Atmosferski front - šta je to? atmosferski front. Topli i hladni front

Pokazalo se da se topli zrak uvlači u ciklon ne duž cijele njegove istočne (desne) polovine, već u prilično ograničenom sektoru koji se nalazi u južnim i jugoistočnim dijelovima ciklona između dvije linije konvergencije. Oblačnost i padavine su neravnomjerno raspoređeni u ciklonu. Obilne kiše padaju uglavnom ispred prve (istočne) linije konvergencije vazdušnih tokova, kao i u središtu ciklona. Jake kiše i grmljavine koncentrisane su u uskom pojasu duž druge (zapadne) linije konvergencije. Ove linije su kasnije nazvane atmosferskim frontovima. Jer u umjerenim geografskim širinama cikloni se obično kreću od zapada prema istoku; istočni front ciklona prvo prolazi kroz točku posmatranja, a zatim topli zrak. Ovaj atmosferski front je nazvan toplim frontom. U blizini toplog atmosferskog fronta, topli vazduh aktivno napreduje po liniji fronta, kreće se skoro okomito na nju, a hladni vazduh se transportuje skoro paralelno sa ovom linijom, tj. polako se udalji od nje. Shodno tome, topla vazdušna masa sustiže i prestiže hladnu. Tada se zapadni (hladni) front ciklona približava tački posmatranja, tokom čijeg prolaska temperatura vazduha naglo pada. U blizini hladnog atmosferskog fronta, dinamika je drugačija: hladan vazduh sustiže topli vazduh i brzo ga istiskuje prema gore.

Klizanje prema gore pokriva moćne slojeve toplog zraka po cijeloj frontalnoj površini i nastaje opsežan sistem visokoslojenih - nimbostratusnih oblaka sa obilnim padavinama. Topla fronta ima anticiklonsku zakrivljenost i kreće se ka hladnijem vazduhu. Na vremenskoj karti topli front je označen crvenom bojom ili kao crni polukrugovi usmjereni u smjeru kretanja fronta (sl. 1). Kako se topla linija fronta približava, pritisak počinje da opada, oblaci se zgušnjavaju, a obilne padavine padaju. Zimi, kada front prođe, obično se pojavljuju niski stratusni oblaci. Temperatura i vlažnost vazduha polako rastu. Kada prođe front, temperatura i vlažnost obično brzo rastu, a vjetar se pojačava. Nakon prolaska fronta, smjer vjetra se mijenja (vjetar se okreće u smjeru kazaljke na satu), njegova brzina se smanjuje, pad tlaka prestaje i počinje slab rast, oblaci se raspršuju, padavine prestaju. Polje baričkih tendencija predstavljeno je na sljedeći način: zatvoreno područje pada tlaka nalazi se ispred tople fronte, iza fronta dolazi ili do povećanja tlaka ili relativnog povećanja (smanjenje, ali manje nego ispred prednje strane). Prolazak toplog fronta obično je praćen snažnim nimbostratusnim oblakom koji pokriva cijelo nebo naoblakom. Prvi vjesnik toplog fronta su cirusni oblaci. Postepeno se pretvaraju u neprekidni bijeli veo u cirostratusne oblake. Topli vazduh se već kreće u gornjim slojevima atmosfere. Pritisak pada. Što nam je linija fronta bliža, oblaci postaju gušći. Sunce sija kroz tamnu tačku. Tada se oblaci spuštaju, sunce potpuno nestaje. Vjetar se pojačava i mijenja smjer u smjeru kazaljke na satu (npr. prvo je bio istočni, pa jugoistočni pa čak i jugozapadni).Približno 300-400 km prije fronta oblaci se zgušnjavaju. Počinje slaba kiša ili snijeg. Ali topli front je gotov. Kiša ili snijeg je prestao, oblaci se razilaze, dolazi zatopljenje - došla je toplija vazdušna masa. Topli front u vertikalnom preseku prikazan je na sl. 2.

