atmosferik cephe. Sıcak ve soğuk cephe

Atmosferik cephe kavramı, genellikle, farklı özelliklere sahip bitişik hava kütlelerinin buluştuğu bir geçiş bölgesi olarak anlaşılır. Sıcak ve soğuk hava kütleleri çarpıştığında cepheler oluşur. Onlarca kilometre uzayabilirler.

Hava kütleleri ve atmosferik cepheler

Atmosferin sirkülasyonu, çeşitli hava akımlarının oluşması nedeniyle oluşur. Atmosferin alt katmanlarında yer alan hava kütleleri birbirleriyle birleşebilmektedir. Bunun nedeni Genel Özellikler bu kitleler veya özdeş köken.

Değiştirmek hava koşulları hava kütlelerinin hareketinden kaynaklanmaktadır. Ilık sıcaklıklar ısınmaya, soğuk sıcaklıklar soğumaya neden olur.

Birkaç çeşit hava kütlesi vardır. Kökeni ile ayırt edilirler. Bu tür kütleler: arktik, kutupsal, tropikal ve ekvator hava kütleleridir.

atmosferik cepheler farklı hava kütleleri çarpıştığında meydana gelir. Çarpışma bölgelerine ön veya geçiş bölgeleri denir. Bu bölgeler anında belirir ve ayrıca hızla çöker - hepsi çarpışan kütlelerin sıcaklığına bağlıdır.

Böyle bir çarpışma sırasında üretilen rüzgar, dünya yüzeyinden 10 km yükseklikte 200 km/k hıza ulaşabilir. Siklonlar ve antisiklonlar, hava kütlelerinin çarpışmasının sonucudur.

Sıcak ve soğuk cepheler

Sıcak cepheler, soğuk hava yönünde hareket eden cephelerdir. Sıcak hava kütlesi onlarla birlikte hareket eder.

Sıcak cepheler yaklaştıkça basınç azalır, bulutlar kalınlaşır ve yoğun yağış düşer. Cephe geçtikten sonra rüzgarın yönü değişir, hızı düşer, basınç giderek yükselmeye başlar ve yağış durur.

Sıcak bir cephe, sıcak hava kütlelerinin soğuk hava kütlelerinin üzerine akması ve bu da soğumalarına neden olması ile karakterize edilir.

Ayrıca genellikle şiddetli yağış ve gök gürültülü fırtınalar eşlik eder. Ancak havada yeterli nem olmadığında yağış düşmez.

Soğuk cepheler, sıcak havayı hareket ettiren ve yer değiştiren hava kütleleridir. Birinci türün soğuk cephesi ve ikinci türün soğuk cephesi ayırt edilir.

İlk cins, hava kütlelerinin ılık hava altında yavaş nüfuz etmesi ile karakterize edilir. Bu süreç hem cephe gerisinde hem de içinde bulutlar oluşturur.

Ön yüzeyin üst kısmı, tek tip bir stratus bulutu örtüsünden oluşur. Soğuk bir cephenin oluşum ve bozulma süresi yaklaşık 10 saattir.

İkinci tür, yüksek hızda hareket eden soğuk cephelerdir. Sıcak hava anında soğuk hava ile yer değiştirir. Bu, bir kümülonimbus bölgesinin oluşumuna yol açar.

Böyle bir cephenin yaklaşımının ilk sinyalleri, görsel olarak mercimeklere benzeyen yüksek bulutlardır. Eğitimleri, onun gelişinden çok önce gerçekleşir. Soğuk cephe, bu bulutların göründüğü yerden iki yüz kilometre uzaklıktadır.

2. tür soğuk cephe yaz dönemi yağmur, dolu ve sert rüzgar şeklinde şiddetli yağışlar eşlik eder. Böyle bir hava onlarca kilometreye yayılabilir.

Kışın, 2. türden soğuk bir cephe kar fırtınasına neden olur, güçlü rüzgar, sohbet.

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 iklimini etkiler.

Rusya'nın tüm bölgesi siklonlara eğilimlidir. Çoğu zaman Kara, Barents ve Okhotsk Denizleri üzerinde oluşurlar.

Ülkemizde en sık iki cephe vardır - Kuzey Kutbu ve Kutup. Farklı iklim dönemlerinde güneye veya kuzeye doğru hareket ederler.

Güney kısım Uzak Doğu Tropikal cepheden etkilenir. için yoğun yağış orta şerit Rusya, Temmuz ayında faaliyet gösteren kutup züppesinin etkisiyle ortaya çıkıyor.

Ön bölge, farklı özelliklere sahip hava kütleleri arasında, yeryüzüne doğru soğuk havaya doğru kuvvetli bir şekilde eğimli bir geçiş bölgesidir. Birkaç kilometre yükselir, yatay genişliği binlerce kilometre olabilir.

Dünya yüzeyine yakın ön bölgenin genişliği onlarca kilometredir. Boyutları hava kütlelerinin boyutlarına kıyasla küçük olduğu için, onu ön yüzey şeklinde temsil etmek gelenekseldir, bunun dünya yüzeyi ile kesişme çizgisi ön olarak adlandırılır. Cephe geçtiğinde, tüm hava unsurları önemli ölçüde değişir, geniş bulut sistemleri oluşur, yağış düşer ve rüzgar artar. Cepheler ortaya çıkabilir ve gelişebilir (böyle bir sürece frontogenez denir), ayrıca bulanıklaşıp kaybolabilir (frontoliz).

