الأعاصير. المضاد. المناطق الأمامية من طبقة التروبوسفير. الجبهات الجوية

فرونتيس- جبين, الجانب الامامي), جبهات التروبوسفير- منطقة انتقالية في طبقة التروبوسفير بين كتل هوائية متجاورة مختلفة الخصائص الفيزيائية.

تحدث جبهة الغلاف الجوي عندما تقترب كتل من الهواء البارد والدافئ وتلتقي في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي أو في طبقة التروبوسفير بأكملها ، وتغطي طبقة يصل سمكها إلى عدة كيلومترات ، مع تكوين واجهة مائلة بينهما.

يميز:

جبهات ثابتة.

الجبهات الجوية الرئيسية هي:

قطبي
استوائي.

إذا كانت الكتل الهوائية ثابتة ، فسيكون سطح الغلاف الجوي أفقيًا ، مع وجود هواء بارد تحته وهواء دافئ فوقه ، ولكن نظرًا لتحرك كلا الكتلتين ، فإنه يميل إلى سطح الأرض. في هذه الحالة ، في المتوسط ، تبلغ زاوية الميل حوالي 1 درجة من سطح الأرض. تميل الجبهة الدافئة في نفس الاتجاه الذي تتحرك فيه ، والجبهة الباردة تميل في الاتجاه المعاكس. منحدر الجبهة النموذج المثالييمكن التعبير عنها من خلال صيغة Margulis.

المنطقة الأمامية في الغلاف الجوي ضيقة جدًا مقارنةً بـ الكتل الهوائيةلذلك ، لأغراض الدراسة النظرية ، تعتبر تقريبًا واجهة بين كتلتين هوائيتين درجات حرارة مختلفةودعا السطح الأمامي. لهذا السبب ، في الخرائط السينوبتيكية ، تُصوَّر الجبهات على أنها خط ( الخط الأمامي). بالتقاطع مع سطح الأرضيبلغ عرض المنطقة الأمامية عشرات الكيلومترات ، بينما تبلغ الأبعاد الأفقية للكتل الهوائية نفسها آلاف الكيلومترات.

عندما تقترب الكتل الهوائية ذات الخصائص المختلفة من بعضها البعض ، تتشكل فجوة مماسية في المنطقة بينهما ، أي:

تزداد التدرجات الأفقية لدرجة حرارة الهواء والرطوبة.
يحتوي حقل الضغط على حوض أو "حوض مخفي".
سرعة الرياح المماس لخط الانقطاع لها قفزة.

على العكس من ذلك ، عندما تبتعد الكتل الهوائية عن بعضها البعض ، تنخفض تدرجات كميات الأرصاد الجوية وسرعات الرياح. مناطق انتقالية في طبقة التروبوسفير ، حيث تقترب الكتل الهوائية من بعضها البعض خصائص مختلفةتسمى المناطق الأمامية.

في الاتجاه الأفقي ، يبلغ طول الجبهات ، وكذلك الكتل الهوائية ، آلاف الكيلومترات ، على طول الرأسي - حوالي 5 كم ، وعرض المنطقة الأمامية بالقرب من سطح الأرض حوالي مائة كيلومتر ، على ارتفاعات - عدة مائة كيلومتر. تتميز المناطق الأمامية بتغيرات كبيرة في درجة حرارة الهواء والرطوبة ، واتجاهات الرياح على طول السطح الأفقي ، على مستوى الأرض وما فوق.

يُطلق على قسم السطح الأمامي لسطح الأرض اسم جبهة الغلاف الجوي ويتم رسمه على خريطة إجمالية سطحية. يتم رسم المناطق الأمامية ذات الارتفاعات العالية (VFZ) على خرائط طبوغرافية عازلة - أقسام من الأسطح متساوية الضغط على السطح الأمامي.

"السطح الأمامي" هو سطح أو منطقة انتقالية تفصل الكتل الهوائية بخصائص مختلفة ، بما في ذلك كثافات الهواء المختلفة. تفرض استمرارية الضغط شروطًا معينة على الاتجاه المكاني للسطح الأمامي. في حالة عدم وجود حركة ، يجب أن يكون أي انقطاع في مجال الكثافة (أو منطقة انتقال سريع من كتلة هوائية إلى أخرى) أفقيًا. في وجود الحركة ، يصبح سطح الانتقال مائلًا ، مع وجود هواء أكثر كثافة (بارد) يشكل إسفينًا تحت هواء أقل كثافة (دافئ) ، وينزلق الهواء الدافئ لأعلى على طول هذا الإسفين.

السماكة الرأسية للسطح الأمامي صغيرة جدًا - بضع مئات من الأمتار ، وهي أقل بكثير من عرض الكتل الهوائية التي تفصلها. داخل طبقة التروبوسفير ، تتداخل كتلة هوائية واحدة مع أخرى. يبلغ عرض المنطقة الأمامية على خرائط الطقس عدة عشرات من الكيلومترات ، ولكن عند تحليل الخرائط السينوبتيكية ، يتم رسم الجبهة على شكل خط واحد. فقط في الأقسام الرأسية واسعة النطاق من الغلاف الجوي يمكن الكشف عن الحدود العليا والسفلى للطبقة الانتقالية.

