氣旋（Cyclone），氣象學術(shù)語，是指由鋒面上或不同密度空氣分界面上發(fā)生波動而形成，并在大氣中占據(jù)三度空間的大尺度水平空氣渦旋，其中心氣壓比周圍低，從氣壓場來說，也稱之為低氣壓。

氣旋按生成和活動范圍可分為溫帶氣旋和熱帶氣旋。溫帶氣旋常見的有鋒面氣旋，熱帶氣旋常見的有臺風和熱帶風暴。按半球分布可劃分為北半球氣旋和南半球氣旋，前者空氣做逆時針方向旋轉(zhuǎn)，后者空氣做順時針方向旋轉(zhuǎn)。

溫帶氣旋主要出現(xiàn)在亞州東部、北美洲、地中海等地區(qū)，熱帶氣旋呈現(xiàn)出北半球遠多于南半球，集中發(fā)生于緯度10°~20°之間的地域分布特征。

科學研究

19世紀60年代，人類開始研究溫帶氣旋的結(jié)構(gòu)和活動規(guī)律。

1863年，英國氣象局首任局長R.菲茨羅伊首次提出溫帶氣旋和反氣旋地區(qū)的地面氣流結(jié)構(gòu)。

1878年，R.艾伯克龍比結(jié)合氣壓場給出了一個氣旋天氣圖模式，將氣壓形勢和天氣結(jié)合在一起。

20世紀初期，英國氣象學家N.肖提出了反映氣旋中氣流切變和風暴特征的氣旋模式，并將降水分布同氣流聯(lián)系起來。

1918年和1921年，挪威學者J.皮耶克尼斯和H.索爾貝格提出了新的氣旋模式和氣旋生命史模式，首次將氣團、鋒、氣壓場和天氣分布有機地結(jié)合在一起。

20世紀30年代，J.皮耶克尼斯和芬蘭學者E.H.帕爾門等根據(jù)高空探測資料，對溫帶氣旋和鋒面的三維結(jié)構(gòu)作了較多研究。

20世紀40年代末至50年代初，芬蘭學者E.H.帕爾門進一步將氣旋族和長波聯(lián)系起來，確定了溫帶氣旋和高空大氣長波的關(guān)系。

形成活動

形成機制

溫帶氣旋

溫帶氣旋最常見的是鋒面氣旋，挪威學者提出的鋒面波動學說認為，準靜止鋒或緩慢移動的冷鋒，鋒面上產(chǎn)生波動，在適宜的環(huán)流條件下，波動加深，逐步發(fā)展而形成鋒面氣旋。其從生成到消亡，大致經(jīng)過以下四個階段（以下四個階段均以北半球氣旋作為對象進行闡述）：

（1）初生階段。氣旋發(fā)生前在地面上有一鋒面。鋒面北面冷，吹偏北風；鋒面南面暖，吹偏南風。開始出現(xiàn)波動時，冷空氣向南侵襲，暖空氣向北擴展，使鋒面演變?yōu)闁|段呈暖鋒，西段呈冷鋒，并出現(xiàn)相應(yīng)的鋒面降水。這時在地面圖上出現(xiàn)低壓中心，可繪出第一根閉合等高線。

（2）發(fā)展階段（成熟階段）。鋒面波動振幅加大，冷、暖鋒進一步發(fā)展，鋒面降水進一步增強，雨區(qū)擴大。地面上出現(xiàn)閉合等壓線增多，氣旋不斷加深，暖區(qū)逐漸變淺。

（3）錮囚階段。鋒面氣旋進一步發(fā)展，由于冷鋒移動較快，暖區(qū)逐漸縮小，氣旋式環(huán)流更加明顯，地面閉合等壓線增多。當冷鋒遇上暖鋒后，合并成錮囚鋒，中心氣壓更低，暖空氣逐漸被抬升至高空，降水強度和范圍增大。

（4）消亡階段。經(jīng)過氣旋的錮囚階段后，冷空氣從兩邊包圍暖空氣，迫使暖空氣上升，這時地面呈冷性渦旋。由于地面的摩擦和輻合作用，氣旋從地面開始填塞、消亡。

熱帶氣旋

關(guān)于熱帶氣旋的形成機制，氣象學家對臺風的形成提出了各種必要的條件，其中比較公認的基本條件有：

（1）低空原先要有一個熱帶擾動，造成輻合流場，以提供發(fā)展熱帶氣旋的初胚。

（2）要有廣闊高溫的洋面（海水溫度在27℃以上），以蒸發(fā)大量水汽到空中凝結(jié)，提供形成臺風的巨大潛熱能和造成大氣層結(jié)不穩(wěn)定。

（3）要有一定的地轉(zhuǎn)偏向力，以使擾動氣流逐漸變?yōu)闅庑孕D(zhuǎn)的水平渦旋，并使氣旋性環(huán)流加強。

（4）基本氣流的風速垂直切變要小，以使?jié)摕岱e聚在同一鉛直氣柱中，而不被擴散出去，達到形成和維持暖心結(jié)構(gòu)和加強對流運動。

另外，對流層中相對濕度大禾高層為輻散流場也是熱帶氣旋發(fā)生和發(fā)展的重要條件。因此，熱帶氣旋生成和?活動有一定的地區(qū)性和季節(jié)性。

活動范圍

溫帶氣旋

溫帶氣旋（鋒面氣旋）從發(fā)生到消亡，整個過程經(jīng)歷的時間一般為兩天左右，短的僅有1天，長的達4~5天。但不一定每個氣旋都經(jīng)歷鋒面波動學說的四個階段，有的氣旋沒有得到充分發(fā)展就消亡了；有的氣旋已趨于消亡階段，但因其后部有新的冷空氣侵入或氣旋從冷的大陸移入暖的洋面上時，又重新發(fā)展起來。例如，中國江淮流域出現(xiàn)的氣旋，大多以氣旋波的形式出現(xiàn)，移到海上再發(fā)展。

熱帶氣旋

熱帶氣旋源地是指其初始擾動發(fā)生的地區(qū)。能發(fā)展成臺風的熱帶擾動都發(fā)生在遼闊的熱帶、副熱帶海洋上。其中65%以上發(fā)生在緯度10°-20°之間，13%在20°以上的向極一側(cè)，22%在10°以內(nèi)的赤道一側(cè)。而5°以內(nèi)的赤道附近極少有臺風發(fā)生。就全球來說，平均每年發(fā)生80個臺風（包括熱帶風暴），北半球占73%，南半球占27%。

在北半球，一年四季都有臺風（包括熱帶風暴）活動，最多出現(xiàn)在夏秋季節(jié)，尤以8月和9月最集中。在南半球，絕大多數(shù)臺風發(fā)生在1-3月，尤以1月最多。