атмосферен фронт. Какво е атмосферен фронт Какво е топъл атмосферен фронт


Въздушни маси, които се различават по своите физични свойстваса разделени един от друг от слой въздух, наречен челна повърхност. В слоя на фронталната зона температурата, влажността, плътността и вятърът се променят рязко. Фронталната зона винаги е наклонена към студен въздух. Над него е топъл въздух, като по-малко плътен и лек, а над него под формата на клин - студен. Основната причина за образуването на фронтове е конвергенцията на различни въздушни маси. Фронтът се счита за динамично изразен, ако температурната разлика между топлия и студения въздух е 8-10C за 1000 km разстояние. Скоростта на фронта зависи от ъгъла на пресичане на фронта с изобарите.

Фронтовете, които разделят основните географски типове въздушни маси, се наричат ​​главни фронтове.

разграничаване:

арктическият фронт, разделящ арктическия въздух от въздуха умерени ширини;

полярен фронт, разделящ умерения и тропическия въздух;

тропически фронт, разположен между тропически и екваториален въздух.

По отношение на скоростта тези фронтове могат да бъдат неподвижни (средната скорост на движението им е 5-10 км/ч. Разположени са в периферията на циклон или антициклон), бавно движещи се, бързо движещи се. По температура, топъл, студен и оклузионен фронт. Според височината на развитие - повърхностни, тропосферни, високопланински.

топлоФронтът е участък от главния фронт, движещ се към студен въздух; топлият въздух се движи зад този фронт, който, тъй като е по-малко плътен, се влива в студен въздух.

студФронтът е сегмент от главния фронт, който се движи в посоката топъл въздух. Зад тези фронтове се движи студен въздух, който е по-плътен и вклинен под топлия въздух.

Фронтът, образуван в резултат на сливането на топъл и студен въздух, се нарича фронт. оклузия.

3.3 Топъл фронт през зимата и лятото. условия на полет.


На топлия фронт топлият въздух се влива в студения, разположен под формата на клин в долната част. Пред повърхностната линия има зона на спадане на налягането, което се дължи на замяната на студения въздух с топъл въздух. При спадане на налягането вятърът се засилва, достига максималната си скорост преди преминаването на фронта, след което отслабва. Пред фронта преобладават ветровете от югоизточна посока, преминаващи зад фронта на юг и югозапад.

Бавното възходящо движение на топъл въздух по фронталната повърхност води до неговото адиабатно охлаждане и образуване на облачна система и голяма зона на валежи, ширината на облачната зона се простира до 600-700 km.

Наклонът на предната повърхност се наблюдава в рамките на 1/100 до 1/200.

Основната облачна система на фронта са нимбостратусни и силно стратифицирани Ns-As облаци, разположени в долния и средния слой (5-6 km). Горната им граница е почти хоризонтална, а долната намалява от предния ръб към предната линия, където достига височина около 100 м (при студено време може да бъде и по-ниска). Над As-Ns са циростатистите и перистите облаци. Понякога те се сливат с основната облачна система. Но често облаците от горния слой са отделени от системата Ns-As от облачен слой. Под основната облачна система се наблюдава зона на обилни валежи. Лежи пред повърхността на фронтовата линия и има дължина по нормала от фронта до 400 km.

В зоната на валежите се образуват ниски накъсани дъждовни облаци с долна граница 50-100 m, понякога се появяват челни мъгли и лед се наблюдава при температури от 0 до -3.

През зимата при силни ветрове преминаването на фронта е съпроводено със силни снежни бури.През лятото на топъл фронт могат да се появят отделни джобове от купесто-дъждовни облаци с превалявания и гръмотевични бури. Най-често се появяват през нощта. Развитието им се обяснява със силно нощно охлаждане на горния слой на основната фронтална облачна система при относително постоянна температура в долните слоеве на облака. Това води до увеличаване на температурните градиенти и до увеличаване на вертикалните течения, което води до образуване на купесто-дъждовни облаци. Те обикновено са маскирани от нимбостратусни облаци, което затруднява визуалното им идентифициране. При приближаване на нимбостратусни облаци, вътре в които са скрити купесто-дъждовни, започва турбуленция (турбуленция), повишена електризация, което се отразява негативно на работата на инструментите.