Ako se topli vazduh povlači, a hladan se širi za njim, onda se približava hladni front. Njegov dolazak uvijek izazove hladnoću. Ali kada se kreće, nemaju svi slojevi zraka istu brzinu. Najniži sloj, kao rezultat trenja o zemljinu površinu, blago se odlaže, dok su viši povučeni naprijed. Tako se hladni vazduh urušava na topli vazduh u obliku osovine. Topli vazduh se brzo potiskuje prema gore i stvaraju se snažne gomile kumulusa i kumulonimbusa. Hladni prednji oblaci nose pljuskove, grmljavinu, praćene jakim udarnim vjetrom. Mogu dostići veoma velika visina, ali se u horizontalnom smjeru prostiru samo 20...30 km. A budući da se hladni front obično brzo kreće, olujno vrijeme ne traje dugo - od 15 ... 20 minuta. do 2 ... 3 sata Kao rezultat interakcije hladnog zraka sa toplom podlogom nastaju kumulusni oblaci sa prazninama. Tada dolazi potpuna jasnoća.

U slučaju hladnog fronta, uzlazno kretanje toplog vazduha ograničeno je na užu zonu i posebno je snažno ispred hladnog klina, gde se topli vazduh istiskuje hladnim vazduhom. Oblaci će ovdje uglavnom imati karakter kumulonimbusa sa pljuskovima i grmljavinom (sl. 3, sl. 4). Hladni front ima ciklonsku zakrivljenost (ispupčenje prema toplom vazduhu) i kreće se ka toplom vazduhu. Na vremenskoj karti hladna fronta je označena plavom bojom ili crnim trouglovima usmjerenim u smjeru kretanja fronta (sl. 1). Strujanje hladnog vazduha ima komponentu usmerenu ka liniji fronta, pa hladan vazduh, krećući se napred, zauzima prostor gde je topao vazduh ranije, što povećava njegovu nestabilnost.

Pri prelasku linije toplog fronta vjetar, kao i u slučaju toplog fronta, skreće udesno, ali je zaokret značajniji i oštriji - sa jugozapada, juga (ispred fronta) prema zapadu , sjeverozapad (iza fronta). Ovo povećava brzinu vjetra. Atmosferski pritisak ispred fronta se sporo menja. Može pasti, ali može i rasti. Sa prolaskom hladnog fronta, brz rast pritisak. Iza hladnog fronta nalazi se zatvorena izalobarična oblast rasta pritiska, a rast može doseći 3–5 hPa/3 h. Promjena tlaka u smjeru njegovog rasta (od pada do povećanja, od sporog povećanja do jačeg) ukazuje na prolazak površinske linije fronta.

Ispred fronta se često primećuju grmljavine i oluje. Temperatura zraka nakon prolaska fronta pada, i to često brzo i naglo - za 10 ° C ili više za 1-2 sata. Maseni udio vodene pare opada istovremeno s temperaturom zraka. Vidljivost se poboljšava kako polarni ili arktički zrak ulazi iza hladnog fronta. Osim toga, nestabilnost vazdušne mase sprečava kondenzaciju u blizini površine Zemlje.

Priroda vremena na hladnom frontu značajno se razlikuje u zavisnosti od brzine pomeranja fronta, svojstava toplog vazduha ispred fronta i prirode uzlaznih kretanja toplog vazduha iznad hladnog klina. Na hladnim frontovima 1. vrste preovlađuje uređeno podizanje toplog vazduha preko klina hladnog vazduha. Hladni front 1. vrste je pasivna klizna površina prema gore. Ovom tipu pripadaju frontovi koji se sporo kreću ili usporavaju, uglavnom na periferiji ciklonalnih područja u dubokim baričkim koritima. U ovom slučaju, oblaci se nalaze uglavnom iza linije fronta. Razlika u odnosu na oblačnost toplog fronta i dalje postoji. Zbog trenja, površina hladnog fronta u donjim slojevima postaje strma. Stoga se ispred same linije fronta, umjesto mirnog i blagog klizanja prema gore, uočava strmiji (konvektivni) uspon toplog zraka (sl. 3). Zbog toga su snažni kumulusi i kumulonimbusi, protezao se stotinama kilometara duž fronta, s pljuskovima ljeti, snježnim padavinama zimi, grmljavinom, gradom i kišom. Iznad prekrivenog dijela frontalne površine sa normalnim nagibom kao rezultatom klizanja toplog zraka naviše, sistem oblaka predstavlja jednoliku pokrivenost stratusnih oblaka. Pljuskovi prije fronta nakon prolaska fronta zamjenjuju se ravnomjernijim padavinama. Konačno se pojavljuju cirostratus i cirusni oblaci. Vertikalna debljina sistema i širina oblačnog sistema i padavina biće skoro 2 puta manje nego u slučaju toplog fronta. Gornja granica sistema je približno na nadmorskoj visini od 4-4,5 km. Pod glavnim oblačnim sistemom mogu se pojaviti slojeviti razbijeni oblaci, ponekad se formiraju frontalne magle. Trajanje prolaska hladnog fronta 1. vrste kroz osmatračnicu je 10 sati ili više.

