domov Inf. tehnologije

Atmosferska fronta. Topla in hladna fronta

Pojem atmosferske fronte običajno razumemo kot prehodno območje, v katerem se srečajo sosednje zračne mase z različnimi lastnostmi. Nastanek atmosferskih front nastane ob trku tople in hladne zračne mase. Lahko se raztezajo na desetine kilometrov.

Zračne mase in atmosferske fronte

Atmosfersko kroženje nastane zaradi nastajanja različnih zračnih tokov. Zračne mase, ki se nahajajo v nižjih plasteh atmosfere, se lahko med seboj kombinirajo. Razlog za to je splošne lastnosti te mase ali enakega izvora.

spremeniti vremenske razmere nastane prav zaradi gibanja zračnih mas. Topli povzročajo ogrevanje, hladni pa ohlajanje.

Obstaja več vrst zračnih mas. Odlikuje jih vir njihovega nastanka. Take mase so: arktične, polarne, tropske in ekvatorialne zračne mase.

Atmosferske fronte nastanejo ob trku različnih zračnih mas. Območja trkov imenujemo čelna ali prehodna. Ta območja se takoj pojavijo in tudi hitro propadejo - vse je odvisno od temperature trkajočih se mas.

Veter, ki nastane ob takem trku, lahko doseže hitrost 200 km/k na višini 10 km od zemeljske površine. Cikloni in anticikloni so posledica trkov zračnih mas.

Tople in hladne fronte

Za tople fronte štejemo fronte, ki se premikajo proti hladnemu zraku. Skupaj z njimi se premika topla zračna masa.

Z bližanjem toplih front prihaja do padanja tlaka, zgostitve oblakov in močnih padavin. Po prehodu fronte se smer vetra spremeni, njegova hitrost se zmanjša, tlak začne postopoma naraščati, padavine prenehajo.

Za toplo fronto je značilno pretakanje toplih zračnih mas na hladne, kar povzroči njihovo ohlajanje.

Pogosto ga spremljajo tudi obilne padavine in nevihte. Ko pa v zraku ni dovolj vlage, padavine ne padejo.

Hladne fronte so zračne mase, ki se premikajo in izpodrivajo tople. Obstajajo hladne fronte prve vrste in hladne fronte druge vrste.

Za prvo vrsto je značilno počasno prodiranje njegovih zračnih mas pod toplim zrakom. Ta proces tvori oblake tako za frontno črto kot znotraj nje.

Zgornji del čelne površine je sestavljen iz enotnega pokrova stratusnih oblakov. Trajanje nastanka in razpada hladne fronte je približno 10 ur.

Druga vrsta so hladne fronte, ki se premikajo z veliko hitrostjo. Topel zrak takoj zamenja hladen zrak. To povzroči nastanek kumulonimbusne regije.

Prvi signali približevanja takšne fronte so visoki oblaki, ki vizualno spominjajo na lečo. Njihov nastanek se pojavi veliko pred njegovim prihodom. Hladna fronta se nahaja dvesto kilometrov od mesta, kjer se pojavijo ti oblaki.

Hladna fronta 2. vrste v poletno obdobje spremljajo močne padavine v obliki dežja, toče in močnega vetra. Tako vreme se lahko razteza tudi na desetine kilometrov.

Pozimi povzroča hladna fronta 2. tipa snežni metež, močan veter, klepetanje.

Atmosferske fronte Rusije

Podnebje Rusije je v glavnem pod vplivom severa Arktični ocean, Atlantik in Pacifik.

Poleti antarktične zračne mase prehajajo skozi Rusijo, kar vpliva na podnebje Ciscaucasia.

Celotno ozemlje Rusije je nagnjeno k ciklonom. Najpogosteje se oblikujejo nad Karskim, Barentsovim in Ohotskim morjem.

Najpogosteje sta v naši državi dve fronti - arktična in polarna. V različnih podnebnih obdobjih se premikajo proti jugu ali severu.

Južni del Daljnji vzhod pod vplivom tropskih front. Močno deževje na srednji pas Rusijo povzroča vpliv polarnega dandija, ki deluje julija.

Čelno območje je prehodno območje med zračnimi masami različnih lastnosti, ki so močno nagnjene proti zemeljskemu površju proti hladnemu zraku. Dviga se več kilometrov, kjer je lahko njegova vodoravna razsežnost na tisoče kilometrov.

