Atmosferski front nastaje kada se mase hladnog i toplog zraka približavaju i susreću u nižim slojevima atmosfere ili u cijeloj troposferi, pokrivajući sloj debljine do nekoliko kilometara, sa formiranjem nagnute međuprostorne površine između njih.
razlikovati:
- stacionarni frontovi.
Glavni atmosferski frontovi su:
- polarni,
- tropski.
Kada bi vazdušne mase bile nepokretne, površina atmosferskog fronta bi bila horizontalna, sa hladnim vazduhom ispod i toplim iznad nje, ali pošto se obe mase kreću, ona je nagnuta prema zemljinoj površini. U ovom slučaju, u prosjeku, kut nagiba je oko 1 ° u odnosu na površinu Zemlje. Topli front se naginje u istom smeru u kome se kreće, a hladni front je nagnut u suprotnom smeru. Nagib fronta idealan model može se izraziti kroz Margulisovu formulu.
Atmosferska fronta je veoma uska u odnosu na vazdušne mase, dakle, za potrebe teorijskog proučavanja, približno se smatra interfejsom između dve vazdušne mase različite temperature i pozvao prednja površina. Iz tog razloga, na sinoptičkim kartama frontovi su prikazani kao linija ( Front line). U raskrsnici sa zemljine površine prednja zona ima širinu reda desetina kilometara, dok su horizontalne dimenzije samih vazdušnih masa reda veličine hiljada kilometara.
Kada se vazdušne mase različitih karakteristika približavaju jedna drugoj, u zoni između njih nastaje tangencijalni jaz, odnosno:
- Horizontalni gradijenti temperature i vlažnosti zraka se povećavaju.
- Polje pritiska ima korito ili "skriveno korito".
- Brzina vjetra tangenta na liniju diskontinuiteta ima skok.
Naprotiv, kada se zračne mase udaljavaju jedna od druge, gradijenti meteoroloških veličina i brzina vjetra se smanjuju. Prijelazne zone u troposferi, u kojima se zračne mase približavaju jedna drugoj različite karakteristike nazivaju se frontalnim zonama.
U horizontalnom pravcu, dužina frontova, kao i vazdušnih masa, je hiljadama kilometara, duž vertikale - oko 5 km, širina frontalne zone blizu površine Zemlje je oko sto kilometara, na visinama - nekoliko stotinu kilometara. Frontalne zone karakterišu značajne promene temperature i vlažnosti vazduha, pravca vetra duž horizontalne površine, kako na nivou tla tako i iznad.
Odsjek frontalne površine Zemljine površine naziva se atmosferski front i ucrtava se na površinsku sinoptičku kartu. Na kartama baričke topografije ucrtane su frontalne zone velike nadmorske visine (VFZ) - presjeci izobarnih površina uz frontalnu površinu.
"Fronalna površina" je površina ili prelazna zona koja razdvaja vazdušne mase različitih svojstava, uključujući različite gustine vazduha. Kontinuitet pritiska nameće određene uslove prostornoj orijentaciji čeone površine. U nedostatku kretanja, svaki diskontinuitet u polju gustine (ili zona brzog prelaska iz jedne vazdušne mase u drugu) mora biti horizontalan. U prisustvu kretanja, prelazna površina postaje nagnuta, pri čemu gušći (hladni) vazduh formira klin ispod manje gustog (toplog) vazduha, a topli vazduh klizi prema gore duž ovog klina.
Vertikalna debljina čeone površine je vrlo mala - nekoliko stotina metara, što je mnogo manje od širine zračnih masa koje odvaja. Unutar troposfere, jedna vazdušna masa se preklapa sa drugom. Širina prednje zone na vremenskim kartama je nekoliko desetina kilometara, ali kada se analiziraju sinoptičke karte, front se crta u obliku jedne linije. Samo na velikim vertikalnim dijelovima atmosfere moguće je otkriti gornju i donju granicu prijelaznog sloja.
Na frontovima su jako razvijena uzlazna kretanja vazduha, pa u blizini frontova postoje povoljni uslovi za nastanak oblaka i padavina. Njihovo pojavljivanje olakšava, prije svega, konvergencija vjetra prema liniji fronta u površinskom sloju (negativna divergencija horizontalne komponente vjetra). Pored toga, u sistemu frontova, topli vazduh se diže (uzlazno klizanje) duž klina hladnog vazduha. Uzlazno kretanje zraka nastaje i zbog razlike u brzinama postfrontalnog i prefrontalnog zraka, odnosno kada se postfrontalni zrak kreće brže od predfrontalnog. Podizanje zraka javlja se na onim dijelovima fronta gdje se uočava nestabilnost kretanja. Uzlazno kretanje u ranoj fazi razvoja ciklona također je olakšano dinamičkim padom tlaka. Kada se vazduh diže, adijabatski se hladi, stvarajući oblake i padavine.