Frontovi 2. vrste u donjem sloju atmosfere su pasivna površina klizanja prema gore, a iznad - aktivna površina klizanja naniže. Većina brzih hladnih frontova u ciklonima pripada ovom tipu. Ovdje se topli zrak nižih slojeva istiskuje prema gore hladnim vratilom koje se kreće naprijed. Površina hladnog fronta u donjim slojevima nalazi se vrlo strmo, čak i formira ispupčenje u obliku osovine (sl. 4). Brzo kretanje klina hladnog vazduha izaziva prisilnu konvekciju istisnutog toplog vazduha u uskom prostoru na prednjoj strani frontalne površine. Ovdje se stvara snažan konvektivni tok sa formiranjem kumulonimbusnih oblaka, koji se pojačava kao rezultat toplinske konvekcije. Preteče fronta su altokumulusni lentikularni oblaci koji se šire ispred njega na udaljenosti do 200 km. Oblačni sistem u nastajanju ima malu širinu (50-100 km) i nije odvojeni konvektivni oblaci, već kontinuirani lanac, ili banka oblaka, koja ponekad ne mora biti kontinuirana. AT topla polovina godine, gornja granica kumulonimbusa proteže se do visine tropopauze. Na hladnim frontovima 2. vrste uočava se intenzivna grmljavinska aktivnost, pljuskovi, ponegdje sa gradom i olujni vjetrovi. U oblacima vlada velika turbulencija i poledica. Zone Width opasnih pojava vrijeme je nekoliko desetina kilometara. U hladnoj polovini godine vrhovi kumulonimbusa dostižu 4 km. Zona snježnih padavina je široka 50 km. Ova oblačnost je povezana sa obilnim snježnim padavinama, snježnim mećavama sa vidljivošću manjom od 1000 m, naglim povećanjem brzine vjetra i turbulencijama.

Kada hladni frontovi 2. vrste prođu kroz posmatračku tačku, prvo (3-4 sata pre nego što linija fronta prođe blizu Zemlje) pojavljuju se cirusni oblaci, koji se brzo zamenjuju visokim slojem, ponekad lentikularnim, koji se brzo zamenjuju misa sa pljuskovima, grmljavinom, gradom, kišom. Trajanje kretanja oblačnog sistema sa pljuskovima i grmljavinom obično ne prelazi 1-2 sata. Nakon prolaska hladnog fronta pljuskovi prestaju. Karakteristika hladnih frontova i prve i druge vrste su prefrontalni škvalovi. Budući da se u prednjem dijelu hladnog klina zbog trenja stvara strm nagib prednje površine, dio hladnog zraka je iznad toplog. Zatim dolazi do „kolapsa“ hladnih vazdušnih masa ispred naprednog hladnog okna. Kolaps hladnog vazduha dovodi do pomeranja toplog vazduha prema gore i do pojave vrtloga sa horizontalnom osom duž fronta. Vehe su posebno intenzivne na kopnu ljeti, kada postoji velika temperaturna razlika između toplog i hladnog zraka sa obje strane fronta, i kada je topli zrak nestabilan. U ovim uslovima prolazak hladnog fronta prati destruktivne brzine vetra. Brzina vjetra često prelazi 20-30 m/s, trajanje fenomena je obično nekoliko minuta, ponekad se uočavaju udari.

