Atmosfer cephesi. Sıcak ve soğuk cephe

Atmosfer cephesi kavramı genellikle farklı özelliklere sahip bitişik hava kütlelerinin buluştuğu bir geçiş bölgesi olarak anlaşılır. Sıcak ve soğuk hava kütleleri çarpıştığında atmosferik cephelerin oluşumu meydana gelir. Onlarca kilometreye kadar uzayabilirler.

Hava kütleleri ve atmosferik cepheler

Çeşitli hava akımlarının oluşması nedeniyle atmosferik dolaşım meydana gelir. Atmosferin alt katmanlarında yer alan hava kütleleri birbirleriyle birleşebilme özelliğine sahiptir. Bunun nedeni Genel Özellikler bu kütleler veya aynı köken.

Değiştirmek hava koşulları tam olarak hava kütlelerinin hareketi nedeniyle oluşur. Sıcak olanlar ısınmaya, soğuk olanlar ise soğumaya neden olur.

Birkaç çeşit hava kütlesi vardır. Oluşumlarının kaynağına göre ayırt edilirler. Bu kütleler şunlardır: arktik, kutupsal, tropikal ve ekvator hava kütleleri.

atmosferik cepheler Farklı hava kütlelerinin çarpışması sonucu ortaya çıkar. Çarpışma bölgelerine ön veya geçiş denir. Bu bölgeler anında ortaya çıkıyor ve aynı zamanda hızla çöküyor - hepsi çarpışan kütlelerin sıcaklığına bağlı.

Böyle bir çarpışma sonucu oluşan rüzgar, yerden 10 km yükseklikte 200 km/k hıza ulaşabilir. Siklonlar ve antisiklonlar hava kütlelerinin çarpışmasının sonucudur.

Sıcak ve soğuk cepheler

Sıcak cepheler, soğuk havaya doğru hareket eden cepheler olarak kabul edilir. Sıcak hava kütlesi de onlarla birlikte hareket eder.

Sıcak cepheler yaklaştıkça basınçta azalma, bulutların kalınlaşması ve yoğun yağışlar görülür. Cephe geçtikten sonra rüzgarın yönü değişir, hızı düşer, basınç giderek artmaya başlar ve yağış durur.

Sıcak bir cephe, sıcak hava kütlelerinin soğuk olanların üzerine akışıyla karakterize edilir ve bu da onların soğumasına neden olur.

Ayrıca sıklıkla şiddetli yağış ve fırtınalar da eşlik eder. Ancak havada yeterli nem olmadığında yağış düşmez.

Soğuk cepheler, sıcak olanları hareket ettiren ve yerinden eden hava kütleleridir. Birinci türden soğuk cepheler ve ikinci türden soğuk cepheler vardır.

İlk tip, hava kütlelerinin sıcak hava altında yavaş nüfuz etmesiyle karakterize edilir. Bu süreç hem cephenin arkasında hem de içinde bulutlar oluşturur.

Ön yüzeyin üst kısmı tekdüze bir stratus bulutu örtüsünden oluşur. Soğuk cephenin oluşma ve bozulma süresi yaklaşık 10 saattir.

İkinci tip ise yüksek hızda hareket eden soğuk cephelerdir. Sıcak havanın yerini anında soğuk hava alır. Bu, kümülonimbus bölgesinin oluşumuna yol açar.

Böyle bir cephenin yaklaştığının ilk sinyalleri görsel olarak mercimekleri andıran yüksek bulutlardır. Oluşumları onun gelişinden çok önce gerçekleşir. Soğuk cephe bu bulutların göründüğü yerden iki yüz kilometre uzakta bulunuyor.

2. türün soğuk cephesi yaz dönemi yağmur, dolu ve kuvvetli rüzgar şeklinde şiddetli yağışlar eşlik ediyor. Bu tür havalar onlarca kilometreye kadar uzayabilir.

Kışın 2. tip soğuk cephe kar fırtınasına neden olur, güçlü rüzgar, gevezelik.

Rusya'nın atmosferik cepheleri

Rusya'nın iklimi esas olarak Kuzey'den etkilenir Kuzey Buz Denizi, Atlantik ve Pasifik.

Yaz aylarında Antarktika hava kütleleri Rusya'dan geçerek Ciscaucasia'nın iklimini etkiler.

Rusya'nın tüm bölgesi kasırgalara eğilimlidir. Çoğu zaman Kara, Barents ve Okhotsk denizlerinde oluşurlar.

Ülkemizde çoğu zaman iki cephe vardır - Kuzey Kutbu ve kutup. Farklı iklim dönemlerinde güneye veya kuzeye doğru hareket ederler.

Güney kısmı Uzak Doğu tropik cephelerden etkilenmiştir. Şiddetli yağış orta şerit Rusya, Temmuz ayında faaliyet gösteren kutup züppesinin etkisinden kaynaklanıyor.

Ön bölge, farklı özelliklere sahip hava kütleleri arasında, dünya yüzeyine kuvvetli bir şekilde soğuk havaya doğru eğimli bir geçiş bölgesidir. Birkaç kilometre kadar yükselir ve yatay uzunluğu binlerce kilometreyi bulabilir.

Dünya yüzeyindeki ön bölgenin genişliği onlarca kilometredir. Boyutları hava kütlelerinin boyutlarına göre küçük olduğundan, genellikle ön yüzey olarak temsil edilir ve dünya yüzeyiyle kesişme çizgisine ön denir. Cephe geçtikçe tüm hava unsurları keskin bir şekilde değişir, geniş bulut sistemleri oluşur, yağışlar düşer ve rüzgar artar. Cepheler ortaya çıkıp gelişebilir (bu sürece frontogenez denir) ve ayrıca aşınıp yok olabilir (frontoliz).

Hava kütlelerinin hareket yönüne bağlı olarak atmosferik cepheler sıcak, soğuk, hareketsiz ve tıkanma cephelerine ayrılır.