През зимата в зоната на отрицателните температури на топлата фронтова облачност има опасност от обледяване на самолета. Долната граница на заледяването е нулевата изотерма. Силно обледеняване се наблюдава при полет в зоната на преохладен дъжд. През студения сезон топлият фронт ескалира и по-често дава трудни метеорологични условия: ниска облачност, лоша видимост при снежни бури, валежи, мъгла, обледеняване при валежи, лед по земята, наелектризиране в облаците.


Видимостта след преминаването на предната част остава ограничена за известно време, тъй като въздухът е наситен с голямо количество влага, което позволява дълго времеда бъде задържан от мъгли, мъгла и ниски облаци.

Температурата се повишава зад топлия фронт. На метеорологичните карти топлият фронт е обозначен с червена линия.

3.4 Студен фронт от 1-ви вид през зимата и лятото. условия на полет.

Студен фронт от 1-ви вид се движи със скорост не повече от 30 км/ч.

В този случай има подредено бавно издигане на топъл въздух по нахлуващ клин от студен въздух. През студеното полугодие във възхода топъл въздухпроцесът на кондензация не е насилствен. В резултат на това над предната повърхност се образуват нимбостратусни облаци. Валежите започват от самата фронтова линия, ширината на валежната зона е 100-200 km.

През този сезон облачната система наподобява облачността на системата на топлия фронт, която е в обратен ред. Облаците на горния слой са разположени зад повърхността на фронтовата линия и могат да бъдат отделени от основната облачна система с безоблачен слой.

Горната граница на нимбостратусните и високослоистите облаци (Ns-As) се намира на височина 4-5 km.

През топлия сезон пред облачната система Ns-As се образуват купесто-дъждовни облаци с висока вертикална мощност, от които възникват обилни валежи, придружени от гръмотевични бури, тези облаци са разположени в хребети по предната линия с ширина 50-100 км. . Горната граница може да достигне тропопаузата и повече. Под облачността се наблюдават валежи, гръмотевични бури, шквалове. В зоната на валежите почти винаги се образуват ниски разкъсани дъждовни облаци.Вятърът след преминаване на фронта завива надясно и отслабва, налягането пред фронта спада, зад фронта постепенно се увеличава, температурата пада.

3.5 Студен фронт 2 вида през зимата и лятото. условия на полет.

Бързо движещ се студен фронт от 2-ри виде най-опасният от всички видове атмосферни фронтове. Поради високата скорост на движение (40-50 км/ч), студеният въздух с голяма енергия измества топлия въздух до големи височини. През лятото, в резултат на тази силна динамична конвекция, купесто-дъждовни облаци с висока вертикална мощност се образуват в топъл въздух, понякога пробиващи тропопаузата. В студения сезон


облаците са по-малко мощни.

Купесто-дъждовните облаци се изместват напред по посока на вятъра на голяма надморска височина, на 100-300 km от фронтовата линия. Висококумулните лещовидни облаци (Ac), които се появяват на 200 km пред повърхността на фронтовата линия, са предвестник за приближаването на такъв фронт. В близост до фронтовата линия купесто-дъждовните облаци са придружени от вихри с разрушителни скорости на вятъра и гръмотевични бури. Ширината на облачната система достига няколко десетки километра, долната граница обикновено е на височина 300-400m, а в зоната на валежите може да падне до 100-200m.

При облачността голяма опасност представляват възходящите течения до 30 m/s или повече и спускащите се до 15 m/s или повече. Освен това е възможно да има гръмотевични бури, обилни валежи в облачността и интензивно заледяване в зоната на отрицателните температури. Но ширината на тази опасна зона е малка, около 50 км.

В близост до земята този фронт е придружен от шквалове, дъждове, гръмотевични бури, ширината на зоната на валежите е няколко десетки километра и обикновено се наблюдава пред повърхността на фронтовата линия. Налягането пред предната рязко спада, зад предната бързо расте. Вятърът след преминаване на фронта рязко сменя посоката си вдясно и се засилва до 20-30 m/s. Температурата зад предната част спада с 10-12°C за 1 час.

Времето е най-силно изразено на този фронт през лятото в следобедните часове.

През зимата при преминаване на фронта се наблюдават обилни снеговалежи и виелици, които влошават видимостта до няколко десетки метра. Основната облачност е купесто-дъждовна (Cb) с горна граница 4-5 km.

Полетите на ниво полет се извършват при прости метеорологични условия, като основното им влияние се проявява при ниски нива на полета по време на излитане, кацане и изкачване.

3.6 Фронти на оклузия. условия на полет.

