légköri front. Meleg és hideg front

A légköri front fogalmát általában olyan átmeneti zónaként értelmezik, amelyben a szomszédos, eltérő jellemzőkkel rendelkező légtömegek találkoznak. A frontok meleg és hideg légtömegek ütközésekor jönnek létre. Több tíz kilométerre is nyúlhatnak.

Légtömegek és légköri frontok

A légkör keringése különböző légáramlatok képződése miatt következik be. A légkör alsóbb rétegeiben elhelyezkedő légtömegek képesek egyesülni egymással. Ennek oka az általános tulajdonságok ezek a tömegek vagy azonos eredetűek.

változás időjárási viszonyok légtömegek mozgásának köszönhető. A meleg hőmérséklet felmelegedést, a hideg pedig lehűlést okoz.

Többféle légtömeg létezik. Eredetük alapján különböztetik meg őket. Ilyen tömegek: sarkvidéki, poláris, trópusi és egyenlítői légtömegek.

légköri frontok különböző légtömegek ütközésekor keletkeznek. Az ütközési területeket frontálisnak vagy átmenetinek nevezzük. Ezek a zónák azonnal megjelennek, és gyorsan össze is esnek - minden az ütköző tömegek hőmérsékletétől függ.

Az ilyen ütközés során keletkező szél a földfelszíntől 10 km-es magasságban elérheti a 200 km/k sebességet. A ciklonok és az anticiklonok légtömegek ütközésének eredménye.

Meleg és hideg frontok

A melegfrontok a hideg levegő irányába mozgó frontok. A meleg légtömeg velük együtt mozog.

A melegfrontok közeledtével csökken a nyomás, megvastagszik a felhőzet, és lehull a heves csapadék. A front elmúltával a szél iránya megváltozik, sebessége csökken, a nyomás fokozatosan emelkedni kezd, a csapadék megszűnik.

A melegfrontot az jellemzi, hogy meleg légtömegek áramlanak a hidegekre, amelyek lehűlnek.

Gyakran heves esőzések és zivatarok is kísérik. De ha nincs elég nedvesség a levegőben, a csapadék nem esik.

A hidegfrontok olyan légtömegek, amelyek mozgatják és kiszorítják a meleg levegőt. Megkülönböztetik az első típusú hidegfrontot és a második típusú hidegfrontot.

Az első nemzetséget a légtömegeinek lassú behatolása jellemzi meleg levegő alatt. Ez a folyamat felhőket képez mind a frontvonal mögött, mind azon belül.

A homlokfelület felső részét egyenletes rétegfelhők borítják. A hidegfront kialakulásának és bomlásának időtartama körülbelül 10 óra.

A második típus a nagy sebességgel mozgó hidegfrontok. A hideg levegő azonnal kiszorítja a meleg levegőt. Ez egy cumulonimbus régió kialakulásához vezet.

Az ilyen front közeledtének első jelei a magas felhők, amelyek vizuálisan hasonlítanak a lencsére. Tanulásuk jóval érkezése előtt zajlik. A hidegfront kétszáz kilométerre található attól a helytől, ahol ezek a felhők megjelentek.

2. típusú hidegfront be nyári időszak heves csapadék kíséretében eső, jégeső és viharos szél formájában. Az ilyen időjárás több tíz kilométerre terjedhet.

Télen a 2. típusú hidegfront hóvihart okoz, erős szél, fecsegés.

Oroszország légköri frontjai

Oroszország éghajlatát elsősorban az északiak befolyásolják Jeges tenger, Atlanti- és Csendes-óceán.

Nyáron az antarktiszi légtömegek áthaladnak Oroszországon, ami befolyásolja Ciscaucasia éghajlatát.

Oroszország egész területe ki van téve a ciklonoknak. Leggyakrabban a Kara-, a Barents- és az Ohotszk-tengeren alakulnak ki.

Hazánkban leggyakrabban két front van - az északi-sarkvidék és a sarki. Különböző éghajlati időszakokban délre vagy északra mozognak.

déli része Távol-Kelet a trópusi front által érintett. Erős esőzések középső sáv Oroszországot a júliusban működő sarki dandy hatása okozza.

A frontális zóna a földfelszín felé erősen a hideg levegő felé hajló, eltérő tulajdonságú légtömegek közötti átmeneti zóna. Több kilométerre emelkedik, ahol vízszintes kiterjedése több ezer kilométer is lehet.

A frontális zóna szélessége a Föld felszíne közelében több tíz kilométer. Mivel méretei kicsik a légtömegek méreteihez képest, ezért frontális felület formájában szokás ábrázolni, melynek a földfelszínnel való metszésvonalát frontnak nevezzük. Amikor elhalad a front, minden időjárási elem drámaian megváltozik, kiterjedt felhőrendszerek alakulnak ki, lehull a csapadék, és megerősödik a szél. Frontok keletkezhetnek és fejlődhetnek (az ilyen folyamatot frontogenezisnek nevezik), valamint elmosódhatnak és eltűnhetnek (frontolízis).