Dobro definisan front ima visinu od nekoliko kilometara, najčešće - 3-5 km. Glavni frontovi su povezani sa produženim i obilnim padavinama; u sistemu sekundarnih frontova procesi stvaranja oblaka su manje izraženi, padavine su kratkotrajne i ne stižu uvijek do Zemlje. Postoje i intramasne padavine koje nisu povezane sa frontovima.
U površinskom sloju, zbog konvergencije zračnih tokova prema osi baričkih korita, ovdje se stvaraju najveći temperaturni kontrasti zraka - stoga se frontovi u blizini Zemlje nalaze točno duž osi baričkih korita. Fronta se ne mogu nalaziti duž ose baričkih grebena, gde se vazdušni tokovi razilaze, već mogu samo pod velikim uglom da prelaze osovinu grebena.
Sa visinom, temperaturni kontrasti na osi baričkog korita opadaju - os korita se pomera prema više niske temperature zraka i teži da se poklopi sa osom termalnog korita, gdje su temperaturni kontrasti minimalni. Dakle, sa visinom, front se postepeno udaljava od ose baričkog korita ka njegovoj periferiji, gde se stvaraju najveći kontrasti.
Podloga ima značajan uticaj na kretanje i svojstva frontova. Unutar nižih stotina metara, efekat trenja dovodi do deformacije prednjeg profila. Neravnomjernost trenja povezana s razlikom u prirodi donje površine također dovodi do deformacije prednjeg profila, posebno u uvjetima složenog reljefa. Orografske prepreke mogu utjecati na kretanje frontova i uzrokovati deformacije samih frontova i promjene u efektima koji su s njima povezani, ili stvoriti nove efekte. Prebacivanje frontova kroz planinske prepreke ogleda se u procesima stvaranja oblaka i nanosa. Zrak općenito ima tendenciju da struji oko prepreka u horizontalnom smjeru, jer to rezultira najmanjom potrošnjom energije. U slučaju da je zrak nestabilan slojevit, djelomično teče preko grebena, posebno u njegovom središnjem dijelu. Ovo prelijevanje je deset puta manje intenzivno od bočnog toka. Osim toga, ima izrazito turbulentan karakter, zbog jakog trenja na planinskom terenu.
atmosferski front
Altostratusni oblaci. Često se opaža u zonama atmosferskih frontova
atmosferski front(od drugog grčkog. ατμός - pare, σφαῖρα - lopta i lat. frontis - čelo, prednja strana), troposferski frontovi- prelazna zona u troposferi između susednih vazdušnih masa različitih fizičkih svojstava.
Atmosferski front nastaje kada se mase hladnog i toplog zraka približavaju i susreću u nižim slojevima atmosfere ili u cijeloj troposferi, pokrivajući sloj debljine do nekoliko kilometara, sa formiranjem nagnute međuprostorne površine između njih.
razlikovati:
- stacionarni frontovi.
Glavni atmosferski frontovi su:
- polarni,
- tropski.
Kada bi vazdušne mase bile nepokretne, površina atmosferskog fronta bi bila horizontalna, sa hladnim vazduhom ispod i toplim iznad nje, ali pošto se obe mase kreću, ona je nagnuta prema zemljinoj površini. U ovom slučaju, u prosjeku, kut nagiba je oko 1 ° u odnosu na površinu Zemlje. hladni front nagnut u istom smjeru u kojem se kreće, a topao - u suprotnom smjeru. Nagib prednje strane u idealnom modelu može se izraziti kroz Margulisovu formulu.
Atmosferska prednja zona je vrlo uska u odnosu na zračne mase koje odvaja, pa se za potrebe teoretskog proučavanja približno smatra graničnim dijelom između dvije zračne mase različitih temperatura i naziva se prednja površina. Iz tog razloga, na sinoptičkim kartama frontovi su prikazani kao linija ( Front line). Na raskrsnici sa zemljinom površinom frontalna zona ima širinu od oko desetine kilometara, dok su horizontalne dimenzije samih vazdušnih masa reda veličine hiljada kilometara.
Kada se vazdušne mase različitih karakteristika približavaju jedna drugoj, u zoni između njih nastaje tangencijalni jaz, odnosno 1) povećavaju se horizontalni gradijenti temperature i vlažnosti vazduha. 2) Polje pritiska ima korito ili "skriveno korito". 3) Brzina vjetra tangenta na liniju diskontinuiteta ima skok. Naprotiv, kada se zračne mase udaljavaju jedna od druge, gradijenti meteoroloških veličina i brzina vjetra se smanjuju. Prijelazne zone u troposferi, u kojima dolazi do konvergencije vazdušnih masa različitih karakteristika, nazivaju se frontalnim zonama.
U horizontalnom pravcu, dužina frontova, kao i vazdušnih masa, je hiljadama kilometara, duž vertikale - oko 5 km, širina frontalne zone blizu površine Zemlje je oko sto kilometara, na visinama - nekoliko stotinu kilometara. Frontalne zone karakterišu značajne promene temperature i vlažnosti vazduha, pravca vetra duž horizontalne površine, kako na nivou tla tako i iznad.