Sıcak Ön

Soğuk bir hava kütlesinin yerini sıcak bir hava kütlesi aldığında hava kütleleri hareket ettiğinde sıcak bir cephe oluşur. Daha hafif olan sıcak hava, soğuk hava kamasına doğru akar, yükselir, soğur ve belirli bir yükseklikten itibaren buharlar yoğunlaşmaya başlar, cirrus, cirrostratus, altostratus ve nimbostratus bulutlarından oluşan karakteristik kalın bulutlar oluşturarak büyük bir kama şeklinde oluşturur. masif. Sıcak bir cephenin bulut tipi karakteristiğindeki değişimin bir diyagramı Şekil 1'de gösterilmektedir. 12 ve geçişi sırasında meteorolojik unsurlarda meydana gelen değişimlerin sırası tabloda yer almaktadır. 1.

Tablo 1. Sıcak cephenin geçişi sırasında meteorolojik unsurlarda meydana gelen değişiklikler.

Hava durumu elemanları Önden önce Ön taraf geçtiğinde Ön tarafın arkasında
Atmosfer basıncı Genellikle eşit bir şekilde düşer (gözlem noktasının üzerindeki soğuk, daha ağır hava tabakası azalır (Şekil 12)). Düşüş yavaşlıyor Az değişir veya az büyür
Rüzgâr Yoğunlaşır, saat yönünün tersine döner (kuzey yarımkürede) Saat yönünde döner (kuzey yarımkürede) Zayıflar, yön değişmez
Hava sıcaklığı Değişmiyor veya yavaş büyüyor Artar (gözlem noktasındaki sıcak hava kütlesi soğuk olanın yerini alır (Şekil 12)) Küçük değişiklikler
bulutluluk Sürekli olarak birbirlerinin yerini alırlar: cirrus, cirrostratus, altostratus, nimbostratus bulutları. Ön yüzeyin altında kümülüs bulutları görünebilir (Şek. 12) Nimbostratus Stratocumulus veya Stratocumulus
Yağış Şiddetli yağış cephe hattından 300-400 km önce başlıyor neredeyse dur Olası çiseleme

soğuk cephe

Sıcak hava kütlesinin yerini soğuk hava kütlesi aldığında hava kütleleri hareket ettiğinde soğuk cephe oluşur. Bu durumda, ön yüzeyin eğim açısı kural olarak sıcak cepheninkinden daha büyüktür. Birinci ve ikinci türden soğuk cepheler vardır.

Birinci türden soğuk cephe

Bu yavaş hareket eden soğuk cephenin adıdır. Hava kütlelerinin hareketi sırasında soğuk hava sıcak olanın altında yavaşça akar, bu da hareketi yönünde ters sırada yer alan, sıcak cephe sistemini anımsatan bir bulut sisteminin ortaya çıkmasına neden olur. Bu tür atmosferik cephe için bulut sisteminin ve yağış bölgesinin yatay boyutları, sıcak olandan daha küçüktür.

Önden önce, görünümü yükselen hava akımlarından kaynaklanan sıcak hava kütlesinde kümülonimbus bulutları gelişebilir. Rüzgarın etkisiyle cephelerin hareketi meydana gelir. Orta enlemlerde rüzgarın yönü izobara teğet yönü ile çakışmaktadır. Bu nedenle, hava durumu haritasında soğuk cephenin çizgisi izobara hafif bir açıyla geçerse, rüzgar neredeyse önden esecek ve ikincisinin hareket hızı küçük olacaktır. Yani böyle bir cephe birinci türden bir cephe olacaktır.

İkinci türün soğuk cephesi

Hızlı hareket eden soğuk cepheye verilen addır. Hava durumu haritasında, bu cephenin izobarlara göre çizgisi düz bir çizgiye yakın bir açıyla yerleştirilmiştir (rüzgar neredeyse öne dik olarak esiyor, bu da ikincisinin hızlı hareketine yol açıyor). Sıcak hava altında soğuk havanın hızlı akışı, ön taraftaki dar bir bantta güçlü konveksiyonun (yukarı çekişler) gelişmesine ve güçlü kümülonimbus bulutlarının ortaya çıkmasına neden olur.

Yukarı yönlü akımların türbülansı, dünya yüzeyinde fırtınalı rüzgarların varlığına neden olur. Ana yağış türü sağanak yağıştır. Yağış bölgesi genellikle o kadar dardır ki hava durumu haritalarında neredeyse görünmez. Yükselen sıcak hava akışındaki altostratus ve cirrostratus bulutlarından oluşan bulut sistemi, ön yüzeyden güçlü bir şekilde ileri doğru uzanır ve ayrı altocumulus merceksi ve küçük cirrocumulus bulutları şeklinde bulanıklaşır. Meteorolojik unsurların geçişi sırasındaki değişim sırası tabloda yer almaktadır. 2.

Tablo 2. Soğuk cephenin geçişi sırasında hava elemanlarındaki değişiklikler.

Hava durumu elemanları Önden önce Ön taraf geçtiğinde Ön tarafın arkasında
Atmosfer basıncı Düşme Sonbahar yükselişe geçiyor Hızla büyür (gözlemcinin üzerindeki soğuk, ağır hava tabakası giderek yükselir), sonra büyüme yavaşlar veya durur
Rüzgâr Güçlenir, saat yönünün tersine döner (kuzey yarımkürede) Önemli ölçüde yoğunlaşır, sertleşir, saat yönünde keskin bir şekilde döner (kuzey yarımkürede) Saat yönünün tersine döner (kuzey yarımkürede). Kuvvetli fırtınalı rüzgarlar devam ediyor
Hava sıcaklığı Sabit veya hafif azalan Keskin bir şekilde düşer Azalmaya devam ediyor veya çok az değişiyor
bulutluluk 1. türün önü için - güçlü Cb. 2. tipin ön kısmında bireysel Cc mümkündür ve bunların altında Ac vardır, ardından güçlü Cb bulutlarının görünümü görülür. Birinci türden soğuk bir cephe için - Ns. Altında kırık yağmur bulutlarının gözlendiği 2. tip Cb cepheleri için. Birinci türden bir soğuk cephe için bulut sistemi temelde sıcak cephenin tersidir (Ns, As, Cs, Ci sırayla değişir). İkinci tip bir cephede bulanıklık hızla kaybolur.
Yağış Genellikle küçüktür, önden hemen önce başlar Fırtınalı, genellikle güçlü Çabuk durun veya kısa süreli sağanak yağışa dönün
Diğer fenomenler Fırtınalar yaygındır Gök gürültülü sağanak yağışlar, artan rüzgar dalgaları Güçlü heyecan devam ediyor