A légtömegek mozgási irányától függően a légköri frontokat meleg, hideg, lassú mozgású és okklúziós frontokra osztják.

melegfront

Melegfront akkor jön létre, amikor légtömegek mozognak, amikor a hideg légtömeg helyébe meleg lép. A meleg levegő, mint könnyebb levegő, rááramlik a hideg ékre, felemelkedik, lehűl, majd egy bizonyos magasságtól kezdődően a gőzök lecsapódni kezdenek, jellegzetes erőteljes felhőzetet képezve, amely cirrus, cirrostratus, erősen réteg- és nimbostratus felhőkből áll, és hatalmasat alkot. ék alakú tömb. ábrán látható a melegfrontra jellemző felhőzet-típusok változásának diagramja. 12. ábra, valamint a meteorológiai elemek változásának sorrendje áthaladása során - táblázatban. egy.

1. táblázat: Az időjárási elemek változása a melegfront átvonulása során.

időjárási elemek A front előtt Amikor áthalad a fronton Az eleje mögött
Légköri nyomás Esik, általában egyenletesen (a hideg, nehezebb levegő éke a megfigyelési pont felett csökken (12. ábra)). Az esés lassul Kis változás vagy kis növekedés
Szél Erősít, az óramutató járásával ellentétes irányba fordít (az északi féltekén) Az óramutató járásával megegyező irányban forog (az északi féltekén) Gyengül, irány nem változik
Levegő hőmérséklet Nem változik, vagy lassan növekszik Növekszik (a megfigyelési ponton a meleg légtömeg felváltja a hideget (12. ábra)) Kis változások
Felhősödés Egymás után cserélje ki egymást: cirrus, cirrostratus, altostratus, nimbostratus felhők. A homlokfelület alatt gomolyfelhők jelenhetnek meg (12. ábra) Nimbosztrátusz Stratocumulus vagy Stratocumulus
Csapadék A heves csapadék 300-400 km-rel a frontvonal előtt kezdődik majdnem megáll Eső szitálás

hidegfront

Hidegfront akkor jön létre, amikor légtömegek mozognak, amikor a meleg légtömeg helyébe hideg lép. Az elülső felület dőlésszöge ebben az esetben általában nagyobb, mint a melegfronté. Vannak az első és a második típusú hidegfrontok.

Hidegfront az első fajtából

Ez a neve egy lassan mozgó hidegfrontnak. A légtömegek mozgása során hideg levegő lassan szivárog a melegfront alatt, ami egy melegfronti rendszerre emlékeztető felhőrendszer megjelenéséhez vezet, amely mozgása során fordított sorrendben helyezkedik el. A felhőrendszer és a csapadékzóna vízszintes méretei ennél a légköri fronttípusnál kisebbek, mint a melegfrontnál.

A front előtt meleg légtömegben gomolyfelhők alakulhatnak ki, amelyek megjelenését a felszálló légáramlatok okozzák. A frontok mozgása a szél hatására következik be. A szél iránya a középső szélességeken egybeesik az izobár érintőjének irányával. Ezért, ha az időjárási térképen a hidegfront vonala enyhe szögben halad át az izobárral, akkor szinte a front mentén fúj a szél, és az utóbbi mozgási sebessége kicsi lesz. Vagyis egy ilyen front az első típusú front lesz.

A második típusú hidegfront

Ez a neve egy gyorsan mozgó hidegfrontnak. Az időjárási térképen ennek a frontnak az izobárokhoz viszonyított vonala egy egyeneshez közeli szögben helyezkedik el (a szél a frontra szinte merőlegesen fúj, ez utóbbi gyors mozgásához vezet). A hideg levegő gyors átszivárgása a meleg levegő alatt erős konvekció (feláramlás) kialakulásához vezet a front előtti keskeny sávban, és erőteljes gomolyfelhők megjelenéséhez vezet.

A feláramlás turbulenciája a földfelszín közelében viharos szél jelenlétét okozza. A csapadék fő típusa ebben az esetben a zápor. A csapadékzóna általában olyan szűk, hogy szinte láthatatlan az időjárási térképeken. Az altostratus és cirrostratus felhők felhőrendszere a felszálló meleg levegőáramban a frontális felszíntől erősen előrenyúlik, és különálló altocumulus lencse alakú és kis cirrocumulus felhőkké válik össze. A meteorológiai elemek változásának sorrendjét az áthaladás során a táblázat tartalmazza. 2.

2. táblázat: Az időjárási elemek változása a hidegfront áthaladása során.

időjárási elemek A front előtt Amikor a front elhalad Az eleje mögött
Légköri nyomás Leesik Az ősz emelkedni kezd Gyorsan növekszik (a hideg, nehezebb levegő éke a megfigyelő felett feljebb kerül), majd a növekedés lelassul vagy leáll
Szél Erősít, az óramutató járásával ellentétes irányba fordít (az északi féltekén) Jelentősen megerősödik, lapos lesz, élesen forog az óramutató járásával megegyező irányba (az északi féltekén) Az óramutató járásával ellentétes irányban forog (az északi féltekén). Továbbra is erős, viharos szél fúj
Levegő hőmérséklet Állandó vagy enyhén csökkenő Élesen leesik Továbbra is csökken vagy alig változik
Felhősödés Az 1. fajta elejéhez - erős Cb. A 2. fajta frontjára külön Cc lehetséges, alattuk pedig - Ac, majd - erőteljes Cb felhők megjelenése. Az első típusú hidegfront esetében az Ns. A 2. fajta frontjára - Cb, amely alatt törött esőfelhők figyelhetők meg. Az első típusú hidegfront esetében a felhőrendszer alapvetően a melegfront ellentéte (Ns, As, Cs, Ci szekvenciálisan változnak). A második fajta frontján a felhősödés gyorsan eltűnik.
Csapadék Általában kicsi, közvetlenül az eleje előtt kezdje el Viharos, gyakran erős Álljon meg gyorsan, vagy váltson időszakos felhőszakadásokká
Egyéb jelenségek Gyakoriak a zivatarok Zivatarok, megnövekedett szélhullámok Az erős izgalom továbbra is fennáll