Atmosfer cepheleri, hava kütlelerinin hareket yönüne bağlı olarak sıcak, soğuk, yavaş hareket eden ve oklüzyon cepheleri olarak ikiye ayrılır.

Sıcak Ön

Hava kütleleri hareket ettiğinde, soğuk bir hava kütlesinin yerini sıcak bir hava kütlesi aldığında sıcak bir cephe oluşur. Sıcak hava, daha hafif hava olarak, soğuk kama üzerine akar, yükselir, soğur ve belirli bir yükseklikten buharlar yoğunlaşmaya başlar, cirrus, cirrostratus, yüksek stratus ve nimbostratus bulutlarından oluşan karakteristik güçlü bir bulutluluk oluşturur ve devasa bir bulut oluşturur. kama şeklinde dizi. Sıcak bir cephenin karakteristik bulutluluk tiplerindeki değişimin bir diyagramı, Şek. 12 ve geçişi sırasında meteorolojik unsurların değişim sırası - tabloda. 1.

Tablo 1. Sıcak bir cephenin geçişi sırasında hava unsurlarındaki değişiklikler.

hava unsurları önden önce önden geçerken ön arka
atmosfer basıncı Genellikle eşit olarak düşer (gözlem noktası üzerindeki soğuk, daha ağır havanın kaması azalır (Şekil 12). Düşüş yavaşlıyor Küçük değişiklik veya küçük büyüme
Rüzgâr Güçlendirir, saat yönünün tersine döner (kuzey yarım kürede) Saat yönünde döner (kuzey yarım kürede) Zayıflar, yön değişmez
Hava sıcaklığı Değişmez veya yavaş büyür Artar (gözlem noktasındaki sıcak hava kütlesi soğuk olanın yerini alır (Şekil 12)) Küçük değişiklikler
bulutluluk Birbirini ardı ardına değiştirin: cirrus, cirrostratus, altostratus, nimbostratus bulutları. Ön yüzeyin altında kümülüs bulutları görünebilir (Şekil 12) Nimbostratus Stratocumulus veya Stratocumulus
Yağış Şiddetli yağış cephe hattından 300-400 km önce başlıyor neredeyse durmak olası çiseleyen yağmur

soğuk cephe

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

İlk türden soğuk cephe

Bu, yavaş hareket eden bir soğuk cephenin adıdır. Hava kütlelerinin hareketi sırasında soğuk hava yavaş yavaş sıcak cephenin altına sızar, bu da hareketi sırasında ters sırada yerleştirilmiş bir sıcak cephe sistemine benzeyen bir bulut sisteminin ortaya çıkmasına neden olur. Bu tür bir atmosferik cephe için bulut sisteminin yatay boyutları ve yağış bölgesi, sıcak bir cepheden daha küçüktür.

Önün önünde, görünümü yükselen hava akımlarının neden olduğu sıcak bir hava kütlesinde kümülonimbus bulutları gelişebilir. Cephelerin hareketi rüzgarın etkisiyle oluşur. Orta enlemlerde rüzgarın yönü, izobara teğetin yönü ile çakışmaktadır. Bu nedenle, hava haritasında soğuk cephe çizgisi izobara hafif bir açıyla geçerse, rüzgar neredeyse önden esecek ve ikincisinin hareket hızı düşük olacaktır. Yani, böyle bir cephe birinci türden bir cephe olacaktır.

İkinci türün soğuk cephesi

Bu, hızlı hareket eden soğuk cephenin adıdır. Hava haritasında, bu cephenin izobarlara göre çizgisi, düz bir çizgiye yakın bir açıda bulunur (rüzgar öne neredeyse dik esir, bu da ikincisinin hızlı hareketine yol açar). Soğuk havanın sıcak havanın altına hızlı bir şekilde sızması, ön tarafta dar bir bantta güçlü konveksiyon (updraftlar) gelişmesine ve güçlü kümülonimbus bulutlarının ortaya çıkmasına neden olur.

Yükselen hava akımlarının türbülansı, yeryüzünün yakınında sert bir rüzgarın varlığına neden olur. Bu durumda ana yağış türü duşlardır. Yağış bölgesi genellikle o kadar dardır ki hava durumu haritalarında neredeyse görünmezdir. Yükselen sıcak hava akımındaki altostratus ve cirrostratus bulutlarının bulut sistemi, ön yüzeyden ileri doğru kuvvetli bir şekilde uzanır ve ayrı altocumulus merceksi ve küçük cirrocumulus bulutları halinde bulanıklaşır. Geçişi sırasında meteorolojik unsurların değişim sırası Tablo'dadır. 2.

