Les fronts atmosphériques ou simplement les fronts sont des zones de transition entre deux masses d'air différentes. La zone de transition commence à partir de la surface de la Terre et s'étend vers le haut jusqu'à la hauteur où les différences entre les masses d'air sont effacées (généralement jusqu'à la limite supérieure de la troposphère). La largeur de la zone de transition près de la surface de la Terre ne dépasse pas 100 km.

Dans la zone de transition - la zone de contact des masses d'air - il y a de brusques changements dans les valeurs des paramètres météorologiques (température, humidité). Une nébulosité importante est observée ici, le plus de précipitations tombe, les changements les plus intenses de pression, de vitesse et de direction du vent se produisent.

Selon la direction du mouvement des masses d'air chaud et froid situées des deux côtés de la zone de transition, les fronts sont divisés en chaud et froid. Les fronts qui changent peu de position sont dits inactifs. Une position particulière est occupée par les fronts d'occlusion, qui se forment lorsque les fronts chauds et froids se rencontrent. Les fronts d'occlusion peuvent être du type des fronts froids et chauds. Sur les cartes météorologiques, les fronts sont soit tracés avec des lignes colorées, soit donnés symboles(voir figure 4). Chacun de ces fronts sera discuté plus en détail ci-dessous.

2.8.1. avant-poste

Si le front se déplace de telle manière que l'air froid recule, laissant place à l'air chaud, alors un tel front est appelé chaud. L'air chaud, en avançant, occupe non seulement l'espace où se trouvait l'air froid, mais monte également le long de la zone de transition. En s'élevant, il se refroidit et la vapeur d'eau qu'il contient se condense. En conséquence, des nuages ​​se forment (Fig. 13).

Figure 13. Front chaud sur la coupe verticale et sur la carte météo.

La figure montre la nébulosité, les précipitations et les courants d'air les plus typiques d'un front chaud. Le premier signe de l'approche d'un front chaud sera l'apparition de cirrus (Ci). La pression va commencer à baisser. Au bout de quelques heures, les cirrus, en se condensant, passent dans un voile de cirrostratus (Cs). Après les cirrostratus, des nuages ​​de haute strate encore plus denses (As) affluent, devenant progressivement opaques à la lune ou au soleil. Dans le même temps, la pression chute plus fortement et le vent, tournant légèrement à gauche, s'intensifie. Les précipitations peuvent tomber des nuages ​​altostratus, surtout en hiver, lorsqu'ils n'ont pas le temps de s'évaporer en cours de route.

Après un certain temps, ces nuages ​​se transforment en nimbostratus (Ns), sous lesquels se trouvent généralement des nuages ​​nimbus (Frob) et des nuages ​​nimbus (Frst). Les précipitations des nimbostratus tombent plus intensément, la visibilité se détériore, la pression chute rapidement, le vent augmente, prend souvent un caractère de rafales. Lors de la traversée du front, le vent tourne brusquement à droite, la chute de pression s'arrête ou ralentit. Les précipitations peuvent s'arrêter, mais généralement elles ne font que s'affaiblir et se transformer en bruine. La température et l'humidité de l'air augmentent progressivement.

Les difficultés que l'on peut rencontrer lors de la traversée d'un front chaud sont principalement liées à un long séjour dans une zone de mauvaise visibilité dont la largeur varie de 150 à 200 NM. Il faut savoir que les conditions de navigation dans les latitudes tempérées et nord lors du franchissement d'un front chaud dans la moitié froide de l'année s'aggravent en raison de l'expansion de la zone de mauvaise visibilité et du givrage possible.

2.8.2. front froid

Un front froid est un front se déplaçant vers une masse d'air chaud. Il existe deux grands types de fronts froids :

1) fronts froids du premier type - fronts se déplaçant lentement ou ralentissant, qui sont le plus souvent observés à la périphérie des cyclones ou des anticyclones;

2) fronts froids du deuxième type - se déplaçant rapidement ou se déplaçant avec accélération, ils surviennent pendant pièces internes cyclones et creux se déplaçant à grande vitesse.

Front froid du premier type. Un front froid du premier type, comme on l'a dit, est un front qui se déplace lentement. Dans ce cas, l'air chaud monte lentement dans le coin d'air froid qui l'envahit (Fig. 14).

En conséquence, les nuages ​​nimbostratus (Ns) se forment d'abord au-dessus de la zone d'interface, passant à une certaine distance de la ligne de front en nuages ​​fortement stratus (As) et cirrostratus (Cs). Les précipitations commencent à tomber sur la ligne de front et continuent après leur passage. La largeur de la zone de précipitation frontale est de 60 à 110 nm. Pendant la saison chaude, dans la partie avant d'un tel front, des conditions favorables sont créées pour la formation de puissants cumulonimbus (Cb), d'où tombent de fortes précipitations, accompagnées d'orages.

La pression juste avant le front chute brusquement et un «nez d'orage» caractéristique se forme sur le barogramme - un pic pointu orienté vers le bas. Le vent tourne dans sa direction juste avant le passage du front, c'est-à-dire fait un virage à gauche. Après le passage du front, la pression commence à augmenter, le vent tourne brusquement à droite. Si le front est situé dans un creux bien défini, alors le virage du vent atteint parfois 180° ; par exemple, un vent du sud peut être remplacé par un vent du nord. Avec le passage du front vient un coup de froid.