Širina čelne cone na površini Zemlje je več deset kilometrov. Ker so njene dimenzije majhne v primerjavi z dimenzijami zračnih mas, je običajno predstavljena kot čelna površina, katere presečišče s površino zemlje se imenuje fronta. Ob prehodu fronte se vsi vremenski elementi močno spremenijo, nastanejo obsežni sistemi oblakov, padavine padajo in veter se okrepi. Fronte lahko nastanejo in se razvijejo (ta proces se imenuje frontogeneza), pa tudi erodirajo in izginejo (frontoliza).

Glede na smer gibanja zračnih mas delimo atmosferske fronte na tople, hladne, sedeče in okluzijske fronte.

Topla sprednja stran

Topla fronta nastane ob premikanju zračnih mas, ko hladno zračno maso zamenja topla. Topel zrak, ki je lažji, teče na klin hladnega zraka, se dviga, ohlaja in z določene višine začnejo hlapi kondenzirati in tvorijo značilne goste oblake, sestavljene iz cirusov, cirostratusov, altostratusov in nimbostratusov, ki tvorijo ogromen klinast masiv. Diagram spremembe vrst oblakov, značilnih za toplo fronto, je prikazan na sl. 12, vrstni red sprememb meteoroloških elementov med njegovim prehodom pa v tabeli. 1.

Tabela 1. Spremembe meteoroloških elementov ob prehodu tople fronte.

Vremenski elementi	Pred sprednjo	Ko gre fronta	Zadaj spredaj
Atmosferski tlak	Pada, običajno enakomerno (zagozda hladnega, težjega zraka nad opazovalno točko se zmanjša (slika 12)).	Padec se upočasnjuje	Malo se spremeni ali malo raste
Veter	Okrepi se, obrne v nasprotni smeri urinega kazalca (na severni polobli)	Vrti se v smeri urinega kazalca (na severni polobli)	Oslabi, smer se ne spremeni
Temperatura zraka	Ne spreminja se ali raste šibko	Poveča (topla zračna masa na opazovalni točki nadomesti hladno (slika 12))	Majhne spremembe
Oblačnost	Dosledno se zamenjujejo: cirusi, cirostratusi, altostratusi, nimbostratusi. Pod čelno površino se lahko pojavijo kumulusi (slika 12)	Nimbostratus	Stratus ali stratokumulus
Padavine	300-400 km pred frontno črto se začnejo močne padavine	Skoraj nehaj	Možnost dežja

Hladna fronta

Hladna fronta nastane pri premikanju zračnih mas, ko toplo zračno maso zamenja hladna. V tem primeru je kot naklona čelne površine praviloma večji kot pri topli fronti. Obstajajo hladne fronte prve in druge vrste.

Hladna fronta prve vrste

To je ime za počasi premikajočo se hladno fronto. Med gibanjem zračnih mas hladen zrak počasi teče pod toplo, kar vodi do pojava sistema oblakov, ki spominja na sistem tople fronte, ki se nahaja v nasprotnem vrstnem redu v smeri njegovega gibanja. Horizontalne dimenzije oblačnega sistema in padavinske cone so za to vrsto atmosferske fronte manjše kot za toplo.

Pred fronto se lahko v topli zračni masi razvijejo kumulonimbusi, katerih pojav povzročajo dvigajoči se zračni tokovi. Premiki front nastanejo zaradi vpliva vetra. Smer vetra v srednjih zemljepisnih širinah sovpada s smerjo tangente na izobaro. Torej, če na vremenski karti poteka črta hladne fronte pod rahlim kotom na izobar, potem bo veter pihal skoraj vzdolž sprednje strani in hitrost gibanja slednje bo majhna. To pomeni, da bo taka fronta fronta prve vrste.

Hladna fronta druge vrste

To je ime za hitro premikajočo se hladno fronto. Na vremenski karti se črta te fronte glede na izobare nahaja pod kotom blizu ravne črte (veter piha skoraj pravokotno na sprednjo stran, kar vodi do hitrega gibanja slednje). Hiter pretok hladnega zraka pod toplim zrakom povzroči razvoj močne konvekcije (vzgornji tokovi) v ozkem pasu pred fronto in pojav močnih kumulonimbusov.

Turbulenca navzgornjih tokov povzroča prisotnost nevihtnih vetrov na površini zemlje. Glavna vrsta padavin je hudourniška. Padavinsko območje je običajno tako ozko, da ga na vremenskih kartah skoraj ni videti. Oblačni sistem oblakov altostratusov in cirostratusov je v naraščajočem toku toplega zraka močno razširjen naprej od čelne površine in je zabrisan v ločene lečaste altokumuluse in majhne cirokumuluse. Vrstni red sprememb meteoroloških elementov med njegovim prehodom je v tabeli. 2.