Prednje strane okluzije
Zbog kretanja naniže u hladnom vazduhu iza ciklona, hladna fronta se kreće brže od tople fronte i vremenom je prestiže. U fazi punjenja ciklona nastaju složeni frontovi - frontovi okluzije, koji nastaju kada se susreću hladni i topli atmosferski frontovi.

U prednjem sistemu okluzije, tri vazdušne mase, od kojih topli više nije u kontaktu sa Zemljinom površinom. Proces izbacivanja toplog zraka u gornje slojeve naziva se okluzija. U ovom slučaju, zadnji klin hladnog vazduha ciklona spaja se sa prednjim klinom hladnog vazduha. Topli vazduh u obliku levka se postepeno diže, a njegovo mesto zauzima hladan vazduh koji dolazi sa strane (slika 5). Interfejs koji se javlja kada se hladni i topli front sretnu naziva se prednja površina okluzije.

U slučaju hladnog fronta okluzije, padavine mogu pasti s obje strane donjeg fronta, a prijelaz sa jakih padavina na pljuskove, ako do njega dođe, ne dolazi ispred donjeg fronta, već u njegovoj neposrednoj blizini. U slučaju toplog fronta okluzije, lijevak toplog zraka se istiskuje toplijim zrakom koji struji na klin hladnijeg zraka. Zadnji klin manje hladnog vazduha sustiže prednji klin hladnijeg vazduha, a hladni front, odvojivši se od površine Zemlje, diže se duž površine toplog fronta.

Slabo klizanje stražnjeg zraka prema gore duž prednjeg zraka duž površine okluzije može dovesti do stvaranja oblaka tipa St-Sc duž nje, koji ne dosežu nivo ledenih jezgara. Od toga, padavine će padati ispred donjeg toplog fronta.

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 se u toploj zračnoj masi mogu razviti kumulonimbusni oblaci, čija je pojava uzrokovana uzlaznim strujanjima 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 altokumuluse lentikularne i male cirokumulusni oblaci. 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 termičkog režima vazdušnih masa. 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.

Frontove okluzije karakteriše širok spektar oblačnih sistema i padavina. Uopšteno govoreći, vrijeme sa toplom frontovnom okluzijom je slično vremenu toplih frontova, a sa okluzijom hladnog fronta slično je vremenu 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.

Jedne zimske večeri, kada sam pekla palačinke, sa ulice su dotrčali moj sin Saša i njegov prijatelj Miša. Djeca su bila oduševljena toplo vrijeme igrali su snježne grudve. Na TV-u je spiker rekao da nam je stigao topli atmosferski front. Momci su me pitali kakav je ovo atmosferski front? Morao sam im sve objasniti.

Šta je atmosferski front

Rekao sam momcima sve što sam znao o ovom fenomenu. atmosferski frontovi nastaju kada se hladne i tople vazdušne mase sudaraju. Dolaze nam sa različitih mesta na Zemlji, pa su vazdušne mase:

Arctic.
Polar.
Tropical.
Ekvatorijalni.

Topli atmosferski front donosi pad pritiska i obilne padavine. I vazduh je sve topliji, kao što imamo sada.

Hladan front ljeti praćen je obilnim kišama, gradom i vjetrom. Donosi zimu snježna oluja i buran vetar.

Djeca su ostala impresionirana fotografijom ciklona, koji može nastati i pod djelovanjem atmosferskih frontova.

Koji atmosferski frontovi utiču na klimu Rusije

Rekao sam Saši i Miši kakvi su atmosferski frontovi tipični za našu zemlju. Obično imamo arktički i polarni front, oni nastaju u Kari, Ohotsku i Barentsovo more. Saša se toga sjetio u julu srednja traka gdje živimo, pada jaka kiša, što ometa sakupljanje trešanja u bašti. Predložio sam da se to može objasniti uticajem polarnog fronta.