Odsjek frontalne površine Zemljine površine naziva se atmosferski front i ucrtava se na površinsku sinoptičku kartu. Na kartama baričke topografije ucrtane su frontalne zone velike nadmorske visine (VFZ) - presjeci izobarnih površina uz frontalnu površinu.
"Fronalna površina" je površina ili prelazna zona koja razdvaja vazdušne mase različitih svojstava, uključujući različite gustine vazduha. Kontinuitet pritiska nameće određene uslove prostornoj orijentaciji čeone površine. U nedostatku kretanja, svaki diskontinuitet u polju gustine (ili zona brzog prelaska iz jedne vazdušne mase u drugu) mora biti horizontalan. U prisustvu kretanja, prelazna površina postaje nagnuta, pri čemu gušći (hladni) vazduh formira klin ispod manje gustog (toplog) vazduha, a topli vazduh klizi prema gore duž ovog klina.
Vertikalna debljina čeone površine je vrlo mala - nekoliko stotina metara, što je mnogo manje od širine zračnih masa koje odvaja. Unutar troposfere, jedna vazdušna masa se preklapa sa drugom. Širina prednje zone na vremenskim kartama je nekoliko desetina kilometara, ali kada se analiziraju sinoptičke karte, front se crta u obliku jedne linije. Samo na velikim vertikalnim dijelovima atmosfere moguće je otkriti gornju i donju granicu prijelaznog sloja.
Na frontovima su jako razvijena uzlazna kretanja vazduha, pa u blizini frontova postoje povoljni uslovi za nastanak oblaka i padavina. Njihovo pojavljivanje olakšava, prije svega, konvergencija vjetra prema liniji fronta u površinskom sloju (negativna divergencija horizontalne komponente vjetra). Pored toga, u sistemu frontova, topli vazduh se diže (uzlazno klizanje) duž klina hladnog vazduha. Uzlazno kretanje zraka nastaje i zbog razlike u brzinama postfrontalnog i prefrontalnog zraka, odnosno kada se postfrontalni zrak kreće brže od predfrontalnog. Podizanje zraka javlja se na onim dijelovima fronta gdje se uočava nestabilnost kretanja. Uzlazno kretanje u ranoj fazi razvoja ciklona također je olakšano dinamičkim padom tlaka. Kada se vazduh diže, adijabatski se hladi, stvarajući oblake i padavine.
Dobro definisan front ima visinu od nekoliko kilometara, najčešće - 3-5 km. Glavni frontovi su povezani sa produženim i obilnim padavinama; u sistemu sekundarnih frontova procesi stvaranja oblaka su manje izraženi, padavine su kratkotrajne i ne stižu uvijek do Zemlje. Postoje i unutarmasovne padavine koje nisu povezane sa frontovima.
U površinskom sloju, zbog konvergencije zračnih tokova prema osi baričkih korita, ovdje se stvaraju najveći temperaturni kontrasti zraka - stoga se frontovi u blizini Zemlje nalaze točno duž osi baričkih korita. Fronta se ne mogu nalaziti duž ose baričkih grebena, gde se vazdušni tokovi razilaze, već mogu samo pod velikim uglom da prelaze osovinu grebena.
Sa visinom se temperaturni kontrasti na osi baričkog korita smanjuju - osa korita se pomera prema nižim temperaturama vazduha i teži da se poklopi sa osom termalnog korita, gde su temperaturni kontrasti minimalni. Dakle, sa visinom, front se postepeno udaljava od ose baričkog korita ka njegovoj periferiji, gde se stvaraju najveći kontrasti.
Podloga ima značajan uticaj na kretanje i svojstva frontova. Unutar nižih stotina metara, efekat trenja dovodi do deformacije prednjeg profila. Neravnomjernost trenja povezana s razlikom u prirodi donje površine također dovodi do deformacije prednjeg profila, posebno u uvjetima složenog reljefa. Orografske prepreke mogu utjecati na kretanje frontova i uzrokovati deformacije samih frontova i promjene u efektima koji su s njima povezani, ili stvoriti nove efekte. Prebacivanje frontova kroz planinske prepreke ogleda se u procesima stvaranja oblaka i nanosa. Zrak općenito ima tendenciju da struji oko prepreka u horizontalnom smjeru, jer to rezultira najmanjom potrošnjom energije. U slučaju da je zrak nestabilan slojevit, djelomično teče preko grebena, posebno u njegovom središnjem dijelu. Ovo prelijevanje je deset puta manje intenzivno od bočnog toka. Osim toga, ima izrazito turbulentan karakter, zbog jakog trenja na planinskom terenu.