Tabela 2. Spremembe meteoroloških elementov ob prehodu hladne fronte.

Vremenski elementi	Pred sprednjo	Ko gre fronta	Zadaj spredaj
Atmosferski tlak	Falls	Padec se umakne rasti	Hitro raste (zagozda hladnega, težjega zraka nad opazovalcem postaja vse višja), nato se rast upočasni ali ustavi
Veter	Okrepi se, obrne v nasprotni smeri urinega kazalca (na severni polobli)	Bistveno se okrepi, postane vetrovit, se obrne ostro v smeri urinega kazalca (na severni polobli)	Vrti se v nasprotni smeri urinega kazalca (na severni polobli). Vztraja močan sunkovit veter
Temperatura zraka	Stabilen ali rahlo upada	Močno zmanjša	Še naprej se zmanjšuje ali se malo spreminja
Oblačnost	Za sprednji del 1. vrste - močan Cb. Za fronto 2. tipa so možni posamezni Cc, pod njimi pa Ac, nato pojav močnih Cb oblakov.	Za hladno fronto prve vrste - Ns. Za fronte 2. tipa – Cb, pod katerimi so opazni raztrgani deževni oblaki.	Pri hladni fronti prve vrste je sistem oblakov v bistvu nasproten od tople fronte (Ns, As, Cs, Ci se spreminjajo zaporedno). Pri fronti druge vrste oblačnost hitro izgine.
Padavine	Običajno majhen, začne se tik pred sprednjim delom	Plohe, pogosto močne	Hitro prenehajte ali se spremenite v kratkotrajne plohe
Drugi pojavi	Nevihte so pogoste	Nevihte, povečan val vetra	Močno navdušenje se nadaljuje

Sprednji del okluzije

Hladna fronta se vedno premika hitreje od tople fronte in jo postopoma dohiti. Ko se fronte zaprejo, se topla zračna masa med čelnimi površinami potisne navzgor in se odtrga od zemeljske površine. Ta proces se imenuje okluzija.

Razvoj okluzije je odvisen od toplotnega režima zračnih mas. Če imajo enake temperature, se fronta izloči na površini zemlje. Topel zrak konča v koritu, ki ga tvorijo površine prejšnjih hladnih in toplih front in se imenuje nevtralen. Če je zadnji hladen zrak hladnejši od tistega spredaj, se taka fronta imenuje okluzija hladne fronte. V tem primeru površina tople fronte drsi po površini hladne fronte. Če je zadnji zrak toplejši od zraka spredaj, potem takšno sprednjo stran imenujemo okluzija tople sprednje strani.

Za okluzijske fronte je značilna široka paleta oblakov in padavin. IN splošni oris vreme ob okluziji tople fronte je podobno vremenu toplih front, ob hladni okluziji pa vremenu hladnih front. Okluzijske fronte so praviloma povezane z dobro definiranimi tlačnimi koriti. Vrstni red sprememb meteoroloških elementov med prehodom okluzijske fronte je podan v tabelah 3 in 4.

frontis - čelo, prednja stran), troposferske fronte- prehodno območje v troposferi med sosednjimi zračnimi masami z razl fizične lastnosti.

Atmosferska fronta nastane, ko se mase hladnega in toplega zraka približata in srečata v nižjih plasteh atmosfere ali v celotni troposferi, pri čemer prekrijeta do nekaj kilometrov debelo plast, pri čemer med njima nastane nagnjena ploskev.

Obstajajo:

stacionarne fronte.

Glavne atmosferske fronte so:

polarni,
tropski.

Če bi zračne mase mirovale, bi bila površina atmosferske fronte vodoravna, s hladnim zrakom spodaj in toplim nad njo, ker pa se obe masi gibljeta, se nahaja poševno glede na zemeljsko površje. V tem primeru je v povprečju naklonski kot približno 1° glede na zemeljsko površino. Topla fronta je nagnjena v isto smer, v katero se giblje, hladna fronta pa je nagnjena v nasprotno smer. Naklon fronte v idealnem modelu lahko izrazimo z Margulisovo formulo.

Cona atmosferske fronte je v primerjavi z zračnimi masami, ki jih ločuje, zelo ozka, zato jo za namene teoretičnega raziskovanja približno obravnavamo kot mejo med dvema zračnima masama različnih temperatur in jo imenujemo čelna površina. Zaradi tega so na sinoptičnih kartah fronte prikazane kot črta ( Sprednja linija). V križišču s zemeljsko površječelna cona ima širino reda velikosti deset kilometrov, medtem ko so horizontalne dimenzije samih zračnih mas velikosti reda tisočev kilometrov.