Tıkanmanın ön kısmı

Soğuk cephe her zaman sıcak cepheden daha hızlı hareket eder ve yavaş yavaş ona yetişir. Cepheler kapandığında ön yüzeyler arasında bulunan sıcak hava kütlesi yukarıya doğru itilir ve dünya yüzeyinden uzaklaşır. Bu işleme tıkanıklık denir.

Tıkanmanın gelişimi hava kütlelerinin termal rejimine bağlıdır. Aynı sıcaklıklara sahiplerse, dünya yüzeyindeki ön kısım elimine edilir. Sıcak hava, önceki soğuk ve sıcak cephelerin yüzeylerinin oluşturduğu bir çukurda son bulur ve nötr olarak adlandırılır. Arkadaki soğuk hava öndekinden daha soğuksa, bu tür bir cepheye soğuk ön tıkanma denir. Bu durumda sıcak cephenin yüzeyi soğuk cephenin yüzeyi üzerinde kayar. Arkadaki hava öndeki havadan daha sıcaksa, böyle bir cepheye sıcak ön tıkanma denir.

Tıkanma cepheleri çok çeşitli bulut sistemleri ve yağışlarla karakterize edilir. İÇİNDE Genel taslak Sıcak cephe tıkanması sırasındaki hava, sıcak cephelerin havasına benzer ve soğuk tıkanma sırasında, soğuk cephelerin havasına benzer. Tıkanma cepheleri kural olarak iyi tanımlanmış basınç çukurlarıyla ilişkilidir. Tıkanma cephesinin geçişi sırasında meteorolojik unsurlarda meydana gelen değişikliklerin sırası Tablo 3 ve 4'te verilmiştir.

ön kısım - alın, ön taraf), troposferik cepheler Troposferde farklı hava kütlelerine sahip bitişik hava kütleleri arasındaki geçiş bölgesi fiziki ozellikleri.

Soğuk ve sıcak hava kütleleri yaklaştığında ve atmosferin alt katmanlarında veya tüm troposfer boyunca buluştuğunda, aralarında eğimli bir arayüz oluşmasıyla birkaç kilometre kalınlığa kadar bir katman kapladığında atmosferik bir cephe oluşur.

Ayırt etmek:

  • sabit cepheler

Ana atmosferik cepheler şunlardır:

  • kutupsal,
  • tropikal.

Hava kütleleri sabit olsaydı, atmosferik cephenin yüzeyi, altta soğuk hava ve üstünde sıcak hava olacak şekilde yatay olurdu, ancak her iki kütle de hareket ettiğinden, dünya yüzeyine eğik olarak yerleştirilmiştir. Bu durumda ortalama olarak eğim açısı Dünya yüzeyine yaklaşık 1°'dir. Sıcak cephe hareket ettiği yöne doğru, soğuk cephe ise ters yöne doğru eğimlidir. İdeal bir modelde cephenin eğimi Margulis formülüyle ifade edilebilir.

Atmosfer cephesinin bölgesi, ayırdığı hava kütlelerine kıyasla çok dardır, bu nedenle teorik araştırma amacıyla, yaklaşık olarak farklı sıcaklıklardaki iki hava kütlesi arasındaki arayüz olarak kabul edilir ve denir. ön yüzey. Bu nedenle sinoptik haritalarda cepheler çizgi olarak gösterilir ( Cephe hattı). İle kesişim halinde yeryüzüön bölgenin genişliği onlarca kilometre civarındayken, hava kütlelerinin yatay boyutları binlerce kilometre civarındadır.

Farklı özelliklere sahip hava kütleleri bir araya geldiğinde aralarındaki bölgede teğetsel bir boşluk oluşur:

  1. Hava sıcaklığı ve nemin yatay eğimleri artar.
  2. Basınç alanının bir çukuru veya "gizli çukuru" vardır.
  3. Süreksizlik çizgisine teğet rüzgar hızı bir sıçramaya sahiptir.

Aksine, hava kütleleri birbirinden uzaklaştıkça meteorolojik büyüklüklerin ve rüzgar hızının gradyanları azalır. Farklı özelliklere sahip hava kütlelerinin birleştiği troposferdeki geçiş bölgelerine ön bölgeler denir.

Yatay yönde, hava kütleleri gibi cephelerin uzunluğu binlerce kilometre, dikey olarak - yaklaşık 5 km, Dünya yüzeyindeki ön bölgenin genişliği yaklaşık yüzlerce kilometre, rakımlarda - birkaç yüz kilometredir. Ön bölgeler, hem Dünya seviyesinde hem de üzerinde hava sıcaklığı ve nemindeki önemli değişiklikler, yatay yüzey boyunca rüzgar yönleriyle karakterize edilir.

Dünya yüzeyinin ön yüzeye göre kesitine atmosferik cephe denir ve bir yüzey sinoptik haritası üzerinde çizilir. Yüksek irtifa ön bölgeleri (HFZ'ler), izobarik yüzeylerin ön yüzeyinin bölümleri olan basınç topografya haritalarında işaretlenmiştir.