Riz. 14. Front froid du premier type sur une coupe verticale et sur une carte météo.

Les conditions de navigation lors de la traversée d'un front froid du premier type seront affectées par une mauvaise visibilité dans la zone de précipitations et des vents à grains.

Front froid de seconde espèce. C'est un front en mouvement rapide. Le mouvement rapide de l'air froid entraîne un déplacement très intense de l'air chaud préfrontal et, par conséquent, un puissant développement de cumulus (Cu) (Fig. 15).

Cumulonimbus sur hautes altitudes s'étendent généralement vers l'avant à 60-70 NM de la ligne de front. Cette partie avant du système nuageux est observée sous la forme de cirrostratus (Cs), de cirrocumulus (Cc), ainsi que d'altocumulus lenticulaires (Ac).

La pression devant le front qui approche baisse, mais faiblement, le vent tourne à gauche et de fortes pluies tombent. Après le passage du front, la pression augmente rapidement, le vent tourne brusquement à droite et augmente considérablement - il prend le caractère d'une tempête. La température de l'air chute parfois de 10 ° C en 1 à 2 heures.

Riz. 15. Front froid du deuxième type sur une coupe verticale et sur une carte météo.

Les conditions de navigation lors de la traversée d'un tel front sont défavorables, car près de la ligne de front de puissants courants d'air ascendants contribuent à la formation d'un vortex avec des vitesses de vent destructrices. La largeur d'une telle zone peut aller jusqu'à 30 NM.

2.8.3. Fronts sédentaires ou stationnaires

Le front, qui ne subit pas de déplacement notable ni vers la masse d'air chaud ni vers la masse d'air froid, est dit stationnaire. Les fronts fixes sont généralement situés dans une selle ou dans un creux profond, ou à la périphérie d'un anticyclone. Le système nuageux d'un front stationnaire est un système de nuages ​​cirrostratus, altostratus et nimbostratus, qui ressemble approximativement à un front chaud. En été, des cumulonimbus se forment souvent à l'avant.

La direction du vent sur un tel front ne change guère. La vitesse du vent du côté de l'air froid est moindre (Fig. 16). La pression ne change pas de manière significative. Dans une bande étroite (30 NM) de fortes pluies tombent.

Des perturbations ondulatoires peuvent se former sur le front stationnaire (Fig. 17). Les vagues se déplacent rapidement le long du front stationnaire de telle sorte que l'air froid reste à gauche - dans la direction des isobares, c'est-à-dire dans une masse d'air chaud. La vitesse de déplacement atteint 30 nœuds ou plus.

Riz. 16. Front sédentaire sur la carte météo.

Riz. 17. Perturbations des vagues sur un front sédentaire.

Riz. 18. La formation d'un cyclone sur un front sédentaire.

Après le passage de la vague, le front reprend sa position. Le renforcement de la perturbation des vagues avant la formation d'un cyclone est observé, en règle générale, si de l'air froid fuit par l'arrière (Fig. 18).

Au printemps, en automne et surtout en été, le passage des vagues sur un front stationnaire provoque le développement d'une activité orageuse intense, accompagnée de grains.

Les conditions de navigation lors du franchissement d'un front stationnaire sont compliquées du fait de la dégradation de la visibilité, et en été, du fait du renforcement du vent jusqu'à l'orage.

2.8.4. Fronts d'occlusion

Les fronts d'occlusion se forment à la suite de la fusion des fronts froids et chauds et du déplacement de l'air chaud vers le haut. Le processus de fermeture se produit dans les cyclones, où un front froid, se déplaçant à grande vitesse, dépasse un front chaud.

Trois masses d'air sont impliquées dans la formation d'un front d'occlusion - deux froides et une chaude. Si froid masse d'air derrière le front froid est plus chaude que la masse froide devant le front, alors elle, déplaçant l'air chaud vers le haut, s'écoulera simultanément sur la masse avant, plus froide. Un tel front est appelé occlusion chaude (Fig. 19).

Riz. 19. Front d'occlusion chaude sur la coupe verticale et sur la carte météo.

Si la masse d'air derrière le front froid est plus froide que la masse d'air devant le front chaud, alors cette masse arrière s'écoulera à la fois sous la masse d'air chaud et sous la masse d'air froid avant. Un tel front est appelé occlusion froide (Fig. 20).

Les fronts d'occlusion passent par un certain nombre d'étapes dans leur développement. Plus conditions difficiles les conditions météorologiques sur les fronts d'occlusion sont observées au moment initial de la fermeture des fronts thermique et froid. Pendant cette période, le système de nuages, comme on le voit sur la Fig. 20 est une combinaison de nuages ​​chauds et froids. Les précipitations de nature générale commencent à tomber des nuages ​​stratifiés-nimbus et cumulonimbus, dans la zone avant, ils se transforment en averses.

Le vent avant le front chaud d'occlusion augmente, après son passage il s'affaiblit et tourne à droite.