في الجبهات ، تم تطوير حركات الهواء الصاعدة بشكل كبير ، لذا توجد بالقرب من الجبهات ظروف مواتية لتشكيل السحب وهطول الأمطار. يتم تسهيل ظهورها ، أولاً ، من خلال تقارب الرياح مع الخط الأمامي في الطبقة السطحية (الانحراف السلبي لمكون الرياح الأفقي). بالإضافة إلى ذلك ، في نظام الجبهات ، يرتفع الهواء الدافئ (منزلقًا صاعدًا) على طول إسفين الهواء البارد. تنشأ حركات الهواء الصاعدة أيضًا بسبب الاختلاف في سرعات الهواء الجبهي والجبهي ، أي عندما يتحرك الهواء الجبهي أسرع من الهواء الجبهي. يحدث ارتفاع الهواء في تلك الأجزاء من الجبهة حيث لوحظ عدم ثبات الحركة. يتم أيضًا تسهيل الحركات الصعودية في مرحلة مبكرة من تطور الأعاصير من خلال انخفاض الضغط الديناميكي. عندما يرتفع الهواء ، يبرد بشكل ثابت ، مكونًا الغيوم وهطول الأمطار.

يبلغ ارتفاع الجبهة المحددة جيدًا عدة كيلومترات ، وغالبًا - 3-5 كم. الجبهات الرئيسية مرتبطة بأمطار طويلة وغزيرة ؛ في نظام الجبهات الثانوية ، تكون عمليات تكوين السحب أقل وضوحًا ، وهطول الأمطار قصير العمر ولا يصل دائمًا إلى الأرض. هناك أيضًا ترسيب داخل الكتلة غير مرتبط بالجبهات.

في الطبقة السطحية ، نظرًا لتلاقي تدفقات الهواء مع محور أحواض الباريت ، يتم إنشاء أكبر تباينات في درجة حرارة الهواء هنا - لذلك ، تقع الجبهات القريبة من الأرض على طول محاور أحواض العاريض تمامًا. لا يمكن وضع الجبهات على طول محاور التلال العارية ، حيث يتباعد تدفق الهواء ، ولكن يمكن فقط عبور محور التلال بزاوية كبيرة.

مع الارتفاع ، تتناقض درجة الحرارة على محور انخفاض حوض الباري - ينتقل محور الحوض نحو المزيد درجات الحرارة المنخفضةيميل إلى التوافق مع محور الحوض الحراري ، حيث تكون التباين في درجات الحرارة ضئيلًا. لذلك ، مع الارتفاع ، تتحرك الجبهة تدريجياً بعيدًا عن محور حوض باريك إلى محيطها ، حيث يتم إنشاء أكبر التباينات.

السطح السفلي له تأثير كبير على حركة وخصائص الجبهات. ضمن مئات الأمتار السفلية ، يؤدي تأثير الاحتكاك إلى تشوه المظهر الجانبي الأمامي. يؤدي تفاوت الاحتكاك المرتبط بالاختلاف في طبيعة السطح السفلي أيضًا إلى تشوه المظهر الجانبي الأمامي ، خاصة في ظروف التضاريس المعقدة. يمكن أن تؤثر العوائق Orographic على حركة الجبهات وتتسبب في تشوهات الجبهات نفسها وتغييرات في التأثيرات المرتبطة بها ، أو إنشاء تأثيرات جديدة. ينعكس نقل الجبهات عبر العوائق الجبلية في عمليات تكون السحب والرواسب. يميل الهواء عمومًا إلى التدفق حول العوائق في اتجاه أفقي ، حيث ينتج عن ذلك أقل استهلاك للطاقة. في حالة عدم استقرار الهواء الطبقي ، فإنه يتدفق جزئيًا فوق التلال ، خاصة في الجزء المركزي منه. هذا الفائض أقل كثافة بعشر مرات من التدفق الجانبي. بالإضافة إلى ذلك ، لها طابع مضطرب حاد ، بسبب الاحتكاك القوي في التضاريس الجبلية.

الجبهة الجوية

غيوم Altostratus. غالبًا ما يتم ملاحظتها في مناطق الجبهات الجوية

الجبهة الجوية(من اليونانية الأخرى. ατμός - بخار, σφαῖρα - كرةواللات. فرونتيس - جبين, الجانب الامامي), جبهات التروبوسفير- منطقة انتقالية في طبقة التروبوسفير بين كتل هوائية متجاورة لها خصائص فيزيائية مختلفة.

يميز:

جبهات ثابتة.

الجبهات الجوية الرئيسية هي:

قطبي
استوائي.

إذا كانت الكتل الهوائية ثابتة ، فسيكون سطح الغلاف الجوي أفقيًا ، مع وجود هواء بارد تحته وهواء دافئ فوقه ، ولكن نظرًا لتحرك كلا الكتلتين ، فإنه يميل إلى سطح الأرض. في هذه الحالة ، في المتوسط ، تبلغ زاوية الميل حوالي 1 درجة من سطح الأرض. جبهة باردةيميل في نفس الاتجاه الذي يتحرك فيه ، ودافئ - في الاتجاه المعاكس. يمكن التعبير عن ميل الجبهة في النموذج المثالي من خلال صيغة Margulis.

تعتبر المنطقة الأمامية في الغلاف الجوي ضيقة جدًا مقارنةً بالكتل الهوائية التي تفصلها ، وبالتالي ، لأغراض الدراسة النظرية ، تُعتبر تقريبًا واجهة بين كتلتين هوائيتين بدرجات حرارة مختلفة وتسمى السطح الأمامي. لهذا السبب ، في الخرائط السينوبتيكية ، تُصوَّر الجبهات على أنها خط ( الخط الأمامي). عند التقاطع مع سطح الأرض ، يبلغ عرض المنطقة الأمامية حوالي عشرات الكيلومترات ، بينما تبلغ الأبعاد الأفقية للكتل الهوائية نفسها آلاف الكيلومترات.