Ko se zračne mase z različnimi lastnostmi združijo, nastane v območju med njimi tangencialna vrzel, to je:

Horizontalni gradienti temperature in vlažnosti zraka se povečajo.
Tlačno polje ima korito ali »skrito korito«.
Hitrost vetra tangentna na diskontinuitetno črto ima skok.

Nasprotno, z oddaljevanjem zračnih mas se gradienti meteoroloških veličin in hitrosti vetra zmanjšujejo. Prehodna območja v troposferi, v katerih se stekajo zračne mase z različnimi lastnostmi, imenujemo frontalna območja.

V vodoravni smeri je dolžina front, tako kot zračne mase, na tisoče kilometrov, navpično - približno 5 km, širina frontalne cone na zemeljski površini je približno sto kilometrov, na nadmorski višini - nekaj sto kilometrov. Za čelna območja so značilne znatne spremembe temperature in vlažnosti zraka, smeri vetra vzdolž vodoravne površine, tako na ravni Zemlje kot nad njo.

Prerez zemeljskega površja s čelno ploskvijo imenujemo atmosferska fronta in se nariše na sinoptični karti površja. Višinske frontalne cone (HFZ) so vrisane na karte tlačne topografije - odseki čelne ploskve izobaričnih ploskev.

"Čelna površina" je površina ali prehodno območje, ki ločuje zračne mase od različne lastnosti, vključno z različnimi gostotami zraka. Neprekinjen pritisk nalaga določene pogoje za prostorsko orientacijo čelne površine. V odsotnosti gibanja mora biti kakršna koli prekinitev v polju gostote (ali območju hitrega prehoda iz ene zračne mase v drugo) vodoravna. Ko pride do gibanja, postane prehodna površina nagnjena, pri čemer gostejši (hladen) zrak oblikuje zagozdo pod manj gostim (toplim) zrakom, topel zrak pa drsi navzgor vzdolž te zagozde.

Navpična debelina čelne površine je zelo majhna - nekaj sto metrov, kar je veliko manj od širine zračnih mas, ki jih ločuje. V troposferi ena zračna masa prekriva drugo. Širina frontnega pasu na vremenskih kartah je nekaj deset kilometrov, pri analizi sinoptičnih kart pa se fronta riše kot ena črta. Samo v obsežnih navpičnih odsekih atmosfere je mogoče prepoznati zgornje in spodnje meje prehodne plasti.

Na frontah velik razvoj sprejemajo gibanje zraka navzgor, zato so v bližini front ugodni pogoji za nastanek oblakov in padavin. Njihov pojav je olajšan, prvič, s konvergenco vetra proti sprednji črti v površinski plasti (negativna divergenca horizontalne komponente vetra). Poleg tega se v čelnem sistemu topel zrak dviga (drsi navzgor) vzdolž klina hladnega zraka. Naraščajoče gibanje zraka nastane tudi zaradi razlike v hitrosti med postfrontalnim in prefrontalnim zrakom, to je, ko se postfrontalni zrak giblje hitreje od predfrontalnega zraka. Dvig zraka se pojavi na tistih delih sprednje strani, kjer opazimo neenakomerno gibanje. Naraščajoče premike v zgodnji fazi razvoja ciklona spodbuja tudi dinamični padec tlaka. Ko se zrak dviga, se adiabatno ohlaja in nastajajo oblaki in padavine.

Dobro izražena fronta ima višino nekaj kilometrov, največkrat 3-5 km. Večje fronte so povezane z dolgotrajnimi in močnimi padavinami; V sistemu sekundarnih front so procesi nastajanja oblakov manj izraziti, padavine so kratkotrajne in ne dosežejo vedno Zemlje. Obstajajo tudi intramasne padavine, ki niso povezane s frontami.

V površinskem sloju zaradi konvergence zračnih tokov k osi tlačnih jarkov nastanejo največji kontrasti v temperaturi zraka - zato se fronte ob Zemlji nahajajo ravno vzdolž osi tlačnih jarkov. Fronte se ne morejo nahajati vzdolž osi tlačnih grebenov, kjer se zračni tokovi razhajajo, ampak lahko le sekajo grebensko os pod velikim kotom.

Z višino se temperaturni kontrasti na osi tlačnega dna zmanjšujejo - os dna se premakne proti bolj nizke temperature zraka in teži k poravnavi z osjo termičnega korita, kjer so temperaturni kontrasti minimalni. Z višino se torej fronta postopoma odmika od osi tlačnega korita proti njegovemu obrobju, kjer nastajajo največji kontrasti.