"Ön yüzey", hava kütlelerini ön yüzeyden ayıran yüzey veya geçiş bölgesidir. çeşitli özellikler farklı hava yoğunlukları dahil. Basıncın sürekliliği, ön yüzeyin mekansal yönelimine belirli koşullar getirir. Hareket olmadığında yoğunluk alanındaki (veya bir hava kütlesinden diğerine hızlı geçiş bölgesindeki) herhangi bir süreksizlik yatay olmalıdır. Hareket olduğunda, geçiş yüzeyi eğimli hale gelir; daha yoğun (soğuk) hava, daha az yoğun (sıcak) havanın altında bir kama oluşturur ve sıcak hava bu kama boyunca yukarı doğru kayar.

Ön yüzeyin dikey kalınlığı çok küçüktür - birkaç yüz metre, bu da ayırdığı hava kütlelerinin genişliğinden çok daha azdır. Troposferde bir hava kütlesi diğerinin üzerine biner. Hava durumu haritalarında ön bölgenin genişliği birkaç on kilometredir, ancak sinoptik haritalar analiz edilirken ön kısım tek bir çizgi olarak çizilir. Geçiş katmanının üst ve alt sınırlarını belirlemek yalnızca atmosferin büyük ölçekli dikey kesitlerinde mümkündür.

Cephelerde büyük gelişme yukarı doğru hava hareketleri alır, bu nedenle cephelerin yakınında bulutların ve yağışların oluşması için uygun koşullar vardır. Görünümleri, öncelikle rüzgarın yüzey katmanında ön çizgiye doğru yakınlaşmasıyla (yatay rüzgar bileşeninin negatif sapması) kolaylaştırılır. Ek olarak, ön sistemde sıcak hava, soğuk hava kaması boyunca yükselir (yukarı doğru kayar). Yükselen hava hareketleri ayrıca postfrontal ve prefrontal hava arasındaki hız farkından dolayı yani postfrontal havanın prefrontal havadan daha hızlı hareket etmesi nedeniyle de meydana gelir. Ön tarafın kararsız hareketin gözlendiği kısımlarında hava yükselmesi meydana gelir. Siklon gelişiminin erken aşamasındaki artan hareketler, basınçtaki dinamik bir düşüşle de kolaylaştırılır. Hava yükseldikçe adyabatik olarak soğur ve bulutlar ve yağış oluşur.

İyi tanımlanmış bir cephenin yüksekliği birkaç kilometredir, çoğu zaman - 3-5 km. Ana cepheler uzun süreli ve yoğun yağışlarla ilişkilidir; İkincil cepheler sisteminde bulut oluşum süreçleri daha az belirgindir, yağış kısa ömürlüdür ve her zaman Dünya'ya ulaşmaz. Ayrıca cephelerle ilişkili olmayan kütle içi yağışlar da vardır.

Yüzey katmanında, hava akışlarının basınç oluklarının eksenine yakınlaşması nedeniyle, hava sıcaklığındaki en büyük kontrastlar burada yaratılır - bu nedenle, Dünya'ya yakın cepheler tam olarak basınç çukurlarının eksenleri boyunca yerleştirilmiştir. Ön kısımlar, hava akışlarının birbirinden ayrıldığı basınç sırtlarının eksenleri boyunca yerleştirilemez, ancak sırt eksenini yalnızca geniş bir açıyla kesebilir.

Yükseklik arttıkça basınç oluğu eksenindeki sıcaklık kontrastı azalır - oluğun ekseni daha fazla doğru kayar Düşük sıcaklık hava ve sıcaklık kontrastlarının minimum olduğu termal oluğun ekseni ile hizalanma eğilimindedir. Böylece, yükseklik arttıkça ön kısım, basınç kanalının ekseninden, en büyük kontrastların yaratıldığı çevreye doğru yavaş yavaş uzaklaşır.

Alttaki yüzeyin cephelerin hareketi ve özellikleri üzerinde önemli bir etkisi vardır. Alt yüzlerce metrede sürtünmenin etkisi ön profilin deformasyonuna yol açar. Alttaki yüzeyin doğasındaki farklılıklardan kaynaklanan eşit olmayan sürtünme, özellikle karmaşık arazilerde ön profilin deformasyonuna da yol açar. Orografik engeller cephelerin hareketini etkileyerek hem cephelerin deformasyonlarına hem de bunlara bağlı etkilerde değişikliklere neden olabilir veya yeni etkiler yaratabilir. Cephelerin dağ engellerinden geçişi bulut ve yağış oluşum süreçlerini etkiler. Hava genellikle engellerin etrafından yatay yönde akma eğilimindedir çünkü bu en az enerji tüketimini gerektirir. Hava dengesiz bir şekilde katmanlaşmışsa, özellikle orta kısmında kısmen sırtın üzerinden akar. Bu akış, yanal akıştan on kat daha az yoğundur. Ayrıca dağlık arazideki güçlü sürtünme nedeniyle keskin türbülanslı bir karaktere sahiptir.

atmosferik cephe

Altostratus bulutları. Genellikle atmosferik cephelerin olduğu bölgelerde görülür

atmosferik cephe(eski Yunanca'dan. ατμός - buhar, σφαῖρα - top ve enlem. ön kısım - alın, ön taraf), troposferik cepheler- farklı fiziksel özelliklere sahip bitişik hava kütleleri arasındaki troposferdeki geçiş bölgesi.

Soğuk ve sıcak hava kütleleri yaklaştığında ve atmosferin alt katmanlarında veya tüm troposfer boyunca buluştuğunda, aralarında eğimli bir arayüz oluşmasıyla birkaç kilometre kalınlığa kadar bir katman kapladığında atmosferik bir cephe oluşur.

Ayırt etmek:

  • sabit cepheler

Ana atmosferik cepheler şunlardır:

  • kutupsal,
  • tropikal.

