由于地面上得到的太阳辐射的多少不同,各地的气温不同。总的说来,总是赤道和低纬地区受热多,气温高;而两极和高纬地区则受热少,气温低。空气在某一源地较长时间的停留,就会形成具有该地特性的气团。在极地海洋或大陆上就会形成干冷的气团,在热带海洋上又会形成湿热的气团。各地形成的气团,又要随大气环流而移动,当气团离开源地后,它的性质也会随着所经过的环境而发生变化,这就是气团变性。
海洋上的气团,经常出现你来我往的交替现象。海洋中的天气也就随之而变化。
气团的属性主要指它的温度、湿度和层结稳定度。气团变性的物理过程主要为增热或冷却,蒸发或凝结,垂直运动和层结稳定度的变化等。
当极地大陆上形成的干冷气团入海时,或北半球的干冷气团向偏南方向移动时,简稿粗就会产生增温、增湿等物理过程,于是使气团的稳定度变差,甚至出现不稳定层结,容易形成对流和降水天气。
在热带洋面上形成的气团,在北半球向北移时,则又会变冷变干,并使气层层结趋于稳定。当这种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。拦镇
对于海上气团变性的研究,除了过去常用的天气学分析(即天气图方法)、诊断分析(物理量判断)和理论研究(对流体力学方程求解)外,在1974年2月和1975年2月,在世界气象组织的领导下,日本、韩国、澳大利亚、美国等国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),以弄清自海面到大气中的能量和动量输送过程,寻找北半球中纬度大洋西部流上空,冬季气团变性强烈的原因。
实验结果表明,在冷空气爆发时期,暖洋流(黑潮)海区提供的总热能高达700~800瓦/米2。感热和潜热的输送,还随天气形势变化而变化。气团在海上的变性,在云、降水和气团结构上都有明显的反映。在大陆和近海区低云量少,而在暖流上空则低云量多。在大陆的低云几乎全为层云,而在海上的低云多为对流云,在暖流上空的低云则为强烈发展的对流云。在降水方面,大陆降一般雨,海上降阵雨多,在暖流上空则都是阵性降水。冷气团初临海上时,几乎无云,逆温层也比较低敬帆,经过一些时间的开始变性,云量逐渐增多,逆温层也逐渐上抬