عندما تقترب الكتل الهوائية ذات الخصائص المختلفة من بعضها البعض ، تتشكل فجوة عرضية في المنطقة بينهما ، أي 1) تزداد التدرجات الأفقية لدرجة حرارة الهواء والرطوبة. 2) يحتوي حقل الضغط على حوض أو "حوض مخفي". 3) سرعة الرياح المماس لخط الانقطاع لديها قفزة. على العكس من ذلك ، عندما تبتعد الكتل الهوائية عن بعضها البعض ، تنخفض تدرجات كميات الأرصاد الجوية وسرعات الرياح. المناطق الانتقالية في طبقة التروبوسفير ، حيث يحدث تقارب الكتل الهوائية ذات الخصائص المختلفة ، تسمى المناطق الأمامية.

يُطلق على قسم السطح الأمامي لسطح الأرض اسم جبهة الغلاف الجوي ويتم رسمه على خريطة سينوبتيكية سطحية. يتم رسم المناطق الأمامية ذات الارتفاعات العالية (VFZ) على خرائط طبوغرافية عازلة - أقسام من الأسطح متساوية الضغط على السطح الأمامي.

مع الارتفاع ، تنخفض درجة الحرارة على محور الحوض الصغير - يتحول محور الحوض إلى درجات حرارة منخفضة للهواء ويميل إلى أن يتزامن مع محور الحوض الحراري ، حيث تكون التباين في درجات الحرارة ضئيلًا. لذلك ، مع الارتفاع ، تتحرك الجبهة تدريجياً بعيدًا عن محور حوض باريك إلى محيطها ، حيث يتم إنشاء أكبر التباينات.

تم تدمير الجبهة التي تعبر سلسلة الجبال جزئيًا ، والخط الأمامي يكتسب طابع "متعرج". حتى العوائق المنخفضة سوف تتدفق أفقيًا جزئيًا ، ومع التقسيم الطبقي المستقر والعقبات العالية ، يكون التدفق الوحيد الممكن أفقيًا. عندما تقترب جبهة باردة من التلال ، تحدث حركة تصاعدية من الهواء الدافئ ، والتي تكون "محصورة" بين إسفين الهواء البارد والحافة ، وتكثف عمليات تكوين السحب والأمطار أمام الجبهة. تشتد الرياح التي أمام المقدمة أيضًا ، حيث تقترب الخطوط الانسيابية في الهواء الدافئ ، بين الجبهة الباردة والحافة ، من بعضها البعض.

أنظر أيضا

الجبهة القطبية
الجبهة الاستوائية

الروابط

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

تعرف على "جبهة الغلاف الجوي" في القواميس الأخرى:

منطقة الانتقال بين الكتل الهوائية ، وهي أجزاء من الطبقة السفلى من الغلاف الجوي للأرض (التروبوسفير) ، والتي تتناسب أبعادها الأفقية مع أجزاء كبيرة من القارات والمحيطات. (كل كتلة هوائية لها تماثل معين في الخصائص و ... ... موسوعة التكنولوجيا

الجبهة الجوية- الواجهة بين كتلتين هوائيتين بخصائص فيزيائية مختلفة ... قاموس الجغرافيا

الجبهة الجوية موسوعة "الطيران"

الجبهة الجوية- أرز. 1. مخطط الجبهة الدافئة في قسم عمودي. المنطقة الانتقالية الأمامية في الغلاف الجوي بين الكتل الهوائية ، وأجزاء من الطبقة السفلى من الغلاف الجوي للأرض (التروبوسفير) ، والتي تتناسب أبعادها الأفقية مع أجزاء كبيرة من القارات و ... ... موسوعة "الطيران"

جبهة الانسداد هي جبهة جوية مرتبطة بحافة حرارية في طبقة التروبوسفير السفلى والوسطى ، مما يتسبب في حركات هواء صاعدة واسعة النطاق وتشكيل منطقة ممتدة من السحب وهطول الأمطار. في كثير من الأحيان مقدمة انسداد ...... ويكيبيديا

- (الجبهة الفرنسية = اللاتينيين ، الجزء الأمامي tis). 1) النظام العسكري العسكري. 2) واجهة المبنى. قاموس كلمات اجنبيةالمدرجة في اللغة الروسية. Chudinov A.N. ، 1910. اصطف الجيش الأمامي في طابور طويل ، إذا نظرت إليه من الأمام ... ... قاموس الكلمات الأجنبية للغة الروسية

المنطقة الأمامية هي منطقة الانتقال بين الكتل الهوائية خصائص مختلفةيميل بقوة إلى سطح الأرض في اتجاه الهواء البارد. ترتفع عدة كيلومترات ، حيث يمكن أن يصل مداه الأفقي إلى آلاف الكيلومترات.

يبلغ عرض المنطقة الأمامية بالقرب من سطح الأرض عشرات الكيلومترات. نظرًا لأن أبعادها صغيرة مقارنة بأبعاد الكتل الهوائية ، فمن المعتاد تمثيلها كسطح أمامي ، يسمى خط التقاطع مع سطح الأرض بالجزء الأمامي. عندما تمر الجبهة ، تتغير جميع عناصر الطقس بشكل كبير ، وتتشكل أنظمة السحب الواسعة ، وينخفض هطول الأمطار ، وتزداد الرياح. يمكن أن تنشأ الجبهات وتتطور (تسمى هذه العملية التكوّن الأمامي) ، بالإضافة إلى التمويه والاختفاء (انحلال الجبهة).