Hava kütleleri sabit olsaydı, atmosferik cephenin yüzeyi, altta soğuk hava ve üstünde sıcak hava olacak şekilde yatay olurdu, ancak her iki kütle de hareket ettiğinden, dünya yüzeyine eğimlidir. Bu durumda ortalama olarak eğim açısı Dünya yüzeyine yaklaşık 1°'dir. Soğuk cephe hareket ettiği yöne doğru eğilirken, sıcak cephe hareket ettiği yöne doğru eğilir. İdeal bir modelde cephenin eğimi Margulis formülüyle ifade edilebilir.

Atmosfer cephesinin bölgesi, ayırdığı hava kütlelerine kıyasla çok dardır, bu nedenle teorik araştırma amacıyla, yaklaşık olarak farklı sıcaklıklardaki iki hava kütlesi arasındaki arayüz olarak kabul edilir ve denir. ön yüzey. Bu nedenle sinoptik haritalarda cepheler çizgi olarak gösterilir ( Cephe hattı). Dünya yüzeyiyle kesişme noktasında ön bölge onlarca kilometre genişliğe sahipken, hava kütlelerinin yatay boyutları binlerce kilometre civarındadır.

Farklı özelliklere sahip hava kütleleri bir araya geldiğinde aralarındaki bölgede teğetsel bir boşluk oluşur, yani 1) Hava sıcaklığı ve neminin yatay gradyanları artar. 2) Basınç alanının bir oluğu veya "gizli oluğu" vardır. 3) Süreksizlik çizgisine teğet rüzgar hızında bir sıçrama vardır. Aksine, hava kütleleri birbirinden uzaklaştıkça meteorolojik büyüklüklerin ve rüzgar hızının gradyanları azalır. Farklı özelliklere sahip hava kütlelerinin birleştiği troposferdeki geçiş bölgelerine ön bölgeler denir.

Yatay yönde, hava kütleleri gibi cephelerin uzunluğu binlerce kilometre, dikey olarak - yaklaşık 5 km, Dünya yüzeyindeki ön bölgenin genişliği yaklaşık yüzlerce kilometre, rakımlarda - birkaç yüz kilometredir. Ön bölgeler, hem Dünya seviyesinde hem de üzerinde hava sıcaklığı ve nemindeki önemli değişiklikler, yatay yüzey boyunca rüzgar yönleriyle karakterize edilir.

Dünya yüzeyinin ön yüzeye göre kesitine atmosferik cephe denir ve bir yüzey sinoptik haritası üzerinde çizilir. Yüksek irtifa ön bölgeleri (HFZ'ler), izobarik yüzeylerin ön yüzeyinin bölümleri olan basınç topografya haritalarında işaretlenmiştir.

“Ön yüzey”, farklı hava yoğunlukları da dahil olmak üzere farklı özelliklere sahip hava kütlelerini ayıran bir yüzey veya geçiş bölgesidir. Basıncın sürekliliği, ön yüzeyin mekansal yönelimine belirli koşullar getirir. Hareket olmadığında yoğunluk alanındaki (veya bir hava kütlesinden diğerine hızlı geçiş bölgesindeki) herhangi bir süreksizlik yatay olmalıdır. Hareket olduğunda, geçiş yüzeyi eğimli hale gelir; daha yoğun (soğuk) hava, daha az yoğun (sıcak) havanın altında bir kama oluşturur ve sıcak hava bu kama boyunca yukarı doğru kayar.

Ön yüzeyin dikey kalınlığı çok küçüktür - birkaç yüz metre, bu da ayırdığı hava kütlelerinin genişliğinden çok daha azdır. Troposferde bir hava kütlesi diğerinin üzerine biner. Hava durumu haritalarında ön bölgenin genişliği birkaç on kilometredir, ancak sinoptik haritalar analiz edilirken ön kısım tek bir çizgi olarak çizilir. Geçiş katmanının üst ve alt sınırlarını belirlemek yalnızca atmosferin büyük ölçekli dikey kesitlerinde mümkündür.

Cephelerde yükselen hava hareketleri büyük ölçüde gelişmiştir, bu nedenle cephelerin yakınında bulutların ve yağışların oluşması için uygun koşullar vardır. Görünümleri, öncelikle rüzgarın yüzey katmanındaki ön çizgiye yakınlaşmasıyla (yatay rüzgar bileşeninin negatif sapması) kolaylaştırılır. Ayrıca cephe sisteminde sıcak hava, soğuk hava kaması boyunca yükselir (yükselen kayma). Yükselen hava hareketleri, postfrontal ve prefrontal havanın hızlarındaki farklılıktan, yani postfrontal havanın prefrontal havadan daha hızlı hareket etmesinden dolayı da ortaya çıkar. Hareketin dengesizliğinin gözlendiği ön kısımlarda havanın yükselmesi meydana gelir. Siklon gelişiminin erken bir aşamasındaki artan hareketler, dinamik bir basınç düşüşüyle ​​de kolaylaştırılır. Hava yükseldiğinde adyabatik olarak soğuyarak bulutları ve yağışları oluşturur.

İyi tanımlanmış bir cephenin yüksekliği birkaç kilometre, çoğu zaman 3-5 km'dir. Büyük cepheler uzun süreli ve yoğun yağışlarla ilişkilidir; ikincil cepheler sisteminde bulut oluşum süreçleri daha az belirgindir, yağış kısa ömürlüdür ve her zaman Dünya'ya ulaşmaz. Ayrıca cephelerle ilişkili olmayan kütle içi yağışlar da vardır.

Yüzey katmanında, hava akışlarının basınç oluklarının eksenine yakınlaşması nedeniyle, hava sıcaklığındaki en büyük kontrastlar burada yaratılır - bu nedenle, Dünya'ya yakın cepheler tam olarak basınç çukurlarının eksenleri boyunca yerleştirilmiştir. Ön kısımlar, hava akışlarının birbirinden ayrıldığı basınç sırtlarının eksenleri boyunca yerleştirilemez, ancak sırt eksenini yalnızca geniş bir açıyla kesebilir.