Топлите и студените фронтове са фронтовете на младите циклони. Студеният фронт, като по-активен и бързо движещ се, обикновено настига топлия фронт и се затваря с него. В същото време две студени въздушни маси- разположени пред топлия фронт и лежащи зад студения фронт. Топлият въздух, задържан между предните части, се отрязва от земята и се изтласква нагоре. Облачните системи на топлия и студения фронт се сближават и частично се припокриват и също се изтласкват нагоре. Този процес се нарича циклонен процес на оклузия, а полученият фронт се нарича оклузионен фронт (оклузия - "оклузия" - затваряне на заключване).

Оклузията води до два типа фронтове на оклузия:

1. топъл фронт на оклузия (оклузия според вида на топъл фронт);

2. студен фронт на оклузия (студен фронт тип оклузия).

Топла предна оклузия.

Този фронт възниква, ако студеният въздух в задната част на циклона е по-топла въздушна маса от студения въздух в предната му част. Когато циклонът е запушен, по-малко студен въздух тече към по-студен въздух, се образува многостепенна облачна система, състояща се от система от топли предни облаци - пластови и студени предни облаци - купесто-дъждовни, под които могат да се образуват ниски напукани дъждовни облаци.

Обилните валежи започват пред фронтовата линия в продължение на 300-400 km, като постепенно преминават в дъждове в точката на запушване. Вятърът близо до земята има рязко завъртане на дясната ръка и става все по-силен. Налягането бързо спада. Запушвания от този типсе срещат предимно през студената половина на годината. На средни и големи височини на полет самолетът може да срещне маскирани купесто-дъждовни облаци, които причиняват силна турбуленция и обледеняване. Ширината на такава зона по нормалата към фронта е 50 км. При полет на ниска надморска височина винаги има ниска облачност, преминаваща в мъгла, обледяване, лед на летището.

В една зимна вечер, когато печех палачинки, синът ми Саша и неговият приятел Миша дотичаха от улицата. Момчетата бяха доволни от топлото време, играха снежни топки. По телевизията дикторът каза, че при нас е дошъл топъл атмосферен фронт. Момчетата ме попитаха какъв е този атмосферен фронт? Трябваше да им обясня всичко.

Какво е атмосферен фронт

Казах на момчетата всичко, което знаех за този феномен. Метеорологичните фронтове възникват при сблъсък на студени и топли въздушни маси. Те идват при нас от различни места на Земята, така че въздушните маси са:

  1. Арктика.
  2. полярни.
  3. тропически.
  4. екваториален.

Топлият атмосферен фронт носи спад на налягането и обилни валежи. И въздухът става все по-топъл, както сега.

Студеният фронт през лятото е придружен от обилни валежи, градушка и вятър. AT зимно временоси снежни бури и бурен вятър.



Момчетата бяха впечатлени от снимката на циклона, който може да възникне и под действието на атмосферни фронтове.


Какви атмосферни фронтове влияят на климата на Русия

Казах на Саша и Миша какви атмосферни фронтове са характерни за нашата страна. Обикновено имаме арктически и полярен фронт, те възникват в Карско, Охотско и Баренцово море. Саша си спомни това през юли средна лентакъдето живеем, вали обилни дъждове, което пречи на събирането на череши в градината. Предполагах, че това може да се обясни с влиянието на полярния фронт.


Миша каза, че в Далечния изток, където са живели преди, климатът е по-мек. Обясних на момчето, че там действа тропически фронт.

Влиянието на атмосферните фронтове върху климата на нашата планета

Климатът на Земята се променя драстично. Метеорологичните фронтове сега често носят сняг през лятото и топлина през зимата. Можем само да се адаптираме към глобалните климатични промени. Учените предполагат, че скоро океанът може да наводни цели острови.


За щастие в моя район няма големи урагани. Но климатът също се е променил. Сега гледам да покрия доматите в лехите с фолио. AT открита земяте изчезват поради внезапни студове или жега.

Атмосферните фронтове или просто фронтовете са преходни зони между две различни въздушни маси. Преходната зона започва от повърхността на Земята и се простира нагоре до височината, където се изтриват разликите между въздушните маси (обикновено до горната граница на тропосферата). Ширината на преходната зона близо до земната повърхност не надвишава 100 km.

В преходната зона - зоната на контакт на въздушните маси - има резки промени в стойностите на метеорологичните параметри (температура, влажност). Тук се наблюдава значителна облачност, падат най-много валежи, настъпват най-интензивни промени в налягането, скоростта и посоката на вятъра.

