atmosferski front. Topli i hladni front
Koncept atmosferskog fronta se obično shvata kao prelazna zona u kojoj se susreću susedne vazdušne mase različitih karakteristika. Frontovi nastaju kada se tople i hladne vazdušne mase sudaraju. Mogu se protegnuti na desetine kilometara.
Vazdušne mase i atmosferski frontovi
Cirkulacija atmosfere nastaje zbog stvaranja različitih strujanja zraka. Zračne mase koje se nalaze u nižim slojevima atmosfere mogu se međusobno kombinirati. Razlog za to je opšta svojstva ove mase ili identičnog porijekla.
Promjena vremenskim uvjetima nastaje zbog kretanja vazdušnih masa. Tople temperature uzrokuju zagrijavanje, a niske temperature hlađenje.
Postoji nekoliko vrsta vazdušnih masa. Odlikuju se porijeklom. Takve mase su: arktičke, polarne, tropske i ekvatorijalne vazdušne mase.
atmosferski frontovi nastaju kada se različite vazdušne mase sudare. Područja sudara nazivaju se frontalnim ili prijelaznim. Ove zone se momentalno pojavljuju i također brzo kolabiraju - sve ovisi o temperaturi masa koje se sudaraju.
Vjetar nastao tokom takvog sudara može dostići brzinu od 200 km/k na visini od 10 km od površine zemlje. Cikloni i anticikloni su rezultat sudara zračnih masa.
Topli i hladni frontovi
Topli frontovi su frontovi koji se kreću u pravcu hladnog vazduha. Topla vazdušna masa se kreće zajedno sa njima.
Kako se topli frontovi približavaju, pritisak opada, oblaci se zgušnjavaju i padaju velike padavine. Nakon prolaska fronta, smjer vjetra se mijenja, brzina mu se smanjuje, pritisak počinje postepeno rasti, a padavine prestaju.
Topli front karakteriše strujanje toplih vazdušnih masa na hladne, što dovodi do njihovog hlađenja.
Takođe je često praćen obilnim padavinama i grmljavinom. Ali kada nema dovoljno vlage u vazduhu, padavine ne padaju.
Hladni frontovi su vazdušne mase koje se kreću i istiskuju topli vazduh. Razlikuju se hladni front prve vrste i hladni front druge vrste.
Prvi rod karakterizira spori prodor njegovih zračnih masa pod toplim zrakom. Ovaj proces formira oblake i iza linije fronta i unutar nje.
Gornji dio frontalne površine sastoji se od jednolikog pokrivača stratusnih oblaka. Trajanje formiranja i raspada hladnog fronta je oko 10 sati.
Druga vrsta su hladni frontovi koji se kreću velikom brzinom. Topli vazduh se trenutno istiskuje hladnim vazduhom. To dovodi do formiranja kumulonimbus regije.
Prvi signali približavanja takvog fronta su visoki oblaci, vizuelno nalik na sočivo. Njihovo obrazovanje odvija se mnogo prije njegovog dolaska. Hladni front se nalazi dvjesto kilometara od mjesta gdje su se pojavili ovi oblaci.
Hladni front 2. vrste u ljetni period praćeno obilnim padavinama u vidu kiše, grada i olujnog vjetra. Takvo vrijeme može se proširiti na desetine kilometara.
Zimi hladni front 2. vrste izaziva snježnu mećavu, jak vjetar, brbljanje.
Atmosferski frontovi Rusije
Klima Rusije je uglavnom pod uticajem sjevera Arktički okean, Atlantiku i Pacifiku.
Ljeti, antarktičke zračne mase prolaze kroz Rusiju, utičući na klimu Ciscaucasia.
Cijela teritorija Rusije podložna je ciklonima. Najčešće se formiraju iznad Karskog, Barencovog i Ohotskog mora.
U našoj zemlji najčešće postoje dva fronta - arktički i polarni. Kreću se na jug ili sjever tokom različitih klimatskih perioda.
južni dio Daleki istok pod uticajem tropskog fronta. Obilne padavine za srednja traka Rusija je uzrokovana udarom polarnog dendija, koji djeluje u julu.
