锋面气旋是由锋面上的波动产生的，多发生于温带的极锋（极地气团和热带气团的交界面）之上，这种波动也称气旋波。温带地区的降水大部分同锋面气旋有关，气旋活动的频次、强弱对人类最密集的温带地区的经济和社会活动有重要的影响，因此它是最受重视的天气系统之一。锋面气旋由锋面上的波动沿着锋面传播发展而生成，其生命史可分为四个阶段：初生阶段。当冷锋移动缓慢或趋于静止时（图4a），锋上出现小波动（图4b），即气旋波，在波动前方（图中东北方）暖空气向冷空气方向移动，形成暖锋；在波动的后方（图中西南方）冷空气向暖空气方向移动，形成冷锋，故围绕着波动产生了气旋型的环流，环流中心气压下降，形成低压中心。成熟阶段。随着气旋性环流的加强，中心气压不断下降，且气旋的暖区越加明显（图4c）。在此阶段，由于暖空气沿冷锋和暖锋上升，水汽因膨胀冷却而凝结锋面气旋，出现系统性的云系和降水（图3）。锢囚阶段。通常由于冷空气中的风速较强，冷锋比暖锋移动得快，最后冷锋赶上了暖锋，这时冷锋后和暖锋前的冷空气相合，而冷锋前和暖锋后的暖空气则被抬升到高空。这种过程称为锢囚过程。在锋的北段，冷锋和暖锋相合的锋面，称为锢囚锋（图4d）。此时的气旋环流最强，中心气压最低，称为锢囚气旋。
衰老阶段。当气旋中心被来自各方的冷空气所占据时，气旋就进入衰老阶段，这时气旋的环流减弱，气压升高，范围扩大，在对流层下部变成温差较小的大冷涡（图4e）。当暖空气被抬升到更高层之后，上升运动减弱，云雨也随着减少。气旋的发展过程，除最后的衰老阶段比较缓慢之外，一般在一两天之内就可完成。在中国，还有一种与上述典型的气旋生命史稍不同的气旋。在气旋出现之前，地面先有暖性倒槽或热低压，冷锋从其西北方逐渐移入槽中，同时在倒槽中由于锋生作用产生暖锋，当冷锋进入倒槽与新生暖锋衔接时，在接合处，气压下降，有气旋性闭合环流生成锋面气旋，形成锋面气旋。在气旋发展过程中，地面气旋始终处于高空气压槽的前方，同高空锋区和急流相对应。在气旋发展的初期，高空槽、高空锋区和急流轴的波幅都很小，气旋位于高空槽前部、锋区和急流的南侧。随着气旋的发展，高空槽加深，高空锋区和急流轴的波幅增大，气旋位置向高空槽、锋区和急流接近。到气旋的锢囚阶段，高空槽发展成冷低压，急流轴的波幅更大，地面气旋中心也从急流轴的南方移到北方，和高空冷低压重合。在地面气旋中心及其前方，低层气流辐合，高层辐散，盛行上升运动。当高层辐散大于低层辐合时，气压下降，气旋加深；反之，气压上升，气旋就被填塞。
因此对流层上部的强烈辐散，是气旋发生和发展的重要条件。对流层上部低压槽的槽前为辐散区，槽后为辐合区，特别是当有一支急流由槽后流向槽前时，辐散量、辐合量将加大，在急流轴上，气块的涡度变化尤为强烈，辐散量和辐合量更大。这可用涡度方程加以说明：槽前的气块由南向北移，由气旋式涡度变到反气旋式涡度，涡度减小，气块产生水平辐散；槽后的气块由北向南移，由反气旋式涡度变到气旋式涡度，涡度增加，气块产生水平辐合（图5）。所以在气旋发展初期，当伴有急流的高空短波槽移到地面锋区上方时，对应于槽前位置的锋面往往出现显著降压现象，并有气旋生成。随着高空槽发展，地面气旋和反气旋也得到发展。当高空槽加深而形成冷低压时，则沿高空气流方向的空气块就具有同等大小的气旋式涡度。这时，气块在移动过程中涡度变化很小，因此不会产生大量的辐散，地面气旋也就减弱衰老以至消亡。在高空槽后，也由于涡度变化很小而不产生大量的辐合，使地面反气旋的生成发展也减弱。气旋发展的能量来源于温度对比很大的锋区所积蓄的位能，在暖空气上升和冷空气下沉过程中，位能释放而转换为动能，这有利于气旋的发生和发展。由于气旋区域的空气和周围空气发生交换，所以能量转换过程是非常复杂的。
在发展完善的锋面气旋的极锋上，当受到扰动时，会产生新的气旋波，它将继续按锋面气旋生命史发展。同样，在新产生的气旋的冷锋上，又可产生气旋波。这样，在一条极锋上出现的气旋波往往可达三四个之多，它们形成一串气旋，即称气旋族。气旋族的东南方为副热带高压，其西北方为极地冷高压，整个气旋族位于高空长波槽的前部，并受长波气流的引导，由西南向东北方向传播。环绕整个半球的高空西风带上，一般有4～5个长波，对应于地面也有4～5
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