Tablo 2. Soğuk cephe geçişi sırasında hava unsurlarındaki değişiklikler.

hava unsurları önden önce cephe geçtiğinde ön arka
atmosfer basıncı düşmek Sonbahar yükselmeye döner Hızla büyür (gözlemcinin üzerinde soğuk, daha ağır bir hava parçası yükselir), sonra büyüme yavaşlar veya durur
Rüzgâr Güçlendirir, saat yönünün tersine döner (kuzey yarım kürede) Önemli ölçüde güçlenir, sertleşir, saat yönünde keskin bir şekilde döner (kuzey yarım kürede) Saat yönünün tersine döner (kuzey yarım kürede). Şiddetli sert rüzgarlar devam ediyor
Hava sıcaklığı Sabit veya hafif azalan keskin bir şekilde düşer Düşmeye devam eder veya çok az değişir
bulutluluk 1. türün önü için - güçlü Cb. 2. türün önü için ayrı Cc mümkündür ve bunların altında - Ac, o zaman - güçlü Cb bulutlarının görünümü. İlk türden soğuk bir cephe için, Ns. 2. türün önü için - altında kırık yağmur bulutlarının gözlendiği Cb. Birinci türden bir soğuk cephe için, bulut sistemi temelde sıcak cephenin tam tersidir (Ns, As, Cs, Ci sırayla değişir). İkinci türün ön cephesinde, bulanıklık hızla kaybolur.
Yağış Genellikle küçük, önden hemen önce başlayın Fırtınalı, genellikle güçlü Çabuk durun veya aralıklı sağanak yağışa dönüş
Diğer fenomenler Fırtınalar sık ​​​​sık Fırtınalar, artan rüzgar dalgaları Güçlü heyecan devam ediyor

Oklüzyonun önü

Soğuk bir cephe her zaman sıcak bir cepheden daha hızlı hareket eder ve yavaş yavaş onu sollar. Cepheler kapandığında, ön yüzeyler arasında yer alan sıcak hava kütlesi yukarı doğru yer değiştirir ve dünya yüzeyinden kopar. Bu işleme oklüzyon denir.

Tıkanmanın gelişimi, hava kütlelerinin termal rejimine bağlıdır. Aynı sıcaklığa sahiplerse, ön kısım dünya yüzeyinin yakınında elimine edilir. Ilık hava, kendisini eski soğuk ve sıcak cephelerin yüzeylerinin oluşturduğu bir çukurda bulur ve nötr olarak adlandırılır. Arka soğuk hava öndekinden daha soğuksa, böyle bir cepheye soğuk cephe tipine göre tıkanıklık denir. Bu durumda, sıcak cephenin yüzeyi, soğuk cephenin yüzeyi üzerinde kayar. Arka hava öndekinden daha sıcaksa, böyle bir cepheye sıcak cephe tipine göre tıkanıklık denir.

Oklüzyon cepheleri, çok çeşitli bulut sistemleri ve yağış ile karakterize edilir. İÇİNDE genel anlamda sıcak cephe tipine göre tıkanma ile hava, sıcak cephelerin havasına ve soğuk cephe tipine göre tıkanma ile - soğuk cephelerin havasına benzer. Oklüzyon cepheleri, kural olarak, iyi tanımlanmış barik oluklar ile ilişkilidir. Oklüzyon cephesinin geçişi sırasında meteorolojik elemanların değişim sırası tablo 3 ve 4'te verilmiştir.

cephe alın, ön taraf), troposferik cepheler- troposferdeki farklı hava kütleleri arasındaki geçiş bölgesi fiziksel özellikler.

Soğuk ve sıcak hava kütleleri yaklaştığında ve atmosferin alt katmanlarında veya tüm troposferde buluştuğunda, aralarında eğimli bir arayüz oluşumu ile birkaç kilometre kalınlığa kadar bir katmanı kaplayan bir atmosferik cephe oluşur.

Ayırmak:

  • sabit cepheler.

Ana atmosferik cepheler şunlardır:

  • kutup,
  • tropikal.

Hava kütleleri durağan olsaydı, atmosferik cephenin yüzeyi, altında soğuk hava ve üstünde ılık hava ile yatay olurdu, ancak her iki kütle de hareket ettiğinden, yeryüzüne eğimlidir. Bu durumda, ortalama olarak, eğim açısı Dünya yüzeyine yaklaşık 1 ° 'dir. Sıcak bir cephe hareket ettiği yöne doğru eğilir ve soğuk bir cephe ters yöne eğilir. İdeal modelde cephenin eğimi Margulis formülü ile ifade edilebilir.

Atmosferik ön bölge, ayırdığı hava kütlelerine göre çok dardır, bu nedenle teorik bir çalışma amacıyla, yaklaşık olarak farklı sıcaklıklardaki iki hava kütlesi arasındaki arayüz olarak kabul edilir ve denir. ön yüzey. Bu nedenle sinoptik haritalarda cepheler bir çizgi olarak gösterilir ( Cephe hattı). ile kesiştiği yeryüzüön bölge onlarca kilometrelik bir genişliğe sahipken, hava kütlelerinin yatay boyutları ise binlerce kilometre civarındadır.

Farklı özelliklere sahip hava kütleleri birbirine yaklaştığında, aralarındaki bölgede teğetsel bir boşluk oluşur, yani:

  1. Hava sıcaklığı ve nemin yatay gradyanları artar.
  2. Basınç alanının bir oluğu veya "gizli oluğu" vardır.
  3. Süreksizlik çizgisine teğet olan rüzgar hızında bir sıçrama var.

Aksine hava kütleleri birbirinden uzaklaştıkça meteorolojik büyüklüklerin gradyanları ve rüzgar hızları azalır. Farklı özelliklere sahip hava kütlelerinin yakınsamasının meydana geldiği troposferdeki geçiş bölgelerine ön bölgeler denir.