Frontalna zona je prelazna zona između vazdušnih masa različitih svojstava, snažno nagnutih prema zemljinoj površini prema hladnom vazduhu. Uzdiže se nekoliko kilometara, pri čemu njegov horizontalni opseg može biti hiljadama kilometara.
Širina frontalne zone u blizini Zemljine površine je desetine kilometara. Budući da su njegove dimenzije male u odnosu na dimenzije zračnih masa, uobičajeno je predstavljati ga u obliku frontalne površine, 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 se mogu pojaviti i razviti (takav se proces 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, kao lakši, struji na hladni klin, podiže se, hladi, a sa određene visine pare počinju da se kondenzuju, formirajući karakterističnu moćnu oblačnost, koju čine cirus, cirostratus, visokoslojeviti i nimbostratusni oblaci, formirajući ogroman klinasti 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 zraka | 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. Ispod prednje površine mogu se pojaviti 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. Tokom kretanja vazdušnih masa hladan vazduh polako propušta ispod toplog fronta, što dovodi do pojave sistema oblaka koji liči na sistem toplog fronta koji se nalazi obrnutim redosledom u toku svog 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 hladne fronte prolazi pod blagim uglom u odnosu na izobaru, tada će vjetar puhati gotovo duž fronta i brzina kretanja potonjeg će biti niska. 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 ispod toplog vazduha dovodi do razvoja jake konvekcije (uzlaznih strujanja) u uskom pojasu ispred fronta i pojave moćnih 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 zasebne 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 zraka 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 zraka | 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 prednje strane | 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 zemljine površine. Ovaj proces se naziva okluzija.
Razvoj okluzije zavisi od toplotnog režima vazdušnih masa. Ako imaju istu temperaturu, 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. 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.
frontis- čelo, prednja strana), troposferski frontovi- prelazna zona u troposferi između susednih vazdušnih masa sa različitim fizička svojstva.Atmosferski front nastaje kada se hladne i tople zračne mase 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 smjeru u kojem se kreće, a hladni front je nagnut 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). 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 vazduha 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 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 u blizini Zemljine površine je oko stotinu 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.
Presjek 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 od koje se odvajaju vazdušne mase razna svojstva, 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 veliki razvoj primaju uzlazna kretanja vazduha, stoga u blizini frontova postoje povoljni uslovi za nastanak oblaka i padavina. Njihovo pojavljivanje olakšava, prvo, približavanje vjetra na liniju fronta površinski sloj(negativna divergencija horizontalne komponente vjetra). Osim toga, u sistemu frontova topli zrak se diže (uzlazno klizanje) duž klina hladnog zraka. 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. Fronte se ne mogu nalaziti duž osa baričkih grebena, gdje se vazdušni tokovi razilaze, već mogu samo pod velikim uglom prelaziti osovinu grebena.
S visinom se temperaturni kontrasti na osi baričkog korita smanjuju - os korita se pomiče 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 složenim uslovima 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 vazduh nestabilno slojevit, delimično teče preko grebena, posebno u njegovom centralnom delu. Ovo prelijevanje je deset puta manje intenzivno od bočnog toka. Osim toga, ima izrazito turbulentni 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 hladne i tople zračne mase 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 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 reda desetina kilometara, dok su horizontalne dimenzije samih vazdušnih masa reda 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 u blizini Zemljine površine je oko stotinu 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.
Presjek 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. Njihovu pojavu olakšava, prije svega, konvergencija vjetra prema liniji fronta u površinskom sloju (negativna divergencija horizontalne komponente vjetra). Osim toga, u sistemu frontova topli zrak se diže (uzlazno klizanje) duž klina hladnog zraka. 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. Fronte se ne mogu nalaziti duž osa baričkih grebena, gdje se vazdušni tokovi razilaze, već mogu samo pod velikim uglom prelaziti osovinu grebena.