Avant le front froid d'occlusion, le vent augmente en tempête, après son passage il faiblit et tourne brusquement vers la droite. Au fur et à mesure que l'air chaud est déplacé vers les couches supérieures, le front d'occlusion s'érode progressivement, la puissance verticale du système nuageux diminue et des espaces sans nuages ​​apparaissent. La nébulosité des nimbostratus se transforme progressivement en stratus, les altostratus en altocumulus et les cirrostratus en cirrocumulus. Les pluies s'arrêtent. Le passage d'anciens fronts d'occlusion se manifeste par le flux de hauts cumulus de 7 à 10 points.

Riz. 20. Front d'occlusion froide sur une coupe verticale et sur une carte météo.

Les conditions de navigation à travers la zone du front d'occlusion au stade initial de développement sont presque les mêmes que les conditions de navigation, respectivement, lors de la traversée de la zone des fronts chauds ou froids.

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Front atmosphérique, fronts troposphériques - une zone de transition dans la troposphère entre des masses d'air adjacentes aux propriétés physiques différentes.

Un front atmosphérique se produit lorsque des masses d'air froid et chaud s'approchent et se rencontrent dans les basses couches de l'atmosphère ou dans toute la troposphère, couvrant une couche pouvant atteindre plusieurs kilomètres d'épaisseur, avec la formation d'une interface inclinée entre elles.

Les types :

avant-poste - un front atmosphérique se déplaçant vers de l'air plus froid (on observe une advection de chaleur). Une masse d'air chaud se déplace dans la région derrière un front chaud.

Sur la carte météo, un front chaud est marqué en rouge ou en demi-cercles noirs pointant dans la direction du mouvement du front. À l'approche de la ligne de front chaude, la pression commence à chuter, les nuages ​​s'épaississent et de fortes précipitations tombent. En hiver, lorsque le front passe, des stratus bas apparaissent généralement. La température et l'humidité de l'air augmentent lentement. Lorsqu'un front passe, la température et l'humidité augmentent généralement rapidement et le vent augmente. Après le passage du front, la direction du vent change (le vent tourne dans le sens des aiguilles d'une montre), la chute de pression s'arrête et sa faible croissance commence, les nuages ​​se dissipent et les précipitations s'arrêtent. Le champ des tendances bariques est représenté comme suit : une zone fermée de chute de pression est située devant le front chaud, et derrière le front on observe soit une augmentation de pression, soit une augmentation relative (une baisse, mais moins qu'avant de l'avant).

Dans le cas d'un front chaud, l'air chaud, se dirigeant vers un front froid, s'écoule dans un coin d'air froid et effectue un glissement vers le haut le long de ce coin et se refroidit dynamiquement. A une certaine altitude, déterminée par l'état initial de l'air ascendant, la saturation est atteinte - c'est le niveau de condensation. Au-dessus de ce niveau, la formation de nuages ​​se produit dans l'air ascendant. Le refroidissement adiabatique de l'air chaud glissant le long du coin froid est renforcé par le développement de mouvements ascendants provenant de la non-stationnarité avec une chute de pression dynamique et de la convergence du vent dans la couche inférieure de l'atmosphère. Le refroidissement de l'air chaud lors d'un glissement ascendant sur la surface du front conduit à la formation d'un système caractéristique de stratus (nuages ​​à glissement ascendant) : cirrus-stratus - high-stratus - nimbostratus (Cs-As-Ns).

À l'approche d'un point d'un front chaud avec une nébulosité bien développée, les cirrus apparaissent d'abord sous la forme de bandes parallèles avec des formations en forme de griffes à l'avant (annonciateurs d'un front chaud), allongées dans la direction des courants d'air à leur niveau (Ci uncinus). Les premiers cirrus sont observés à plusieurs centaines de kilomètres de la ligne de front près de la surface de la Terre (environ 800-900 km). Les nuages ​​cirrus passent ensuite dans les nuages ​​cirrostratus (Cirrostratus). Ces nuages ​​sont caractérisés par des phénomènes de halo. Les nuages ​​​​du niveau supérieur - cirrostratus et cirrus (Ci et Cs) sont constitués de cristaux de glace et les précipitations n'en tombent pas. Le plus souvent, les nuages ​​Ci-Cs sont une couche indépendante dont la limite supérieure coïncide avec l'axe du jet stream, c'est-à-dire proche de la tropopause.

