Front atmosphérique. Front chaud et froid

Le concept de front atmosphérique est généralement compris comme une zone de transition dans laquelle se rencontrent des masses d'air adjacentes présentant des caractéristiques différentes. La formation de fronts atmosphériques se produit lorsque des masses d'air chaud et froid entrent en collision. Ils peuvent s’étendre sur des dizaines de kilomètres.

Masses d'air et fronts atmosphériques

La circulation atmosphérique se produit en raison de la formation de divers courants d'air. Les masses d'air situées dans les couches inférieures de l'atmosphère sont capables de se combiner les unes avec les autres. La raison en est les propriétés générales ces masses ou origine identique.

Changement conditions météorologiques se produit précisément en raison du mouvement des masses d'air. Les chauds provoquent un réchauffement et les froids provoquent un refroidissement.

Il existe plusieurs types de masses d'air. Ils se distinguent par la source de leur apparition. Ces masses sont : les masses d'air arctiques, polaires, tropicales et équatoriales.

Fronts atmosphériques se produisent lorsque différentes masses d’air entrent en collision. Les zones de collision sont appelées frontales ou transitionnelles. Ces zones apparaissent instantanément et s'effondrent également rapidement - tout dépend de la température des masses en collision.

Le vent généré par une telle collision peut atteindre une vitesse de 200 km/k à une altitude de 10 km de la surface terrestre. Les cyclones et les anticyclones sont le résultat de collisions de masses d'air.

Fronts chauds et froids

Les fronts chauds sont considérés comme des fronts se déplaçant vers l’air froid. La masse d’air chaud se déplace avec eux.

À l’approche des fronts chauds, on observe une diminution de la pression, un épaississement des nuages ​​et de fortes précipitations. Après le passage du front, la direction du vent change, sa vitesse diminue, la pression commence à augmenter progressivement et les précipitations s'arrêtent.

Un front chaud se caractérise par le flux de masses d’air chaud sur des masses d’air froid, ce qui les refroidit.

Elle s'accompagne également assez souvent de fortes pluies et d'orages. Mais lorsqu’il n’y a pas assez d’humidité dans l’air, les précipitations ne tombent pas.

Les fronts froids sont des masses d’air qui déplacent et déplacent des masses d’air chaudes. Il existe des fronts froids du premier type et des fronts froids du deuxième type.

Le premier type se caractérise par la lente pénétration de ses masses d'air sous l'air chaud. Ce processus forme des nuages ​​derrière et à l’intérieur de la ligne de front.

La partie supérieure de la surface frontale est constituée d’une couverture uniforme de stratus. La durée de formation et de désintégration d'un front froid est d'environ 10 heures.

Le deuxième type est celui des fronts froids se déplaçant à grande vitesse. L'air chaud est instantanément remplacé par de l'air froid. Cela conduit à la formation d’une région de cumulonimbus.

Les premiers signaux de l'approche d'un tel front sont des nuages ​​​​hauts qui ressemblent visuellement à des lentilles. Leur formation a lieu bien avant son arrivée. Le front froid est situé à deux cents kilomètres de l'endroit où apparaissent ces nuages.

Front froid du 2ème type en période estivale accompagné de fortes précipitations sous forme de pluie, de grêle et de vents violents. Un tel temps peut s’étendre sur des dizaines de kilomètres.

En hiver, un front froid du 2ème type provoque une tempête de neige, vent fort, bavardage.

Fronts atmosphériques de la Russie

Le climat de la Russie est principalement influencé par le Nord océan Arctique, Atlantique et Pacifique.

En été, les masses d'air de l'Antarctique traversent la Russie, affectant le climat de la Ciscaucasie.

L'ensemble du territoire de la Russie est sujet aux cyclones. Le plus souvent, ils se forment au-dessus des mers de Kara, de Barents et d'Okhotsk.

Le plus souvent, il y a deux fronts dans notre pays : l'Arctique et le polaire. Ils se déplacent vers le sud ou le nord selon différentes périodes climatiques.

Partie sud Extrême Orient influencé par les fronts tropicaux. Fortes précipitations sur voie du milieu La Russie est causée par l'influence du dandy polaire, qui opère en juillet.

La zone frontale est une zone de transition entre des masses d'air aux propriétés différentes, fortement inclinées vers la surface terrestre vers l'air froid. Il s'élève sur plusieurs kilomètres, son étendue horizontale pouvant atteindre des milliers de kilomètres.