Podlaga ima pomemben vpliv na gibanje in lastnosti front. Znotraj spodnjih sto metrov vpliv trenja povzroči deformacijo čelnega profila. Neenakomerno trenje, povezano z razlikami v naravi spodnje površine, vodi tudi do deformacije čelnega profila, zlasti na kompleksnem terenu. Orografske ovire lahko vplivajo na premikanje front in povzročajo tako deformacije front samih kot spremembe učinkov, povezanih z njimi, ali ustvarjajo nove učinke. Prehajanje front čez gorske ovire vpliva na procese nastajanja oblakov in padavin. Zrak običajno teče okoli ovir v vodoravni smeri, saj je pri tem potrebna najmanjša poraba energije. Če je zrak nestabilno razslojen, se delno pretaka po grebenu, predvsem v njegovem osrednjem delu. Ta tok je desetkrat manj intenziven kot bočni tok. Poleg tega ima močno turbulenten značaj zaradi močnega trenja v gorskem terenu.

Atmosferska fronta

Altostratusni oblaki. Pogosto opazimo na območjih atmosferskih front

Atmosferska fronta(iz stare grščine. ατμός - paro, σφαῖρα - žoga in lat. frontis - čelo, prednja stran), troposferske fronte- prehodno območje v troposferi med sosednjimi zračnimi masami z različnimi fizikalnimi lastnostmi.

Obstajajo:

stacionarne fronte.

Glavne atmosferske fronte so:

polarni,
tropski.

Če bi zračne mase mirovale, bi bila površina atmosferske fronte vodoravna, s hladnim zrakom spodaj in toplim nad njo, ker pa se obe masi gibljeta, se nahaja poševno glede na zemeljsko površje. V tem primeru je v povprečju naklonski kot približno 1° glede na zemeljsko površino. Hladna fronta je nagnjena v isto smer, v katero se giblje, topla fronta pa je nagnjena v nasprotno smer. Naklon fronte v idealnem modelu lahko izrazimo z Margulisovo formulo.

Cona atmosferske fronte je v primerjavi z zračnimi masami, ki jih ločuje, zelo ozka, zato jo za namene teoretičnega raziskovanja približno obravnavamo kot mejo med dvema zračnima masama različnih temperatur in jo imenujemo čelna površina. Zaradi tega so fronte na sinoptičnih kartah prikazane kot črta ( Sprednja linija). Na presečišču z zemeljsko površino ima sprednja cona širino reda velikosti deset kilometrov, medtem ko so horizontalne dimenzije samih zračnih mas velikosti reda tisočev kilometrov.

Ko se zračne mase z različnimi lastnostmi združijo, nastane v območju med njimi tangencialna vrzel, to je 1) Horizontalni gradienti temperature in vlažnosti zraka se povečajo. 2) Tlačno polje ima korito ali "skrito korito". 3) Hitrost vetra tangentna na diskontinuitetno črto ima skok. Nasprotno, z oddaljevanjem zračnih mas se gradienti meteoroloških veličin in hitrosti vetra zmanjšujejo. Prehodna območja v troposferi, v katerih se stekajo zračne mase z različnimi lastnostmi, imenujemo frontalna območja.

»Sprednja površina« je površina ali prehodno območje, ki ločuje zračne mase z različnimi lastnostmi, vključno z različnimi gostotami zraka. Neprekinjen pritisk nalaga določene pogoje za prostorsko orientacijo čelne površine. V odsotnosti gibanja mora biti kakršna koli prekinitev v polju gostote (ali območju hitrega prehoda iz ene zračne mase v drugo) vodoravna. Ko pride do gibanja, postane prehodna površina nagnjena, pri čemer gostejši (hladen) zrak oblikuje zagozdo pod manj gostim (toplim) zrakom, topel zrak pa drsi navzgor vzdolž te zagozde.

Na frontah so premiki zraka navzgor močno razviti, zato so v bližini front ugodni pogoji za nastanek oblakov in padavin. Njihov pojav je olajšan, prvič, s konvergenco vetra proti sprednji črti v površinski plasti (negativna divergenca horizontalne komponente vetra). Poleg tega se v čelnem sistemu topel zrak dviga (drsi navzgor) vzdolž klina hladnega zraka. Naraščajoče gibanje zraka nastane tudi zaradi razlike v hitrosti med postfrontalnim in prefrontalnim zrakom, to je, ko se postfrontalni zrak giblje hitreje od predfrontalnega zraka. Dvig zraka se pojavi na tistih delih sprednje strani, kjer opazimo neenakomerno gibanje. Naraščajoče premike v zgodnji fazi razvoja ciklona spodbuja tudi dinamični padec tlaka. Ko se zrak dviga, se adiabatno ohlaja in nastajajo oblaki in padavine.