Front koji prelazi planinski lanac je djelimično uništen, linija fronta dobija "zavojiti" karakter. Čak i niske prepreke će djelomično teći horizontalno, a sa stabilnom stratifikacijom i visokim preprekama, jedini mogući tok je horizontalan. Kada se hladna fronta približi grebenu, dolazi do uzlaznog kretanja toplog vazduha koji je „u sendviču“ između klina hladnog vazduha i grebena, a procesi stvaranja oblaka i padavina ispred fronta se intenziviraju. Vjetar ispred fronta također se pojačava, kako se strujne linije u toplom zraku, između hladnog fronta i grebena, približavaju jedna drugoj.
vidi takođe
- polarni front
- tropski front
Linkovi
Wikimedia fondacija. 2010 .
Pogledajte šta je "Atmosferski front" u drugim rječnicima:
Prelazna zona između vazdušnih masa, delova donjeg sloja Zemljine atmosfere (troposfere), čije su horizontalne dimenzije srazmerne velikim delovima kontinenata i okeana. (Svaka vazdušna masa ima određenu uniformnost svojstava i ... ... Enciklopedija tehnologije
atmosferski front- Interfejs između dve vazdušne mase sa različitim fizičkim svojstvima... Geografski rječnik
atmosferski front Enciklopedija "Vazduhoplovstvo"
atmosferski front- Pirinač. 1. Šema toplog fronta u vertikalnom presjeku. atmosferski front prelazna zona između vazdušnih masa, delova donjeg sloja Zemljine atmosfere (troposfere), čije su horizontalne dimenzije srazmerne velikim delovima kontinenata i ... ... Enciklopedija "Vazduhoplovstvo"
Front okluzije je atmosferski front povezan s toplinskim grebenom u donjoj i srednjoj troposferi, koji uzrokuje velike uzlazne pokrete zraka i formiranje proširene zone oblaka i padavina. Često prednja okluzija ... ... Wikipedia
- (francuski front = latinski front, prednji dio). 1) vojno-vojni sistem. 2) fasada zgrade. Rječnik strane reči uključeno u ruski jezik. Čudinov A.N., 1910. PREDNJA armija postrojena u dugačku liniju, ako je pogledate sprijeda. ... ... Rečnik stranih reči ruskog jezika
Frontalna zona je prelazna zona između vazdušnih masa sa različita svojstva, jako nagnuta prema zemljinoj površini u pravcu hladnog vazduha. Uzdiže se nekoliko kilometara, pri čemu njegov horizontalni opseg može biti hiljadama kilometara.
Širina frontalne zone u blizini površine Zemlje je desetine kilometara. Budući da su njegove dimenzije male u odnosu na dimenzije zračnih masa, uobičajeno je da se predstavlja kao frontalna površina, čija se linija presjeka sa površinom zemlje naziva frontom. Kada front prođe, svi vremenski elementi se dramatično mijenjaju, formiraju se ekstenzivni oblačni sistemi, padavine padaju, a vjetar se pojačava. Fronte mogu nastati i razviti (takav proces se naziva frontogeneza), kao i zamutiti i nestati (frontoliza).
U zavisnosti od smjera kretanja zračnih masa, atmosferski frontovi se dijele na tople, hladne, spore i okluzivne.
topli front
Topli front nastaje kada se vazdušne mase kreću, kada se hladna vazdušna masa zameni toplom. Topli vazduh, pošto je lakši, struji na hladni klin, diže se, hladi, a sa određene visine pare počinju da se kondenzuju, formirajući karakterističnu moćnu oblačnost, koja se sastoji od cirusnih, cirostratusnih, visoko slojevitih i nimbostratusnih oblaka, formirajući ogroman klin. -shaped niz. Dijagram promjene tipova oblačnosti karakterističnih za topli front prikazan je na Sl. 12, a redoslijed promjene meteoroloških elemenata u toku njegovog prolaska - u tabeli. jedan.
Tabela 1. Promjene vremenskih elemenata tokom prolaska toplog fronta.
| vremenskih elemenata | Prije fronta | Prilikom prolaska ispred | Iza prednje strane |
| Atmosferski pritisak | Pada, obično ravnomerno (smanjuje se klin hladnog, težeg vazduha iznad tačke posmatranja (Sl. 12)). | Pad se usporava | Mala promjena ili mali rast |
| Vjetar | Jača, okreće se u smjeru suprotnom od kazaljke na satu (na sjevernoj hemisferi) | Okreće se u smjeru kazaljke na satu (na sjevernoj hemisferi) | Oslabi, smjer se ne mijenja |
| Temperatura vazduha | Ne mijenja se ili raste sporo | Povećava se (topla vazdušna masa na mestu posmatranja zamenjuje hladnu (Sl. 12)) | Male promjene |
| Oblačnost | Sukcesivno se zamjenjuju: cirus, cirostratus, altostratus, nimbostratus oblaci. Može se pojaviti ispod prednje površine kumulusni oblaci(Sl. 12) | Nimbostratus | Stratokumulus ili Stratokumulus |
| Padavine | Obilne padavine počinju 300-400 km prije linije fronta | skoro prestati | Moguća kiša |
hladni front
Hladni front nastaje kada se vazdušne mase kreću, kada se topla vazdušna masa zameni hladnom. Ugao nagiba čeone površine u ovom slučaju je u pravilu veći od ugla tople fronte. Postoje hladni frontovi prve i druge vrste.