В зависимост от посоката на движение на топли и студени въздушни маси, разположени от двете страни на преходната зона, фронтовете се делят на топли и студени. Фронтовете, които малко променят позицията си, се наричат ​​неактивни. Специална позиция заемат фронтовете на оклузия, които се образуват при среща на топли и студени фронтове. Фронтовете на оклузия могат да бъдат от типа на студен и топъл фронт. На метеорологичните карти фронтовете са начертани или с цветни линии, или със символи (виж фиг. 4). Всеки от тези фронтове ще бъде разгледан по-подробно по-долу.

2.8.1. топъл фронт

Ако фронтът се движи по такъв начин, че студеният въздух се отдръпва, отстъпвайки място на топъл въздух, тогава такъв фронт се нарича топъл. Топлият въздух, движейки се напред, не само заема пространството, където е бил студен въздух, но и се издига нагоре по преходната зона. Докато се издига, се охлажда и водната пара в него кондензира. В резултат на това се образуват облаци (фиг. 13).

Фигура 13. Топъл фронт на вертикалния участък и на метеорологичната карта.


Фигурата показва най-характерните облачност, валежи и въздушни течения за топъл фронт. Първият признак за наближаване на топъл фронт ще бъде появата на перисти облаци (Ci). Налягането ще започне да пада. След няколко часа перистите облаци, кондензиращи, преминават във воал от перистостратисни облаци (Cs). След циростатистите облаци се вливат още по-плътни облаци с висок слой (As), които постепенно стават непрозрачни за луната или слънцето. В същото време налягането спада по-силно, а вятърът, завиващ леко наляво, се усилва. Валежите могат да падат от облаци от високослойни слоеве, особено през зимата, когато нямат време да се изпарят по пътя.

След известно време тези облаци се превръщат в нимбостратус (Ns), под който обикновено има нимбови облаци (Frob) и нимбови облаци (Frst). Валежите от нимбостратусни облаци падат по-интензивно, видимостта се влошава, налягането пада бързо, вятърът се увеличава и често придобива поривист характер. При пресичане на фронта вятърът рязко завива надясно, падането на налягането спира или се забавя. Валежите могат да спрат, но обикновено те само отслабват и преминават в дъждовен дъжд. Температурата и влажността на въздуха постепенно се повишават.

Трудностите, които могат да се срещнат при преминаване на топъл фронт, са свързани главно с дълъг престой в зона с лоша видимост, чиято ширина варира от 150 до 200 NM. Необходимо е да се знае, че условията на корабоплаване в умерените и северните ширини при преминаване на топъл фронт през студената половина на годината се влошават поради разширяването на зоната на лоша видимост и възможно заледяване.

2.8.2. студен фронт

Студеният фронт е фронт, който се движи към топла въздушна маса. Има два основни типа студени фронтове:

1) студени фронтове от първи вид - бавно движещи се или забавящи се фронтове, които най-често се наблюдават по периферията на циклони или антициклони;

2) студени фронтове от втори вид - бързо движещи се или движещи се с ускорение, възникват във вътрешните части на циклони и корита, движещи се с висока скорост.

Студен фронт от първи вид.Студеният фронт от първия вид, както беше казано, е бавно движещ се фронт. В този случай топлият въздух бавно се издига нагоре по клина на студения въздух, който нахлува под него (фиг. 14).

В резултат на това нимбостратусни облаци (Ns) първо се образуват над зоната на интерфейса, преминавайки на известно разстояние от предната линия в силно стратифицирани (As) и циростатусни (Cs) облаци. Валежите започват да падат на самата фронтова линия и продължават след нейното преминаване. Ширината на фронталната зона на валежите е 60-110 nm. През топлия сезон в предната част на такъв фронт се създават благоприятни условия за образуване на мощни купесто-дъждовни облаци (Cb), от които падат обилни валежи, придружени от гръмотевични бури.

Налягането точно преди фронта рязко пада и върху барограмата се образува характерен „нос на гръмотевична буря“ - остър връх, обърнат надолу. Вятърът се обръща към него точно преди преминаването на фронта, т.е. прави ляв завой. След преминаването на фронта налягането започва да се увеличава, вятърът рязко се обръща надясно. Ако предната част е разположена в добре очертана кухина, тогава завъртането на вятъра понякога достига 180 °; например южен вятър може да бъде заменен със северен. С преминаването на предната част идва застудяване.


Ориз. 14. Студен фронт от първи вид на вертикален разрез и на метеорологична карта.


