北移时，逐渐冷却变干，并趋于稳定。当气团移至冷暖洋流交界处时，在冷洋流一侧，可出现大范围的海雾。

海上气团变性的研究方法，包括天气学分析、诊断分析、理论研究及观测实验等四个方面。天气学分析，即使用各种天气学图表和热力学图表，分析气团的各种属性的变化，一般称之为气团分析；诊断分析和理论研究，是定量或半定量研究气团变性的方法，前者侧重于分析变性的物理过程，计算和分析有关的物理量，后者通过对流体力学方程的求解，研究气团的变性问题;观测实验是利用船舶、浮标、飞机、雷达和卫星等手段，同时在水下、边界层和空中进行三度空间的立体观测和理论分析等。

据分析，在北半球中纬度大洋西部暖流上空，冬季的气团变性极为强烈。1974年2月和1975年2月，在世界气象组织的领导下，日本、南 、澳大利亚、美国等国家和地区两次在东海，以冲绳岛为中心的六边形海区进行了气团变性实验(ANTEX)，目的是弄清自海面通过大气边界层到自由大气中的能量和动量的输送过程，研究大气扰动的发生和发展。

结果表明，冷空气爆发时期，黑潮海区提供的总热能高达700～800瓦/米2[相当于1500卡/(厘米2·天)]，但感热和潜热输送，随天气形势变化而有很大的变化。气团变性在云、降水和气团结构上都有明显的反映：云的分布和变化，表现在大陆和近海区低云量少，黑潮上空低云量多，大陆低云几乎全为层云，海上低云为对流云，黑潮上空的低云则为发展强烈的积云;降水型的不同，表现在大陆为雨，海上阵雨很多，尤以黑潮海区为最；气团结构的变化，例如冷气团初临海上时几乎无云，逆温层比较低，经过变性，云量增多，且逆温层抬升。

对气团的研究虽已有近百年的历史，但对海上气团变性的系统观测、分析和研究，始于20世纪70年代，虽已有一些初步研究成果，但许多工作有待于进一步深入。