Puis les nuages ​​se densifient : les nuages ​​altostratus (Altostratus) se transforment peu à peu en nuages ​​nimbostratus (Nimbostratus), de fortes précipitations commencent à tomber, qui s'affaiblissent ou s'arrêtent complètement après le passage de la ligne de front. A mesure que l'on se rapproche de la ligne de front, la hauteur de base Ns diminue. Sa valeur minimale est déterminée par la hauteur du niveau de condensation dans l'air chaud ascendant. Les (As) hautement stratifiés sont colloïdaux et consistent en un mélange de minuscules gouttelettes et de flocons de neige. Leur puissance verticale est assez importante : à partir d'une hauteur de 3 à 5 km, ces nuages ​​s'étendent jusqu'à des hauteurs de l'ordre de 4 à 6 km, c'est-à-dire qu'ils ont une épaisseur de 1 à 3 km. Les précipitations tombant de ces nuages ​​en été, traversant partie chaude l'atmosphère, s'évaporent et n'atteignent pas toujours la surface de la Terre. En hiver, les précipitations d'As sous forme de neige atteignent presque toujours la surface de la Terre et stimulent également les précipitations du St-Sc sous-jacent. Dans ce cas, la large zone de précipitations peut atteindre une largeur de 400 km ou plus. La plus proche de la surface de la Terre (à une hauteur de plusieurs centaines de mètres, et parfois de 100 à 150 m ou même plus bas) se trouve la limite inférieure des nuages ​​nimbostratus (Ns), d'où tombent de fortes précipitations sous forme de pluie ou de neige ; les nuages ​​nimbus se développent souvent sous les nuages ​​nimbus (St fr).

Les nuages ​​Ns s'étendent à des hauteurs de 3...7 km, c'est-à-dire qu'ils ont une puissance verticale très importante. Les nuages ​​sont également constitués d'éléments de glace et de gouttes, et les gouttes et les cristaux, en particulier dans la partie inférieure des nuages, sont plus gros que dans As. La base inférieure du système nuageux As-Ns coïncide en général avec la surface du front. Comme la limite supérieure des nuages ​​As-Ns est approximativement horizontale, leur plus grande épaisseur est observée près de la ligne de front. Près du centre du cyclone, là où le système de nuages ​​à front chaud est le plus développé, la largeur de la zone nuageuse Ns et de la zone de précipitation manifeste est en moyenne d'environ 300 km. En général, les nuages ​​​​As-Ns ont une largeur de 500 à 600 km, la largeur de la zone nuageuse Ci-Cs est d'environ 200 à 300 km. Si nous projetons ce système sur une carte de surface, alors tout sera devant la ligne de front chaud à une distance de 700 à 900 km. Dans certains cas, la zone de nébulosité et de précipitations peut être beaucoup plus large ou plus étroite, selon l'angle d'inclinaison de la surface frontale, la hauteur du niveau de condensation et les conditions thermiques de la basse troposphère.

La nuit, le refroidissement radiatif de la limite supérieure du système nuageux As-Ns et une diminution de la température dans les nuages, ainsi qu'un mélange vertical accru lorsque l'air refroidi descend dans le nuage, contribuent à la formation d'une phase de glace dans le nuage. nuages, la croissance des éléments nuageux et la formation de précipitations. À mesure que vous vous éloignez du centre du cyclone, les mouvements d'air ascendants s'affaiblissent et les précipitations s'arrêtent. Les nuages ​​frontaux peuvent se former non seulement au-dessus de la surface inclinée du front, mais dans certains cas - des deux côtés du front. Ceci est particulièrement vrai pour stade initial cyclone, lorsque les mouvements ascendants capturent la zone frontale - les précipitations peuvent également tomber des deux côtés du front. Mais derrière la ligne de front, la nébulosité frontale est généralement très stratifiée, et derrière la précipitation frontale se présente plus souvent sous forme de bruine ou de grains de neige.

Dans le cas d'un front très plat, le système cloud peut être déplacé vers l'avant depuis la ligne de front. Pendant la saison chaude, les mouvements ascendants près de la ligne de front acquièrent le caractère de mouvements convectifs, et sur les fronts chauds ils se développent souvent cumulonimbus et des averses et des orages sont observés (de jour comme de nuit).

En été, pendant la journée, dans la couche de surface derrière la ligne de front chaude, avec une couverture nuageuse importante, la température de l'air au-dessus de la terre peut être plus basse qu'à l'avant du front. Ce phénomène est appelé masquage du front chaud.

La nébulosité des anciens fronts chauds peut également être stratifiée sur toute la longueur du front. Progressivement, ces couches se dissipent et les précipitations s'arrêtent. Parfois, un front chaud n'est pas accompagné de précipitations (surtout en été). Cela se produit lorsque la teneur en humidité de l'air chaud est faible, lorsque le niveau de condensation se situe à une hauteur considérable. Lorsque l'air est sec, et surtout dans le cas de sa stratification stable notable, le glissement vers le haut de l'air chaud ne conduit pas au développement de nuages ​​plus ou moins puissants - c'est-à-dire qu'il n'y a pas de nuages ​​du tout, ou une bande de des nuages ​​des niveaux supérieur et intermédiaire sont observés.

front froid - un front atmosphérique (surface séparant les masses d'air chaud et froid) se déplaçant vers l'air chaud. L'air froid avance et pousse l'air chaud : une advection froide est observée, une masse d'air froid arrive dans la région située derrière le front froid.

Sur la carte météo, un front froid est marqué en bleu ou en triangles noirs pointant dans la direction du mouvement du front. Lors du franchissement de la ligne d'un front froid, le vent, comme dans le cas d'un front chaud, tourne à droite, mais le virage est plus important et plus net - du sud-ouest, du sud (devant le front) à l'ouest , nord-ouest (derrière le front). Cela augmente la vitesse du vent. Pression atmosphérique devant le front change lentement. Il peut tomber, mais il peut aussi grandir. Avec le passage d'un front froid, croissance rapide pression. Derrière le front froid, l'augmentation de pression peut atteindre 3–5 hPa/3 h, et parfois 6–8 hPa/3 h voire plus. Un changement dans la tendance de la pression (de baisse à hausse, de croissance lente à plus forte) indique le passage d'une ligne de front de surface.