Miša je to rekao Daleki istok tamo gde su nekada živeli klima je blaža. Objasnio sam dječaku da tamo djeluje tropski front.

Uticaj atmosferskih frontova na klimu naše planete

Klima na Zemlji se dramatično mijenja. Vremenski frontovi sada često donose snijeg ljeti i toplinu zimi. Možemo se samo prilagoditi globalnim vremenskim promjenama. Naučnici sugerišu da bi uskoro okean mogao poplaviti čitava ostrva.

Srećom, u mom području nema većih uragana. Ali klima se takođe promenila. Sada pokušavam da pokrijem paradajz u gredicama folijom. AT otvoreno tlo nestaju zbog iznenadnih mrazeva ili vrućine.

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 sa različitim fizička svojstva.

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. Hladna fronta je nagnuta u istom smjeru u kojem se kreće, dok je topla fronta nagnuta u suprotnom smjeru. Nagib fronta idealan model 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 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. Karte velikih nadmorskih visina iscrtavaju se na kartama baričke topografije. frontalne zone(VFZ) - presjeci čeone površine izobaričnih površina.

"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, 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.

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 stranih riječi uključenih u ruski jezik. Čudinov A.N., 1910. PREDNJA armija postrojena u dugačku liniju, ako je pogledate sprijeda. ... ... Rečnik stranih reči ruskog jezika

Atmosferski front, troposferski frontovi - prelazna zona u troposferi između susjednih zračnih masa različitih fizičkih svojstava.

Vrste :

topli front - atmosferski front se kreće ka hladnijem vazduhu (uočava se advekcija toplote). Topla vazdušna masa kreće se u područje iza toplog fronta.

Na vremenskoj karti topli front je označen crvenom ili crnim polukrugovima koji pokazuju smjer kretanja fronta. Kako se topla linija fronta približava, pritisak počinje da opada, oblaci se zgušnjavaju, a obilne padavine padaju. Zimi, kada front prođe, obično se pojavljuju niski stratusni oblaci. Temperatura i vlažnost vazduha polako rastu. Kada prođe front, temperatura i vlažnost obično brzo rastu, a vjetar se pojačava. Nakon prolaska fronta mijenja se smjer vjetra (vjetar se okreće u smjeru kazaljke na satu), pad tlaka prestaje i počinje njegov slab rast, oblaci se rasipaju, a padavine prestaju. Polje baričkih tendencija predstavljeno je na sljedeći način: zatvoreno područje pada tlaka nalazi se ispred tople fronte, a iza fronta ili je povećanje tlaka ili relativno povećanje (pad, ali manji nego ispred prednje strane).

U slučaju toplog fronta, topli vazduh, krećući se prema hladnom frontu, teče u klin hladnog vazduha i vrši klizanje prema gore po tom klinu i dinamički se hladi. Na određenoj nadmorskoj visini, određenoj početnim stanjem vazduha koji se diže, dolazi do zasićenja - to je nivo kondenzacije. Iznad ovog nivoa dolazi do formiranja oblaka u vazduhu koji se diže. Adijabatsko hlađenje toplog vazduha koji klizi duž hladnog klina pojačano je razvojem uzlaznih kretanja od nestacionarnosti sa dinamičkim padom pritiska i konvergencije vetra u donjem sloju atmosfere. Hlađenje toplog vazduha tokom uzlaznog klizanja po površini fronta dovodi do formiranja karakterističnog sistema slojevitih oblaka (uzlaznih kliznih oblaka): cirus-stratus - visokosloj - nimbostratus (Cs-As-Ns).

Pri približavanju tački toplog fronta sa dobro razvijenom oblačnošću, cirusni oblaci se prvo pojavljuju u obliku paralelnih traka sa kandžastim formacijama u prednjem dijelu (predvjesnici toplog fronta), izduženih u smjeru zračnih struja na njihovom nivou. (Ci uncinus). Prvi cirusni oblaci uočeni su na udaljenosti od nekoliko stotina kilometara od linije fronta blizu površine Zemlje (oko 800-900 km). Cirusni oblaci zatim prelaze u cirostratusne oblake (Cirrostratus). Ove oblake karakterišu halo fenomeni. Oblaci gornjeg sloja - cirostratus i cirus (Ci i Cs) sastoje se od kristala leda, a padavine ne ispadaju iz njih. Najčešće su oblaci Ci-Cs nezavisni sloj, čija se gornja granica poklapa s osom mlaznog toka, odnosno blizu tropopauze.

