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地理学与生活（插图第11版） [:1705395328]
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降水的类型
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当大量空气上升时，就可能发生降水。降水有三种类型：①对流性降水；②地形性降水；③气旋性或者锋面性降水。
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第一种类型——对流性降水（convectional precipitation）产生于上升、受热和充满水分的空气。空气在上升时变冷，达到露点后发生凝结和降水，如图4.20所示。这是热带和大陆性气候夏季风暴，形成阵雨的典型过程。通常，地面在早晨和午后受热。聚集的热空气开始上升，首先形成积云和积雨云，最终出现闪电、雷鸣和大雨。在风暴移动的过程中，可能在很短的时段内就影响到地面的每个角落。这类对流性风暴常出现在午后或傍晚。
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图 4.20 对流性降水。当充满水分的暖空气上升时，就可发展成积雨云和对流性降水。在云雨系统内下落的颗粒在上部高处的寒冷空气中产生下降气流。
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如果快速上升的气流使空气在云内发生迅速的环流，就会有冰晶在云的顶部附近形成。当这种冰晶增大到足以降落时，含有水分的新的上升气流能迫使它向上倒退，使冰晶增大。这种过程可能反复进行，直到向上气流不能再支撑冰粒，冰粒便以冰雹的形式降落到地面。
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第二种类型——地形性降水（orographic precipitation）。如图4.21所示，地形性降水是由于丘陵或山脉阻挡了富含水分的风，暖空气被迫上升而形成的。这种类型的降水在丘陵或山脉位于海洋或大湖的下风向时最常见。水面上空的饱和空气被吹到岸上，在陆地高起处上升。接着发生空气变冷、水汽凝结和降水过程。山地的迎风坡——朝向盛行风的山坡——接受大量的降水。相背的山坡被称为“背风坡”或者“雨影区”，且毗连的下风区往往异常干旱。越过丘陵和山脉的空气下降和变暖。如我们所见到的，下降的空气并不产生降水，温暖的空气反而从它所越过的地面吸收水分。有时在很短的距离内雨量就有巨大的差别，图4.22华盛顿州地图所描述的就是这种情况。
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图 4.21 地形性降水。地面风在位于其路径上的丘陵或山脉附近上升到较高的高度。如果这种由于地形而上升的空气变得足够冷，就会产生降水。下降的空气在高地屏障的背风坡变得较暖，其保持水分的能力增加，将吸收而不是释放水分。
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图 4.22 华盛顿州1985年11月以英寸为单位的降水。充满水汽的太平洋空气先被迫上升，越过1500—2100米的奥林匹克山，然后下降到皮吉特湾（Puget Sound）低地，再上升到2700—4300米的喀斯喀特山脉（Cascades Mt.），最后下降到华盛顿州东部的哥伦比亚高原。
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资料来源：From Robert N. Wallen, Introduction to Physical Geography. Copyright © 1993. McGraw-Hill Company, Inc., Dubuque, Iowa. All Rights Reserved. Reprinted by permission.
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第三种类型——气旋性降水（cyclonic precipitation）或者锋面性降水（frontal prec-ipitation），通常见于中纬度地区冷、暖气团相遇处。虽然不是频繁出现，但这种类型的降水也发生在热带飓风和台风发源地。为了了解气旋性或者锋面性降水，首先要观察气团的性质和气旋发展的方式。
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气团（air mass）是形成在一个源区上空、温度和湿度特征相似的一大团空气。源区（source region）包括大面积的均一的地面和相对稳定的温度，例如加拿大北部和俄罗斯北中部的寒冷大陆区，以及接近赤道的热带温暖海洋水域。图4.23所示的就是北美的源区。一个气团可以在数天或一周的时间里形成。例如在加拿大北部的秋季，当广大的亚极地景观覆盖着积雪时，寒冷、稠密而干燥的空气就在冰冻的陆地上空形成。
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图 4.24 在此图中，北半球的一个冷锋刚通A城上空，正向B方向运动。不同气团的会合线称为锋线。暖锋正在离开B，向C城运动。风向用箭头表示，气压表示为等压线——相同气压点的连线。等压线表明，最低气压出现在暖锋同冷锋的相交处。
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这种极地大陆气团开始向南方较轻而温暖的空气运动。舌状空气的前缘称为锋（front）。在这种情况下，锋面将干冷的空气同它路径上的其他空气分隔开。如果有一个暖湿气团位于一个极地气团的前方，浓密的冷空气将紧贴地面，并迫使其上部的较轻空气上升。上升的湿空气凝结，从而发生锋面性降水。另一方面，上升的暖空气在冷空气上方的运动将冷空气向后推，再次引起降水。在第一种情况下，当冷空气向暖空气运动时，就形成积雨云，降水时间短而雨量大。当锋面通过时，温度略有下降，天空晴朗，空气明显变得干燥。在第二种情况下，当暖空气运动到冷空气上部时，便形成钢灰色的雨层云，降水稳定而持续时间长。当锋面通过时，地区的空气特征是温暖而闷热。图4.24是对锋面运动的概括。对于作为区域特征的气团将在第13章中进一步讨论。
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图 4.23 北美洲气团的源区。美国和加拿大位于差别悬殊的气团源区之间，经受无数雪暴和天气变化。另见图13.6。（From T. McKnight, Physical Geography: A Landscape Appreciation, 4th ed. Copyright © 1993. Adapted by permission of Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey）
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地理学与生活（插图第11版） [:1705395329]
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风暴
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两个气团相接触（锋面），就可能产生风暴。如果温度和湿度的反差足够大，或者两个相接触的气团的风向相反，就会在锋面处形成如图4.25所示的气浪。气浪一旦形成，就会增大。在锋面的一侧，较冷的空气沿着地面运动；而在锋面的另一侧，暖空气向上运动，并且运动到冷空气的上方。上升的暖空气形成一个低压中心。在北半球，环绕低气压地区逆时针方向运行的风带来大量的降水。以低气压区为中心的大型大气环流系统，称为中纬度气旋（cyclone），它能发展成风暴。
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