Elzáródás eleje

A hidegfront mindig gyorsabban mozog, mint a melegfront, és fokozatosan megelőzi azt. Amikor a frontok összezáródnak, a frontális felületek között elhelyezkedő meleg légtömeg felfelé mozdul el és leválik a földfelszínről. Ezt a folyamatot elzáródásnak nevezik.

Az elzáródás kialakulása a légtömegek termikus rezsimjétől függ. Ha azonos hőmérsékletűek, akkor a front a föld felszíne közelében megszűnik. A meleg levegő az egykori hideg és meleg front felületeiből kialakított vályúban találja magát, és semlegesnek nevezik. Ha a hátsó hideg levegő hidegebb, mint az elöl lévő, akkor az ilyen frontot a hidegfront típusa szerint elzáródásnak nevezik. Ebben az esetben a melegfront felülete átcsúszik a hideg felületén. Ha a hátsó levegő melegebb, mint az elülső, akkor az ilyen frontot a melegfront típusa elzáródásnak nevezi.

Az okklúziós frontokat a felhőrendszerek és a csapadék sokfélesége jellemzi. NÁL NÉL általánosságban az okklúziós időjárás a melegfront típusa szerint hasonló a melegfrontok időjárásához, az okklúziós időjárás pedig a hideg típusa szerint - a hidegfrontok időjárásához. Az okklúziós frontok általában jól meghatározott barikus vályúkhoz kapcsolódnak. A meteorológiai elemek változásának sorrendjét az okklúziós front áthaladása során a 3. és 4. táblázat tartalmazza.

frontis- homlok, elülső oldal), troposzférikus frontok- átmeneti zóna a troposzférában a szomszédos légtömegek között különböző fizikai tulajdonságok.

Légköri front akkor következik be, amikor a hideg és meleg légtömegek közelednek és találkoznak a légkör alsó rétegeiben vagy a teljes troposzférában, akár több kilométer vastag réteget is lefedve, és közöttük ferde határfelület alakul ki.

Megkülönböztetni:

  • álló frontok.

A fő légköri frontok a következők:

  • poláris,
  • tropikus.

Ha a légtömegek mozdulatlanok lennének, akkor a légköri front felszíne vízszintes lenne, alatta hideg, felette meleg levegő, de mivel mindkét tömeg mozog, ezért a földfelszín felé hajlik. Ebben az esetben átlagosan a dőlésszög körülbelül 1 ° a Föld felszínéhez képest. A melegfront ugyanabba az irányba dől el, ahogyan mozog, a hidegfront pedig az ellenkező irányba. Az ideális modellben az elülső dőlésszög a Margulis formulán keresztül fejezhető ki.

A légköri frontzóna az általa elválasztott légtömegekhez képest nagyon szűk, ezért az elméleti vizsgálat szempontjából megközelítőleg két különböző hőmérsékletű légtömeg határfelületének tekintjük, és ún. elülső felület. Emiatt a szinoptikus térképeken a frontok vonalként vannak ábrázolva ( Frontvonal). A kereszteződésben a Föld felszíne a frontzóna szélessége tíz kilométeres nagyságrendű, míg maguk a légtömegek vízszintes méretei több ezer kilométeres nagyságrendűek.

Amikor különböző karakterisztikájú légtömegek közelednek egymáshoz, a köztük lévő zónában érintőleges rés keletkezik, azaz:

  1. A levegő hőmérséklet és páratartalom vízszintes gradiense nő.
  2. A nyomásmezőnek van egy vályúja vagy "rejtett vályúja".
  3. A megszakítási vonalat érintő szélsebességnek van egy ugrása.

Ellenkezőleg, amikor a légtömegek távolodnak egymástól, a meteorológiai mennyiségek és a szélsebesség gradiensei csökkennek. A troposzféra átmeneti zónáit, amelyekben a különböző jellemzőkkel rendelkező légtömegek konvergenciája megy végbe, frontális zónáknak nevezzük.

Vízszintes irányban a frontok, valamint a légtömegek hossza több ezer kilométer, a függőleges mentén - körülbelül 5 km, a frontális zóna szélessége a Föld felszíne közelében körülbelül száz kilométer, magasságban - több száz kilométer. A frontális zónákat a levegő hőmérsékletének és páratartalmának jelentős változásai, a szélirányok a vízszintes felület mentén, talajszinten és felett egyaránt jellemzik.

A Föld felszínének elülső felületének szakaszát légköri frontnak nevezzük, és felszíni szinoptikus térképen ábrázoljuk. A nagy magasságú frontális zónákat (VFZ) a barikus topográfiai térképeken ábrázolják - az izobár felületek metszeteit a frontális felület mentén.