La largeur de la zone frontale à la surface de la Terre est de plusieurs dizaines de kilomètres. Étant donné que ses dimensions sont petites par rapport aux dimensions des masses d'air, il est généralement représenté comme une surface frontale dont la ligne d'intersection avec la surface de la terre est appelée front. Au passage du front, tous les éléments météorologiques changent brusquement, de vastes systèmes nuageux se forment, les précipitations tombent et le vent augmente. Des fronts peuvent apparaître et se développer (ce processus est appelé frontogenèse), mais aussi s'éroder et disparaître (frontolyse).

Selon la direction de déplacement des masses d'air, les fronts atmosphériques sont divisés en fronts chauds, froids, sédentaires et d'occlusion.

Avant-poste

Un front chaud se produit lorsque des masses d’air se déplacent lorsqu’une masse d’air froid est remplacée par une masse d’air chaud. L'air chaud, étant plus léger, s'écoule sur le coin d'air froid, monte, se refroidit et, à partir d'une certaine hauteur, les vapeurs commencent à se condenser, formant des nuages ​​​​épais caractéristiques constitués de cirrus, de cirrostratus, d'altostratus et de nimbostratus, formant un énorme nuage en forme de coin. massif. Un diagramme de l’évolution des types de nuages ​​caractéristiques d’un front chaud est présenté sur la Fig. 12, et l'ordre des changements des éléments météorologiques lors de son passage est dans le tableau. 1.

Tableau 1. Evolution des éléments météorologiques lors du passage d'un front chaud.

Éléments météorologiques	Avant le front	Quand le front passe	Derrière le devant
Pression atmosphérique	Il tombe, généralement uniformément (le coin d'air froid et plus lourd au-dessus du point d'observation diminue (Fig. 12)).	La chute ralentit	Change peu ou grandit peu
Vent	S'intensifie, tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (dans l'hémisphère nord)	Tourne dans le sens des aiguilles d'une montre (dans l'hémisphère nord)	Affaibli, la direction ne change pas
Température de l'air	Ne change pas ou grandit faiblement	Augmente (la masse d'air chaud au point d'observation remplace celle froide (Fig. 12))	Petits changements
Nébulosité	Se remplacent systématiquement : nuages ​​​​cirrus, cirrostratus, altostratus, nimbostratus. Des cumulus peuvent apparaître sous la surface frontale (Fig. 12)	Nimbostratus	Stratus ou stratocumulus
Précipitation	300-400 km avant la ligne de front, de fortes précipitations commencent	Arrête presque	Possibilité de bruine

Front froid

Un front froid se produit lorsque des masses d'air se déplacent lorsqu'une masse d'air chaud est remplacée par une masse d'air froid. Dans ce cas, l'angle d'inclinaison de la surface frontale est généralement supérieur à celui d'un front chaud. Il existe des fronts froids du premier et du deuxième type.

Front froid du premier type

C’est le nom donné à un front froid lent. Lors du mouvement des masses d'air air froid s'écoule lentement sous le chaud, ce qui conduit à l'apparition d'un système nuageux rappelant le système d'un front chaud, situé dans l'ordre inverse dans le sens de son mouvement. Les dimensions horizontales du système nuageux et de la zone de précipitations pour ce type de front atmosphérique sont plus petites que pour un front chaud.

Avant le front, des cumulonimbus peuvent se développer dans la masse d'air chaud, dont l'apparition est provoquée par les courants d'air ascendants. Le mouvement des fronts se produit sous l’influence du vent. La direction du vent aux latitudes moyennes coïncide avec la direction de la tangente à l’isobare. Par conséquent, si sur une carte météorologique la ligne d'un front froid passe légèrement en angle par rapport à l'isobare, alors le vent soufflera presque le long du front et la vitesse de déplacement de ce dernier sera faible. Autrement dit, un tel front sera un front du premier type.

Front froid du deuxième type

C’est le nom donné à un front froid se déplaçant rapidement. Sur une carte météorologique, la ligne de ce front par rapport aux isobares se situe selon un angle proche d'une droite (le vent souffle quasiment perpendiculairement au front, ce qui entraîne le mouvement rapide de ce dernier). Le flux rapide d'air froid sous l'air chaud entraîne le développement d'une forte convection (courants ascendants) dans une bande étroite devant le front et l'apparition de puissants cumulonimbus.