Yatay yönde, cephelerin uzunluğu ve hava kütleleri, dikey boyunca binlerce kilometredir - yaklaşık 5 km, Dünya yüzeyine yakın ön bölgenin genişliği, irtifalarda yaklaşık yüz kilometredir - birkaç yüz kilometre. Ön bölgeler, hem zemin seviyesinde hem de yukarıda, hava sıcaklığı ve neminde, yatay yüzey boyunca rüzgar yönlerinde önemli değişiklikler ile karakterize edilir.

Dünya yüzeyinin ön yüzeyinin bölümüne atmosferik cephe denir ve bir yüzey sinoptik haritasında çizilir. Yüksek irtifa ön bölgeleri (VFZ), barik topografya haritalarında çizilir - ön yüzey tarafından izobarik yüzeylerin bölümleri.

Bir "ön yüzey", hava kütlelerini birbirinden ayıran bir yüzey veya geçiş bölgesidir. çeşitli özellikler, farklı hava yoğunlukları dahil. Basınç sürekliliği, ön yüzeyin uzaysal oryantasyonu üzerinde belirli koşullar getirir. Hareket olmadığında, yoğunluk alanındaki (veya bir hava kütlesinden diğerine hızlı geçiş bölgesindeki) herhangi bir süreksizlik yatay olmalıdır. Hareketin mevcudiyetinde, geçiş yüzeyi eğimli hale gelir, daha yoğun (soğuk) hava daha az yoğun (sıcak) hava altında bir kama oluşturur ve sıcak hava bu kama boyunca yukarı doğru kayar.

Ön yüzeyin dikey kalınlığı çok küçüktür - ayırdığı hava kütlelerinin genişliğinden çok daha az olan birkaç yüz metre. Troposfer içinde, bir hava kütlesi diğeriyle örtüşür. Hava durumu haritalarında ön bölgenin genişliği birkaç on kilometredir, ancak sinoptik haritaları analiz ederken cephe tek bir çizgi şeklinde çizilir. Geçiş tabakasının üst ve alt sınırlarını ortaya çıkarmak sadece atmosferin büyük ölçekli dikey bölümlerinde mümkündür.

cephelerde büyük gelişme yükselen hava hareketlerini alır, bu nedenle cephelerin yakınında bulutların ve yağışların oluşumu için uygun koşullar vardır. Görünümleri, ilk olarak, rüzgarın ön cepheye yakınsaması ile kolaylaştırılır. yüzey katmanı(yatay rüzgar bileşeninin negatif sapması). Ek olarak, cephe sisteminde, soğuk hava kaması boyunca sıcak hava yükselir (artan kayar). Artan hava hareketleri de postfrontal ve prefrontal havanın hızlarındaki farklılıktan, yani postfrontal havanın prefrontal havadan daha hızlı hareket etmesinden kaynaklanır. Havanın yükselmesi, hareketin kararsızlığının gözlendiği cephenin bu bölümlerinde meydana gelir. Siklon gelişiminin erken bir aşamasında artan hareketler de dinamik bir basınç düşüşü ile kolaylaştırılır. Hava yükseldiğinde, adyabatik olarak soğur, bulutlar ve yağış oluşturur.

İyi tanımlanmış bir cephe, çoğu zaman - 3-5 km olmak üzere birkaç kilometre yüksekliğe sahiptir. Ana 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. Cephelerle ilişkili olmayan kütle içi yağışlar da vardır.

Yüzey tabakasında, hava akışlarının barik olukların eksenine yakınsaması nedeniyle, burada en büyük hava sıcaklığı kontrastları oluşturulur - bu nedenle, Dünya'ya yakın cepheler tam olarak barik olukların eksenleri boyunca yer alır. Cepheler, hava akışının ayrıldığı barik sırtların eksenleri boyunca yerleştirilemez, ancak sırtın eksenini yalnızca geniş bir açıyla geçebilir.

Yükseklikle, barik oluğun eksenindeki sıcaklık kontrastı azalır - oluğun ekseni daha fazla kayar Düşük sıcaklık hava ve sıcaklık kontrastlarının minimum olduğu termal oluğun ekseni ile çakışma eğilimindedir. Böylece, yükseklikle, ön kısım yavaş yavaş barik oluğun ekseninden en büyük kontrastların yaratıldığı çevresine doğru hareket eder.

Alttaki yüzey, cephelerin hareketi ve özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Yüzlerce metrenin altında, sürtünmenin etkisi ön profilin deformasyonuna yol açar. Alttaki yüzeyin yapısındaki farklılıkla bağlantılı sürtünme pürüzlülüğü, özellikle karmaşık kabartma koşullarında ön profilin deformasyonuna da yol açar. Orografik engeller cephelerin hareketini etkileyerek hem cephelerin kendi deformasyonlarına hem de bunlara bağlı etkilerde değişikliklere neden olabilir veya yeni etkiler yaratabilir. Cephelerin dağ engelleri üzerinden aktarılması, bulut ve tortu oluşumu süreçlerine yansır. Hava genellikle engellerin etrafından yatay yönde akma eğilimindedir, çünkü bu en az enerji tüketimi sağlar. Havanın kararsız tabakalı olması durumunda, özellikle orta kısmında, kısmen sırtın üzerinden akar. Bu taşma, yanal akıştan on kat daha az yoğundur. Buna ek olarak, dağlık arazideki güçlü sürtünme nedeniyle keskin bir çalkantılı karaktere sahiptir.

atmosferik cephe

Altostratus bulutları. Genellikle atmosferik cephe bölgelerinde gözlenir

atmosferik cephe(diğer Yunancadan. ατμός - buhar, σφαῖρα - top ve lat. cephe - alın, ön taraf), troposferik cepheler- troposferde farklı fiziksel özelliklere sahip bitişik hava kütleleri arasındaki geçiş bölgesi.