Hladni front prve vrste
Ovo je naziv hladnog fronta koji se polako kreće. Prilikom kretanja vazdušnih masa, hladan vazduh polako struji ispod toplog vazduha, što dovodi do pojave sistema oblaka nalik toplom prednjem sistemu koji se nalazi obrnutim redosledom duž njegovog kretanja. Horizontalne dimenzije sistema oblaka i zone padavina za ovaj tip atmosferskog fronta su manje nego za topli front.
Ispred fronta u toploj vazdušnoj masi se može razviti kumulonimbusi, čija je pojava uzrokovana uzlaznim strujama zraka. Pomeranje frontova nastaje usled uticaja vetra. Smjer vjetra u srednjim geografskim širinama poklapa se sa smjerom tangente na izobaru. Stoga, ako na vremenskoj karti linija hladnog fronta prolazi pod blagim uglom u odnosu na izobaru, tada će vjetar puhati gotovo duž fronta, a brzina potonjeg bit će mala. Odnosno, takav front će biti front prve vrste.
Hladni front druge vrste
Ovo je naziv hladnog fronta koji se brzo kreće. Na vremenskoj karti linija ovog fronta u odnosu na izobare nalazi se pod uglom blizu prave linije (vjetar puše gotovo okomito na front, što dovodi do brzog kretanja potonjeg). Brzo curenje hladnog vazduha pod toplim vazduhom dovodi do razvoja jake konvekcije (uzlaznih strujanja) u uskom pojasu ispred fronta i pojave snažnih kumulonimbusnih oblaka.
Turbulencija uzlaznog strujanja uzrokuje prisustvo burnog vjetra u blizini površine zemlje. Glavna vrsta padavina u ovom slučaju su pljuskovi. Zona padavina je obično toliko uska da je gotovo nevidljiva na vremenskim kartama. Oblačni sistem altostratusnih i cirostratusnih oblaka u uzlaznoj struji toplog zraka snažno je proširen naprijed od prednje površine i zamagljen u pojedinačne altokumulusne lećaste i male cirokumulusne oblake. Redoslijed promjene meteoroloških elemenata tokom njegovog prolaska je u tabeli. 2.
Tabela 2. Promjene vremenskih elemenata tokom prolaska hladnog fronta.
| vremenskih elemenata | Prije fronta | Kad prođe front | Iza prednje strane |
| Atmosferski pritisak | Padati | Pad se pretvara u uspon | Raste brzo (klin hladnog, težeg vazduha iznad posmatrača postaje sve viši), zatim se rast usporava ili zaustavlja |
| Vjetar | Jača, okreće se u smjeru suprotnom od kazaljke na satu (na sjevernoj hemisferi) | Značajno jača, postaje buran, naglo se okreće u smjeru kazaljke na satu (na sjevernoj hemisferi) | Okreće se u smjeru suprotnom od kazaljke na satu (na sjevernoj hemisferi). Jaki udari vjetra se nastavljaju |
| Temperatura vazduha | Stalna ili blago opadajuća | Naglo pada | Nastavlja da opada ili se malo mijenja |
| Oblačnost | Za prednji dio 1. vrste - moćan Cb. Za prednji dio 2. vrste moguće su odvojene Cc, a ispod njih - Ac, zatim - pojava moćnih Cb oblaka. | Za hladni front prve vrste, Ns. Za front 2. vrste - Cb, ispod kojeg se uočavaju razbijeni kišni oblaci. | Za hladni front prve vrste, sistem oblaka je u osnovi suprotan toplom frontu (Ns, As, Cs, Ci se menjaju uzastopno). Za prednji dio druge vrste, oblačnost brzo nestaje. |
| Padavine | Obično mali, počnite neposredno prije prednjeg dijela | Olujno, često snažno | Brzo se zaustavite ili pređite u povremene pljuskove |
| Druge pojave | Česte su grmljavine | Oluja sa grmljavinom, pojačani talasi vetra | Snažno uzbuđenje traje |
Prednja okluzija
Hladna fronta se uvijek kreće brže od tople i postepeno je prestiže. Kada se frontovi zatvore, topla vazdušna masa koja se nalazi između čeonih površina pomera se prema gore i odvaja od površine zemlje. Ovaj proces se naziva okluzija.
Razvoj okluzije zavisi od termički režim vazdušne mase. Ako imaju iste temperature, tada se front eliminira blizu površine zemlje. Topli vazduh se nalazi u koritu formiranom od površina nekadašnjih hladnih i toplih frontova i naziva se neutralnim. Ako je zadnji hladni vazduh hladniji od onog ispred, onda se takav front naziva okluzija po vrsti hladnog fronta. U ovom slučaju, površina toplog fronta klizi preko površine hladnog. Ako je stražnji zrak topliji od onog ispred, onda se takav prednji dio naziva okluzija po vrsti toplog fronta.