La turbulence des courants ascendants provoque la présence de bourrasques de vent à la surface de la terre. Le principal type de précipitations est torrentiel. La zone de précipitations est généralement si étroite qu’elle n’est presque pas visible sur les cartes météorologiques. Le système nuageux d'altostratus et de cirrostratus dans le flux ascendant d'air chaud s'étend fortement vers l'avant à partir de la surface frontale et est flou en nuages ​​lenticulaires d'altocumulus et de petits cirrocumulus séparés. L'ordre des changements des éléments météorologiques lors de son passage est dans le tableau. 2.

Tableau 2. Evolution des éléments météorologiques lors du passage d'un front froid.

Éléments météorologiques	Avant le front	Alors que le front passe	Derrière le devant
Pression atmosphérique	Chutes	L’automne laisse place à la croissance	Croissance rapide (le coin d'air froid et plus lourd au-dessus de l'observateur devient de plus en plus haut), puis la croissance ralentit ou s'arrête
Vent	S'intensifie, tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (dans l'hémisphère nord)	S'intensifie de manière significative, devient une bourrasque, tourne brusquement dans le sens des aiguilles d'une montre (dans l'hémisphère nord)	Tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (dans l'hémisphère nord). De fortes rafales de vent persistent
Température de l'air	Stable ou en légère baisse	Diminue fortement	Continue de diminuer ou change peu
Nébulosité	Pour l'avant du 1er type - Cb puissant. Pour un front du 2ème type, des Cc individuels sont possibles, et en dessous d'eux – Ac, puis l'apparition de puissants nuages ​​​​Cb.	Pour un front froid du premier type - Ns. Pour les fronts du 2ème type – Cb, sous lesquels on observe des nuages ​​de pluie fragmentée.	Pour un front froid du premier type, le système nuageux est fondamentalement à l’opposé du front chaud (Ns, As, Cs, Ci changent séquentiellement). Pour un front du deuxième type, la nébulosité disparaît rapidement.
Précipitation	Généralement petit, commençant juste avant le devant	Des averses, souvent fortes	Arrêtez-vous rapidement ou transformez-vous en averses à court terme
Autres phénomènes	Les orages sont fréquents	Orages, augmentation des vagues de vent	Une forte excitation persiste

Avant d'occlusion

Un front froid se déplace toujours plus vite qu’un front chaud et le rattrape progressivement. Lorsque les fronts se ferment, la masse d'air chaud située entre les surfaces frontales est poussée vers le haut et se détache de la surface terrestre. Ce processus est appelé occlusion.

Le développement de l'occlusion dépend du régime thermique des masses d'air. S’ils ont les mêmes températures, alors le front est éliminé à la surface de la terre. L'air chaud se retrouve dans un creux formé par les surfaces des fronts froids et chauds précédents et est appelé neutre. Si l’air froid à l’arrière est plus froid que celui à l’avant, alors un tel front est appelé occlusion de front froid. Dans ce cas, la surface du front chaud glisse sur la surface du front froid. Si l’air arrière est plus chaud que l’air avant, alors un tel front est appelé occlusion de front chaud.

Les fronts d'occlusion sont caractérisés par une grande variété de systèmes nuageux et de précipitations. DANS Plan général le temps lors d'une occlusion de front chaud est similaire à celui des fronts chauds, et lors d'une occlusion froide, il est similaire au temps des fronts froids. En règle générale, les fronts d'occlusion sont associés à des creux de pression bien définis. L'ordre d'évolution des éléments météorologiques lors du passage du front d'occlusion est donné dans les tableaux 3 et 4.

frontis - front, face avant), fronts troposphériques- zone de transition dans la troposphère entre masses d'air adjacentes avec des propriétés physiques.

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

Il y a:

• fronts fixes.

Les principaux fronts atmosphériques sont :

• polaire,
• tropical.

Si les masses d'air étaient stationnaires, la surface du front atmosphérique serait horizontale, avec de l'air froid en dessous et de l'air chaud au-dessus, mais comme les deux masses sont en mouvement, il est situé obliquement par rapport à la surface de la Terre. Dans ce cas, l'angle d'inclinaison moyen est d'environ 1° par rapport à la surface de la Terre. Un front chaud est incliné dans la même direction dans laquelle il se déplace, tandis qu’un front froid est incliné dans la direction opposée. La pente de la façade dans un modèle idéal peut être exprimée grâce à la formule de Margulis.

La zone du front atmosphérique est très étroite par rapport aux masses d'air qu'elle sépare, c'est pourquoi, aux fins de la recherche théorique, elle est approximativement considérée comme l'interface entre deux masses d'air de températures différentes et appelée surface frontale. Pour cette raison, sur les cartes synoptiques, les fronts sont représentés par une ligne ( Première ligne). A l'intersection avec la surface de la terre la zone frontale a une largeur de l'ordre de plusieurs dizaines de kilomètres, tandis que les dimensions horizontales des masses d'air elles-mêmes sont de l'ordre de milliers de kilomètres.