Soğuk ve sıcak hava kütleleri yaklaştığında ve atmosferin alt katmanlarında veya tüm troposferde buluştuğunda, aralarında eğimli bir arayüz oluşumu ile birkaç kilometre kalınlığa kadar bir katmanı kaplayan bir atmosferik cephe oluşur.

Ayırmak:

  • sabit cepheler.

Ana atmosferik cepheler şunlardır:

  • kutup,
  • tropikal.

Hava kütleleri durağan olsaydı, atmosferik cephenin yüzeyi, altında soğuk hava ve üstünde ılık hava ile yatay olurdu, ancak her iki kütle de hareket ettiğinden, yeryüzüne eğimlidir. Bu durumda, ortalama olarak, eğim açısı Dünya yüzeyine yaklaşık 1 ° 'dir. Soğuk bir cephe hareket ettiği yöne doğru eğilir ve sıcak bir cephe zıt yöne eğilir. İdeal modelde cephenin eğimi Margulis formülü ile ifade edilebilir.

Atmosferik ön bölge, ayırdığı hava kütlelerine göre çok dardır, bu nedenle teorik bir çalışma amacıyla, yaklaşık olarak farklı sıcaklıklardaki iki hava kütlesi arasındaki arayüz olarak kabul edilir ve denir. ön yüzey. Bu nedenle sinoptik haritalarda cepheler bir çizgi olarak gösterilir ( Cephe hattı). Dünya yüzeyi ile kesişme noktasında, ön bölge onlarca kilometrelik bir genişliğe sahipken, hava kütlelerinin yatay boyutları ise binlerce kilometre civarındadır.

Farklı özelliklere sahip hava kütleleri birbirine yaklaştığında, aralarındaki bölgede teğetsel bir boşluk oluşur, yani 1) Yatay hava sıcaklığı ve nem gradyanları artar. 2) Basınç alanının bir oluğu veya "gizli oluğu" vardır. 3) Süreksizlik çizgisine teğet olan rüzgar hızında bir sıçrama var. Aksine hava kütleleri birbirinden uzaklaştıkça meteorolojik büyüklüklerin gradyanları ve rüzgar hızları azalır. Farklı özelliklere sahip hava kütlelerinin yakınsamasının meydana geldiği troposferdeki geçiş bölgelerine ön bölgeler denir.

Yatay yönde, cephelerin uzunluğu ve hava kütleleri, dikey boyunca binlerce kilometredir - yaklaşık 5 km, Dünya yüzeyine yakın ön bölgenin genişliği, irtifalarda yaklaşık yüz kilometredir - birkaç yüz kilometre. Ön bölgeler, hem zemin seviyesinde hem de yukarıda, hava sıcaklığı ve neminde, yatay yüzey boyunca rüzgar yönlerinde önemli değişiklikler ile karakterize edilir.

Dünya yüzeyinin ön yüzeyinin bölümüne atmosferik cephe denir ve bir yüzey sinoptik haritasında çizilir. Yüksek irtifa ön bölgeleri (VFZ), barik topografya haritalarında çizilir - ön yüzey tarafından izobarik yüzeylerin bölümleri.

"Ön yüzey", farklı hava yoğunlukları dahil olmak üzere farklı özelliklere sahip hava kütlelerini ayıran bir yüzey veya geçiş bölgesidir. Basınç sürekliliği, ön yüzeyin uzaysal oryantasyonu üzerinde belirli koşullar getirir. Hareket olmadığında, yoğunluk alanındaki (veya bir hava kütlesinden diğerine hızlı geçiş bölgesindeki) herhangi bir süreksizlik yatay olmalıdır. Hareketin mevcudiyetinde, geçiş yüzeyi eğimli hale gelir, daha yoğun (soğuk) hava daha az yoğun (sıcak) hava altında bir kama oluşturur ve sıcak hava bu kama boyunca yukarı doğru kayar.

Ön yüzeyin dikey kalınlığı çok küçüktür - ayırdığı hava kütlelerinin genişliğinden çok daha az olan birkaç yüz metre. Troposfer içinde, bir hava kütlesi diğeriyle örtüşür. Hava durumu haritalarında ön bölgenin genişliği birkaç on kilometredir, ancak sinoptik haritaları analiz ederken cephe tek bir çizgi şeklinde çizilir. Geçiş tabakasının üst ve alt sınırlarını ortaya çıkarmak sadece atmosferin büyük ölçekli dikey bölümlerinde mümkündür.

Cephelerde yükselen hava hareketleri büyük ölçüde gelişmiştir, bu nedenle cephelerin yakınında bulut oluşumu ve yağış için uygun koşullar vardır. Görünümleri, ilk olarak, yüzey katmanında rüzgarın ön hatta yakınsaması ile kolaylaştırılır (yatay rüzgar bileşeninin negatif sapması). Ek olarak, cephe sisteminde, soğuk hava kaması boyunca sıcak hava yükselir (artan kayar). Artan hava hareketleri de postfrontal ve prefrontal havanın hızlarındaki farklılıktan, yani postfrontal havanın prefrontal havadan daha hızlı hareket etmesinden kaynaklanır. Havanın yükselmesi, hareketin kararsızlığının gözlendiği cephenin bu bölümlerinde meydana gelir. Siklon gelişiminin erken bir aşamasında artan hareketler de dinamik bir basınç düşüşü ile kolaylaştırılır. Hava yükseldiğinde, adyabatik olarak soğur, bulutlar ve yağış oluşturur.