Условията на плаване при преминаване на студен фронт от първи вид ще бъдат повлияни от лоша видимост в зоната на валежите и шквалистите ветрове.

Студен фронт от втори вид.Това е бързо движещ се фронт. Бързото движение на студения въздух води до много интензивно изместване на префронталния топъл въздух и в резултат на това до мощно развитие на купести облаци (Cu) (фиг. 15).

Купесто-дъждовните облаци на голяма надморска височина обикновено се простират напред на 60-70 NM от фронтовата линия. Тази предна част на облачната система се наблюдава под формата на циросталистни (Cs), кръгово-кумулни (Cc), както и лещовидни висококумулни (Ac) облаци.

Налягането пред приближаващия фронт спада, но слабо, вятърът се обръща наляво и вали силен дъжд. След преминаването на фронта налягането бързо нараства, вятърът рязко завива надясно и се увеличава значително – придобива характера на буря. Температурата на въздуха понякога пада с 10 ° C за 1-2 часа.


Ориз. 15. Студен фронт от втори вид на вертикален разрез и на метеорологична карта.


Условията на навигация при преминаване на такъв фронт са неблагоприятни, тъй като близо до фронтовата линия мощни възходящи въздушни течения допринасят за образуването на вихър с разрушителни скорости на вятъра. Ширината на такава зона може да бъде до 30 NM.

2.8.3. Заседнали, или неподвижни, фронтове

Фронтът, който не изпитва забележимо изместване нито към топлата, нито към студената въздушна маса, се нарича неподвижен. Стационарните фронтове обикновено са разположени в седловина или в дълбоко корито, или по периферията на антициклон. Облачната система на стационарен фронт е система от перистослоисти, високослоисти и нимбостратусни облаци, която прилича приблизително на топъл фронт. През лятото често се образуват купесто-дъждовни облаци отпред.

Посоката на вятъра на такъв фронт почти не се променя. Скоростта на вятъра от страната на студения въздух е по-малка (фиг. 16). Налягането не се променя значително. В тясна ивица (30 NM) вали силен дъжд.

На неподвижния фронт могат да се образуват вълнови смущения (фиг. 17). Вълните бързо се движат по неподвижния фронт по такъв начин, че студеният въздух остава отляво – по посока на изобарите, т.е. в топла въздушна маса. Скоростта на движение достига 30 възела или повече.


Ориз. 16. Заседнал фронт на картата на времето.



Ориз. 17. Вълнови смущения на заседнал фронт.



Ориз. 18. Образуване на циклон на заседнал фронт.


След преминаването на вълната фронтът възстановява позицията си. Усилване на вълновото смущение преди образуването на циклон се наблюдава, като правило, при изтичане на студен въздух отзад (фиг. 18).

През пролетта, есента и особено лятото преминаването на вълни на стационарен фронт предизвиква развитие на интензивна гръмотевична дейност, придружена от шквалове.

Навигационните условия при пресичане на неподвижен фронт се усложняват поради влошаване на видимостта, а през лятото поради усилване на вятъра до буря.

2.8.4. Фронти на оклузия

Фронтите на оклузия се образуват в резултат на сливането на студен и топъл фронт и изместването на топлия въздух нагоре. Процесът на затваряне протича в циклони, където студен фронт, движещ се с висока скорост, изпреварва топлия.

В образуването на фронт на оклузия участват три въздушни маси – две студени и една топла. Ако студената въздушна маса зад студения фронт е по-топла от студената маса пред предната част, тогава тя, докато измества топлия въздух нагоре, едновременно сама ще се влее към предната, по-студена маса. Такъв фронт се нарича топла оклузия (фиг. 19).


Ориз. 19. Фронт на топла оклузия на вертикалния участък и на метеорологичната карта.


Ако въздушната маса зад студения фронт е по-студена от въздушната маса пред топлия фронт, тогава тази задна маса ще тече както под топлата, така и под предната студена въздушна маса. Такъв фронт се нарича студена оклузия (фиг. 20).

Фронтовете на оклузия преминават през редица етапи в своето развитие. Най-трудните метеорологични условия по фронтовете на оклузия се наблюдават в началния момент на затваряне на топлинния и студения фронт. През този период облачната система, както се вижда на фиг. 20 е комбинация от топли и студени предни облаци. Валежите от общ характер започват да падат от слоесто-нимбусни и купесто-дъждовни облаци, в предната зона преминават в дъждове.

Вятърът преди топлия фронт на оклузия се засилва, след преминаването му отслабва и завива надясно.