Sa visinom se temperaturni kontrasti na osi baričkog korita smanjuju – os korita se pomiče prema nižim temperaturama 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 složenim uslovima 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 vazduh nestabilno slojevit, delimično teče preko grebena, posebno u njegovom centralnom delu. Ovo prelijevanje je deset puta manje intenzivno od bočnog toka. Osim toga, ima izrazito turbulentni 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 zračnih masa, dijelova donjeg sloja Zemljine atmosfere (troposfere), čije su horizontalne dimenzije srazmjerne velikim dijelovima 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 prednji dio = latinski front, prednji dio). 1) vojni vojni sistem. 2) fasada zgrade. Rječnik stranih riječi uključenih u ruski jezik. Čudinov A.N., 1910. PREDNJA vojska postrojena u dugačku liniju, ako se pogleda sprijeda. Rečnik stranih reči ruskog jezika
Atmosferski frontovi ili jednostavno frontovi su prijelazne zone između dvije različite zračne mase. Prijelazna zona počinje od površine Zemlje i proteže se prema gore do visine gdje se brišu razlike između zračnih masa (obično do gornje granice troposfere). Širina prelazne zone u blizini Zemljine površine ne prelazi 100 km.
U prijelaznoj zoni - zoni kontakta zračnih masa - dolazi do naglih promjena vrijednosti meteoroloških parametara (temperatura, vlažnost). Ovdje se uočava značajna oblačnost, pada najviše padavina, javljaju se najintenzivnije promjene pritiska, brzine i smjera vjetra.
U zavisnosti od smera kretanja toplih i hladnih vazdušnih masa koje se nalaze sa obe strane prelazne zone, frontovi se dele na tople i hladne. Frontovi koji malo mijenjaju svoj položaj nazivaju se neaktivnim. Poseban položaj zauzimaju frontovi okluzije, koji nastaju pri susretu toplog i hladnog fronta. Fronta okluzije mogu biti tipa hladnog i toplog fronta. Na vremenskim kartama frontovi su nacrtani ili obojenim linijama ili su dati simboli(vidi sliku 4). Svaki od ovih frontova će biti detaljnije razmotren u nastavku.
2.8.1. topli front
Ako se front kreće tako da se hladni zrak povlači, ustupajući mjesto toplom, tada se takav front naziva toplim. Topli vazduh, krećući se napred, ne samo da zauzima prostor gde je nekada bio hladan, već se i diže duž prelazne zone. Kako se diže, hladi se, a vodena para u njemu kondenzira. Kao rezultat, nastaju oblaci (slika 13).Slika 13. Topli front na vertikalnom dijelu i na vremenskoj karti.
Slika prikazuje najtipičniju oblačnost, padavine i strujanja zraka toplog fronta. Prvi znak približavanja toplog fronta biće pojava cirusnih oblaka (Ci). Pritisak će početi da opada. Nakon nekoliko sati, cirusni oblaci, kondenzirajući, prelaze u veo cirostratusnih oblaka (Cs). Prateći cirostratusne oblake, ulaze još gušći oblaci visokog sloja (As), koji postepeno postaju neprozirni za mjesec ili sunce. Istovremeno, pritisak jače opada, a vjetar, lagano skrećući ulijevo, jača. Padavine mogu pasti iz altostratusnih oblaka, posebno zimi, kada nemaju vremena da ispare usput.
Nakon nekog vremena ovi se oblaci pretvaraju u nimbostratus (Ns), ispod kojeg se obično nalaze nimbostratusi (Frob) i nimbostratusi (Frst). Padavine iz nimbostratusnih oblaka padaju intenzivnije, vidljivost se pogoršava, pritisak naglo opada, vjetar se pojačava, a često poprima i udarni karakter. Prilikom prelaska fronta vjetar naglo skreće udesno, pad pritiska prestaje ili usporava. Padavine mogu prestati, ali obično samo oslabe i pređu u kišu. Temperatura i vlažnost zraka se postepeno povećavaju.