Yükseklikle birlikte barik oluk eksenindeki sıcaklık kontrastı azalır; oluğun ekseni daha düşük hava sıcaklıklarına doğru kayar ve sıcaklık kontrastlarının minimum olduğu termal oluk ekseniyle çakışma eğilimi gösterir. Böylece, yükseklik arttıkça ön kısım yavaş yavaş barik oluğun ekseninden en büyük kontrastların yaratıldığı çevresine doğru uzaklaşır.

Alttaki yüzeyin cephelerin hareketi ve özellikleri üzerinde önemli bir etkisi vardır. Alt yüzlerce metrede sürtünmenin etkisi ön profilin deformasyonuna yol açar. Alttaki yüzeyin doğasındaki farklılıklardan kaynaklanan eşit olmayan sürtünme, özellikle karmaşık arazilerde ön profilin deformasyonuna da yol açar. Orografik engeller cephelerin hareketini etkileyerek hem cephelerin deformasyonlarına hem de bunlara bağlı etkilerde değişikliklere neden olabilir veya yeni etkiler yaratabilir. Cephelerin dağ engellerinden geçişi bulut ve yağış oluşum süreçlerini etkiler. Hava genellikle engellerin etrafından yatay yönde akma eğilimindedir çünkü bu en az enerji tüketimini gerektirir. Hava dengesiz bir şekilde katmanlaşmışsa, özellikle orta kısmında kısmen sırtın üzerinden akar. Bu akış, yanal akıştan on kat daha az yoğundur. Ayrıca dağlık arazideki güçlü sürtünme nedeniyle keskin türbülanslı bir karaktere sahiptir.

Sıradağları geçen ön kısım kısmen tahrip olmuş, ön hat “dolambaçlı” bir karaktere bürünüyor. Alçak engeller bile kısmen yatay olarak akacaktır ve istikrarlı katmanlaşma ve yüksek engellerle mümkün olan tek akış yataydır. Soğuk cephe sırta yaklaştıkça, soğuk hava kaması ile sırt arasına "sıkışan" sıcak havanın yukarı doğru hareketi meydana gelir ve cephenin önündeki bulut ve yağış oluşumu süreçleri yoğunlaşır. Ön taraftaki rüzgar da akıntılar arttıkça yoğunlaşıyor sıcak hava, soğuk cephe ile sırt arasında.

Ayrıca bakınız

  • Kutup Cephesi
  • tropik cephe

Bağlantılar


Wikimedia Vakfı. 2010.

Diğer sözlüklerde “Atmosferik cephe” nin ne olduğuna bakın:

    Yatay boyutları kıtaların ve okyanusların büyük bölümleriyle karşılaştırılabilir olan, Dünya atmosferinin alt katmanının (troposfer) bir kısmı olan hava kütleleri arasında bir geçiş bölgesi. (Her hava kütlesinin belirli bir homojenlik özelliği vardır ve... ... Teknoloji ansiklopedisi

    atmosferik cephe- Farklı fiziksel özelliklere sahip iki hava kütlesi arasındaki arayüz... Coğrafya Sözlüğü

    atmosferik cephe Ansiklopedi "Havacılık"

    atmosferik cephe- Pirinç. 1. Dikey bölümdeki sıcak cephenin şeması. Yatay boyutları kıtaların büyük bölümleriyle karşılaştırılabilen, Dünya atmosferinin alt katmanının (troposfer) kısımları olan hava kütleleri arasındaki atmosferik ön geçiş bölgesi ve ... ... Ansiklopedi "Havacılık"

    Tıkanma cephesi, alt ve orta troposferdeki bir ısı sırtıyla ilişkili, büyük ölçekli yukarı doğru hava hareketlerine ve geniş bir bulut ve yağış bölgesinin oluşumuna neden olan atmosferik bir cephedir. Genellikle tıkanmanın ön kısmı ... ... Vikipedi

    - (Fransız cephesi = Latince frons, ön kısım). 1) askeri askeri oluşum. 2) binanın cephesi. Rus dilinde yer alan yabancı kelimeler sözlüğü. Chudinov A.N., 1910. ÖN - önden bakarsanız uzun bir sıra halinde dizilmiş bir ordu.... ... Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü

Atmosfer cepheleri veya basitçe cepheler iki farklı hava kütlesi arasındaki geçiş bölgeleridir. Geçiş bölgesi Dünya yüzeyinden başlar ve hava kütleleri arasındaki farkların silindiği yüksekliğe kadar (genellikle troposferin üst sınırına kadar) yukarı doğru uzanır. Dünya yüzeyine yakın geçiş bölgesinin genişliği 100 km'yi geçmiyor.

Geçiş bölgesinde - hava kütlelerinin temas bölgesi - meteorolojik parametrelerin (sıcaklık, nem) değerlerinde keskin değişiklikler meydana gelir. Burada belirgin bulutluluk var, en fazla yağış düşüyor ve en yoğun basınç, rüzgar hızı ve yönü değişiklikleri meydana geliyor.

Geçiş bölgesinin her iki yanında yer alan sıcak ve soğuk hava kütlelerinin hareket yönüne bağlı olarak cepheler sıcak ve soğuk olarak ikiye ayrılır. Konumlarını çok az değiştiren cephelere hareketsiz denir. Sıcak ve soğuk cepheler karşılaştığında oluşan tıkanma cepheleri özel bir konuma sahiptir. Oklüzyon cepheleri soğuk veya sıcak cepheler olabilir. Hava durumu haritalarında cepheler ya renkli çizgilerle çizilir ya da semboller(bkz. Şekil 4). Bu cephelerin her biri aşağıda ayrıntılı olarak tartışılacaktır.