Tada oblaci postaju gušći: altostratusni oblaci (Altostratus) postepeno se pretvaraju u nimbostratusne oblake (Nimbostratus), počinju padati obilne padavine koje slabe ili potpuno prestaju nakon prolaska linije fronta. Kako se približavamo liniji fronta, visina osnove Ns se smanjuje. Njegova minimalna vrijednost određena je visinom nivoa kondenzacije u rastućem toplom zraku. Visoko slojeviti (As) su koloidni i sastoje se od mješavine sitnih kapljica i pahuljica. Njihova vertikalna snaga je prilično značajna: počevši od visine od 3-5 km, ovi se oblaci protežu do visine od 4-6 km, odnosno debljine su 1-3 km. Padavine koje padaju iz ovih oblaka ljeti, prolaze kroz njih topli dio atmosfere, isparavaju i ne dopiru uvijek do površine Zemlje. Zimi, padavine iz Asa u obliku snijega gotovo uvijek dospiju do površine Zemlje, a stimulišu i padavine iz podnožja St-Sc. U ovom slučaju, široka zona padavina može doseći širinu od 400 km ili više. Najbliže Zemljinoj površini (na visini od nekoliko stotina metara, a ponekad i 100-150 m ili čak niže) je donja granica nimbostratusnih oblaka (Ns), sa kojih padaju obilne padavine u obliku kiše ili snijega; nimbus oblaci se često razvijaju ispod nimbus oblaka (St fr).

Oblaci Ns se prostiru do visine od 3...7 km, odnosno imaju vrlo značajnu vertikalnu snagu. Oblaci se sastoje i od ledenih elemenata i kapi, a kapi i kristali, posebno u donjem dijelu oblaka, veći su nego u As. Donja baza sistema oblaka As-Ns općenito se poklapa sa površinom prednje strane. Budući da je gornja granica As-Ns oblaka približno horizontalna, njihova najveća debljina se uočava blizu linije fronta. U blizini centra ciklona, gdje je sistem toplih prednjih oblaka najrazvijeniji, širina zone oblaka Ns i zone otvorenih padavina je u prosjeku oko 300 km. Općenito, As-Ns oblaci imaju širinu od 500-600 km, širina zone oblaka Ci-Cs je oko 200-300 km. Ako projektujemo ovaj sistem na površinsku mapu, onda će sav biti ispred tople linije fronta na udaljenosti od 700-900 km. U pojedinim slučajevima zona naoblake i padavina može biti znatno šira ili uža, u zavisnosti od ugla nagiba čeone površine, visine nivoa kondenzacije i termičkih uslova donje troposfere.

Noću, radijacijsko hlađenje gornje granice As-Ns sistema oblaka i smanjenje temperature u oblacima, kao i pojačano vertikalno miješanje kada se ohlađeni zrak spusti u oblak, doprinose stvaranju ledene faze u oblaku. oblacima, rastom oblačnih elemenata i stvaranjem padavina. Kako se udaljavate od centra ciklona, uzlazno kretanje zraka slabi, a padavine prestaju. Frontalni oblaci mogu se formirati ne samo iznad nagnute površine fronta, već u nekim slučajevima - s obje strane fronta. Ovo posebno važi za početna faza ciklona, kada uzlazni pokreti zahvate frontalno područje - tada padavine mogu pasti i na obje strane fronta. Ali iza linije fronta, frontalna oblačnost je obično jako slojevita, a iza frontalne padavine su češće u obliku kiše ili snježnih zrna.