Poteškoće koje se mogu pojaviti pri prelasku toplog fronta uglavnom su povezane s dugim boravkom u zoni slabe vidljivosti čija širina varira od 150 do 200 NM. Potrebno je znati da se uslovi plovidbe u umjerenim i sjevernim geografskim širinama pri prelasku toplog fronta u hladnoj polovini godine pogoršavaju zbog širenja zone slabe vidljivosti i mogućeg poledice.
2.8.2. hladni front
Hladni front je front koji se kreće ka toploj vazdušnoj masi. Postoje dvije glavne vrste hladnih frontova:1) hladni frontovi prve vrste - frontovi koji se polako kreću ili usporavaju, koji se najčešće primećuju na periferiji ciklona ili anticiklona;
2) hladni frontovi druge vrste - brzo se kreću ili se kreću sa ubrzanjem, nastaju tokom unutrašnji delovi cikloni i korita koji se kreću velikom brzinom.
Hladni front prve vrste. Hladni front prve vrste, kako je rečeno, je front koji se polako kreće. U tom slučaju topli vazduh se polako diže uz klin hladnog vazduha koji prodire ispod njega (Sl. 14).
Kao rezultat toga, nimbostratusni oblaci (Ns) se prvo formiraju iznad granice, prelazeći na određenoj udaljenosti od linije fronta u visoko stratusne (As) i cirostratusne (Cs) oblake. Padavine počinju da padaju blizu linije fronta i nastavljaju se nakon što ona prođe. Širina frontalne zone padavina je 60-110 nm. U toploj sezoni u prednjem dijelu takvog fronta stvaraju se povoljni uslovi za stvaranje snažnih kumulonimbusnih oblaka (Cb), iz kojih padaju obilne padavine, praćene grmljavinom.
Pritisak ispred fronta naglo opada i na barogramu se formira karakterističan "nos grmljavine" - oštar vrh okrenut nadole. Vjetar skreće prema njemu neposredno prije prolaska fronta, tj. skreće levo. Nakon što front prođe, pritisak počinje da raste, vjetar naglo skreće udesno. Ako se prednji dio nalazi u dobro definiranoj udubini, tada zaokret vjetra ponekad doseže 180 °; na primjer, južni vjetar može biti zamijenjen sjevernim. Sa prolaskom ispred dolazi do zahlađenja.
Rice. 14. Hladni front prve vrste na vertikalnom presjeku i na vremenskoj karti.
Na uslove plovidbe pri prelasku hladnog fronta prve vrste uticaće slaba vidljivost u zoni padavina i olujni vetrovi.
Hladni front druge vrste. Ovo je front koji se brzo kreće. Brzo kretanje hladnog vazduha dovodi do veoma intenzivnog pomeranja prefrontalnog toplog vazduha i kao posledica toga do snažnog razvoja kumulusnih oblaka (Cu) (Sl. 15).
Kumulonimbusi na velikim visinama obično se protežu naprijed 60-70 NM od linije fronta. Ovaj prednji dio sistema oblaka se posmatra u obliku cirostratusa (Cs), cirokumulusa (Cc), kao i lentikularnih altokumulus (Ac) oblaka.
Pritisak ispred fronta koji se približava opada, ali slabo, vjetar skreće ulijevo i pada jaka kiša. Nakon prolaska fronta, pritisak naglo raste, vjetar naglo skreće udesno i značajno raste - poprima karakter oluje. Temperatura zraka ponekad padne i za 10°C za 1-2 sata.
Rice. 15. Hladni front druge vrste na vertikalnom presjeku i na vremenskoj karti.
Uvjeti plovidbe pri prelasku takvog fronta su nepovoljni, jer u blizini linije fronta snažne uzlazne zračne struje doprinose stvaranju vrtloga s destruktivnim brzinama vjetra. Širina takve zone može biti do 30 NM.
2.8.3. Sjedeći, ili stacionarni, frontovi
Front, koji ne doživljava primjetan pomak ni prema toploj ni prema hladnoj zračnoj masi, naziva se stacionarnim. Stacionarni frontovi se obično nalaze u sedlu ili u dubokom koritu, ili na periferiji anticiklone. Oblačni sistem stacionarnog fronta je sistem cirostratusnih, altostratusnih i nimbostratusnih oblaka, koji izgleda otprilike kao topli front. Ljeti se na prednjoj strani često formiraju kumulonimbusi.Smjer vjetra na takvom frontu se gotovo ne mijenja. Brzina vjetra na strani hladnog zraka je manja (slika 16). Pritisak značajne promjene ne doživljava. U uskom pojasu (30 NM) pada jaka kiša.