Lorsque des masses d'air ayant des caractéristiques différentes se rencontrent, un espace tangentiel se forme dans la zone qui les sépare, c'est-à-dire :

1. Les gradients horizontaux de température et d’humidité de l’air augmentent.
2. Le champ de pression présente un creux ou « creux caché ».
3. La vitesse du vent tangente à la ligne de discontinuité présente un saut.

Au contraire, à mesure que les masses d’air s’éloignent les unes des autres, les gradients des grandeurs météorologiques et de la vitesse du vent diminuent. Les zones de transition dans la troposphère, dans lesquelles convergent des masses d'air présentant des caractéristiques différentes, sont appelées zones frontales.

Dans le sens horizontal, la longueur des fronts, comme les masses d'air, est de plusieurs milliers de kilomètres, verticalement - environ 5 km, la largeur de la zone frontale à la surface de la Terre est d'environ des centaines de kilomètres, à des altitudes - plusieurs centaines de kilomètres. Les zones frontales sont caractérisées par des changements importants dans la température et l'humidité de l'air, ainsi que dans la direction du vent le long de la surface horizontale, tant au niveau de la Terre qu'au-dessus.

La section transversale de la surface terrestre par la surface frontale est appelée front atmosphérique et est tracée sur une carte synoptique de surface. Les zones frontales de haute altitude (HFZ) sont tracées sur des cartes de topographie de pression - des sections de la surface frontale des surfaces isobares.

La « surface frontale » est la surface ou zone de transition séparant les masses d'air des diverses propriétés, y compris différentes densités d'air. La continuité de la pression impose certaines conditions sur l'orientation spatiale de la surface frontale. En l'absence de mouvement, toute discontinuité dans le champ de densité (ou zone de transition rapide d'une masse d'air à une autre) doit être horizontale. Lorsqu'il y a un mouvement, la surface de transition s'incline, l'air plus dense (froid) formant un coin sous l'air moins dense (chaud), et l'air chaud glissant vers le haut le long de ce coin.

L'épaisseur verticale de la surface frontale est très faible - plusieurs centaines de mètres, ce qui est bien inférieur à la largeur des masses d'air qu'elle sépare. Dans la troposphère, une masse d’air en chevauche une autre. La largeur de la zone de front sur les cartes météorologiques est de plusieurs dizaines de kilomètres, mais lors de l'analyse des cartes synoptiques, le front est tracé comme une seule ligne. Ce n'est que dans des sections verticales à grande échelle de l'atmosphère qu'il est possible d'identifier les limites supérieure et inférieure de la couche de transition.

Sur les fronts grand développement recevoir des mouvements d'air ascendants, donc à proximité des fronts il existe des conditions favorables à la formation de nuages ​​et de précipitations. Leur apparition est facilitée, d'une part, par la convergence du vent vers la ligne de front dans la couche superficielle (divergence négative de la composante horizontale du vent). De plus, dans un système frontal, l’air chaud monte (glissant vers le haut) le long d’un coin d’air froid. Les mouvements d'air ascendants se produisent également en raison de la différence de vitesse entre l'air postfrontal et préfrontal, c'est-à-dire lorsque l'air postfrontal se déplace plus rapidement que l'air préfrontal. La montée de l'air se produit dans les parties du front où un mouvement instable est observé. Les mouvements ascendants au début du développement du cyclone sont également facilités par une chute dynamique de la pression. À mesure que l’air s’élève, il se refroidit de manière adiabatique et des nuages ​​et des précipitations se forment.

Un front bien défini a une hauteur de plusieurs kilomètres, le plus souvent de 3 à 5 km. Les fronts majeurs sont associés à des précipitations abondantes et prolongées ; Dans le système des fronts secondaires, les processus de formation des nuages ​​sont moins prononcés, les précipitations sont de courte durée et n'atteignent pas toujours la Terre. Il existe également des précipitations intramassiques non associées à des fronts.

Dans la couche superficielle, en raison de la convergence des flux d'air vers l'axe des creux de pression, les plus grands contrastes de température de l'air sont créés ici - par conséquent, les fronts proches de la Terre sont situés précisément le long des axes des tranchées de pression. Les fronts ne peuvent pas être situés le long des axes des crêtes de pression, là où les flux d'air divergent, mais ne peuvent couper l'axe de la crête que selon un grand angle.