U slučaju veoma ravne fronte, sistem oblaka se može pomeriti napred sa linije fronta. U toploj sezoni, uzlazni pokreti u blizini linije fronta postaju konvektivni, a kumulonimbusi se često razvijaju na toplim frontovima i primjećuju se pljuskovi i grmljavine (i danju i noću).

Ljeti, danju, u površinskom sloju iza tople linije fronta, uz značajnu naoblaku, temperatura zraka nad kopnom može biti niža nego ispred fronta. Ovaj fenomen se naziva maskiranje toplog prednjeg dela.

Oblačnost starih toplih frontova takođe može biti raslojena po celoj dužini fronta. Postepeno, ovi slojevi se raspršuju i padavine prestaju. Ponekad topli front nije praćen padavinama (naročito ljeti). To se dešava kada je sadržaj vlage u toplom vazduhu nizak, kada je nivo kondenzacije na znatnoj visini. Kada je zrak suh, a posebno u slučaju njegove primjetne stabilne slojevitosti, klizanje toplog zraka prema gore ne dovodi do razvoja manje ili više snažnih oblaka – odnosno nema oblaka uopće ili trake uočava se oblačnost gornjeg i srednjeg sloja.

hladni front - atmosferski front (površina koja razdvaja toplu i hladnu vazdušnu masu) koja se kreće ka toplom vazduhu. Hladan vazduh napreduje i gura topli vazduh: primećuje se hladna advekcija, hladna vazdušna masa dolazi u oblast iza hladnog fronta.

Na karti vremena hladna fronta je označena plavom bojom ili kao crni trouglovi koji pokazuju u pravcu kretanja fronta. Prilikom prelaska linije hladnog fronta vjetar, kao i u slučaju toplog fronta, skreće udesno, ali je zaokret značajniji i oštriji - sa jugozapada, juga (ispred fronta) prema zapadu , sjeverozapad (iza fronta). Ovo povećava brzinu vjetra. Atmosferski pritisak ispred fronta se sporo menja. Može pasti, ali može i rasti. Sa prolaskom hladnog fronta počinje nagli porast pritiska. Iza hladnog fronta porast pritiska može dostići 3–5 hPa/3 h, a ponekad 6–8 hPa/3 h ili čak i više. Promjena trenda pritiska (od pada ka rastućem, od sporog ka jačem rastu) ukazuje na prolazak površinske linije fronta.

Prije fronta često se zapažaju padavine, a često i grmljavina i oluja (posebno u toploj polovini godine). Temperatura zraka nakon prolaska fronta pada (hladna advekcija), a ponekad brzo i naglo - za 5 ... 10 ° C ili više za 1-2 sata. Tačka rose se smanjuje zajedno s temperaturom zraka. Vidljivost se poboljšava jer čišći, manje vlažan zrak sa sjevernih geografskih širina prodire iza hladnog fronta.

Postoje dvije vrste hladnih frontova:

hladni front prve vrste, kada hladan vazduh polako napreduje,

hladni front druge vrste, praćen brzim nastupom hladnog vazduha.

Prednja okluzija - 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 se front okluzije javlja zbog zatvaranja - procesa istiskivanja toplog zraka prema gore u ciklonu zbog činjenice da hladni front "sustiže" topli front koji se kreće naprijed i spaja se s njim (proces okluzije ciklona). Fronti okluzije su povezani sa intenzivnim padavinama, ljetno vrijeme- jaki pljuskovi i grmljavina.

Zbog kretanja naniže u hladnom vazduhu iza ciklona, hladna fronta se kreće brže od tople fronte i vremenom je prestiže. U fazi punjenja ciklona nastaju složeni frontovi - frontovi okluzije, koji nastaju kada se susreću hladni i topli atmosferski frontovi. U sistemu fronta okluzije djeluju tri vazdušne mase, od kojih topla više ne dolazi u kontakt sa Zemljinom površinom. Topli vazduh u obliku levka postepeno se diže, a njegovo mesto zauzima hladan vazduh koji dolazi sa strane. Interfejs koji se javlja kada se hladni i topli front sretnu naziva se prednja površina okluzije. Frontovi okluzije su povezani sa intenzivnim padavinama, te jakim grmljavinom ljeti.