Fronte okluzije karakteriziraju velika raznolikost sistemi oblaka i padavine. AT uopšteno govoreći vrijeme sa okluzijom po vrsti toplog fronta je slično vremenu toplih frontova, a sa okluzijom po vrsti hladnog - sa vremenom hladnih frontova. Fronte okluzije, po pravilu, povezuju se sa dobro definisanim baričnim koritima. Redoslijed promjene meteoroloških elemenata tokom prolaska fronta okluzije dat je u tabelama 3 i 4.
Atmosferski frontovi se formiraju u graničnom pojasu 2 susjedne zračne mase. atmosferski front je prijelazna zona između dvije zračne mase različitih fizičkih svojstava. Atmosferski front između pokretnih zračnih masa siječe se s ravninom horizonta pod uglom manjim od 1º, ima širinu u horizontalnoj ravni od desetine kilometara i vertikalnu debljinu reda stotine metara. Dužina atmosferskog fronta doseže hiljade kilometara.
Posebne vremenske pojave povezane su sa frontovima. Uzlazno kretanje zraka u prednjim zonama dovodi do stvaranja ekstenzivnih oblačnih sistema iz kojih padavine padaju na velike površine. Ogromni atmosferski valovi koji nastaju u zračnim masama s obje strane fronta dovode do stvaranja atmosferskih poremećaja vrtložne prirode - ciklona i anticiklona, koji određuju režim vjetra i druge vremenske elemente.
Glavni klimatski frontovi:
Arktik (Antarktik) - na granici AB i SW.
Polarni - na granici JZ i TV.
Intratropski - na granici TV i EV.
Kao i za svaku kontaktnu, graničnu površinu, atmosfersku liniju fronta karakterišu nasilni, aktivni procesi atmosferskog mešanja, formiranja atmosferski vrtlozi, razvoj konvektivnog dizanja zraka.
Cikloni se formiraju duž linija Arktika i posebno polarnih frontova. Ovaj proces se naziva ciklogeneza.
Ciklon. Ciklon (od grčkog kyklon - vrtlog) je atmosferski poremećaj velikih razmjera vrtložne prirode povezan s područjem niske atmosferski pritisak. Minimalni atmosferski pritisak pada na središte ciklona. Vjetrovi u ciklonu sjeverne hemisfere usmjereni su suprotno od kazaljke na satu, odstupajući prema centru u donjem sloju; na južnoj hemisferi - u smjeru kazaljke na satu, sa istim odstupanjem u donjem sloju.
Dijagram ciklona (Z).
Anticiklon. Anticiklon je područje visokog atmosferskog pritiska sa zatvorenim koncentričnim izobarama na nivou mora. Maksimalni pritisak je u centru anticiklone i opada prema periferiji. Vazduh u anticikloni kreće se na sjevernoj hemisferi, obilazeći centar u smjeru kazaljke na satu (tj. odstupajući udesno), na južnoj hemisferi - u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. U donjem sloju, linije vazdušnih struja su u obliku spirala koje odstupaju od centra. Divergencija zračnih strujanja u nižim slojevima podrazumijeva prevlast kretanja prema dolje (slijeganja) zraka u anticikloni s vertikalnom komponentom reda desetina i stotina metara dnevno.
Dijagram anticiklone (Az).
Cikloni (A) i anticikloni (B) (na sjevernoj hemisferi)
Fronte se stalno pojavljuju i nestaju (zamagljuju se) zbog određenih karakteristika atmosferske cirkulacije. Zajedno s njima nastaju zračne mase i mijenjaju svoja svojstva.
Frontovi se prema prirodi kretanja zračnih masa dijele na toplo i hladno. Front se pomera prema manje aktivnoj vazdušnoj masi. Aktivnija vazdušna masa istiskuje manje aktivnu sa teritorije. Aktivnija je masa, gdje je barični gradijent veći.
topli front
toplo je front koji se kreće ka hladnom vazduhu, jer topli zrak je aktivniji. Uliva se u hladni vazduh koji se povlači, mirno se diže na prednju površinu. Dolazi do adijabatskog hlađenja, praćenog kondenzacijom vlage i stvaranjem snažnog sistema oblaka, što dovodi do padavina. Dužina kišne zone dostiže 600-700 km. Na mestu gde se topli vazduh diže, tj. formira se zona na liniji fronta nizak pritisak. Hladan vazduh se polako povlači. Općenito, topli front donosi toplinu i vlagu.
Hladno Front se javlja kada hladan vazduh potiskuje topli vazduh iz nekog područja. Topla vazdušna masa gura se nagore klinom hladnog vazduha. Prolazak fronta dovodi do promjene tople zračne mase u hladnu, a posljedično i do smanjenja temperature i oštrih promjena drugih meteoroloških elemenata. Frontalna površina je strmija od one tople fronte.
hladni front
U zavisnosti od stepena stabilnosti toplog vazduha, razlikuju se hladni frontovi 1. i 2. vrste.