İyi tanımlanmış bir cephe, çoğu zaman - 3-5 km olmak üzere birkaç kilometre yüksekliğe sahiptir. Ana 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. Cephelerle ilişkili olmayan kütle içi yağışlar da vardır.

Yüzey tabakasında, hava akışlarının barik olukların eksenine yakınsaması nedeniyle, burada en büyük hava sıcaklığı kontrastları oluşturulur - bu nedenle, Dünya'ya yakın cepheler tam olarak barik olukların eksenleri boyunca yer alır. Cepheler, hava akışının ayrıldığı barik sırtların eksenleri boyunca yerleştirilemez, ancak sırtın eksenini yalnızca geniş bir açıyla geçebilir.

Yükseklikle, barik oluğun eksenindeki sıcaklık kontrastı azalır - oluğun ekseni daha düşük hava sıcaklıklarına doğru kayar ve sıcaklık kontrastlarının minimum olduğu termal oluğun ekseni ile çakışma eğilimi gösterir. Böylece, yükseklikle, ön kısım yavaş yavaş barik oluğun ekseninden en büyük kontrastların yaratıldığı çevresine doğru hareket eder.

Alttaki yüzey, cephelerin hareketi ve özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Yüzlerce metrenin altında, sürtünmenin etkisi ön profilin deformasyonuna yol açar. Alttaki yüzeyin yapısındaki farklılıkla bağlantılı sürtünme pürüzlülüğü, özellikle karmaşık kabartma koşullarında ön profilin deformasyonuna da yol açar. Orografik engeller cephelerin hareketini etkileyerek hem cephelerin kendi deformasyonlarına hem de bunlara bağlı etkilerde değişikliklere neden olabilir veya yeni etkiler yaratabilir. Cephelerin dağ engelleri üzerinden aktarılması, bulut ve tortu oluşumu süreçlerine yansır. Hava genellikle engellerin etrafından yatay yönde akma eğilimindedir, çünkü bu en az enerji tüketimi sağlar. Havanın kararsız tabakalı olması durumunda, özellikle orta kısmında, kısmen sırtın üzerinden akar. Bu taşma, yanal akıştan on kat daha az yoğundur. Buna ek olarak, dağlık arazideki güçlü sürtünme nedeniyle keskin bir çalkantılı karaktere sahiptir.

Dağ silsilesini geçen cephe kısmen tahrip olmuş, cephe hattı "sarmal" bir karakter kazanıyor. Alçak engeller bile kısmen yatay olarak akacaktır ve kararlı tabakalaşma ve yüksek engellerle mümkün olan tek akış yataydır. Soğuk bir cephe sırta yaklaştığında, soğuk hava kaması ile sırt arasında "sandviç" olan sıcak havanın yukarı doğru hareketi meydana gelir ve cephenin önündeki bulut ve yağış oluşumu süreçleri yoğunlaşır. Soğuk cephe ile sırt arasındaki sıcak havadaki akım çizgileri birbirine yaklaştıkça cephenin önündeki rüzgar da şiddetlenir.

Ayrıca bakınız

  • kutup cephesi
  • tropikal cephe

Bağlantılar


Wikimedia Vakfı. 2010 .

Diğer sözlüklerde "Atmosferik cephe" nin ne olduğunu görün:

    Hava kütleleri arasındaki geçiş bölgesi, yatay boyutları kıtaların ve okyanusların büyük bölümleriyle orantılı olan Dünya atmosferinin alt katmanının (troposfer) bölümleri. (Her hava kütlesinin belirli bir tekdüze özellikleri 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 bir bölümde sıcak bir cephe şeması. atmosferik cephe - yatay boyutları kıtaların büyük bölümleriyle orantılı olan hava kütleleri, Dünya atmosferinin alt katmanının (troposfer) bölümleri arasında bir geçiş bölgesi ve ... ... Ansiklopedi "Havacılık"

    Bir oklüzyon cephesi, alt ve orta troposferde büyük ölçekli yükselen hava hareketlerine ve geniş bir bulut ve yağış bölgesinin oluşumuna neden olan bir ısı sırtı ile ilişkili atmosferik bir cephedir. Genellikle tıkanmanın önü ... ... Wikipedia

    - (Fransız cephesi = Latin cephesi, ön kısım). 1) askeri askeri sistem. 2) binanın cephesi. Rus diline dahil olan yabancı kelimelerin sözlüğü. Chudinov A.N., 1910. Önden bakarsanız, ÖN ordu uzun bir sıraya dizildi. ... ... Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü

Atmosferik cepheler 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) uzanır. Dünya yüzeyine yakın geçiş bölgesinin genişliği 100 km'yi geçmez.

Geçiş bölgesinde - hava kütlelerinin temas bölgesi - meteorolojik parametrelerin (sıcaklık, nem) değerlerinde keskin değişiklikler vardır. Burada belirgin bir bulutluluk gözlemlenir, en fazla yağış düşer, basınç, hız ve rüzgar yönündeki en yoğun değişiklikler meydana gelir.