Avant le front, on observe souvent des précipitations, et souvent des orages et des grains (surtout dans la moitié chaude de l'année). La température de l'air après le passage du front chute (advection froide), et parfois rapidement et brusquement - de 5 ... 10 ° C ou plus en 1-2 heures. Le point de rosée diminue avec la température de l'air. La visibilité a tendance à s'améliorer à mesure que l'air plus propre et moins humide des latitudes nord envahit derrière le front froid.

La nature du temps sur un front froid diffère sensiblement en fonction de la vitesse de déplacement du front, des propriétés de l'air chaud devant le front et de la nature des mouvements ascendants de l'air chaud au-dessus du coin froid.

Il existe deux types de fronts froids :

front froid du premier type, lorsque l'air froid avance lentement,

front froid du second type, accompagné d'une arrivée rapide d'air froid.

Avant d'occlusion - un front atmosphérique associé à une crête de chaleur dans la basse et la moyenne troposphère, qui provoque des mouvements d'air ascendants à grande échelle et la formation d'une zone étendue de nuages ​​et de précipitations. Souvent, le front d'occlusion se produit en raison de la fermeture - le processus de déplacement de l'air chaud vers le haut dans le cyclone en raison du fait que le front froid "rattrape" le front chaud qui avance et fusionne avec lui (le processus d'occlusion du cyclone). Les fronts d'occlusion sont associés à des précipitations intenses, heure d'été- fortes averses et orages.

En raison des mouvements descendants de l'air froid derrière le cyclone, le front froid se déplace plus rapidement que le front chaud et le dépasse avec le temps. Au stade du remplissage du cyclone, des fronts complexes apparaissent - des fronts d'occlusion, qui se forment lorsque des fronts atmosphériques froids et chauds se rencontrent. Dans le système du front d'occlusion, trois masses d'air interagissent, dont la chaude n'entre plus en contact avec la surface de la Terre. L'air chaud en forme d'entonnoir monte progressivement et sa place est remplacée par l'air froid venant des côtés. L'interface qui se produit lorsque les fronts froid et chaud se rencontrent est appelée la surface frontale d'occlusion. Les fronts d'occlusion sont associés à des précipitations intenses et à de forts orages en été.

Les masses d'air qui se ferment pendant l'occlusion ont généralement température différente- l'un peut être plus froid que l'autre. Conformément à cela, on distingue deux types de fronts d'occlusion - les fronts d'occlusion de type front chaud et les fronts d'occlusion de type front froid.

À voie du milieu En Russie et dans la CEI, les fronts chauds d'occlusion prédominent en hiver, car l'air marin tempéré pénètre à l'arrière du cyclone, qui est beaucoup plus chaud que l'air tempéré continental devant le cyclone. En été, on y observe principalement des fronts froids d'occlusion.

Le champ barique du front d'occlusion est représenté par un creux bien défini avec des isobares en forme de V. Devant le front sur la carte synoptique il y a une zone de chute de pression associée à la surface du front chaud, derrière le front d'occlusion il y a une zone d'augmentation de pression associée à la surface du front froid. Le point sur la carte synoptique à partir duquel les sections ouvertes restantes des fronts chaud et froid du cyclone occlus divergent est le point d'occlusion. Lorsque le cyclone se bouche, le point d'occlusion se déplace vers sa périphérie.

Dans la partie antérieure du front d'occlusion, on observe des cirrus (Ci), des cirrostratus (Cs), des altostratus (As) et dans le cas des fronts d'occlusion actifs, des nimbostratus (Ns). Si un front froid du premier type est impliqué dans l'occlusion, alors une partie du système nuageux du front froid peut rester au-dessus du front chaud supérieur. S'il s'agit d'un front froid du deuxième type, un dégagement se produit derrière le front chaud supérieur, mais un puits de cumulonimbus (Cb) peut se développer près du front froid inférieur déjà dans l'air froid avant, déplacé par un coin arrière plus froid . Ainsi, les précipitations des Altostratus et Doge Stratoclouds (As-Ns), si elles se produisent, peuvent commencer avant l'apparition des averses, soit simultanément, soit après le passage d'un front froid inférieur ; Les précipitations peuvent tomber des deux côtés du front inférieur, et la transition des fortes précipitations aux averses, si elle se produit, ne se produit pas devant le front inférieur, mais à proximité immédiate de celui-ci.