اعتمادًا على اتجاه حركة الكتل الهوائية ، تنقسم الجبهات الجوية إلى جبهات دافئة وباردة وبطيئة الحركة وانسداد.

الجبهة الدافئة

تحدث الجبهة الدافئة عندما تتحرك الكتل الهوائية ، عندما يتم استبدال كتلة الهواء البارد بكتلة دافئة. يتدفق الهواء الدافئ ، كونه أخف ، إلى الإسفين البارد ، ويرتفع ، ويبرد ، ومن ارتفاع معين ، تبدأ الأبخرة في التكاثف ، وتشكل غيومًا قويًا مميزًا ، يتكون من سحب سمحاقية ، وطبقة سمكية ، وسحب طبقية عالية وطبقة nimbostratus ، مما يشكل إسفينًا ضخمًا مجموعة على شكل. يظهر الشكل التوضيحي للتغير في أنواع الغيوم المميزة للجبهة الدافئة. 12 ، وترتيب تغير عناصر الأرصاد الجوية أثناء مرورها - في الجدول. 1.

الجدول 1. التغيرات في عناصر الطقس أثناء مرور الجبهة الدافئة.

عناصر الطقس	قبل الجبهة	عند اجتياز الجبهة	خلف الجبهة
الضغط الجوي	يسقط ، عادة بالتساوي (ينخفض إسفين الهواء البارد والأثقل فوق نقطة المراقبة (الشكل 12)).	يتباطأ السقوط	تغيير طفيف أو نمو ضئيل
رياح	يقوي ، يدور عكس اتجاه عقارب الساعة (في نصف الكرة الشمالي)	يدور في اتجاه عقارب الساعة (في نصف الكرة الشمالي)	يضعف الاتجاه لا يتغير
درجة حرارة الهواء	لا يتغير أو ينمو ببطء	الزيادات (تحل كتلة الهواء الدافئ عند نقطة المراقبة محل البارد (الشكل 12))	تغييرات طفيفة
غيوم	استبدل بعضها البعض بالتعاقب: سمحاقية ، سمحاقية ، طبقية ، غيوم نيمبوستراتوس. قد يظهر تحت السطح الأمامي السحب الركامية(الشكل 12)	Nimbostratus	طبقية ركامية أو طبقية ركامية
تساقط	يبدأ هطول الأمطار الغزيرة 300-400 كم قبل خط المواجهة	يكاد يتوقف	رذاذ محتمل

جبهة باردة

تحدث الجبهة الباردة عندما تتحرك الكتل الهوائية ، عندما يتم استبدال كتلة الهواء الدافئ بكتلة باردة. زاوية ميل السطح الأمامي في هذه الحالة ، كقاعدة عامة ، أكبر من زاوية الجبهة الدافئة. هناك جبهات باردة من النوع الأول والثاني.

الجبهة الباردة من النوع الأول

هذا هو اسم الجبهة الباردة التي تتحرك ببطء. أثناء حركة الكتل الهوائية ، يتدفق الهواء البارد ببطء تحت الهواء الدافئ ، مما يؤدي إلى ظهور نظام سحابة يشبه نظام الجبهة الدافئة الموجود بترتيب عكسي على طول حركته. الأبعاد الأفقية لنظام السحابة ومنطقة هطول الأمطار لهذا النوع من الجبهة الجوية أصغر منها للجبهة الدافئة.

يمكن أن تتطور كتلة هوائية دافئة أمام المقدمة السحب الركامية، الذي يحدث ظهوره بسبب تصاعد التيارات الهوائية. تحدث حركة الجبهات بسبب تأثير الرياح. يتزامن اتجاه الرياح في خطوط العرض الوسطى مع اتجاه المماس إلى isobar. لذلك ، إذا كان خط الجبهة الباردة على خريطة الطقس يمر بزاوية طفيفة إلى خط متساوي الضغط ، فإن الرياح ستهب على طول الجبهة تقريبًا وستكون سرعة الأخير منخفضة. أي أن مثل هذه الجبهة ستكون واجهة من النوع الأول.

الجبهة الباردة من النوع الثاني

هذا هو اسم الجبهة الباردة التي تتحرك بسرعة. على خريطة الطقس ، يقع خط هذه الجبهة بالنسبة إلى خطوط تساوي الضغط بزاوية قريبة من خط مستقيم (تهب الرياح بشكل عمودي تقريبًا على الجبهة ، مما يؤدي إلى الحركة السريعة للأخير). يؤدي التسرب السريع للهواء البارد تحت الهواء الدافئ إلى تطور حمل حراري قوي (تيار صاعد) في نطاق ضيق أمام المقدمة وظهور سحب ركامية قوية.

يتسبب اضطراب التيار الصاعد في وجود رياح شديدة بالقرب من سطح الأرض. النوع الرئيسي لهطول الأمطار في هذه الحالة هو الاستحمام. عادة ما تكون منطقة هطول الأمطار ضيقة جدًا لدرجة أنها تكاد تكون غير مرئية على خرائط الطقس. يمتد النظام السحابي المكون من غيوم طبقية علوية وسحب سمحاقية في التدفق التصاعدي للهواء الدافئ بقوة إلى الأمام من السطح الأمامي ويتحول إلى سحب ركامية متوسطة فردية وسحب ركامية صغيرة. ترتيب تغير عناصر الأرصاد الجوية أثناء مرورها موجود في الجدول. 2.

الجدول 2. التغيرات في عناصر الطقس أثناء مرور الجبهة الباردة.