A "frontális felület" egy felület vagy átmeneti zóna, amely elválasztja a légtömegeket különféle tulajdonságok, beleértve a különböző levegősűrűségeket. A nyomásfolytonosság bizonyos feltételeket támaszt az elülső felület térbeli orientációjával kapcsolatban. Mozgás hiányában a sűrűségmezőben (vagy az egyik légtömegből a másikba való gyors átmenet zónájában) vízszintesnek kell lennie. Mozgás jelenlétében az átmeneti felület ferde lesz, a sűrűbb (hideg) levegő éket alkot a kevésbé sűrű (meleg) levegő alatt, és a meleg levegő ezen ék mentén felfelé csúszik.

Az elülső felület függőleges vastagsága nagyon kicsi - néhány száz méter, ami sokkal kisebb, mint az általa elválasztott légtömegek szélessége. A troposzférán belül az egyik légtömeg átfedi a másikat. Az időjárási térképeken a frontzóna szélessége több tíz kilométer, de a szinoptikus térképek elemzésekor a frontot egyetlen vonal formájában rajzolják meg. Csak a légkör nagy kiterjedésű függőleges szakaszain lehet feltárni az átmeneti réteg felső és alsó határát.

A frontokon nagyszerű fejlődés felszálló légmozgásokat kapnak, ezért a frontok közelében kedvező feltételek vannak a felhőképződéshez és a csapadékhoz. Megjelenésüket elsősorban a szélnek a frontvonalhoz való konvergenciája segíti elő felszíni réteg(a vízszintes szélkomponens negatív divergenciája). Ráadásul a frontok rendszerében a hideg levegő ék mentén a meleg levegő emelkedik (felszálló csúszással). A felszálló légmozgások a posztfrontális és a prefrontális levegő sebességének különbségéből adódnak is, vagyis amikor a posztfrontális levegő gyorsabban mozog, mint a prefrontális. A levegő emelkedése a front azon részein következik be, ahol a mozgás bizonytalansága figyelhető meg. A ciklonfejlődés korai szakaszában az emelkedő mozgásokat a dinamikus nyomásesés is elősegíti. Amikor a levegő felemelkedik, adiabatikusan lehűl, felhőket és csapadékot képezve.

Egy jól meghatározott front magassága több kilométer, leggyakrabban - 3-5 km. A fő frontok hosszan tartó és heves csapadékkal járnak; a másodlagos frontok rendszerében a felhőképződési folyamatok kevésbé hangsúlyosak, a csapadék rövid életű, nem mindig éri el a Földet. Vannak tömegen belüli csapadékok is, amelyek nem kapcsolódnak frontokhoz.

A felszíni rétegben a légáramoknak a barikus vályúk tengelyéhez való konvergenciája miatt itt jönnek létre a legnagyobb léghőmérséklet-kontrasztok - ezért a Föld közelében lévő frontok pontosan a barikus vályúk tengelye mentén helyezkednek el. A frontok nem helyezkedhetnek el a barikus gerincek tengelyei mentén, ahol a légáramlások szétválnak, hanem csak nagy szögben keresztezhetik a gerinc tengelyét.

A magassággal csökkennek a hőmérsékleti kontrasztok a barikus vályú tengelyén - a vályú tengelye több felé tolódik el. alacsony hőmérsékletek levegő, és egybeesik a termikus vályú tengelyével, ahol a hőmérsékleti kontraszt minimális. Tehát a magassággal a front fokozatosan eltávolodik a barikus vályú tengelyétől a perifériájába, ahol a legnagyobb kontrasztok jönnek létre.

Az alatta lévő felület jelentős hatással van a frontok mozgására és tulajdonságaira. Az alsó több száz méteren belül a súrlódás hatása az elülső profil deformálódásához vezet. Az alatta lévő felület eltérő jellegéből adódó súrlódási egyenetlenségek szintén az elülső profil deformálódásához vezetnek, különösen összetett domborzati viszonyok között. Az orográfiai akadályok befolyásolhatják a frontok mozgását, és maguknak a frontoknak a deformációját és a hozzájuk kapcsolódó hatások megváltozását okozhatják, vagy új hatásokat hozhatnak létre. A frontok hegyi akadályokon keresztüli átrakodása a felhő- és üledékképződési folyamatokban tükröződik. A levegő általában vízszintes irányban áramlik az akadályok körül, mivel ez a legkisebb energiafogyasztást eredményezi. Abban az esetben, ha a levegő instabil rétegzett, részben átáramlik a gerincen, különösen annak középső részén. Ez a túlfolyás tízszer kevésbé intenzív, mint az oldalirányú áramlás. Ezenkívül élesen turbulens karakterrel rendelkezik, a hegyvidéki terepen erős súrlódás miatt.

légköri front

Altostratus felhők. Gyakran megfigyelhető a légköri frontok zónáiban

légköri front(más görög nyelvből. ατμός - gőz, σφαῖρα - labdaés lat. frontis - homlok, elülső oldal), troposzférikus frontok- átmeneti zóna a troposzférában a szomszédos, eltérő fizikai tulajdonságú légtömegek között.

Légköri front akkor következik be, amikor a hideg és meleg légtömegek közelednek és találkoznak a légkör alsó rétegeiben vagy a teljes troposzférában, akár több kilométer vastag réteget is lefedve, és közöttük ferde határfelület alakul ki.

Megkülönböztetni:

  • álló frontok.

A fő légköri frontok a következők:

  • poláris,
  • tropikus.