Avec l'altitude, les contrastes de température sur l'axe du creux de pression diminuent - l'axe du creux se déplace vers plus basses températures l'air et tend à s'aligner sur l'axe du creux thermique, où les contrastes de température sont minimes. Ainsi, avec la hauteur, la façade s'éloigne progressivement de l'axe du creux de pression vers sa périphérie, où se créent les plus grands contrastes.

La surface sous-jacente a une influence significative sur le mouvement et les propriétés des façades. Dans les centaines de mètres inférieurs, l’influence du frottement entraîne une déformation du profil avant. Des frottements inégaux associés à des différences dans la nature de la surface sous-jacente conduisent également à une déformation du profil avant, notamment en terrain complexe. Les obstacles orographiques peuvent affecter le mouvement des fronts et provoquer à la fois des déformations des fronts eux-mêmes et des modifications des effets qui leur sont associés, ou bien créer de nouveaux effets. Le passage des fronts à travers les obstacles montagneux affecte les processus de formation des nuages ​​et des précipitations. L'air a généralement tendance à contourner les obstacles dans le sens horizontal, car cela implique la moindre consommation d'énergie. Si l'air est stratifié de manière instable, il s'écoule partiellement sur la crête, notamment dans sa partie centrale. Ce flux est dix fois moins intense que le flux latéral. De plus, il présente un caractère fortement turbulent, dû à de forts frottements en terrain montagneux.

Front atmosphérique

Nuages ​​d'Altostratus. Souvent observé dans les zones de fronts atmosphériques

Front atmosphérique(du grec ancien. ατμός - vapeur, σφαῖρα - balle et lat. frontis - front, face avant), 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 se rapprochent et se rencontrent dans les couches inférieures de l'atmosphère ou dans toute la troposphère, couvrant une couche pouvant atteindre plusieurs kilomètres d'épaisseur, avec formation d'une interface inclinée entre elles.

Il y a:

• fronts fixes.

Les principaux fronts atmosphériques sont :

• polaire,
• tropical.

Si les masses d'air étaient stationnaires, la surface du front atmosphérique serait horizontale, avec de l'air froid en dessous et de l'air chaud au-dessus, mais comme les deux masses sont en mouvement, il est situé obliquement par rapport à la surface de la Terre. Dans ce cas, l'angle d'inclinaison moyen est d'environ 1° par rapport à la surface de la Terre. Un front froid est incliné dans la même direction dans laquelle il se déplace, tandis qu’un front chaud est incliné dans la direction opposée. La pente de la façade dans un modèle idéal peut être exprimée grâce à la formule de Margulis.

La zone du front atmosphérique est très étroite par rapport aux masses d'air qu'elle sépare, c'est pourquoi, aux fins de la recherche théorique, elle est approximativement considérée comme l'interface entre deux masses d'air de températures différentes et appelée surface frontale. Pour cette raison, les fronts sont représentés sur les cartes synoptiques par une ligne ( Première ligne). A l'intersection avec la surface terrestre, la zone frontale a une largeur de l'ordre de plusieurs dizaines de kilomètres, tandis que les dimensions horizontales des masses d'air elles-mêmes sont de l'ordre de plusieurs milliers de kilomètres.

Lorsque des masses d'air présentant des caractéristiques différentes se réunissent, un espace tangentiel se forme dans la zone qui les sépare, c'est-à-dire 1) Les gradients horizontaux de température et d'humidité de l'air augmentent. 2) Le champ de pression présente un creux ou « creux caché ». 3) La vitesse du vent tangente à la ligne de discontinuité présente un saut. Au contraire, à mesure que les masses d’air s’éloignent les unes des autres, les gradients des grandeurs météorologiques et de la vitesse du vent diminuent. Les zones de transition dans la troposphère, dans lesquelles convergent des masses d'air présentant des caractéristiques différentes, sont appelées zones frontales.

Dans le sens horizontal, la longueur des fronts, comme les masses d'air, est de plusieurs milliers de kilomètres, verticalement - environ 5 km, la largeur de la zone frontale à la surface de la Terre est d'environ des centaines de kilomètres, à des altitudes - plusieurs centaines de kilomètres. Les zones frontales sont caractérisées par des changements importants dans la température et l'humidité de l'air, ainsi que dans la direction du vent le long de la surface horizontale, tant au niveau de la Terre qu'au-dessus.

La section transversale de la surface terrestre par la surface frontale est appelée front atmosphérique et est tracée sur une carte synoptique de surface. Les zones frontales de haute altitude (HFZ) sont tracées sur des cartes de topographie de pression - des sections de la surface frontale des surfaces isobares.