Na stacionarnom frontu se mogu formirati talasni poremećaji (slika 17). Talasi se brzo kreću duž stacionarne fronte na način da hladan zrak ostaje lijevo - u pravcu izobara, tj. u toploj vazdušnoj masi. Brzina kretanja doseže 30 čvorova ili više.
Rice. 16. Sjedeći front na vremenskoj karti.
Rice. 17. Poremećaji talasa na sedentarnom frontu.
Rice. 18. Formiranje ciklona na sjedećem frontu.
Nakon prolaska vala, front vraća svoju poziciju. Jačanje talasnog poremećaja prije formiranja ciklona uočava se, po pravilu, ako hladan zrak struji sa stražnje strane (Sl. 18).
U proljeće, jesen, a posebno ljeti, prolazak talasa na stacionarnom frontu izaziva razvoj intenzivne grmljavinske aktivnosti, praćene olujnim udarima.
Uslovi plovidbe pri prelasku stacionarnog fronta otežani su zbog pogoršanja vidljivosti, a ljeti zbog jačanja vjetra do oluje.
2.8.4. Prednje strane okluzije
Fronte okluzije nastaju kao rezultat zatvaranja hladnog i toplog fronta i pomjeranja toplog zraka prema gore. Proces zatvaranja odvija se u ciklonima, gdje hladni front, krećući se velikom brzinom, sustiže topli.U formiranju fronta okluzije sudjeluju tri zračne mase - dvije hladne i jedna topla. Ako je hladna vazdušna masa iza hladne fronte toplija od hladne mase ispred fronta, onda će ona, istiskujući topli vazduh prema gore, istovremeno sama preteći na prednju, hladniju masu. Takav front se naziva topla okluzija (slika 19).
Rice. 19. Front tople okluzije na vertikalnom dijelu i na vremenskoj karti.
Ako je vazdušna masa iza hladnog fronta hladnija od vazdušne mase ispred toplog fronta, tada će ova zadnja masa teći i ispod toplog i ispod prednjeg hladnog fronta. vazdušna masa. Takav front se naziva hladna okluzija (slika 20).
Frontovi okluzije prolaze kroz nekoliko faza u svom razvoju. Najteži vremenski uslovi na frontovima okluzije uočavaju se u početnom trenutku zatvaranja toplotnog i hladnog fronta. Tokom ovog perioda, sistem oblaka, kao što se vidi na Sl. 20 je kombinacija toplih i hladnih prednjih oblaka. Nadzemne padavine počinju padati iz nimbostratusnih i kumulonimbusnih oblaka, u prednjoj zoni prelaze u pljuskove.
Vjetar prije toplog fronta okluzije se pojačava, nakon njegovog prolaska slabi i skreće udesno.
Prije hladnog fronta okluzije vjetar se pojačava do oluje, nakon njegovog prolaska slabi i naglo skreće udesno. Kako se topli zrak istiskuje u više slojeve, front okluzije postepeno erodira, vertikalna snaga sistema oblaka se smanjuje i pojavljuju se prostori bez oblaka. Nimbostratusna oblačnost postepeno prelazi u stratus, altostratus u altokumulus i cirostratus u cirokumulus. Kiša prestaje. Prolaz starih frontova okluzije očituje se u strujanju visoko-kumulusnih oblaka od 7-10 poena.
Rice. 20. Prednja strana hladne okluzije na vertikalnom presjeku i na karti vremena.
Uslovi plovidbe kroz zonu fronta okluzije u početnoj fazi razvoja gotovo su isti kao i uslovi plovidbe, odnosno pri prelasku zone toplih ili hladnih frontova.
Naprijed
Sadržaj
Nazad