Hladni front 1. vrste kreće se relativno sporo, topli vazduh ispred njega se diže mirno. Nagib fronta je nešto veći od nagiba toplog fronta, a zona padavina je manja. U sistemu oblaka dominiraju nimbostratus (Ns), zatim visokostratus (As), a zatim cirostratus (Cs) oblaci. Kumulonimbusi (Cb) se uočavaju ispred fronta. Preteča prednje su altocumulus(ac).
Hladni front 2. vrste oslobađa kada hladan vazduh brzo prodre i aktivno potiskuje toplu vazdušnu masu. Kretanje toplog vazduha nagore ispred fronta u donjem delu susreće se sa kretanjem prema dole duž čeone površine. Do inverzije dolazi ispred fronta na visini. Snažan sistem oblaka formira se i ispred fronta, uglavnom od kumulonimbus oblaka (Cb), karakteristični su olujni vjetrovi, pljuskovi sa grmljavinom, često sa gradom. Ali front brzo prolazi i vrijeme se popravlja.
Obično se nalaze različite vazdušne mase u stalnom kretanju. Istovremeno se mogu približavati i susresti, formirajući takozvane frontalne zone - prijelazne zone između zračnih masa različitih fizičkih svojstava. Njihova širina je nekoliko stotina kilometara, njihova dužina je hiljadama kilometara. Horizontalno posmatraju brze promjene svih meteoroloških veličina – temperature, pritiska, vlažnosti, jer u stvari predstavljaju „bojno polje“ između toplog i hladnog zraka. U frontalnim zonama nalaze se granice između toplih i hladnih vazdušnih masa, koje se nazivaju frontalnim površinama (lat. frons (genus item frontis) - čelo, prednja strana). Ova površina je uska traka od nekoliko desetina kilometara, ali u poređenju sa veličinom vazdušnih masa koje ona ograničava, čini se da je avion. Ugao između frontalne ravnine i zemljine površine je vrlo mali, manji od 1°, ali je preuveličan na slikama radi jasnoće. Čeona površina je uvek nagnuta prema hladnom vazduhu, tako da je hladni gust vazduh na dnu, ispod nje, a topli, manje gust i lakši vazduh na vrhu, iznad nje. Linija presjeka frontalne ravnine sa površinom Zemlje čini liniju fronta, koja se također kratko naziva frontom. Svi ovi navedeni pojmovi se često kombinuju sa izrazom atmosferski front.
Budući da je korak pritiska u toplom vazduhu veći nego u hladnom, razmak između izobaričnih površina sa obe strane čeone površine biće različit. Promjena svojstava zraka u uvjetima njegovog kontinuiteta u atmosferi postiže se formiranjem korita svih izobarnih površina u prednjoj zoni. Manifestuje se blizu zemljine površine u obliku udubljenja ocrtanog izobarama (sl. 56). Dakle, svi atmosferski frontovi leže u baričkim koritima.
atmosferski frontovi miruju i kreću se.
Ako su zračne struje usmjerene s obje strane duž linije fronta i ne pomiče se primjetno ni prema toplom ni prema hladnom zraku, tada se front naziva stacionarnim.
Pokretni front se formira ako jedna od zračnih masa ima komponentu brzine okomitu na liniju fronta. U zavisnosti od smera kretanja, pokretni frontovi se dele na tople i hladne. Topli front se formira kada topli vazduh struji u hladan vazduh. Linija fronta se kreće u pravcu hladnog vazduha. Nakon prolaska toplog fronta dolazi do zagrevanja (Sl. 57). Hladni front nastaje kada hladan vazduh struji ispod toplog vazduha.
Rice. 57. Topli front. Nazivi oblaka su navedeni u tabeli 2 (prema I. I. Guralniku)
Rice. 58. Hladni front prve vrste (prema I. I. Guralniku)
U ovom slučaju, linija fronta se pomiče prema toplom zraku, koji se tjera prema gore. Nakon prolaska hladnog fronta dolazi do hlađenja. Postoje hladni frontovi prve i druge vrste. Hladni front prve vrste nastaje u slučaju sporog nastupa hladnog vazduha. U tom slučaju topli zrak se tiho diže duž čeone površine i linija fronta se pomiče polako (Sl. 58). Hladni front druge vrste nastaje kada se hladan vazduh brzo kreće i naglo struji ispod toplog vazduha, koji se izbacuje uvis. U isto vrijeme, frontalna površina se strmo uzdiže iznad površine zemlje zbog činjenice da se površinski slojevi zraka usporavaju trenjem. Linija fronta se brzo kreće (Sl. 59).
U atmosferi, složeniji složeniji frontovi često nastaju kada se dva glavna fronta, topli i hladni, spoje (kombinuju). To su prednje strane okluzije (latinski occlusio - zaključavanje). Kada se formiraju, dvije hladne vazdušne mase se ujedinjuju, a topli vazduh se potiskuje u gornje slojeve troposfere i gubi kontakt sa zemljinom površinom. Ako je dolazni hladan zrak manje hladan od prethodnog, formira se front okluzije sličan toplom frontu. Ako je ulazni zrak hladniji od prethodnog, dolazi do fronta okluzije prema vrsti hladnog fronta (Sl. 60).