Ha a légtömegek mozdulatlanok lennének, akkor a légköri front felszíne vízszintes lenne, alatta hideg, felette meleg levegő, de mivel mindkét tömeg mozog, ezért a földfelszín felé hajlik. Ebben az esetben átlagosan a dőlésszög körülbelül 1 ° a Föld felszínéhez képest. A hidegfront ugyanabba az irányba dől el, ahogyan mozog, míg a melegfront az ellenkező irányba. Az ideális modellben az elülső dőlésszög a Margulis formulán keresztül fejezhető ki.

A légköri frontzóna az általa elválasztott légtömegekhez képest nagyon szűk, ezért az elméleti vizsgálat szempontjából megközelítőleg két különböző hőmérsékletű légtömeg határfelületének tekintjük, és ún. elülső felület. Emiatt a szinoptikus térképeken a frontok vonalként vannak ábrázolva ( Frontvonal). A frontális zóna a földfelszínnel való metszéspontjában tíz kilométeres nagyságrendű, míg maguk a légtömegek vízszintes méretei több ezer kilométeres nagyságrendűek.

Különböző tulajdonságú légtömegek egymáshoz közeledésekor a köztük lévő zónában érintőleges rés keletkezik, azaz 1) A levegő hőmérséklet és páratartalom vízszintes gradiensei nőnek. 2) A nyomásmezőnek van egy vályúja vagy "rejtett vályúja". 3) A folytonossági vonalat érintő szélsebességnek van egy ugrása. Ellenkezőleg, amikor a légtömegek távolodnak egymástól, a meteorológiai mennyiségek és a szélsebesség gradiensei csökkennek. A troposzféra átmeneti zónáit, amelyekben a különböző jellemzőkkel rendelkező légtömegek konvergenciája megy végbe, frontális zónáknak nevezzük.

Vízszintes irányban a frontok, valamint a légtömegek hossza több ezer kilométer, a függőleges mentén - körülbelül 5 km, a frontális zóna szélessége a Föld felszíne közelében körülbelül száz kilométer, magasságban - több száz kilométer. A frontális zónákat a levegő hőmérsékletének és páratartalmának jelentős változásai, a szélirányok a vízszintes felület mentén, talajszinten és felett egyaránt jellemzik.

A Föld felszínének elülső felületének szakaszát légköri frontnak nevezzük, és felszíni szinoptikus térképen ábrázoljuk. A nagy magasságú frontális zónákat (VFZ) a barikus topográfiai térképeken ábrázolják - az izobár felületek metszeteit a frontális felület mentén.

Az "elülső felület" egy felület vagy átmeneti zóna, amely különböző tulajdonságú, köztük eltérő levegősűrűségű légtömegeket választ el. A nyomásfolytonosság bizonyos feltételeket támaszt az elülső felület térbeli orientációjával kapcsolatban. Mozgás hiányában a sűrűségmezőben (vagy az egyik légtömegből a másikba való gyors átmenet zónájában) vízszintesnek kell lennie. Mozgás jelenlétében az átmeneti felület ferde lesz, a sűrűbb (hideg) levegő éket alkot a kevésbé sűrű (meleg) levegő alatt, és a meleg levegő ezen ék mentén felfelé csúszik.

Az elülső felület függőleges vastagsága nagyon kicsi - néhány száz méter, ami sokkal kisebb, mint az általa elválasztott légtömegek szélessége. A troposzférán belül az egyik légtömeg átfedi a másikat. Az időjárási térképeken a frontzóna szélessége több tíz kilométer, de a szinoptikus térképek elemzésekor a frontot egyetlen vonal formájában rajzolják meg. Csak a légkör nagy kiterjedésű függőleges szakaszain lehet feltárni az átmeneti réteg felső és alsó határát.

A frontokon erősen kifejlődött a felszálló légmozgás, így a frontok közelében kedvezőek a feltételek a felhőképződéshez és a csapadékhoz. Megjelenésüket elsősorban a szélnek a felszíni rétegben a frontvonalhoz való konvergenciája segíti elő (a vízszintes szélkomponens negatív divergenciája). Ráadásul a frontok rendszerében a hideg levegő ék mentén a meleg levegő emelkedik (felszálló csúszással). A felszálló légmozgások a posztfrontális és a prefrontális levegő sebességének különbségéből adódnak is, vagyis amikor a posztfrontális levegő gyorsabban mozog, mint a prefrontális. A levegő emelkedése a front azon részein következik be, ahol a mozgás bizonytalansága figyelhető meg. A ciklonfejlődés korai szakaszában az emelkedő mozgásokat a dinamikus nyomásesés is elősegíti. Amikor a levegő felemelkedik, adiabatikusan lehűl, felhőket és csapadékot képezve.

Egy jól meghatározott front magassága több kilométer, leggyakrabban - 3-5 km. A fő frontok hosszan tartó és heves csapadékkal járnak; a másodlagos frontok rendszerében a felhőképződési folyamatok kevésbé hangsúlyosak, a csapadék rövid életű, nem mindig éri el a Földet. Vannak tömegen belüli csapadékok is, amelyek nem kapcsolódnak frontokhoz.