La « surface avant » est une surface ou une zone de transition qui sépare des masses d'air ayant des propriétés différentes, notamment des densités d'air différentes. La continuité de la pression impose certaines conditions sur l'orientation spatiale de la surface frontale. En l'absence de mouvement, toute discontinuité dans le champ de densité (ou zone de transition rapide d'une masse d'air à une autre) doit être horizontale. Lorsqu'il y a un mouvement, la surface de transition s'incline, l'air plus dense (froid) formant un coin sous l'air moins dense (chaud), et l'air chaud glissant vers le haut le long de ce coin.

L'épaisseur verticale de la surface frontale est très faible - plusieurs centaines de mètres, ce qui est bien inférieur à la largeur des masses d'air qu'elle sépare. Dans la troposphère, une masse d’air en chevauche une autre. La largeur de la zone de front sur les cartes météorologiques est de plusieurs dizaines de kilomètres, mais lors de l'analyse des cartes synoptiques, le front est tracé comme une seule ligne. Ce n'est que dans des sections verticales à grande échelle de l'atmosphère qu'il est possible d'identifier les limites supérieure et inférieure de la couche de transition.

Sur les fronts, les mouvements d'air ascendants sont très développés, donc près des fronts il existe des conditions favorables à la formation de nuages ​​et de précipitations. Leur apparition est facilitée, d'une part, par la convergence du vent vers la ligne de front dans la couche superficielle (divergence négative de la composante horizontale du vent). De plus, dans un système frontal, l’air chaud monte (glissant vers le haut) le long d’un coin d’air froid. Les mouvements d'air ascendants se produisent également en raison de la différence de vitesse entre l'air postfrontal et préfrontal, c'est-à-dire lorsque l'air postfrontal se déplace plus rapidement que l'air préfrontal. La montée de l'air se produit dans les parties du front où un mouvement instable est observé. Les mouvements ascendants au début du développement du cyclone sont également facilités par une chute dynamique de la pression. À mesure que l’air s’élève, il se refroidit de manière adiabatique et des nuages ​​et des précipitations se forment.

Un front bien défini a une hauteur de plusieurs kilomètres, le plus souvent de 3 à 5 km. Les fronts majeurs sont associés à des précipitations abondantes et prolongées ; Dans le système de fronts secondaires, les processus de formation des nuages ​​sont moins prononcés, les précipitations sont de courte durée et n'atteignent pas toujours la Terre. Il existe également des précipitations intramassiques non associées à des fronts.

Dans la couche superficielle, en raison de la convergence des flux d'air vers l'axe des creux de pression, les plus grands contrastes de température de l'air sont créés ici - par conséquent, les fronts proches de la Terre sont situés précisément le long des axes des tranchées de pression. Les fronts ne peuvent pas être situés le long des axes des crêtes de pression, là où les flux d'air divergent, mais ne peuvent couper l'axe de la crête que selon un grand angle.

Avec l'altitude, les contrastes de température sur l'axe du creux de pression diminuent - l'axe du creux se déplace vers des températures de l'air plus basses et tend à s'aligner avec l'axe du creux thermique, où les contrastes de température sont minimes. Ainsi, avec la hauteur, la façade s'éloigne progressivement de l'axe du creux de pression vers sa périphérie, où se créent les plus grands contrastes.

La surface sous-jacente a une influence significative sur le mouvement et les propriétés des façades. Dans les centaines de mètres inférieurs, l’influence du frottement entraîne une déformation du profil avant. Des frottements inégaux associés à des différences dans la nature de la surface sous-jacente conduisent également à une déformation du profil avant, notamment en terrain complexe. Les obstacles orographiques peuvent affecter le mouvement des fronts et provoquer à la fois des déformations des fronts eux-mêmes et des modifications des effets qui leur sont associés, ou bien créer de nouveaux effets. Le passage des fronts à travers les obstacles montagneux affecte les processus de formation des nuages ​​et des précipitations. L'air a généralement tendance à contourner les obstacles dans le sens horizontal, car cela implique la moindre consommation d'énergie. Si l'air est stratifié de manière instable, il s'écoule partiellement sur la crête, notamment dans sa partie centrale. Ce flux est dix fois moins intense que le flux latéral. De plus, il présente un caractère fortement turbulent, dû à de forts frottements en terrain montagneux.