Z višino se temperaturni kontrasti na osi tlačnega dna zmanjšujejo - os dna se pomika proti nižjim temperaturam zraka in teži k poravnavi z osjo termičnega dna, kjer so temperaturni kontrasti minimalni. Z višino se torej fronta postopoma odmika od osi tlačnega korita proti njegovemu obrobju, kjer nastajajo največji kontrasti.

Fronta, ki prečka gorovje, je delno uničena, frontna črta dobi "ovinkast" značaj. Tudi nizke ovire bodo delno tekle vodoravno, pri stabilni razslojenosti in visokih ovirah pa je edini možen tok vodoraven. Ko se hladna fronta približa grebenu, pride do gibanja toplega zraka navzgor, ki se "vpne" med klin hladnega zraka in greben, procesi nastajanja oblakov in padavin pred fronto pa se okrepijo. Veter pred sprednjo stranjo se prav tako okrepi, ko se potoki približajo topel zrak, med hladno fronto in grebenom.

Poglej tudi

Polarna fronta
tropska fronta

Povezave

Fundacija Wikimedia. 2010.

Oglejte si, kaj je "atmosferska fronta" v drugih slovarjih:

Prehodno območje med zračnimi masami, deli spodnje plasti Zemljine atmosfere (troposfere), katerih horizontalne dimenzije so primerljive z velikimi deli celin in oceanov. (Vsaka zračna masa ima določeno homogenost lastnosti in... ... Enciklopedija tehnologije

atmosferska fronta- Meja med dvema zračnima masama z različnimi fizikalnimi lastnostmi... Geografski slovar

atmosferska fronta Enciklopedija "Letalstvo"

atmosferska fronta- Riž. 1. Shema tople fronte v navpičnem odseku. prehodna cona atmosferske fronte med zračnimi masami, deli spodnje plasti Zemljine atmosfere (troposfere), katerih horizontalne dimenzije so primerljive z velikimi deli celin in ... ... Enciklopedija "Letalstvo"

Okluzijska fronta je atmosferska fronta, povezana s toplotnim grebenom v spodnji in srednji troposferi, ki povzroča obsežne premike zraka navzgor in nastanek razširjenega območja oblakov in padavin. Pogosto sprednji del okluzije... ... Wikipedia

- (francosko spredaj = lat. frons, tis sprednji del). 1) vojaška vojaška formacija. 2) fasada stavbe. Slovar tujih besed, vključenih v ruski jezik. Chudinov A.N., 1910. FRONT - vojska, postavljena v dolgo vrsto, če jo pogledate od spredaj.... ... Slovar tujih besed ruskega jezika

Atmosferske fronte ali preprosto fronte so prehodna območja med dvema različnima zračnima masama. Prehodno območje se začne od zemeljskega površja in sega navzgor do višine, kjer se razlike med zračnimi masami izbrišejo (običajno do zgornje meje troposfere). Širina prehodnega območja na površini Zemlje ne presega 100 km.

V prehodnem območju - območju stika zračnih mas - se pojavijo ostre spremembe vrednosti meteoroloških parametrov (temperatura, vlažnost). Tu je precejšnja oblačnost, pade največ padavin, prihaja do najmočnejših sprememb tlaka, hitrosti in smeri vetra.

Glede na smer gibanja toplih in hladnih zračnih mas, ki se nahajajo na obeh straneh prehodnega območja, delimo fronte na tople in hladne. Fronte, ki malo spremenijo svoj položaj, se imenujejo sedentarne. Posebno mesto zavzemajo okluzijske fronte, ki nastanejo ob stiku tople in hladne fronte. Okluzijske fronte so lahko hladne ali tople fronte. Na vremenskih kartah so fronte narisane kot barvne črte ali podane simboli(glej sliko 4). Vsaka od teh front bo podrobneje obravnavana v nadaljevanju.

2.8.1. Topla sprednja stran

Če se fronta premika tako, da se hladen zrak umakne in se umakne toplemu, se taka fronta imenuje topla fronta. Topel zrak, ki se giblje naprej, ne zasede samo prostora, kjer je bil hladen zrak, ampak se dviga tudi vzdolž prehodnega območja. Ko se dvigne, se ohladi in vodna para, ki jo vsebuje, kondenzira. Posledično nastanejo oblaki (slika 13).

Sl. 13. Topla fronta na navpičnem prerezu in na vremenski karti.