Frontalna aktivnost je najintenzivnija u umjerenim i obližnjim geografskim širinama. Ovdje se atmosferski frontovi sistematski javljaju, kreću (uglavnom sa zapada na istok) i kolabiraju tokom nekoliko dana. Oni su povezani sa stvaranjem atmosferskih poremećaja vrtložne prirode - ciklona (uzlazni vrtlozi) i anticiklona (silazni vrtlozi), koji određuju različite vrste vremena.
Rice. 59. Hladni front druge vrste (prema I. I. Guralniku)
Na klimatske karte izdvajaju se zone u kojima su, prema višegodišnjim prosječnim podacima, češće zračne mase razne vrste i podtipovi i gdje se atmosferski frontovi najaktivnije formiraju. Takve statistički stabilne frontalne zone nazivaju se klimatskim frontovima. U ovim zonama velikih horizontalnih kontrasta u temperaturi, pritisku i jaki vjetrovi koncentrisane su velike rezerve energije koje se troše na stvaranje ciklona i anticiklona. Dakle, ove zone odražavaju prosječnu dugoročnu najtipičniju poziciju serije pokretnih atmosferskih frontova.
Klimatski frontovi se dijele na primarne i sekundarne frontove.
Glavni frontovi su zone razdvajanja i interakcije glavnih tipova vazdušnih masa, kontrastnih prvenstveno po temperaturi. Između arktika (antarktika) i polarnih ( umjerenim geografskim širinama) nazivaju se zrakom arktički i antarktički front, između polarnog i tropskog zraka - polarni front. Odsjek između toplih zračnih masa - relativno suhih tropskih i vlažnih ekvatorijalnih - koji se ranije smatrao tropskim frontom, zona je konvergencije pasata sjevernih i južne hemisfere i trenutno se zove intertropska zona konvergencije(VZK) (sl. 61, 62).
Karakteristike glavnih frontova su sljedeće. Prvo, oni se prate do stratosfere, često uzrokujući formiranje takozvanih mlaznih tokova - vrlo jakih vjetrova koji dosežu najveći blizu tropopauze. Drugo, oni ne formiraju neprekidne trake na Zemlji, već su razbijene u zasebne grane (segmente), koje imaju svoja imena. To je posebno uočljivo na primjeru polarnog fronta, koji je podijeljen na veći broj grana. Treće, ove grane se kreću sezonski prateći Sunce: ljeti frontovi, zajedno sa nizom ciklona koji na njima nastaju, migriraju prema polovima, zimi - prema ekvatoru, a neki od njih se u određenim godišnjim dobima ispiru. Slika 62 pokazuje da se zimi ogranak polarnog fronta koji odvaja morski polarni zrak Atlantika od morskih tropskih masa visokog sjevernog Atlantika nalazi na geografskoj širini Francuske. Mediteranski ogranak polarnog fronta, koji razdvaja tropski zrak od kontinentalnih zračnih masa umjerenih geografskih širina, leži preko jadransko more i dalje na istok prelazi u iransku granu, ali ljeti se oba kraka ispiru. Iznad istočne Transbaikalije i sjevernog Primorja, ljeti se formira mongolski ogranak polarnog fronta, koji odvaja kontinentalne polarne i tropske zračne mase, a iznad Japanskog mora, pacifički ogranak između morskih polarnih i tropskih masa.
Rice. 61. Klimatski frontovi u julu (prema S. P. Khromovu)
Rice. 62. Klimatski frontovi u januaru (prema S. P. Khromovu)
Zovu se krajevi polarnih frontova koji prodiru daleko u dubine tropa pasatnih frontova. Oni više ne odvajaju polarni i tropski zrak u tropima, već različite mase tropskog zraka, donijete iz različitih okeanskih suptropskih visina vjetrovima zvanim pasati. Često nastaju između dva MTS-a, od kojih je jedan formiran od EE preko toplog morske struje zapadnu periferiju suptropskih maksimuma, a drugu, od MSP-a preko hladnih struja njihove istočne periferije (na primjer, ljeti u blizini Meksičkog gorja, polupustinje Kalahari itd.).
Sekundarni frontovi(frontovi drugog reda) obično se formiraju između vazdušnih masa različitih podtipova istog geografskog tipa.
Često se javljaju između morskog i kontinentalnog polarnog zraka, prvenstveno zimi, kada dostigne temperaturna razlika između njih najviše vrijednosti. Takav polarni front ocrtava se iznad središta Istočnoevropske ravnice, u vezi s čime se Moskva figurativno naziva gradom „front-line“. Sekundarni frontovi se mogu pratiti do niže visine od glavnih - nekoliko kilometara unutar troposfere.