Преди студения фронт на оклузия вятърът се усилва до буря, след преминаването му отслабва и завива рязко надясно. Тъй като топлият въздух се измества в по-високи слоеве, фронтът на оклузията постепенно се ерозира, вертикалната мощност на облачната система намалява и се появяват безоблачни пространства. Нимбослоистата облачност постепенно се превръща в слоеста, високослоистата в висококумула и цироставата в цирокумула. Валежите спират. Преминаването на стари фронтове на оклузия се проявява в потока от високо купеста облачност от 7-10 точки.


Ориз. 20. Фронт на студена оклузия на вертикален разрез и на метеорологична карта.


Условията на плаване през зоната на фронта на оклузия в началния етап на развитие са почти същите като условията на навигация, съответно при преминаване на зоната на топли или студени фронтове.

Напред
Съдържание
обратно

АТМОСФЕРЕН ФРОНТ (тропосферен фронт), междинна, преходна зона между въздушните маси в долната част на атмосферата – тропосферата. Зоната на атмосферния фронт е много тясна в сравнение с въздушните маси, които отделя, поради което приблизително се разглежда като интерфейс (пролука) на две въздушни маси с различна плътност или температура и се нарича фронтална повърхност. По същата причина на синоптичните карти атмосферният фронт се изобразява като линия (линия на фронта). Ако въздушните маси бяха неподвижни, повърхността на атмосферния фронт би била хоризонтална, със студен въздух отдолу и топъл въздух над нея, но тъй като и двете маси се движат, тя е наклонена към земната повърхност, а студеният въздух се намира под формата на много нежен клин под топлия. Тангенсът на наклона на челната повърхност (предния наклон) е около 0,01. Атмосферните фронтове понякога могат да се простират чак до тропопаузата, но също така могат да бъдат ограничени до по-ниските километри от тропосферата. В пресечната точка със земната повърхност атмосферната предна зона има ширина от порядъка на десетки километри, докато хоризонталните размери на самите въздушни маси са от порядъка на хиляди километри. В началото на формирането на атмосферните фронтове и по време на тяхната ерозия ширината на фронталната зона ще бъде по-голяма. Вертикално атмосферните фронтове са преходен слой с дебелина стотици метри, в който температурата намалява по-малко от обикновено с височината или се повишава, тоест се наблюдава температурна инверсия.

На земната повърхност атмосферните фронтове се характеризират с повишени хоризонтални температурни градиенти на въздуха - в тясна зона на фронта температурата рязко се променя от стойности, характерни за една въздушна маса, до стойности, характерни за друга, като промяната понякога надвишава 10°С. Влажността на въздуха и неговата прозрачност също се променят във фронталната зона. В баричното поле атмосферните фронтове са свързани с вдлъбнатини намалено налягане(виж барични системи). Над челните повърхности се образуват обширни облачни системи, които дават валежи. атмосферен фронтсе движи със скорост, равна на нормалната компонента на фронта на скоростта на вятъра, така че преминаването на атмосферен фронт през мястото на наблюдение води до бързи (в рамките на часове) и понякога рязки промени във важните метеорологични елементи и целия метеорологичен режим.

Атмосферните фронтове са характерни за умерените ширини, където основните въздушни маси на тропосферата граничат една с друга. В тропиците атмосферните фронтове са редки, а зоната на вътрешнотропична конвергенция, която постоянно присъства там, се различава значително от тях, като не е температурно разделение. Основната причина за възникването на атмосферен фронт (фронтогенеза) е наличието на такива системи на движение в тропосферата, които водят до конвергенция (конвергенция) на въздушни маси с различни температури. Първоначално широката преходна зона между въздушните маси след това се превръща в остър фронт. AT специални случаиобразуването на атмосферен фронт е възможно, когато въздухът тече по остра температурна граница на подлежащата повърхност, например над леда в океана (т.нар. топографска фронтогенеза). По време на общо кръвообращениеВ атмосферата между въздушни маси на различни географски ширини с достатъчно големи температурни контрасти възникват дълги (хиляди км) дълги (хиляди км) главни фронтове, удължени главно по географска ширина - арктически, антарктически, полярни, върху които се образуват циклони и антициклони. В този случай се нарушава динамичната стабилност на основния атмосферен фронт, той се деформира и се придвижва в някои райони към високи ширини, в други - към ниски. От двете страни на повърхността на атмосферния фронт възникват вертикални компоненти на скоростта на вятъра от порядъка на cm/s. Особено важно е възходящото движение на въздуха над повърхността на атмосферния фронт, което води до образуване на облачни системи и валежи.