2.8.1. Sıcak Ön

Eğer bir cephe soğuk havanın geri çekilip yerini sıcak havaya bırakacak şekilde hareket ediyorsa bu cepheye sıcak cephe denir. İleriye doğru hareket eden sıcak hava, yalnızca soğuk havanın olduğu alanı işgal etmekle kalmaz, aynı zamanda geçiş bölgesi boyunca da yükselir. Yükseldikçe soğur ve içindeki su buharı yoğunlaşır. Sonuç olarak bulutlar oluşur (Şek. 13).

Şekil 13. Dikey kesitte ve hava durumu haritasında sıcak cephe.


Şekil, sıcak bir cephenin en tipik bulutluluğunu, yağışını ve hava akımlarını göstermektedir. Yaklaşan bir sıcak cephenin ilk işareti sirüs bulutlarının (Ci) ortaya çıkması olacaktır. Basınç düşmeye başlayacak. Birkaç saat sonra sirrus bulutları kalınlaşır ve sirrostratus bulutlarından (Cs) oluşan bir örtü haline gelir. Sirrostratus bulutlarının ardından daha da yoğun olan altostratus bulutları (As) içeri akarak yavaş yavaş ay veya güneşe karşı opak hale gelir. Aynı zamanda basınç daha kuvvetli düşer ve hafif sola dönen rüzgar yoğunlaşır. Yağış, özellikle kış aylarında, yol boyunca buharlaşmaya zamanları olmadığında altostratus bulutlarından düşebilir.

Bir süre sonra bu bulutlar, altında genellikle nimbostratus (Frob) ve stratus (Frst) bulunan nimbostratus'a (Ns) dönüşür. Stratostratus bulutlarından gelen yağışlar daha yoğun düşer, görünürlük kötüleşir, basınç hızla düşer, rüzgar yoğunlaşır ve çoğu zaman şiddetli olur. Önden geçerken rüzgar keskin bir şekilde sağa döner ve basınç düşüşü durur veya yavaşlar. Yağış durabilir, ancak genellikle yalnızca zayıflar ve çiseleyen yağmura dönüşür. Sıcaklık ve nem yavaş yavaş artar.

Sıcak bir cepheyi geçerken karşılaşılabilecek zorluklar esas olarak genişliği 150 ila 200 deniz mili arasında değişen görüş mesafesinin zayıf olduğu bir bölgede uzun süre kalmakla ilişkilidir. Yılın soğuk yarısında sıcak bir cepheyi geçerken ılıman ve kuzey enlemlerdeki yelken koşullarının, görüş mesafesinin zayıf olduğu bölgenin genişlemesi ve olası buzlanma nedeniyle kötüleştiğini bilmeniz gerekir.

2.8.2. soğuk cephe

Soğuk cephe, sıcak hava kütlesine doğru hareket eden cephedir. Soğuk cephelerin iki ana türü vardır:

1) birinci türden soğuk cepheler - çoğunlukla siklonların veya antisiklonların çevresinde gözlenen, yavaş hareket eden veya yavaşlayan cepheler;

2) ikinci türden soğuk cepheler - hızlı hareket eden veya ivme ile hareket eden, sırasında ortaya çıkarlar iç parçalar siklonlar ve oluklar yüksek hızda hareket ediyor.

Birinci türden soğuk cephe. Birinci türden bir soğuk cephe, daha önce de belirtildiği gibi, yavaş hareket eden bir cephedir. Bu durumda, sıcak hava, onu istila eden soğuk hava kamasından yavaşça yukarı doğru yükselir (Şek. 14).

Sonuç olarak, nimbostratus bulutları (Ns) ilk önce arayüz bölgesinin üzerinde oluşur ve ön hattan belli bir mesafede altostratus (As) ve cirrostratus (Cs) bulutlarına dönüşür. Yağış ön cepheye yakın bir yerde düşmeye başlar ve geçtikten sonra da devam eder. Ön yağış sonrası bölgenin genişliği 60-110 NM'dir. Sıcak mevsimde, böyle bir cephenin ön kısmında, gökgürültülü fırtınaların eşlik ettiği yağışların düştüğü güçlü kümülonimbus bulutlarının (Cb) oluşması için uygun koşullar yaratılır.

Ön tarafın hemen önündeki basınç keskin bir şekilde düşer ve barogramda aşağı bakan keskin bir tepe noktası olan karakteristik bir "fırtına burnu" oluşur. Cephe geçmeden hemen önce rüzgar ona doğru döner, yani. sola dönüş yapar. Ön geçişten sonra basınç artmaya başlıyor ve rüzgar keskin bir şekilde sağa dönüyor. Ön taraf iyi tanımlanmış bir çukurda yer alıyorsa rüzgarın dönüşü bazen 180°'ye ulaşır; örneğin güney rüzgarı kuzey rüzgarına dönüşebilir. Cephenin geçişiyle birlikte bir soğukluk geliyor.


Pirinç. 14. Dikey kesitte ve hava durumu haritasında birinci türden soğuk cephe.


Birinci tipte soğuk bir cepheyi geçerken seyir koşulları, yağış bölgesindeki görüş mesafesinin bozulmasından ve fırtınalı rüzgarlardan etkilenecektir.

İkinci türden soğuk cephe. Bu hızlı hareket eden bir cephe. Soğuk havanın hızlı hareketi, prefrontal sıcak havanın çok yoğun bir şekilde yer değiştirmesine ve bunun sonucunda kümülüs bulutlarının (C) güçlü bir şekilde gelişmesine yol açar (Şekil 15).

Yüksek irtifalardaki kümülonimbus bulutları genellikle ön hattan 60-70 deniz mili ileriye doğru uzanır. Bulut sisteminin bu ön kısmı cirrostratus (Cs), cirrocumulus (Cc) ve merceksi altocumulus (Ac) bulutları şeklinde gözlenmektedir.