عناصر الطقس	قبل الجبهة	عندما تمر الجبهة	خلف الجبهة
الضغط الجوي	يسقط	يتحول السقوط إلى الارتفاع	ينمو بسرعة (إسفين من الهواء البارد والأثقل فوق الراصد يرتفع) ، ثم يتباطأ النمو أو يتوقف
رياح	يقوي ، يدور عكس اتجاه عقارب الساعة (في نصف الكرة الشمالي)	يقوى بشكل كبير ، يصبح قاسياً ، يدور بشكل حاد في اتجاه عقارب الساعة (في نصف الكرة الشمالي)	يدور عكس اتجاه عقارب الساعة (في نصف الكرة الشمالي). استمرت الرياح القوية
درجة حرارة الهواء	ثابت أو متناقص قليلاً	ينخفض بشكل حاد	يستمر في التراجع أو يتغير قليلاً
غيوم	للجبهة من النوع الأول - قوي Cb. بالنسبة للجزء الأمامي من النوع الثاني ، من الممكن وجود نسخة منفصلة من Cc ، وأسفلها - Ac ، ثم - ظهور سحب قوية من Cb.	لجبهة باردة من النوع الأول ، ن. للجزء الأمامي من النوع الثاني - Cb ، حيث يتم ملاحظة سحب مطر متقطعة.	بالنسبة للجبهة الباردة من النوع الأول ، فإن نظام السحابة هو في الأساس عكس الجبهة الدافئة (تتغير Ns ، As ، Cs ، Ci بالتتابع). بالنسبة للجزء الأمامي من النوع الثاني ، تختفي الغيوم بسرعة.
تساقط	عادة ما تكون صغيرة ، ابدأ قبل المقدمة مباشرة	عاصف ، قوي في كثير من الأحيان	توقف سريعًا أو تحول إلى هطول أمطار متقطعة
ظواهر أخرى	تتكرر العواصف الرعدية	عواصف رعدية واشتداد موجات الرياح	الإثارة القوية مستمرة

جبهة الانسداد

تتحرك الجبهة الباردة دائمًا بشكل أسرع من الجبهة الدافئة وتتجاوزها تدريجيًا. عندما تغلق الجبهات ، يتم إزاحة كتلة الهواء الدافئ الموجودة بين الأسطح الأمامية لأعلى وفصلها عن سطح الأرض. هذه العملية تسمى الانسداد.

تطور الانسداد يعتمد على النظام الحراريالكتل الهوائية. إذا كان لديهم نفس درجات الحرارة، ثم يتم القضاء على الجبهة بالقرب من سطح الأرض. يجد الهواء الدافئ نفسه في حوض يتكون من أسطح الجبهات الباردة والدافئة السابقة ويسمى محايد. إذا كان الهواء البارد الخلفي أبرد من الهواء الأمامي ، فإن هذه الجبهة تسمى انسداد بنوع الجبهة الباردة. في هذه الحالة ، ينزلق سطح الجزء الأمامي الدافئ فوق سطح السطح البارد. إذا كان الهواء الخلفي أكثر دفئًا من الهواء الأمامي ، فإن هذه الجبهة تسمى انسداد بنوع الجبهة الدافئة.

جبهات الانسداد تتميز تنوع كبيرنظم السحب وهطول الأمطار. في بعبارات عامةالطقس مع انسداد من نوع الجبهة الدافئة مشابه لطقس الجبهات الدافئة ، ومع انسداد بنوع البرد - مع طقس الجبهات الباردة. ترتبط جبهات الانسداد ، كقاعدة عامة ، بأحواض باريك محددة جيدًا. يرد ترتيب تغيير عناصر الأرصاد الجوية أثناء مرور واجهة الانسداد في الجدولين 3 و 4.

تتشكل جبهات الغلاف الجوي في المنطقة الحدودية لكتلتين جويتين متجاورتين. الجبهة الجويةهي منطقة انتقالية بين كتلتين هوائيتين بخصائص فيزيائية مختلفة. تتقاطع الجبهة الجوية بين الكتل الهوائية المتحركة مع المستوى الأفقي بزاوية أقل من 1º ، وعرضها في المستوى الأفقي لعشرات الكيلومترات وسمكها الرأسي يصل إلى مئات الأمتار. يصل طول الجبهة الجوية إلى آلاف الكيلومترات.

ظواهر جوية خاصة مرتبطة بالجبهات. تؤدي حركات الهواء المتصاعدة في المناطق الأمامية إلى تكوين أنظمة سحابة واسعة النطاق ، والتي يسقط منها هطول الأمطار مناطق واسعة. تؤدي الموجات الجوية الضخمة التي تنشأ في الكتل الهوائية على جانبي الجبهة إلى تكوين اضطرابات جوية ذات طبيعة دوامة - الأعاصير والأعاصير المضادة ، والتي تحدد نظام الرياح وعناصر الطقس الأخرى.

الجبهات المناخية الرئيسية:

القطب الشمالي (القطب الجنوبي) - على حدود AB و SW.

قطبي - على حدود SW و TV.

داخل المداري - على حدود التلفزيون و EV.

كما هو الحال بالنسبة لأي تلامس ، السطح المتاخم ، يتميز الخط الأمامي في الغلاف الجوي بعمليات عنيفة ونشطة من الاختلاط الجوي والتشكيل الدوامات الجوية، تطوير ارتفاع الهواء الحمل.

تتشكل الأعاصير على طول خطوط القطب الشمالي وخاصة الجبهات القطبية. هذه العملية تسمى cyclogenesis.