В предната част на циклона основният атмосферен фронт придобива характера на топъл фронт (фигура, а), когато напредва към високите географски ширини, топлият въздух заема мястото на отдалечаващия се студен въздух. В задната част на циклона атмосферният фронт придобива характера на студен фронт (фигура, б) с напредването на студения клин напред и с изместването на топлия въздух пред него във високите слоеве. Когато циклонът е запушен, топъл и студен атмосферен фронт се комбинират, за да образуват сложен фронт на оклузия със съответните промени в облачните системи. В резултат на еволюцията на фронталните смущения се измиват самите атмосферни фронтове (т.нар. фронтолиза). Въпреки това полето се променя атмосферно наляганеи ветровете, създадени от циклонната дейност, водят до възникване на условия за образуване на нови атмосферни фронтове и следователно до постоянно възобновяване на процеса на циклонна активност на фронтовете.

В горната част на тропосферата, във връзка с атмосферния фронт, възникват т. нар. струйни потоци. От главните фронтове се разграничават вторични атмосферни фронтове, възникващи във въздушните маси на един или друг природна зонас част от тяхната хетерогенност; те не играят съществена роля в общата циркулация на атмосферата. Има случаи, когато атмосферният фронт е добре развит в свободната атмосфера (горен атмосферен фронт), но е слабо изразен или изобщо не се появява близо до земната повърхност.

Лит.: Петерсен С. Анализ и прогнози за времето. Л., 1961; Палмен Е., Нютон С. Атмосферни циркулационни системи. Л., 1973; Океан - атмосфера: Енциклопедия. Л., 1983.

На пръв поглед въздухът в атмосферата изглежда неподвижен. Всъщност движението се извършва непрекъснато както във вертикална, така и в хоризонтална посока. В движение огромни въздушни маси взаимодействат една с друга. Размерите им са съизмерими с площите на континентите. Това е в основата на такова явление като атмосферен фронт.

Въздухът в такъв масив има еднородни свойства, получени, когато произлиза над повърхността на сушата или океана, където се е образувал. Въздушните вихри на Земята преместват въздуха на тропосферата от една територия на друга, пренасяйки и променяйки свойствата си заедно с тях. Поведението и свойствата на въздушните маси определят видовете климат и метеорологичните особености на територията.

Класификация на въздушните маси

В зависимост от свойствата въздушните маси се разделят на видове. Основният критерий за класификация е съотношението топлина и влага:

  • студен и сух - въздухът на Арктика и Антарктика;
  • променят температурата и влажността според сезоните на годината - полярни (умерени ширини);
  • горещо и сухо - тропически;
  • горещо и влажно - екваториално.

При движение въздушните маси се сблъскват и на границата им бързо се развиват атмосферни събития.

Атмосферен фронт - определение

Географията е наука, която изучава различни природен феномен. Тук се разглежда и концепцията за атмосферен фронт. Тя може да бъде много обширна: дълга няколко десетки километра, висока стотици метри и дълга хиляди километри. Преходната зона от едно свойство към друго се нарича фронтална повърхност, а пресичането й със земната повърхност се нарича фронтова линия. В него се разгръщат основните събития, придружени от внезапни промени във времето. Метеорологичните условия ще зависят от това какъв въздух донесе фронтът.

По този начин атмосферният фронт в географията е границата между въздушни маси с различни свойства.

Разликата на атмосферните фронтове един от друг се дължи не само на температурата на въздуха, но и на начина, по който те се генерират.

топъл фронт

Образува се, когато лекият топъл въздух с по-висока скорост на движение настигне студена маса, която поради гравитацията не е в състояние да се движи бързо. При контакт със студения въздух топлият въздух започва да пълзи нагоре по лекия склон, образуван от студения масив. Вече две въздушни маси заедно продължават да се движат в посоката, в която се е движил топлият въздух. Тъй като топлият въздух се издига, той се охлажда и образува дъждовни облаци.

Топлият атмосферен фронт винаги може да бъде разпознат по следните характеристики:

  • барометрите показват намаляване на атмосферното налягане;
  • има повишаване на температурата на въздуха;
  • появяват се предвестници на дъжд - перистите облаци, постепенно преминаващи в циростатости, а след това - в високослоисти;
  • вятърът се усилва, променя посоката си;
  • облаците са пълни с тежест;
  • валежите падат.