Slika prikazuje najbolj tipično oblačnost, padavine in zračne tokove tople fronte. Prvi znak bližajoče se tople fronte bo pojav cirusov (Ci). Tlak bo začel padati. Po nekaj urah se cirusi zgostijo in postanejo tančica cirostratusov (Cs). Za cirostratusnimi oblaki pritekajo še gostejši altostratusni oblaki (As), ki postopoma postanejo neprozorni za luno ali sonce. Ob tem močneje pade tlak, veter, ki se obrača rahlo v levo, pa se okrepi. Padavine lahko padajo iz oblakov altostratusov, zlasti pozimi, ko nimajo časa, da bi na poti izhlapeli.

Čez nekaj časa se ti oblaki spremenijo v nimbostratuse (Ns), pod katerimi so običajno nimbostratusi (Frob) in stratusi (Frst). Padavine iz stratostratusnih oblakov padajo intenzivneje, vidljivost se poslabša, pritisk hitro pade, veter se okrepi in pogosto postane sunkovit. Ob prehodu fronte se veter obrne močno v desno in padanje tlaka se ustavi ali upočasni. Padavine lahko ponehajo, običajno pa le oslabijo in preidejo v dež. Temperatura in vlažnost postopoma naraščata.

Težave, s katerimi se lahko srečamo pri prehodu tople fronte, so povezane predvsem z dolgotrajnim bivanjem v območju slabe vidljivosti, katerega širina je od 150 do 200 morskih milj. Vedeti morate, da se plovne razmere v zmernih in severnih zemljepisnih širinah ob prehodu tople fronte v hladni polovici leta poslabšajo zaradi širjenja območja slabe vidljivosti in možnega zaledenitve.

2.8.2. Hladna fronta

Hladna fronta je fronta, ki se premika proti topli zračni masi. Obstajata dve glavni vrsti hladnih front:

1) hladne fronte prve vrste - počasi premikajoče se ali počasne fronte, ki jih najpogosteje opazimo na obrobju ciklonov ali anticiklonov;

2) hladne fronte druge vrste - hitro premikajoče se ali pospešeno premikajoče se med notranji deli cikloni in korita, ki se premikajo z veliko hitrostjo.

Hladna fronta prve vrste. Hladna fronta prve vrste je, kot že rečeno, počasna fronta. V tem primeru se topel zrak počasi dviga navzgor po klinu hladnega zraka, ki vdira vanj (slika 14).

Posledično se nad mejno cono najprej oblikujejo oblaki nimbostratusi (Ns), ki se na določeni razdalji od frontne črte spremenijo v oblake altostratus (As) in cirostratus (Cs). Padavine začnejo padati blizu frontne črte in se nadaljujejo tudi po njenem prehodu. Širina območja postfrontalnih padavin je 60-110 NM. V topli sezoni se v sprednjem delu takšne fronte ustvarijo ugodni pogoji za nastanek močnih kumulonimbusov (Cb), iz katerih padajo padavine, ki jih spremljajo nevihte.

Tlak tik pred fronto močno pade in na barogramu se oblikuje značilen "nos nevihte" - oster vrh, obrnjen navzdol. Tik pred prehodom fronte se veter obrne proti njej, t.j. zavije levo. Po prehodu fronte začne tlak naraščati in veter se obrne močno v desno. Če se fronta nahaja v dobro definiranem koritu, potem obrat vetra včasih doseže 180 °; na primer, južni veter se lahko spremeni v severni veter. Ob prehodu fronte nastopi hladno vreme.

riž. 14. Hladna fronta prve vrste na navpičnem prerezu in na vremenski karti.

Na razmere jadranja pri prečkanju hladne fronte prve vrste bosta vplivala poslabšana vidljivost v padavinskem območju in nevihtni vetrovi.

Hladna fronta druge vrste. To je hitro premikajoča se fronta. Hitro gibanje hladnega zraka vodi do zelo intenzivnega izpodrivanja prefrontalnega toplega zraka in posledično do močnega razvoja kumulusov (C) (slika 15).

Kumulonimbusni oblaki na velikih nadmorskih višinah običajno segajo naprej 60-70 NM od frontne črte. Ta sprednji del sistema oblakov je opazen v obliki cirostratusov (Cs), cirokumulusov (Cc) in lentikularnih altokumulusov (Ac).

Tlak pred bližajočo se fronto pade, a šibko, veter se obrne v levo in pada močan dež. Po prehodu fronte pritisk hitro naraste, veter se močno obrne v desno in se močno okrepi - dobi značaj nevihte. Temperatura zraka včasih pade za 10°C v 1-2 urah.

riž. 15. Hladna fronta druge vrste na navpičnem prerezu in na vremenski karti.