إعصار.الإعصار (من الكلمة اليونانية كيكلون - الدوران) هو اضطراب جوي واسع النطاق لطبيعة دوامة مرتبطة بمنطقة منخفضة الضغط الجوي. يقع الحد الأدنى من الضغط الجوي في مركز الإعصار. يتم توجيه الرياح في إعصار نصف الكرة الشمالي عكس اتجاه عقارب الساعة ، وتنحرف نحو المركز في الطبقة السفلية ؛ في نصف الكرة الجنوبي - في اتجاه عقارب الساعة ، مع نفس الانحراف في الطبقة السفلى.

مخطط الإعصار (Z).

أنتيكلون.الإعصار المضاد هو منطقة ذات ضغط جوي مرتفع مع خطوط متساوية متحدة المركز مغلقة عند مستوى سطح البحر. يقع أقصى ضغط في مركز الإعصار المضاد وينخفض باتجاه المحيط. يتحرك الهواء في الإعصار المضاد في نصف الكرة الشمالي ، يدور حول المركز في اتجاه عقارب الساعة (أي ينحرف إلى اليمين) ، في نصف الكرة الجنوبي - عكس اتجاه عقارب الساعة. في الطبقة السفلية ، تكون خطوط تيار الهواء على شكل حلزونات متباعدة عن المركز. يستلزم تباعد التيارات الهوائية في الطبقات السفلية هيمنة الحركات الهبوطية (الاستقرار) للهواء في الإعصار المضاد بمكوِّن رأسي يصل إلى عشرات ومئات الأمتار في اليوم.

رسم تخطيطي للإعصار المضاد (Az).

الأعاصير (A) والأعاصير (B) (في نصف الكرة الشمالي)

تظهر الجبهات وتختفي باستمرار (ضبابية) بسبب بعض سمات الدورة الجوية. جنبا إلى جنب معهم ، تتشكل الكتل الهوائية وتغير خصائصها.

تنقسم الجبهات حسب طبيعة حركة الكتل الهوائية إلى دافيءو بارد. الجبهة تتحول نحو كتلة هوائية أقل نشاطا. الكتلة الهوائية الأكثر نشاطًا تزيح الكتلة الهوائية الأقل نشاطًا من المنطقة. الكتلة الأكثر نشاطًا ، حيث يكون التدرج اللوني أكبر.

الجبهة الدافئة

دافيءهي جبهة تتحرك باتجاه الهواء البارد ، لأن الهواء الدافئ أكثر نشاطا. يتدفق إلى الهواء البارد المتراجع ، ويصعد بهدوء إلى السطح الأمامي. يحدث التبريد الأديباتي ، مصحوبًا بتكثيف الرطوبة وتشكيل نظام سحابة قوي ، مما يؤدي إلى هطول الأمطار. يصل طول المنطقة الممطرة إلى 600-700 كم. في المكان الذي يرتفع فيه الهواء الدافئ أي. يتم تشكيل منطقة على الخط الأمامي ضغط منخفض. يتراجع الهواء البارد ببطء. بشكل عام ، الجزء الأمامي الدافئ يجلب الدفء والرطوبة.

باردتحدث الجبهة عندما يدفع الهواء البارد الهواء الدافئ خارج المنطقة. يتم دفع كتلة الهواء الدافئ إلى أعلى بواسطة إسفين من الهواء البارد. يؤدي مرور الجبهة إلى تغير كتلة الهواء الدافئ إلى كتلة الهواء الباردة ، وبالتالي انخفاض درجة الحرارة وتغيرات حادة في عناصر الأرصاد الجوية الأخرى. السطح الأمامي أكثر انحدارًا من الجزء الأمامي الدافئ.

جبهة باردة

اعتمادًا على درجة استقرار الهواء الدافئ ، تتميز الجبهات الباردة من النوع الأول والثاني.

الجبهة الباردة من النوع الأوليتحرك ببطء نسبيًا ، يرتفع الهواء الدافئ أمامه بهدوء. منحدر الجبهة أكبر إلى حد ما من انحدار الجبهة الدافئة ، ومنطقة هطول الأمطار أصغر. يهيمن على نظام السحابة nimbostratus (Ns) ، ثم altostratus (As) ، ثم سحب cirrostratus (Cs). لوحظت السحب الركامية (Cb) أمام المقدمة. نذير الجبهة altocumulus(ج).

الجبهة الباردة من النوع الثانييُطلق عندما يغزو الهواء البارد بسرعة ويدفع كتلة الهواء الدافئ بنشاط. تلتقي الحركة الصاعدة للهواء الدافئ أمام المقدمة في الجزء السفلي بالحركة الهبوطية على طول السطح الأمامي. يحدث انعكاس أمام المقدمة على ارتفاع. يتشكل أيضًا نظام سحابة قوي أمام المقدمة ، بشكل رئيسي من السحب الركامية (Cb) ، والرياح الشديدة ، والأمطار مع العواصف الرعدية ، غالبًا مع البَرَد. لكن الجبهة تمر بسرعة والطقس يتحسن.