Затоплянето е постоянен спътник на топлия фронт. През лятото валежите са продължителни, така че настъпва дъждовно време топло време. През зимата пристигането на топъл фронт е свързано с обилни снеговалежи и размразяване.

студен фронт

Атмосферен студен фронт възниква, когато студеният въздух в движение настига топлия въздух, вдига го и бързо го повдига нагоре. Благодарение на своята лекота топлият въздух бързо се издига на голяма надморска височина, а също така бързо се охлажда. Влагата от топлия въздух се превръща в пара и образува клубове от купесто-дъждовни облаци. Въздухът продължава да се движи в посоката, в която се е движил студеният въздух. Винаги придружен от душове и охлаждане.

Характерни особености на студения фронт:

  • има скокове на налягане както зад фронтовата линия, така и пред нея;
  • появяват се купести облаци;
  • духа силен вятър, рязко променящ посоката отляво надясно;
  • дъждът започва с гръмотевична буря, възможна е градушка, валежите могат да продължат няколко часа;
  • става по-студено, температурната разлика може да бъде до 10 0 С;
  • се виждат просвети зад облачната линия.

Времето, което придружава студения фронт, винаги е предизвикателство, особено за тези, които са на път.

В зависимост от интензивността на движението на въздуха се разграничават атмосферен фронт от 1-ви вид, характеризиращ се с бавно движение, и фронт от 2-ри вид, който се движи бързо и носи дъжд и силен вятър през лятото и снеговалежи и виелици през зимата. Те се различават и по скоростта на протичащите вътре атмосферни процеси.

Фронти на оклузия

Това са зони на свързване на няколко фронта. Те също са топли и студени. Механизмът на тяхното образуване е сложен и зависи от свойствата на срещания въздух. По правило в тяхното формиране участват два студени масива и един топъл масив и обратно.

При фронтовете на оклузия се наблюдава следното:

  • облачни и силни валежи;
  • не увеличение, а промяна в посоката на вятъра;
  • липса на скокове в атмосферното налягане;
  • постоянство на температурата;
  • образуването на циклони.

Циклони и антициклони

Характеризирането на метеорологичните явления по време на преминаването на всички видове фронтове е невъзможно без споменаване на циклонични и антициклонични типове време.

Въздухът по повърхността на планетата е разпределен неравномерно, така че тече от мястото, където има много, към области, където няма достатъчно въздух. В резултат на това има разлика във въздушното налягане напречно земна повърхност. Когато въздушните маси протичат в атмосферата, се образуват вихри.

Въздушна фуния с ниско налягане в центъра се нарича циклон, а с високо налягане - антициклон. Циклонично се нарича облачно, снежно или дъждовно време, антициклонично - сухо и ясно, през зимата - мразовито.

Географски атмосферни различия

Географската класификация на атмосферните фронтове се основава на две характеристики:

  • географски ширини, в които възниква образуването на фронтални зони;
  • фронтообразуваща (атмосферна) подлежаща повърхност.

На границата климатични зони, различаващи се по доминиращи въздушни маси, се образуват пояси от фронтални зони. Има три от тях на земното кълбо:

  1. В полярната зона на Северното и Южното полукълбо, на границата на студените полярни и умерените въздушни маси, Арктика (в Северното полукълбо) и Антарктика (в южно полукълбо) фронтални зони.
  2. Между умерените и тропическите ширини се е образувал атмосферен полярен фронт. Той обгражда Земятав района на северните и южните тропици.
  3. Тропическата фронтална зона се намира на границата на тропическия и екваториалния въздух.

В зависимост от сезона зоните се изместват в меридионална посока. Циркулационните процеси в географските фронтални зони образуват климатични зони.

Подлежаща повърхност и фронтални зони

Сухите континентални въздушни маси се образуват над континента, а влажните морски маси се образуват над океана. В процеса на атмосферна циркулация те също се сблъскват, на границата се образуват фронтални зони, в които се трансформират свойствата на въздуха. Образуват се морски и континентални атмосферни фронтове. Видовете време, свързани с тях, зависят от свойствата на въздуха.

И така, ние се занимавахме с такова понятие като атмосферен фронт, чието определение е следното - това е линията на контакт на въздушните маси различни видове. Свойствата на атмосферния фронт зависят от посоката, в която се движат въздушните маси една спрямо друга. Преминаването на атмосферните фронтове винаги е придружено от промяна метеорологични условияи атмосферни явления, характерни за всеки фронт.

Дял