Navigacijski pogoji pri prečkanju takšne fronte so neugodni, saj močni vzpenjajoči zračni tokovi v bližini frontne črte sami prispevajo k nastanku vrtinca z uničujočimi hitrostmi vetra. Širina takšne cone lahko doseže 30 NM.

2.8.3. Počasi premikajoče se ali mirujoče fronte

Fronta, ki ne doživi opaznega premika niti proti topli niti proti hladni zračni masi, se imenuje stacionarna. Stacionarne fronte se običajno nahajajo v sedlu ali v globokem koritu ali na obrobju anticiklona. Oblačni sistem stacionarne fronte je sistem cirostratusnih, altostratusnih in nimbostratusnih oblakov, ki je podoben topli fronti. Poleti na sprednji strani pogosto nastajajo kumulonimbusi.

Smer vetra ob taki fronti ostane skoraj nespremenjena. Hitrost vetra na strani hladnega zraka je manjša (slika 16). Pritisk pomembne spremembe ne doživi. V ozkem pasu (30 NM) pada močan dež.

Valovne motnje lahko nastanejo na mirujoči fronti (slika 17). Valovi se hitro premikajo po mirujoči fronti tako, da hladen zrak ostane levo - v smeri izobar, tj. v topli zračni masi. Hitrost gibanja doseže 30 vozlov ali več.

riž. 16. Počasi premikajoča se fronta na vremenski karti.

riž. 17. Valovne motnje na počasi premikajoči se fronti.

riž. 18. Nastanek ciklona na počasni fronti.

Po prehodu vala se fronta povrne v svoj položaj. Povečanje valovne motnje pred nastankom ciklona opazimo praviloma, če hladen zrak doteka od zadaj (slika 18).

Spomladi, jeseni in zlasti poleti prehod valov na stacionarni fronti povzroči razvoj intenzivne nevihtne aktivnosti, ki jo spremljajo nevihte.

Plovbne razmere ob prehodu mirujoče fronte so otežene zaradi poslabšanja vidljivosti, poleti pa zaradi povečanega vetra do neviht.

2.8.4. Okluzijske fronte

Okluzijske fronte nastanejo kot posledica zapiranja hladnih in toplih front in izpodrivanja toplega zraka navzgor. Proces zapiranja se pojavi v ciklonih, kjer hladna fronta, ki se premika z veliko hitrostjo, prehiti toplo.

Pri oblikovanju okluzijske fronte sodelujejo tri zračne mase - dve hladni in ena topla. Če je hladna zračna masa za hladno fronto toplejša od hladne mase pred fronto, bo ta, izpodriva topel zrak navzgor, hkrati stekel na sprednjo, hladnejšo maso. Tako fronto imenujemo topla okluzija (slika 19).

riž. 19. Topla okluzijska fronta na navpičnem prerezu in na vremenski karti.

Če je zračna masa za hladno fronto hladnejša od zračne mase pred toplo fronto, bo ta zadnja masa tekla pod toplo in sprednjo hladno maso. zračna masa. Tako fronto imenujemo hladna okluzija (slika 20).

Okluzijske fronte gredo v svojem razvoju skozi več stopenj. Najtežje vremenske razmere na okluzijskih frontah opazimo v začetnem trenutku zaprtja toplotne in hladne fronte. V tem obdobju je sistem oblakov, kot je prikazan na sl. 20, je kombinacija toplih in hladnih sprednjih oblakov. Padavine koprenaste narave začnejo padati iz nimbostratusnih in kumulonimbusnih oblakov, v čelnem pasu pa se spremenijo v plohe.

Veter se pred toplo fronto okluzije okrepi, po njenem prehodu oslabi in se obrne v desno.

Pred hladno fronto okluzije se veter okrepi do nevihte, po njenem prehodu oslabi in ostro zavije v desno. Ko se topel zrak premakne v višje plasti, se okluzijska fronta postopoma zabriše, navpična moč oblačnega sistema se zmanjša in pojavijo se prostori brez oblakov. Nimbostratusni oblaki postopoma prehajajo v stratuse, altostratusi v altokumuluse in cirostratusi v cirokumuluse. Padavine ponehajo. Prehod starih okluzijskih front se kaže v pritoku altokumulusov 7-10 točk.

riž. 20. Fronta hladne okluzije na navpičnem prerezu in na vremenski karti.

Pogoji za plavanje skozi območje okluzijske fronte v začetni fazi razvoja se skoraj ne razlikujejo od pogojev za plavanje, oziroma ob prečkanju območja toplih ali hladnih front.

Naprej
Kazalo
Nazaj