A felszíni rétegben a légáramoknak a barikus vályúk tengelyéhez való konvergenciája miatt itt jönnek létre a legnagyobb léghőmérséklet-kontrasztok - ezért a Föld közelében lévő frontok pontosan a barikus vályúk tengelye mentén helyezkednek el. A frontok nem helyezkedhetnek el a barikus gerincek tengelyei mentén, ahol a légáramlások szétválnak, hanem csak nagy szögben keresztezhetik a gerinc tengelyét.

A magassággal csökkennek a hőmérsékleti kontrasztok a barikus vályú tengelyén - a vályú tengelye eltolódik az alacsonyabb léghőmérséklet felé, és általában egybeesik a termikus vályú tengelyével, ahol a hőmérsékleti kontrasztok minimálisak. Tehát a magassággal a front fokozatosan eltávolodik a barikus vályú tengelyétől a perifériájába, ahol a legnagyobb kontrasztok jönnek létre.

Az alatta lévő felület jelentős hatással van a frontok mozgására és tulajdonságaira. Az alsó több száz méteren belül a súrlódás hatása az elülső profil deformálódásához vezet. Az alatta lévő felület eltérő jellegéből adódó súrlódási egyenetlenségek szintén az elülső profil deformálódásához vezetnek, különösen összetett domborzati viszonyok között. Az orográfiai akadályok befolyásolhatják a frontok mozgását, és maguknak a frontoknak a deformációját és a hozzájuk kapcsolódó hatások megváltozását okozhatják, vagy új hatásokat hozhatnak létre. A frontok hegyi akadályokon keresztüli átrakodása a felhő- és üledékképződési folyamatokban tükröződik. A levegő általában vízszintes irányban áramlik az akadályok körül, mivel ez a legkisebb energiafogyasztást eredményezi. Abban az esetben, ha a levegő instabil rétegzett, részben átáramlik a gerincen, különösen annak középső részén. Ez a túlfolyás tízszer kevésbé intenzív, mint az oldalirányú áramlás. Ezenkívül élesen turbulens karakterrel rendelkezik, a hegyvidéki terepen erős súrlódás miatt.

A hegyláncot átszelő front részben megsemmisül, a frontvonal „kanyargós” jelleget kap. Még az alacsony akadályok is részben vízszintesen áramlanak, stabil rétegződés és magas akadályok esetén pedig az egyetlen lehetséges áramlás vízszintes. Amikor egy hidegfront közeledik a gerinchez, felfelé meleg levegő mozgása következik be, amely a hideglevegő-ék és a gerinc közé „szorul”, és a front előtt felerősödnek a felhő- és csapadékképződési folyamatok. A front előtti szél is megerősödik, ahogy a meleg levegőben, a hidegfront és a gerinc között az áramvonalak közelednek egymáshoz.

Lásd még

  • sarki front
  • trópusi front

Linkek


Wikimédia Alapítvány. 2010 .

Nézze meg, mi az "Atmoszférikus front" más szótárakban:

    A légtömegek közötti átmeneti zóna, a Föld légkörének (troposzféra) alsó rétegének részei, amelyek vízszintes méretei arányosak a kontinensek és az óceánok nagy részeivel. (Minden légtömeg bizonyos tulajdonságokkal rendelkezik, és ... ... Technológia enciklopédiája

    légköri front- Két eltérő fizikai tulajdonságú légtömeg határfelülete... Földrajzi szótár

    légköri front Enciklopédia "Repülés"

    légköri front- Rizs. 1. Melegfront vázlata függőleges metszetben. légköri front - átmeneti zóna a légtömegek, a Föld légkörének alsó rétegének (troposzféra) részei között, amelynek vízszintes méretei arányosak a kontinensek nagy részeivel és ... ... Enciklopédia "Repülés"

    Az okklúziós front az alsó és középső troposzférában lévő hőgerinchez kapcsolódó légköri front, amely nagy léptékű felszálló légmozgásokat, kiterjedt felhő- és csapadékzóna kialakulását okozza. Gyakran az okklúzió eleje ... ... Wikipédia

    - (francia front = latin frons, tis elülső rész). 1) katonai katonai rendszer. 2) az épület homlokzata. Az orosz nyelvben szereplő idegen szavak szótára. Chudinov A.N., 1910. Elülső hadsereg hosszú sorban felsorakozott, ha elölről nézzük... ... Orosz nyelv idegen szavak szótára

A légköri frontok vagy egyszerűen frontok átmeneti zónák két különböző légtömeg között. Az átmeneti zóna a Föld felszínétől kezdődik, és felfelé nyúlik egészen addig a magasságig, ahol a légtömegek közötti különbségek törlődnek (általában a troposzféra felső határáig). A Föld felszínéhez közeli átmeneti zóna szélessége nem haladja meg a 100 km-t.

Az átmeneti zónában - a légtömegek érintkezési zónájában - éles változások következnek be a meteorológiai paraméterek (hőmérséklet, páratartalom) értékeiben. Itt jelentős felhősödés figyelhető meg, a legtöbb csapadék hullik, a legintenzívebb nyomás-, sebesség- és szélirány-változás következik be.

Az átmeneti zóna mindkét oldalán elhelyezkedő meleg és hideg légtömegek mozgási irányától függően a frontokat melegre és hidegre osztják. Azokat a frontokat, amelyek helyzetüket alig változtatják, inaktívnak nevezzük. Különleges pozíciót foglalnak el az okklúziós frontok, amelyek a meleg és a hideg front találkozásánál jönnek létre. Az okklúziós frontok lehetnek hideg és meleg frontok. Az időjárási térképeken a frontok vagy színes vonalakkal vannak megrajzolva, vagy megadva szimbólumok(lásd 4. ábra). Az alábbiakban mindegyik frontot részletesebben tárgyaljuk.