عادة ما تكون الكتل الهوائية المختلفة في في حركة مستمرة. في الوقت نفسه ، يمكنهم الاقتراب والالتقاء ، وتشكيل ما يسمى بالمناطق الأمامية - مناطق انتقالية بين الكتل الهوائية ذات الخصائص الفيزيائية المختلفة. يبلغ عرضها بضع مئات من الكيلومترات ، وطولها آلاف الكيلومترات. يلاحظون التغيرات السريعة في جميع كميات الأرصاد الجوية أفقيًا - درجة الحرارة والضغط والرطوبة ، لأنها في الواقع تمثل "ساحة معركة" بين الهواء الدافئ والبارد. في المناطق الأمامية ، توجد واجهات بين كتل الهواء الدافئة والباردة ، والتي تسمى الأسطح الأمامية (frons اللاتيني (جنس العنصر الأمامي) - الجبهة ، الجانب الأمامي). هذا السطح عبارة عن شريط ضيق من عدة عشرات من الكيلومترات ، ولكن بالمقارنة مع حجم الكتل الهوائية التي يحدها ، يبدو أنه مستوي. الزاوية بين المستوى الأمامي وسطح الأرض صغيرة جدًا ، أقل من 1 درجة ، لكنها مبالغ فيها في الأشكال من أجل الوضوح. دائمًا ما يميل السطح الأمامي نحو الهواء البارد ، بحيث يكون الهواء البارد الكثيف في الأسفل ، وأسفله ، ويكون الهواء الدافئ الأقل كثافة والأخف في الأعلى ، وفوقه. يشكل خط تقاطع المستوى الأمامي مع سطح الأرض الخط الأمامي ، والذي يُطلق عليه أيضًا لفترة وجيزة الجبهة. غالبًا ما يتم دمج كل هذه المفاهيم المدرجة مع تعبير جبهة الغلاف الجوي.

نظرًا لأن خطوة الضغط في الهواء الدافئ أكبر منها في الهواء البارد ، فإن المسافة بين الأسطح متساوية الضغط على جانبي السطح الأمامي ستكون مختلفة. يتم تحقيق تغيير في خصائص الهواء في ظل ظروف استمراريته في الغلاف الجوي من خلال تكوين حوض لجميع الأسطح متساوية الضغط في المنطقة الأمامية. يتجلى بالقرب من سطح الأرض في شكل أجوف تحدده خطوط متساوية الضغط (الشكل 56). وهكذا ، فإن جميع الجبهات الجوية تقع في أحواض باركية.

الجبهات الجويةثابتة ومتحركة.

إذا تم توجيه تيارات الهواء من كلا الجانبين على طول الخط الأمامي ولم تتحرك بشكل ملحوظ سواء باتجاه الهواء الدافئ أو باتجاه الهواء البارد ، فإن الجبهة تسمى ثابتة.

تتشكل الجبهة المتحركة إذا كان لإحدى الكتل الهوائية مكون سرعة عمودي على الخط الأمامي. اعتمادًا على اتجاه الحركة ، تنقسم الجبهات المتحركة إلى دافئة وباردة. تتشكل جبهة دافئة عندما يتدفق الهواء الدافئ إلى هواء بارد. يتحرك الخط الأمامي في اتجاه الهواء البارد. بعد مرور الجبهة الدافئة يحدث الاحترار (الشكل 57). تتشكل جبهة باردة عندما يتدفق الهواء البارد تحت هواء دافئ.

أرز. 57. الجبهة الدافئة. يشار إلى أسماء السحب في الجدول 2 (وفقًا لـ I.Guralnik)

أرز. 58.الجبهة الباردة من النوع الأول (حسب I.Guralnik)

في هذه الحالة ، يتحرك الخط الأمامي باتجاه الهواء الدافئ ، والذي يتم دفعه إلى الأعلى. بعد مرور الجبهة الباردة ، يبدأ التبريد. هناك جبهات باردة من النوع الأول والثاني. تتشكل جبهة باردة من النوع الأول في حالة البداية البطيئة للهواء البارد. في هذه الحالة ، يرتفع الهواء الدافئ بهدوء على طول السطح الأمامي ويتحرك الخط الأمامي ببطء (الشكل 58). تحدث مقدمة باردة من النوع الثاني عندما يتحرك الهواء البارد بسرعة ويتدفق بشكل مفاجئ تحت الهواء الدافئ الذي يتم إلقاؤه. في الوقت نفسه ، يرتفع السطح الأمامي بشكل حاد فوق سطح الأرض بسبب حقيقة أن طبقات الهواء السطحية تتباطأ بسبب الاحتكاك. يتحرك الخط الأمامي بسرعة (الشكل 59).

في الغلاف الجوي ، غالبًا ما تنشأ جبهات أكثر تعقيدًا عندما تندمج (تتحد) جبهتان رئيسيتان ، دافئة وباردة. هذه هي جبهات الانسداد (الإطباق اللاتيني - القفل). عندما تتشكل ، تتحد كتلتان من الهواء البارد ، ويتم دفع الهواء الدافئ إلى الطبقات العليا من طبقة التروبوسفير ويفقد الاتصال بسطح الأرض. إذا كان الهواء البارد القادم أقل برودة من الهواء السابق ، يتم تشكيل جبهة انسداد مماثلة للجبهة الدافئة. إذا كان الهواء الداخل أبرد من الهواء السابق ، تحدث واجهة انسداد وفقًا لنوع الجبهة الباردة (الشكل 60).

يكون النشاط الجبهي أكثر كثافة في مناطق خطوط العرض المعتدلة والقريبة. هنا ، تظهر الجبهات الجوية بشكل منهجي ، وتتحرك (بشكل رئيسي من الغرب إلى الشرق) وتنهار على مدار عدة أيام. ترتبط بتكوين الاضطرابات الجوية ذات الطبيعة الدوامية - الأعاصير (الدوامات الصاعدة) والأعاصير (الدوامات الهابطة) ، والتي تحدد أنواعًا مختلفة من الطقس.