Les systèmes nuageux qui approchent des fronts chauds et froids sont principalement constitués d'As-N. À la suite de l'approche, un puissant système nuageux Cs-As-Ns apparaît avec la plus grande épaisseur au niveau du front froid supérieur. Dans le cas d'un front d'occlusion jeune, le système nuageux commence par Ci et Cs, qui se transforment en As, puis en Ns. Parfois, Ns peut être suivi de Cb, suivi à nouveau de Ns. Un faible glissement vers le haut de l'air arrière le long de la surface d'occlusion peut entraîner la formation de stratus et de stratocumulus (St-Sc) le long de celle-ci, qui n'atteignent pas le niveau des carottes de glace. Parmi ceux-ci, des précipitations de bruine tomberont devant le front chaud inférieur. Dans le cas d'un ancien front chaud d'occlusion, le système nuageux est constitué de cirrostratus (Cs) et d'altocumulus (Ac), parfois rejoints par des altostratus (As) ; les précipitations peuvent être absentes.

Avant fixe

1. Un front qui ne change pas de position dans l'espace.

2. Un front le long duquel les masses d'air se déplacent horizontalement ; avant sans glissades.

32) cyclones et anticyclones. Étapes de leur développement, systèmes de vents et de nuages ​​en eux.

Anticyclone- une zone de haute pression atmosphérique avec des isobares concentriques fermées au niveau de la mer et avec une distribution de vent correspondante. Dans un anticyclone bas - froid, les isobares ne restent fermées que dans les couches les plus basses de la troposphère (jusqu'à 1,5 km) et dans la moyenne troposphère hypertension artérielle pas trouvé du tout ; la présence d'un cyclone de haute altitude au-dessus d'un tel anticyclone est également possible.

front atmosphérique(Atmos grec - vapeur et lat. avant est - front, face avant).

Lorsque des dissemblables se rapprochent, des zones de transition ou frontales apparaissent, qui se déplacent et s'estompent continuellement; la vitesse et la force de ces processus dépendent de la différence de température entre les masses rencontrées. Dans la zone frontale, il s'intensifie, atteignant des vitesses (200 km/h) à une altitude de 9-12 km, grande tourbillons atmosphériques, ainsi que les interfaces entre les masses d'air froid et chaud sont révélées. Ces interfaces sont appelées fronts atmosphériques. Leur largeur est insignifiante - plusieurs dizaines de kilomètres, épaisseur verticale - plusieurs centaines de mètres. La pente du front atmosphérique vers la Terre est très faible, moins de 1°.

Si le front se déplace vers plus hautes températures, ce qui signifie que de l'air froid entre. Un tel front est appelé front froid. Lorsque cela se produit, de lourdes masses d'air froid déplacent vers le haut des masses d'air chaud plus légères qui, en s'élevant vers le haut, se refroidissent, l'humidité qu'elles contiennent est libérée et se forme. L'approche immédiate d'un front froid se traduit par l'accumulation de cumulonimbus puissants. Ils avancent rapidement dans un mur et occupent bientôt tout le ciel. Leur bord inférieur est si bas qu'il semble traîner sur le sol. Le sommet bouclé blanc éblouissant s'élève à une hauteur de plus de 10 km. Dans la nature, cela devient calme et étouffant, la nature se fige. Bientôt le vent commence à souffler en rafales, change brusquement de direction. Soudain, un mur de fortes pluies tombe, souvent accompagné de grêle. Des éclairs traversent le ciel assombri, des coups de tonnerre assourdissants se font entendre. Le mauvais temps ne dure généralement pas longtemps, rarement plus de deux. Après cela, il fait plus froid, car l'espace est occupé par des masses d'air froid. Après cela, de fortes pluies peuvent commencer, qui se transformeront progressivement en bruine. De plus dépendra de la vitesse d'apparition du front froid.

Lorsqu'un front chaud avance, l'air chaud se déplace vers un basses températures et, coulant sur une masse d'air froid, glisse dessus, s'élève et forme des nuages. La formation a lieu haut dans l'atmosphère cirrus. Ils annoncent un front chaud. Bientôt, ces nuages ​​commencent à fondre et un voile continu de minces cirrostratus presque imperceptibles se forme au-dessus de la surface de la terre dans l'atmosphère. La couche nuageuse s'épaissit rapidement et descend plus bas. Le vent se lève et il commence à bruiner pluie légère(ou des flocons de neige tourbillonnants). Progressivement, il s'intensifie puis se déverse pendant plusieurs heures. Ce type de pluie est appelé pluie abondante. L'apparition d'un front chaud s'accompagne d'une augmentation de . Cependant, cela ne dure pas longtemps, dès que le front froid se déplace à nouveau, qui se déplace généralement plus rapidement.

La ligne de front n'est jamais droite, elle est sinueuse. Les courbures de la ligne vers le nord sont généralement causées par des langues d'air chaud, les courbures vers le sud sont généralement causées par des langues d'air froid. Lorsque les coudes de la ligne frontale se ferment, de puissants tourbillons atmosphériques apparaissent -

Un soir d'hiver, alors que je faisais des crêpes, mon fils Sasha et son ami Misha sont arrivés en courant de la rue. Les enfants étaient ravis de temps chaud ils jouaient aux boules de neige. A la télé, le présentateur a dit qu'un front atmosphérique chaleureux nous était parvenu. Les garçons m'ont demandé quel est ce front atmosphérique ? J'ai dû tout leur expliquer.