2.8.1. melegfront

Ha a front úgy mozog, hogy a hideg levegő visszahúzódik, átadva a helyét a meleg levegőnek, akkor az ilyen frontot melegnek nevezzük. A meleg levegő, haladva előre, nemcsak azt a helyet foglalja el, ahol korábban hideg levegő volt, hanem az átmeneti zóna mentén felfelé is emelkedik. Ahogy felemelkedik, lehűl, és a benne lévő vízgőz lecsapódik. Ennek eredményeként felhők képződnek (13. ábra).

13. ábra Melegfront a függőleges metszeten és az időjárási térképen.


Az ábra egy melegfront legjellemzőbb felhőzetét, csapadékát és légáramlását mutatja. A melegfront közeledtének első jele a pehelyfelhők (Ci) megjelenése lesz. A nyomás csökkenni kezd. Néhány óra elteltével a pehelyfelhők összesűrűsödve cirrostratus felhők (Cs) fátyolba mennek át. A cirrostratus felhőket követően még sűrűbb magasrétegű felhők (As) áramlanak be, amelyek fokozatosan átlátszatlanokká válnak a hold vagy a nap számára. Ezzel párhuzamosan a nyomás erősebben csökken, a szél enyhén balra fordulva felerősödik. Az altostratus felhőkből csapadék hullhat, különösen télen, amikor nincs idejük elpárologni útközben.

Egy idő után ezek a felhők nimbostratuszokká (Ns) alakulnak, amelyek alatt általában nimbuszfelhők (Frob) és nimbuszfelhők (Frst) vannak. A nimbostratus felhők csapadéka intenzívebben hullik, romlik a látási viszonyok, gyorsan csökken a nyomás, megélénkül a szél, és gyakran széllökés jelleget ölt. A fronton áthaladva a szél élesen jobbra fordul, a nyomásesés megáll vagy lelassul. A csapadék elállhat, de általában csak gyengül és szitálásba fordul át. A levegő hőmérséklete és páratartalma fokozatosan emelkedik.

A melegfronton való átkelés során felmerülő nehézségek főként a rossz látási viszonyok között 150 és 200 NM közötti szélességben való hosszú tartózkodással járnak. Tudni kell, hogy a mérsékelt és északi szélességi körökben a hajózás körülményei az év hideg felében melegfront átkelésekor a rossz látási övezet bővülése és az esetleges jegesedés miatt romlanak.

2.8.2. hidegfront

A hidegfront a meleg légtömeg felé haladó front. A hidegfrontoknak két fő típusa van:

1) az első típusú hidegfrontok - lassan mozgó vagy lassuló frontok, amelyek leggyakrabban ciklonok vagy anticiklonok perifériáján figyelhetők meg;

2) a második típusú hidegfrontok - gyorsan mozgó vagy gyorsulással mozgó, közben keletkeznek belső részek nagy sebességgel mozgó ciklonok és vályúk.

Hidegfront az első fajtából. Az első típusú hidegfront, ahogy mondták, lassan mozgó front. Ilyenkor a meleg levegő lassan emelkedik fel az alatta behatoló hideg levegő ékén (14. ábra).

Ennek eredményeként a nimbostratus felhők (Ns) először a határfelületi zóna felett képződnek, amelyek a frontvonaltól bizonyos távolságra erősen rétegzett (As) és cirrostratus (Cs) felhőkké haladnak át. A csapadék a legelső vonalon kezd esni, és azután is folytatódik, hogy elmúlt. A frontális csapadékzóna szélessége 60-110 nm. A meleg évszakban egy ilyen front elülső részén kedvező feltételek alakulnak ki az erőteljes gomolyfelhők (Cb) kialakulásához, amelyekből heves csapadék hullik, zivatarokkal kísérve.

A nyomás közvetlenül az eleje előtt élesen leesik, és a barogramon jellegzetes „zivatarorr” képződik - egy éles csúcs lefelé. A szél közvetlenül a front áthaladása előtt fordul felé, i.e. balra kanyarodik. A front elhaladása után a nyomás növekedni kezd, a szél élesen jobbra fordul. Ha az eleje egy jól körülhatárolható üregben található, akkor a szél fordulása néha eléri a 180 °-ot; például a déli szelet felválthatja az északi. Az elülső rész áthaladásával hideg csattan.


Rizs. 14. Az első fajtájú hidegfront függőleges metszeten és időjárási térképen.


Az első típusú hidegfront átkelésénél a vitorlázás körülményeit befolyásolja a rossz látási viszonyok a csapadékzónában és a viharos szél.

A második típusú hidegfront. Ez egy gyorsan mozgó front. A hideg levegő gyors mozgása a prefrontális meleg levegő nagyon intenzív kiszorulásához és ennek következtében a gomolyfelhők (Cu) erőteljes kialakulásához vezet (15. ábra).

A nagy magasságban lévő gomolyfelhők általában 60-70 NM-re nyúlnak előre a frontvonaltól. A felhőrendszer ezen elülső része cirrostratus (Cs), cirrocumulus (Cc), valamint lencse alakú altocumulus (Ac) felhők formájában figyelhető meg.