Vazdušne mase koje se zatvaraju tokom okluzije obično imaju različita temperatura- jedan može biti hladniji od drugog. U skladu s tim razlikuju se dvije vrste frontova okluzije - frontovi okluzije tipa toplog fronta i frontovi okluzije tipa hladnog fronta.

U centralnoj Rusiji i ZND zimi prevladavaju topli frontovi okluzije, budući da u zaleđu ciklona ulazi umjeren morski zrak, koji je mnogo topliji od kontinentalnog umjerenog zraka ispred ciklona. Ljeti se ovdje uglavnom uočavaju hladni frontovi okluzije.

Barično polje fronta okluzije predstavljeno je dobro definisanim koritom sa izobarama u obliku slova V. Ispred fronta na sinoptičkoj karti nalazi se područje pada tlaka povezano s površinom tople fronte, iza fronta okluzije nalazi se područje povećanja tlaka povezano s površinom hladnog fronta. Tačka na sinoptičkoj karti od koje se razilaze preostali otvoreni dijelovi toplog i hladnog fronta u okluzivnom ciklonu je tačka okluzije. Kako se ciklon začepi, tačka okluzije se pomiče na njenu periferiju.

U prednjem dijelu fronta okluzije uočavaju se cirus (Ci), cirostratus (Cs), altostratus (As) oblaci, a u slučaju aktivnih frontova okluzije nimbostratus (Ns). Ako je hladni front prve vrste uključen u okluziju, onda dio sistema oblaka hladnog fronta može ostati iznad gornjeg toplog fronta. Ako se radi o hladnom frontu druge vrste, tada dolazi do razvedravanja iza gornjeg toplog fronta, ali se snop kumulonimbusnih oblaka (Cb) može razviti blizu donjeg hladnog fronta već u prednjem hladnom zraku, istisnut hladnijim stražnjim klinom. . Dakle, padavine iz Altostratus i Doge Stratoclouds (As-Ns), ako se pojave, mogu početi prije pojave pljuskova, bilo istovremeno sa ili nakon prolaska niže hladne fronte; Padavine mogu pasti s obje strane donjeg fronta, a prijelaz sa obilnih padavina na pljuskove, ako do njega dođe, ne dolazi ispred donjeg fronta, već u njegovoj neposrednoj blizini.

Sistemi oblaka toplih i hladnih frontova koji se približavaju uglavnom se sastoje od As-Ns. Kao rezultat pristupa, snažan Cs-As-Ns sistem oblaka nastaje sa najvećom debljinom na gornjem hladnom frontu. U slučaju mladog fronta okluzije, sistem oblaka počinje sa Ci i Cs, koji se mijenjaju u As, a zatim u Ns. Ponekad Ns može biti praćeno Cb, nakon čega opet Ns. Slabo klizanje stražnjeg zraka prema gore duž površine okluzije može dovesti do stvaranja slojevitih i stratokumulusnih (St-Sc) oblaka duž nje, koji ne dosežu nivo ledenih jezgara. Od toga, padavine će padati ispred donjeg toplog fronta. U slučaju starog toplog fronta okluzije, sistem oblaka se sastoji od cirostratusnih (Cs) i altokumulusa (Ac) oblaka, ponekad spojenih altostratusom (As); padavine mogu izostati.

Stacionarni front

1. Front koji ne mijenja svoj položaj u prostoru.

2. Front duž kojeg se vazdušne mase kreću horizontalno; prednji deo bez klizanja.

32) cikloni i anticikloni. Faze njihovog razvoja, sistemi vjetrova i oblaka u njima.

Anticiklon- povećana površina atmosferski pritisak sa zatvorenim koncentričnim izobarama na nivou mora i sa odgovarajućom distribucijom vjetra. U niskom anticiklonu - hladno, izobare ostaju zatvorene samo u najnižim slojevima troposfere (do 1,5 km), au srednjoj troposferi visok krvni pritisak uopšte nije pronađen; moguća je i prisutnost visinskog ciklona iznad takvog anticiklona.