Qu'est-ce qu'un front atmosphérique

J'ai dit aux gars tout ce que je savais sur ce phénomène. fronts atmosphériques surviennent lorsque des masses d'air froid et chaud entrent en collision. Ils nous viennent de différents endroits sur la Terre, donc les masses d'air sont :

1. Arctique.
2. Polaire.
3. Tropical.
4. Équatorial.

Un front atmosphérique chaud apporte une baisse de pression et de fortes précipitations. Et l'air se réchauffe, comme nous l'avons maintenant.

Un front froid en été s'accompagne de fortes pluies, de grêle et de vent. Apporte l'hiver tempête de neige et vent par grains.

Les enfants ont été impressionnés par la photo du cyclone, qui peut aussi se produire sous l'action de fronts atmosphériques.

Quels fronts atmosphériques affectent le climat de la Russie

J'ai dit à Sasha et Misha quels fronts atmosphériques sont typiques de notre pays. Habituellement, nous avons un front arctique et polaire, ils surviennent dans la Kara, l'Okhotsk et Mers de Barents. Sasha s'est souvenue qu'en juillet dans la voie du milieu, où nous habitons, il pleut abondamment, ce qui gêne la cueillette des cerises dans le jardin. J'ai suggéré que cela pouvait s'expliquer par l'influence du front polaire.

Micha a dit que Extrême Orient là où ils vivaient, le climat est plus doux. J'ai expliqué au garçon qu'il y avait là un front tropical.

L'influence des fronts atmosphériques sur le climat de notre planète

Le climat sur Terre change radicalement. Les fronts météorologiques apportent désormais souvent de la neige en été et de la chaleur en hiver. Nous ne pouvons que nous adapter aux changements climatiques mondiaux. Les scientifiques suggèrent que bientôt l'océan pourrait inonder des îles entières.

Heureusement, il n'y a pas d'ouragans majeurs dans ma région. Mais le climat a aussi changé. Maintenant, j'essaie de couvrir les tomates dans les lits avec du papier d'aluminium. À champ ouvert ils disparaissent à cause des gelées soudaines ou de la chaleur.

Nous avons considéré les types de fronts atmosphériques. Mais lors de la prévision du temps en plaisance, il convient de rappeler que les types de fronts atmosphériques considérés ne reflètent que les principales caractéristiques du développement d'un cyclone. En réalité, il peut y avoir des écarts importants par rapport à ce schéma.
Les signes d'un front atmosphérique de tout type peuvent dans certains cas être prononcés, voire exacerbés, dans d'autres cas - faiblement exprimés ou flous.

Si le type de front atmosphérique est aiguisé, alors en passant par sa ligne, la température de l'air et les autres éléments météorologiques changent brusquement, s'il est flou, la température et les autres éléments météorologiques changent progressivement.

Les processus de formation et d'accentuation des fronts atmosphériques sont appelés frontogenèse et les processus d'érosion sont appelés frontolyse. Ces processus sont observés en continu, tout comme les masses d'air se forment et se transforment en continu. Il faut s'en souvenir lors de la prévision de la météo en yachting.

Pour la formation d'un front atmosphérique, il est nécessaire d'avoir au moins un petit gradient de température horizontal et un tel champ de vent, sous l'influence duquel ce gradient augmenterait de manière significative dans une certaine bande étroite.

Un rôle particulier dans la formation et l'érosion différents types les fronts atmosphériques sont joués par les selles bariques et les champs de déformation du vent qui leur sont associés. Si les isothermes de la zone de transition entre masses d'air adjacentes sont parallèles à l'axe d'extension ou font un angle inférieur à 45° avec celui-ci, alors elles convergent dans le champ de déformation et le gradient horizontal de température augmente. Au contraire, si les isothermes sont situées parallèlement à l'axe de compression ou à un angle inférieur à 45° par rapport à celui-ci, la distance entre elles augmente et si un front atmosphérique déjà formé tombe sous un tel champ, il sera emporté .

Profil de surface du front atmosphérique.

L'angle de pente du profil de surface du front atmosphérique dépend de la différence de température et de vitesse du vent des masses d'air chaud et froid. A l'équateur, les fronts atmosphériques ne se croisent pas avec la surface terrestre, mais se transforment en couches horizontales d'inversion. Il convient de noter que la pente de la surface d'un front atmosphérique chaud et froid est quelque peu influencée par le frottement de l'air à la surface de la Terre. Au sein de la couche de frottement, la vitesse de la surface frontale augmente avec la hauteur, et au-dessus du niveau de frottement, elle ne change presque pas. Cela a un effet différent sur le profil de surface d'un front atmosphérique chaud et froid.

Lorsque le front atmosphérique a commencé à se déplacer comme un front chaud, dans la couche où la vitesse de déplacement augmente avec la hauteur, la surface frontale devient plus inclinée. Une construction similaire pour un front atmosphérique froid montre que, sous l'influence du frottement, la partie inférieure de sa surface devient plus raide que la partie supérieure, et peut même obtenir une pente inverse en dessous, de sorte que l'air chaud près de la surface de la terre peut être localisé en forme de coin sous le froid. Cela complique la prédiction des événements futurs dans le yachting.

Mouvement des fronts atmosphériques.