Geçiş bölgesinin her iki tarafında yer alan sıcak ve soğuk hava kütlelerinin hareket yönüne bağlı olarak cepheler sıcak ve soğuk olarak ikiye ayrılır. Konumlarını çok az değiştiren cephelere inaktif denir. Sıcak ve soğuk cepheler birleştiğinde oluşan tıkanıklık cepheleri tarafından özel bir pozisyon işgal edilir. Oklüzyon cepheleri hem soğuk hem de sıcak cephe tipinde olabilir. Hava durumu haritalarında cepheler ya renkli çizgilerle çizilir ya da semboller(bkz. Şekil 4). Bu cephelerin her biri aşağıda daha ayrıntılı olarak tartışılacaktır.

2.8.1. Sıcak Ön

Cephe, soğuk havanın çekileceği ve yerini ılık havaya bırakacak şekilde hareket ederse, böyle bir cepheye sıcak denir. Ilerleyen sıcak hava, yalnızca soğuk havanın bulunduğu alanı işgal etmekle kalmaz, aynı zamanda geçiş bölgesi boyunca yükselir. Yükseldikçe soğur ve içindeki su buharı yoğunlaşır. Sonuç olarak, bulutlar oluşur (Şekil 13).

Şekil 13. Dikey kesitte ve hava haritasında sıcak cephe.


Şekil, sıcak bir cephenin en tipik bulutluluğunu, yağışını ve hava akımlarını göstermektedir. Yaklaşan bir sıcak cephenin ilk işareti sirrus bulutlarının (Ci) ortaya çıkması olacaktır. Basınç düşmeye başlayacaktır. Birkaç saat sonra, yoğunlaşan cirrus bulutları, cirrostratus bulutlarından (Cs) oluşan bir perdeye geçer. Sirrostratus bulutlarını takiben, daha yoğun yüksek tabakalı bulutlar (As) bile içeri akar ve yavaş yavaş aya veya güneşe karşı opak hale gelir. Aynı zamanda, basınç daha güçlü bir şekilde düşer ve hafifçe sola dönen rüzgar yoğunlaşır. Yağış, özellikle kış aylarında, yol boyunca buharlaşmaya zamanları olmadığında, altostratus bulutlarından düşebilir.

Bir süre sonra, bu bulutlar nimbostratus'a (Ns) dönüşür; bunların altında genellikle nimbus bulutları (Frob) ve nimbus bulutları (Frst) bulunur. Nimbostratus bulutlarından gelen yağışlar daha yoğun düşer, görüş bozulur, basınç hızla düşer, rüzgar artar, genellikle şiddetli bir karakter alır. Önden geçerken rüzgar keskin bir şekilde sağa döner, basınç düşüşü durur veya yavaşlar. Yağış durabilir, ancak genellikle sadece zayıflar ve çiselemeye dönüşür. Havanın sıcaklığı ve nemi yavaş yavaş artar.

Sıcak bir cepheyi geçerken karşılaşılabilecek zorluklar, esas olarak, genişliği 150 ila 200 NM arasında değişen, zayıf görüş alanında uzun süre kalmakla ilişkilidir. Yılın soğuk yarısında sıcak bir cepheyi geçerken ılıman ve kuzey enlemlerinde navigasyon koşullarının, zayıf görüş ve olası buzlanma bölgesinin genişlemesi nedeniyle daha da kötüleştiğini bilmek gerekir.

2.8.2. soğuk cephe

Soğuk bir cephe, sıcak bir hava kütlesine doğru hareket eden bir cephedir. İki ana soğuk cephe türü vardır:

1) birinci türden soğuk cepheler - en sık 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 yüksek hızda hareket eden siklonlar ve oluklar.

İlk türden soğuk cephe.İlk türden soğuk bir cephe, söylendiği gibi, yavaş hareket eden bir cephedir. Bu durumda, sıcak hava, altına giren soğuk hava kaması üzerinde yavaşça yükselir (Şek. 14).

Sonuç olarak, nimbostratus bulutları (Ns) ilk olarak arayüz bölgesi üzerinde oluşur ve ön hattan belli bir mesafeden yüksek stratus (As) ve cirrostratus (Cs) bulutlarına geçer. Yağış en ön cepheden düşmeye başlar ve geçtikten sonra da devam eder. Önden yağış bölgesinin genişliği 60-110 nm'dir. Sıcak mevsimde, böyle bir cephenin ön kısmında, fırtınalar eşliğinde yoğun yağışların düştüğü güçlü kümülonimbus bulutlarının (Cb) oluşumu için uygun koşullar yaratılır.

Ön taraftaki basınç keskin bir şekilde düşer ve barogramda karakteristik bir "fırtına burnu" oluşur - aşağıya bakan keskin bir tepe noktası. Rüzgar, cephe geçişinden hemen önce ona doğru döner, yani. sola dönüş yapar. Ön geçtikten sonra basınç artmaya başlar, rüzgar keskin bir şekilde sağa döner. Ön taraf iyi tanımlanmış bir oyuğa yerleştirilmişse, rüzgar dönüşü bazen 180 ° 'ye ulaşır; örneğin, güneyden gelen bir rüzgar kuzeyden gelen bir rüzgarla değiştirilebilir. Cephe geçişi ile soğuk bir çırpıda geliyor.