Le front traversant la chaîne de montagnes est partiellement détruit, la ligne de front prend un caractère « sinueux ». Même les obstacles bas s'écouleront partiellement horizontalement, et avec une stratification stable et des obstacles élevés, le seul écoulement possible est horizontal. À mesure qu'un front froid s'approche de la crête, un mouvement ascendant d'air chaud se produit, qui devient « pris en sandwich » entre le coin d'air froid et la crête, et les processus de formation de nuages ​​et de précipitations devant le front s'intensifient. Le vent devant le front s'intensifie également à mesure que les lignes rationalisent air chaud, entre le front froid et la crête.

voir également

• Front polaire
• front tropical

Liens

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Voyez ce qu'est « Front atmosphérique » dans d'autres dictionnaires :

Zone de transition entre les masses d'air, parties de la couche inférieure de l'atmosphère terrestre (troposphère), dont les dimensions horizontales sont comparables à celles de grandes parties des continents et des océans. (Chaque masse d'air possède une certaine homogénéité de propriétés et... ... Encyclopédie de la technologie

front atmosphérique- L'interface entre deux masses d'air aux propriétés physiques différentes... Dictionnaire de géographie

front atmosphérique Encyclopédie "Aviation"

front atmosphérique- Riz. 1. Schéma d'un front chaud en coupe verticale. zone de transition du front atmosphérique entre les masses d'air, parties de la couche inférieure de l'atmosphère terrestre (troposphère), dont les dimensions horizontales sont comparables à celles de grandes parties des continents et... ... Encyclopédie "Aviation"

Le front d'occlusion est un front atmosphérique associé à une crête thermique dans la basse et 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... ... Wikipédia

- (front français = lat. frons, tis front part). 1) formation militaire militaire. 2) façade du bâtiment. Dictionnaire de mots étrangers inclus dans la langue russe. Chudinov A.N., 1910. FRONT - une armée alignée en longue ligne, si vous la regardez de face.... ... Dictionnaire des mots étrangers de la langue russe

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

Dans la zone de transition - la zone de contact des masses d'air - des changements brusques des valeurs des paramètres météorologiques (température, humidité) se produisent. Ici, la nébulosité est importante, la plupart des précipitations tombent et les changements de pression, de vitesse et de direction du vent les plus intenses se produisent.

Selon la direction de déplacement des masses d'air chaud et froid situées de part et d'autre de la zone de transition, les fronts sont divisés en chaud et froid. Les fronts qui changent peu de position sont appelés sédentaires. Une position particulière est occupée par les fronts d'occlusion, qui se forment lors de la rencontre des fronts chauds et froids. Les fronts d’occlusion peuvent être des fronts froids ou chauds. Sur les cartes météorologiques, les fronts sont dessinés soit sous forme de lignes colorées, soit indiqués symboles(voir fig. 4). Chacun de ces fronts sera discuté en détail ci-dessous.

2.8.1. Avant-poste

Si un front se déplace de telle manière que l’air froid se retire pour laisser la place à l’air chaud, alors un tel front est appelé front 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 montant, il se refroidit et la vapeur d'eau qu'il contient se condense. En conséquence, des nuages ​​​​se forment (Fig. 13).

Fig. 13. Front chaud sur une coupe verticale et sur une 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 s'épaississent et deviennent un voile de cirrostratus (Cs). Après les cirrostratus, des nuages ​​d'altostratus (As) encore plus denses arrivent, devenant progressivement opaques à la lune ou au soleil. Dans le même temps, la pression chute plus fortement et le vent, tournant légèrement vers la gauche, s'intensifie. Les précipitations peuvent tomber des nuages ​​​​d'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 nimbostratus (Frob) et des stratus (Frst). Les précipitations des nuages ​​stratostratus tombent plus intensément, la visibilité se détériore, la pression chute rapidement, le vent s'intensifie et devient souvent en rafales. Lorsque le front se croise, le vent tourne brusquement vers la droite et la chute de pression s'arrête ou ralentit. Les précipitations peuvent s'arrêter, mais elles ne font généralement que s'affaiblir et se transformer en bruine. La température et l'humidité 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 milles marins. Il faut savoir que les conditions de navigation dans les latitudes tempérées et septentrionales lors de la traversée d'un front chaud dans la moitié froide de l'année se détériorent en raison de l'expansion de la zone de mauvaise visibilité et d'un éventuel givrage.