Yaklaşan cephenin önündeki basınç düşüyor, ancak zayıf bir şekilde rüzgar sola dönüyor ve şiddetli yağmur yağıyor. Ön geçtikten sonra basınç hızla artar, rüzgar keskin bir şekilde sağa döner ve önemli ölçüde yoğunlaşır - fırtına karakterine bürünür. Hava sıcaklığı bazen 1-2 saatte 10°C kadar düşüyor.


Pirinç. 15. Dikey kesitte ve hava durumu haritasında ikinci türden soğuk cephe.


Böyle bir cepheyi geçerken navigasyon koşulları elverişsizdir, çünkü ön hattın yakınındaki güçlü yükselen hava akımları, yıkıcı rüzgar hızlarına sahip bir girdap oluşumuna katkıda bulunur. Böyle bir bölgenin genişliği 30 deniz milini bulabilir.

2.8.3. Yavaş hareket eden veya sabit cepheler

Sıcak veya soğuk hava kütlesine doğru gözle görülür bir yer değiştirme yaşamayan bir cepheye sabit denir. Sabit cepheler genellikle bir eyerde, derin bir çukurda veya bir antisiklonun çevresinde bulunur. Sabit bir cephenin bulut sistemi, sıcak bir cepheye benzeyen cirrostratus, altostratus ve nimbostratus bulutlarından oluşan bir sistemdir. Yaz aylarında kümülonimbüs bulutları sıklıkla ön tarafta oluşur.

Böyle bir cephede rüzgarın yönü neredeyse değişmeden kalır. Soğuk hava tarafındaki rüzgar hızı daha düşüktür (Şek. 16). Basınç önemli değişiklikler bunu deneyimlemiyor. Dar bir bantta (30 NM) şiddetli yağmur yağıyor.

Sabit bir cephede dalga bozuklukları oluşabilir (Şekil 17). Dalgalar, soğuk havanın izobarlar yönünde, yani solda kalacağı şekilde sabit cephe boyunca hızla hareket eder. sıcak hava kütlesinde. Hareket hızı 30 knot veya daha fazlasına ulaşır.


Pirinç. 16. Hava durumu haritasında yavaş ilerleyen ön kısım.



Pirinç. 17. Yavaş hareket eden bir cephede dalga bozuklukları.



Pirinç. 18. Yavaş cephede bir kasırganın oluşması.


Dalga geçtikten sonra ön kısım eski konumuna geri döner. Kural olarak, arkadan soğuk hava akarsa, siklon oluşumundan önce dalga rahatsızlığında bir artış gözlenir (Şekil 18).

İlkbahar, sonbahar ve özellikle yaz aylarında dalgaların sabit bir cepheden geçişi, fırtınaların eşlik ettiği yoğun fırtına aktivitesinin gelişmesine neden olur.

Sabit bir cepheyi geçerken navigasyon koşulları, görünürlüğün bozulması nedeniyle ve yaz aylarında artan rüzgarlar ve fırtınalı rüzgarlar nedeniyle karmaşıktır.

2.8.4. Tıkanma cepheleri

Tıkanma cepheleri soğuk ve sıcak cephelerin kapanması ve sıcak havanın yukarıya doğru yer değiştirmesi sonucu oluşur. Kapanma süreci, yüksek hızda hareket eden soğuk bir cephenin sıcak bir cepheyi geçtiği siklonlarda meydana gelir.

Tıkanma cephesinin oluşumuna üç hava kütlesi katılır - ikisi soğuk ve biri sıcak. Soğuk cephenin arkasındaki soğuk hava kütlesi, ön taraftaki soğuk kütleden daha sıcaksa, o zaman sıcak havayı yukarı doğru değiştirerek aynı anda ön, daha soğuk kütleye akacaktır. Böyle bir cepheye sıcak tıkanma denir (Şekil 19).


Pirinç. 19. Dikey bir kesitte ve hava durumu haritasında sıcak kapanma cephesi.


Soğuk cephenin arkasındaki hava kütlesi, sıcak cephenin önündeki hava kütlesinden daha soğuksa, bu arka kütle hem sıcak hem de ön soğuk kütlenin altından akacaktır. hava kütlesi. Böyle bir cepheye soğuk tıkanma denir (Şekil 20).

Oklüzyon cepheleri gelişimlerinde bir dizi aşamadan geçer. Tıkanma cephelerinde en zorlu hava koşulları, termal ve soğuk cephelerin kapanmasının ilk anında gözlemlenir. Bu dönemde bulut sistemi, Şekil 2'de görüldüğü gibi. 20, sıcak ve soğuk ön bulutların birleşimidir. Nimbostratus ve kümülonimbus bulutlarından battaniye niteliğinde yağışlar düşmeye başlar, ön bölgede sağanak yağışa dönüşür.

Rüzgar, tıkanıklığın sıcak cephesinden önce şiddetlenir, geçtikten sonra zayıflar ve sağa döner.

Tıkanmanın soğuk cephesinden önce rüzgar fırtınaya dönüşür, geçtikten sonra zayıflar ve keskin bir şekilde sağa döner. Sıcak hava daha yüksek katmanlara doğru yer değiştirdikçe, tıkanma cephesi giderek bulanıklaşır, bulut sisteminin dikey gücü azalır ve bulutsuz alanlar ortaya çıkar. Nimbostratus bulutları yavaş yavaş stratus'a, altostratus altocumulus'a ve cirrostratus cirrocumulus'a dönüşür. Yağış durur. Eski tıkanma cephelerinin geçişi, 7-10 puanlık altokümülüs bulutlarının akışında kendini gösterir.


Pirinç. 20. Dikey kesitte ve hava durumu haritasında soğuk tıkanmanın ön tarafı.


Gelişimin ilk aşamasında tıkanma cephesi bölgesinde yüzme koşulları, sırasıyla sıcak veya soğuk cephe bölgesini geçerken yüzme koşullarından neredeyse hiç farklı değildir.

İleri
İçindekiler
Geri