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


Birinci türden soğuk bir cepheden geçerken seyir koşulları, yağış bölgesindeki zayıf görüş ve sert rüzgarlardan etkilenecektir.

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

Yüksek irtifalardaki Cumulonimbus bulutları, genellikle ön hattan 60-70 NM ileriye uzanır. Bulut sisteminin bu ön kısmı, cirrostratus (Cs), cirrocumulus (Cc) ve ayrıca merceksi altokümülüs (Ac) bulutları şeklinde gözlenir.

Yaklaşan cephenin önündeki basınç düşer, ancak zayıf bir şekilde rüzgar sola döner ve şiddetli yağmur yağar. Cephe geçişinden sonra basınç hızla artar, rüzgar keskin bir şekilde sağa döner ve önemli ölçüde artar - bir fırtına karakterini alır. Hava sıcaklığı bazen 1-2 saat içinde 10 °C düşer.


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


Böyle bir cepheyi geçerken navigasyon koşulları elverişsizdir, çünkü ön hattın yakınında güçlü yükselen hava akımları, yıkıcı rüzgar hızlarına sahip bir girdap oluşumuna katkıda bulunur. Böyle bir bölgenin genişliği 30 NM'ye kadar olabilir.

2.8.3. Sedanter veya sabit cepheler

Ne sıcak ne de soğuk hava kütlesine doğru gözle görülür bir kayma yaşamayan cepheye durağan denir. Sabit cepheler genellikle bir eyerde veya derin bir olukta veya bir antisiklonun çevresinde bulunur. Sabit bir cephenin bulut sistemi, yaklaşık olarak sıcak bir cepheye benzeyen bir cirrostratus, altostratus ve nimbostratus bulutları sistemidir. Yaz aylarında kümülonimbüs bulutları genellikle ön kısımda oluşur.

Böyle bir cephede rüzgarın yönü pek değişmez. Soğuk hava tarafında rüzgar hızı daha azdır (Şek. 16). Baskı yapmak önemli değişiklikler deneyimlemez. Dar bir bantta (30 NM) şiddetli yağmur yağar.

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


Pirinç. 16. Hava haritasında yerleşik cephe.



Pirinç. 17. Yerleşik bir cephede dalga bozuklukları.



Pirinç. 18. Yerleşik bir cephede bir siklon oluşumu.


Dalganın geçişinden sonra ön, konumunu geri yükler. Kural olarak, arkadan soğuk hava sızıyorsa, bir siklon oluşumundan önce dalga bozulmasının güçlendiği gözlenir (Şekil 18).

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

Sabit bir cepheyi geçerken navigasyon koşulları, görünürlüğün bozulması nedeniyle ve yaz aylarında rüzgarın fırtınaya dönüşmesi nedeniyle karmaşıktır.

2.8.4. Oklüzyonun ön yüzleri

Soğuk ve sıcak cephelerin birleşmesi ve sıcak havanın yukarı doğru yer değiştirmesi sonucu tıkanıklık cepheleri oluşur. Kapanma süreci, yüksek hızda hareket eden soğuk bir cephenin sıcak bir cepheyi geçtiği siklonlarda meydana gelir.

Tıkanma cephesinin oluşumunda üç hava kütlesi yer alır - ikisi soğuk ve biri sıcak. Soğuk cephenin arkasındaki soğuk hava kütlesi öndeki soğuk kütleden daha sıcaksa, o zaman sıcak havayı yukarı doğru yer değiştirirken aynı anda kendisi de cepheye, daha soğuk kütleye akacaktır. Böyle bir cepheye sıcak oklüzyon denir (Şekil 19).


Pirinç. 19. Dikey kesitte ve hava haritasında sıcak oklüzyonun önü.


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

Oklüzyon cepheleri, gelişimlerinde bir dizi aşamadan geçer. Tıkanma cephelerinde en zor hava koşulları, termal ve soğuk cephelerin ilk kapanma anında gözlenir. Bu süre zarfında, Şekil 2'de görüldüğü gibi bulut sistemi. 20, sıcak ve soğuk ön bulutların birleşimidir. Genel nitelikteki yağış, ön bölgede sağanak yağışa dönüşen tabakalı-nimbus ve cumulonimbus bulutlarından düşmeye başlar.

Oklüzyonun sıcak cephesinden önceki rüzgar artar, geçişinden sonra zayıflar ve sağa döner.

Soğuk oklüzyon cephesinden önce, rüzgar bir fırtınaya dönüşür, geçişinden sonra zayıflar ve keskin bir şekilde sağa döner. Sıcak hava daha yüksek katmanlara doğru yer değiştirdikçe, tıkanıklık cephesi yavaş yavaş aşınır, bulut sisteminin dikey gücü azalır ve bulutsuz alanlar ortaya çıkar. Nimbostratus bulutluluğu kademeli olarak stratusa, altostratus altocumulus'a ve cirrostratus cirrocumulus'a dönüşür. Yağış durur. Eski tıkanıklık cephelerinin geçişi, 7-10 noktalı yüksek kümülüs bulutlarının akışında kendini gösterir.


Pirinç. 20. Dikey kesitte ve hava haritasında soğuk oklüzyonun önü.


Gelişimin ilk aşamasında tıkanma cephesi bölgesinden gezinme koşulları, sıcak veya soğuk cepheler bölgesini geçerken sırasıyla navigasyon koşullarıyla hemen hemen aynıdır.

İleri
İçindekiler
Geri