Un facteur important dans le yachting est le mouvement des fronts atmosphériques. Les lignes de fronts atmosphériques sur les cartes météorologiques suivent les axes des creux bariques. Comme on le sait, dans un creux, les lignes de courant convergent vers l'axe du creux, et, par conséquent, vers la ligne du front atmosphérique. Par conséquent, en le passant, le vent change de direction assez brusquement.

Le vecteur vent en chaque point devant et derrière la ligne de front atmosphérique peut être décomposé en deux composantes : tangentielle et normale. Pour le mouvement du front atmosphérique, seule compte la composante normale de la vitesse du vent, dont la valeur dépend de l'angle entre les isobares et la ligne de front. La vitesse de déplacement des fronts atmosphériques peut fluctuer dans une très large mesure, puisqu'elle dépend non seulement de la vitesse du vent, mais aussi de la nature des champs de pression et thermiques de la troposphère dans sa zone, ainsi que de la influence du frottement superficiel. La détermination de la vitesse de déplacement des fronts atmosphériques est extrêmement importante dans le yachting lors de l'exécution les mesures nécessaireséviter un cyclone.

Il convient de noter que la convergence des vents vers la ligne de front atmosphérique dans la couche de surface stimule les mouvements d'air ascendants. Par conséquent, près de ces lignes, il existe les conditions les plus favorables à la formation de nuages ​​et de précipitations, et les moins favorables à la navigation de plaisance.

Dans le cas d'un type de front atmosphérique aigu, un courant-jet est observé au-dessus de lui et parallèlement à lui dans la haute troposphère et la basse stratosphère, ce qui est compris comme des flux d'air étroits avec des vitesses élevées et une grande étendue horizontale. vitesse maximale observé le long de l'axe horizontal légèrement incliné du courant-jet. La longueur de ce dernier est mesurée en milliers, largeur - centaines, épaisseur - plusieurs kilomètres. La vitesse maximale du vent le long de l'axe du courant-jet est de 30 m/s ou plus.

L'apparition de courants-jets est associée à la formation de haute altitude zones frontales grands gradients de température horizontaux, qui sont connus pour provoquer des vents thermiques.

Le stade d'un jeune cyclone se poursuit jusqu'à ce qu'il reste de l'air chaud au centre du cyclone près de la surface de la terre. La durée de cette étape est en moyenne de 12 à 24 heures.

Zones de fronts atmosphériques d'un jeune cyclone.

Notons encore une fois que, comme au stade initial de développement d'un jeune cyclone, chaud et fronts froids sont deux sections de la surface courbe en forme de vague du front atmosphérique principal, sur lesquelles se développe un cyclone. Dans un jeune cyclone, on distingue trois zones, qui diffèrent fortement en termes de conditions météorologiques et, par conséquent, en termes de conditions de navigation.

Zone I - les parties avant et centrale du secteur froid du cyclone devant le front atmosphérique chaud. Ici, la nature du temps est déterminée par les propriétés du front chaud. Plus on se rapproche de sa ligne et du centre du cyclone, plus le système nuageux est puissant et plus les précipitations sont probables, plus la chute de pression est observée.

Zone II - la partie arrière du secteur froid du cyclone derrière le front atmosphérique froid. Ici, le temps est déterminé par les propriétés d'un front atmosphérique froid et d'une masse d'air froid instable. Avec une humidité suffisante et une instabilité importante de la masse d'air, les averses tombent. La pression atmosphérique derrière sa ligne augmente.

Zone III - secteur chaud. Puisqu'une masse d'air chaud est principalement humide et stable, les conditions météorologiques qu'elle contient correspondent généralement à celles d'une masse d'air stable.

La figure ci-dessus et ci-dessous montre deux coupes verticales à travers la région du cyclone. La partie supérieure est faite au nord du centre du cyclone, la partie inférieure est au sud et traverse les trois zones considérées. Celui du bas montre la montée de l'air chaud à l'avant du cyclone au-dessus de la surface du front atmosphérique chaud et la formation d'un système nuageux caractéristique, ainsi que la répartition des courants et des nuages ​​près du front atmosphérique froid à l'arrière de le cyclone. La partie supérieure ne traverse la surface du front principal que dans l'atmosphère libre ; seulement de l'air froid près de la surface de la terre, de l'air chaud circule dessus. La section traverse le bord nord de la zone des sédiments frontaux.

Le changement de direction du vent pendant le mouvement du front atmosphérique peut être vu sur la figure, qui montre les courants d'air froid et chaud.

L'air chaud dans un jeune cyclone se déplace plus vite que la perturbation elle-même ne se déplace. Par conséquent, de plus en plus d'air chaud circule à travers la compensation, descendant le long du coin froid à l'arrière du cyclone et montant dans sa partie avant.

Au fur et à mesure que l'amplitude de la perturbation augmente, le secteur chaud du cyclone se rétrécit : le front atmosphérique froid dépasse progressivement le front chaud qui se déplace lentement, et il arrive un moment où les fronts atmosphériques chaud et froid du cyclone se confondent.

La région centrale du cyclone près de la surface de la terre est complètement remplie d'air froid et l'air chaud est repoussé dans les couches supérieures.