A közeledő front előtt csökken a nyomás, de gyengén, balra fordul a szél, kiadós eső esik. A front áthaladása után a nyomás gyorsan növekszik, a szél élesen jobbra fordul és jelentősen megnövekszik - viharos jelleget ölt. A levegő hőmérséklete időnként 1-2 óra alatt 10 °C-kal csökken.


Rizs. 15. Második típusú hidegfront függőleges metszeten és időjárási térképen.


A navigációs körülmények egy ilyen front átkelésénél kedvezőtlenek, mivel a frontvonal közelében erős felszálló légáramlatok járulnak hozzá a pusztító szélsebességű örvény kialakulásához. Egy ilyen zóna szélessége akár 30 NM is lehet.

2.8.3. Ülő vagy álló frontok

A frontot, amely nem tapasztal észrevehető elmozdulást sem a meleg, sem a hideg légtömeg felé, állónak nevezzük. Az álló frontok általában nyeregben vagy mély vályúban, vagy egy anticiklon perifériáján helyezkednek el. Az állófront felhőrendszere cirrostratus, altostratus és nimbostratus felhők rendszere, amely megközelítőleg úgy néz ki, mint egy melegfront. Nyáron elöl gyakran képződnek gomolyfelhők.

A szél iránya ilyen fronton alig változik. A szél sebessége a hideg levegő oldalán kisebb (16. ábra). Nyomás jelentős változásokat nem tapasztalja. Egy szűk sávban (30 NM) heves eső esik.

Az álló fronton hullámzavarok alakulhatnak ki (17. ábra). A hullámok gyorsan mozognak az álló fronton úgy, hogy a hideg levegő a bal oldalon marad - az izobárok irányába, azaz az izobárok irányába. meleg légtömegben. A mozgás sebessége eléri a 30 csomót vagy többet.


Rizs. 16. Ülőfront az időjárási térképen.



Rizs. 17. Hullámzavarok ülő fronton.



Rizs. 18. Ciklon kialakulása ülő fronton.


A hullám áthaladása után a front visszaállítja helyzetét. A ciklon kialakulása előtti hullámzavar erősödése általában akkor figyelhető meg, ha hátulról hideg levegő szivárog (18. ábra).

Tavasszal, ősszel és különösen nyáron a hullámok álló fronton való átvonulása heves zivatartevékenység kialakulását idézi elő, melyet zivatarok kísérnek.

Álló fronton való áthaladáskor a navigációs körülményeket a látási viszonyok romlása, nyáron pedig a viharossá erősödő szél nehezíti.

2.8.4. Az elzáródás frontjai

Az okklúziós frontok a hideg és meleg frontok összeolvadása és a meleg levegő felfelé irányuló elmozdulása következtében jönnek létre. A zárási folyamat ciklonokban megy végbe, ahol a nagy sebességgel mozgó hidegfront megelőzi a meleget.

Három légtömeg vesz részt az elzáródási front kialakításában - kettő hideg és egy meleg. Ha a hidegfront mögötti hideg légtömeg melegebb, mint a front előtti hideg tömeg, akkor a meleg levegőt felfelé kiszorítva egyúttal maga is a front, hidegebb tömegre áramlik. Az ilyen frontot meleg elzáródásnak nevezik (19. ábra).


Rizs. 19. Meleg okklúzió eleje a függőleges metszeten és az időjárási térképen.


Ha a hidegfront mögötti légtömeg hidegebb, mint a melegfront előtti légtömeg, akkor ez a hátsó tömeg a meleg és az első hidegfront alatt is áramlik. légtömeg. Az ilyen frontot hideg elzáródásnak nevezzük (20. ábra).

Az okklúziós frontok fejlődésük során számos szakaszon mennek keresztül. Az okklúziós frontokon a legnehezebb időjárási viszonyok a hő- és hidegfront záródásának kezdeti pillanatában figyelhetők meg. Ebben az időszakban a felhőrendszer, amint az az ábrán látható. A 20 a meleg és hidegfronti felhők kombinációja. A rétegnimbusz- és gomolyfelhőkből általános jellegű csapadék kezd hullani, a frontzónában záporokká alakul.

A szél az elzáródás melegfrontja előtt megélénkül, áthaladása után gyengül és jobbra fordul.

Az elzáródás hidegfrontja előtt a szél viharossá fokozódik, áthaladása után gyengül és élesen jobbra fordul. Ahogy a meleg levegő magasabb rétegekbe kerül, az okklúziós front fokozatosan erodálódik, a felhőrendszer függőleges ereje csökken, és felhőtlen terek jelennek meg. A Nimbostratus felhőzet fokozatosan rétegessé, az altostratus altocumulussá, a cirrostratus pedig cirrocumulussá válik. Eláll a csapadék. A régi elzáródási frontok áthaladása a 7-10 pontos magas gomolyfelhők áramlásában nyilvánul meg.


Rizs. 20. Hideg elzáródás eleje függőleges metszeten és időjárási térképen.


Az okklúziós front zónáján keresztül történő hajózás körülményei a fejlődés kezdeti szakaszában szinte megegyeznek a meleg vagy hideg frontok zónáján áthaladó hajózás körülményeivel.

Előre
Tartalomjegyzék
Vissza