2.8.2. Front froid

Un front froid est un front se dirigeant vers une masse d’air chaud. Il existe deux principaux types de fronts froids :

1) les fronts froids du premier type - les 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 mentionné, est un front lent. Dans ce cas, l’air chaud monte lentement vers 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, se transformant à une certaine distance de la ligne de front en nuages ​​altostratus (As) et cirrostratus (Cs). Les précipitations commencent à tomber près de la ligne de front et continuent après son passage. La largeur de la zone de précipitations post-frontales est de 60 à 110 NM. Pendant la saison chaude, des conditions favorables sont créées dans la partie avant d'un tel front pour la formation de puissants cumulonimbus (Cb), d'où tombent des 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 tourné vers le bas. Juste avant le passage du front, le vent tourne vers lui, c'est-à-dire fait un virage à gauche. Après le passage du front, la pression commence à augmenter et le vent tourne brusquement vers la 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 se transformer en vent du nord. Au passage du front, le froid s’installe.

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 détérioration de la visibilité dans la zone de précipitations et des bourrasques de vent.

Front froid du deuxième type. Il s’agit d’un front qui évolue rapidement. Le mouvement rapide de l'air froid entraîne un déplacement très intense de l'air chaud préfrontal et, par conséquent, le développement puissant de cumulus (C) (Fig. 15).

Les cumulonimbus à haute altitude 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 nuages ​​​​cirrostratus (Cs), cirrocumulus (Cc) et altocumulus lenticulaires (Ac).

La pression devant le front qui approche diminue, 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 vers la droite et s'intensifie 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 de puissants courants d'air ascendants à proximité de la ligne de front contribuent eux-mêmes à la formation d'un vortex avec des vitesses de vent destructrices. La largeur d'une telle zone peut atteindre 30 NM.

2.8.3. Fronts lents ou stationnaires

Un 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 stationnaires sont généralement situés en 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 à un front chaud. En été, des cumulonimbus se forment souvent au front.

La direction du vent sur un tel front reste quasiment inchangée. La vitesse du vent du côté de l'air froid est plus faible (Fig. 16). Pression changements importants n'en fait pas l'expérience. Dans une bande étroite (30 NM) de fortes pluies tombent.

Des perturbations de vagues peuvent se former sur un front stationnaire (Fig. 17). Les vagues se déplacent rapidement le long du front stationnaire de telle sorte que l'air froid reste vers la 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 lent sur la carte météo.

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

Riz. 18. Formation d'un cyclone sur un front lent.

Après le passage de la vague, le front reprend sa position. En règle générale, une augmentation des perturbations des vagues avant la formation d'un cyclone est observée si de l'air froid entre 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 en raison de la détérioration de la visibilité, et en été en raison de l'augmentation des vents jusqu'aux vents orageux.

2.8.4. Fronts d'occlusion

Les fronts d'occlusion se forment à la suite de la fermeture 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 participent à la formation du front d'occlusion - deux froides et une chaude. Si la masse d'air froid 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 vers la masse avant, plus froide. Un tel front est appelé occlusion chaude (Fig. 19).

Riz. 19. Front d'occlusion chaud sur une coupe verticale et sur une 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 chaude et sous la masse avant froide. masse d'air. Un tel front est appelé occlusion froide (Fig. 20).

Les fronts d'occlusion passent par plusieurs étapes dans leur développement. Les conditions météorologiques les plus difficiles sur les fronts d'occlusion sont observées au moment initial de la fermeture des fronts thermiques et froids. Pendant cette période, le système cloud, comme le montre la Fig. 20, est une combinaison de nuages ​​de front chaud et froid. Des précipitations de nature couverture commencent à tomber des nuages ​​​​de nimbostratus et de cumulonimbus ; dans la zone frontale, ils se transforment en averses.

Le vent s'intensifie avant le front chaud de l'occlusion, faiblit après son passage et tourne vers la droite.

Avant le front froid de l'occlusion, le vent s'intensifie jusqu'à devenir une tempête, après son passage il s'affaiblit et tourne brusquement vers la droite. À mesure que l'air chaud est déplacé vers les couches supérieures, le front d'occlusion s'estompe progressivement, la puissance verticale du système nuageux diminue et des espaces sans nuages ​​apparaissent. Les nuages ​​​​de Nimbostratus se transforment progressivement en stratus, les altostratus en altocumulus et les cirrostratus en cirrocumulus. Les précipitations s'arrêtent. Le passage d'anciens fronts d'occlusion se manifeste par l'afflux d'altocumulus de 7 à 10 points.

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

Les conditions de nage à travers la zone du front d'occlusion au stade initial de développement ne diffèrent pratiquement pas des conditions de nage, respectivement, lors de la traversée de la zone des fronts chauds ou froids.

Avant
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Dos