أرز. 59.الجبهة الباردة من النوع الثاني (حسب I.Guralnik)

على خرائط المناخيتم تمييز المناطق حيث ، وفقًا لمتوسط البيانات طويلة المدى ، تكون الكتل الهوائية أكثر شيوعًا أنواع مختلفةوالأنواع الفرعية وحيث تتشكل الجبهات الجوية بنشاط. تسمى هذه المناطق الأمامية المستقرة إحصائيًا الجبهات المناخية.في هذه المناطق من التباين الأفقي الكبير في درجة الحرارة والضغط و رياح قويةتتركز احتياطيات كبيرة من الطاقة ، والتي يتم إنفاقها على تكوين الأعاصير والأعاصير المضادة. وبالتالي ، فإن هذه المناطق تعكس متوسط المواضع الأكثر شيوعًا على المدى الطويل لسلسلة جبهات الغلاف الجوي المتحركة.

تنقسم الجبهات المناخية إلى جبهات أولية وثانوية.

الجبهات الرئيسيةهي مناطق فصل وتفاعل بين الأنواع الرئيسية للكتل الهوائية ، والتي تتناقض بشكل أساسي في درجة الحرارة. بين القطب الشمالي (القطب الجنوبي) والقطبي ( خطوط العرض المعتدلة) يطلق عليهم الهواء على التوالي جبهتي القطب الشمالي والقطب الجنوبي ،بين الهواء القطبي والاستوائي - الجبهة القطبية.القسم بين الكتل الهوائية الدافئة - الاستوائية الجافة نسبيًا والخط الاستوائي الرطب - الذي كان يُعتبر سابقًا جبهة استوائية ، هو منطقة التقاء الرياح التجارية في الشمال و نصفي الكرة الجنوبيويسمى حاليا منطقة التقارب بين المداري(VZK) (الشكل 61 ، 62).

فيما يلي ملامح الجبهات الرئيسية. أولاً ، يتم تتبعهم حتى طبقة الستراتوسفير ، مما يتسبب غالبًا في تكوين ما يسمى بالتيارات النفاثة - وهي رياح قوية جدًا تصل إلى أكبربالقرب من التروبوبوز. ثانيًا ، لا يشكلون نطاقات مستمرة على الأرض ، ولكن يتم تقسيمهم إلى فروع (مقاطع) منفصلة ، لها أسمائها الخاصة. هذا ملحوظ بشكل خاص في مثال الجبهة القطبية ، والتي تنقسم إلى عدد من الفروع. ثالثًا ، تتحرك هذه الفروع بشكل موسمي بعد الشمس: في الصيف ، تهاجر الجبهات مع سلسلة من الأعاصير التي تنشأ عليها نحو القطبين ، في الشتاء - نحو خط الاستواء ، وبعضها يغسل في مواسم معينة. يوضح الشكل 62 أنه في فصل الشتاء يقع فرع الجبهة القطبية الذي يفصل الهواء القطبي البحري للمحيط الأطلسي عن الكتل الاستوائية البحرية في أعالي شمال المحيط الأطلسي عند خط عرض فرنسا. يقع فرع البحر الأبيض المتوسط للجبهة القطبية ، الذي يفصل الهواء الاستوائي عن الكتل الهوائية القارية لخطوط العرض المعتدلة ، فوق البحرالابيض المتوسطوإلى الشرق يمر إلى الفرع الإيراني ، ولكن في الصيف يتم غسل كلا الفرعين. على شرق ترانسبايكاليا وشمال بريموري ، يتشكل الفرع المنغولي للجبهة القطبية في الصيف ، ويفصل بين الكتل الهوائية القطبية القارية والمدارية ، وفوق بحر اليابان ، فرع المحيط الهادئ بين قطبي البحر والكتل الاستوائية.

أرز. 61- الجبهات المناخية في تموز (يوليو) (بحسب س. ب. خروموف)

أرز. 62. جبهات المناخ في يناير (حسب س. ب. كروموف)

تسمى نهايات الجبهات القطبية التي تخترق أعماق المناطق الاستوائية جبهات رياح التجارة.لم تعد تفصل بين الهواء القطبي والاستوائي في المناطق المدارية ، ولكن كتل مختلفة من الهواء الاستوائي ، تأتي من مختلف المرتفعات شبه الاستوائية للمحيطات عن طريق الرياح التي تسمى الرياح التجارية. غالبًا ما تنشأ بين اثنين من MTS ، واحدة منها تكونت من EE فوق دافئة التيارات البحريةالمحيط الغربي للحد الأقصى شبه الاستوائي ، والثاني ، من MSP فوق التيارات الباردة لمحيطهم الشرقي (على سبيل المثال ، في الصيف بالقرب من المرتفعات المكسيكية ، شبه صحراء كالاهاري ، إلخ).

الجبهات الثانوية(جبهات من الدرجة الثانية) تتشكل عادة بين كتل هوائية من أنواع فرعية مختلفة من نفس النوع الجغرافي.

غالبًا ما تحدث بين الهواء القطبي البحري والقاري ، خاصة في فصل الشتاء ، عندما يصل فرق درجة الحرارة بينهما أعلى القيم. تم تحديد مثل هذه الجبهة القطبية فوق وسط سهل أوروبا الشرقية ، والتي تسمى موسكو مجازيًا مدينة "خط المواجهة". يمكن تتبع الجبهات الثانوية إلى ارتفاع أقل من الجبهات الرئيسية - لعدة كيلومترات داخل طبقة التروبوسفير.