Dom

Što je atmosferska fronta i kako nastaje? Što je atmosferska fronta? Fronte koje se sporo kreću ili miruju

Vrijeme hladno VM

Toplo vrijeme VM

Topli VM, prelazeći u hladno područje, postaje stabilan (hlađenje od hladne podloge). Temperatura zraka, padajući, može doseći razinu kondenzacije uz stvaranje izmaglice, magle, niskih slojevitih oblaka s oborinama u obliku rosulje ili malih snježnih pahulja.

Uvjeti za let u toplom zrakoplovu zimi:

Slaba i umjerena poledica u oblacima pri temperaturama ispod ništice;

Nebo bez oblaka, dobra vidljivost na H = 500-1000 m;

Slaba kvrgavost na H = 500-1000 m.

U toploj sezoni uvjeti za letove su povoljni, s izuzetkom područja s izoliranim žarištima grmljavinskih nevremena.

Kada se kreće u toplije područje, hladni VM se zagrijava odozdo i postaje nestabilan. Snažna kretanja zraka prema gore pridonose stvaranju kumulonimbusnih oblaka s kišom, grmljavinom.

Atmosferska fronta- to je razdvajanje dviju zračnih masa koje se međusobno razlikuju po fizičkim svojstvima (temperatura, tlak, gustoća, vlažnost, naoblaka, oborine, smjer i brzina vjetra). Fronte su smještene u dva smjera - vodoravno i okomito

Granica između zračnih masa duž horizonta naziva se linija fronta, okomita granica između zračnih masa – tzv. frontalna zona. Frontalna zona uvijek je nagnuta prema hladnom zraku. Ovisno o tome koji VM stiže - topli ili hladni, razlikuju se topli TF i hladni HF pročelja.

Karakteristična značajka fronti je prisutnost najopasnijih (teških) meteoroloških uvjeta za let. Front-end cloud sustavi imaju značajan vertikalni i horizontalni opseg. Na frontama u toploj sezoni su grmljavinske oluje, neravnine i poledica; u hladnoj sezoni magle, snježne padaline i niski oblaci.

Topla fronta je fronta koja se kreće prema hladnom zraku, nakon čega slijedi zagrijavanje.


S frontom je povezan snažan sustav oblaka koji se sastoji od oblaka cirostratusa, altostratusa i nimbostratusa formiranih kao rezultat dizanja toplog zraka duž klina hladnog zraka. SMC na TF: niska naoblaka (50-200m), ispred fronte magla, slaba vidljivost u oborinskom pojasu, poledica u oblacima i oborinama, poledica na tlu.

Uvjeti leta kroz TF određeni su visinom donje i gornje granice oblaka, stupnjem stabilnosti VM, raspodjelom temperature u sloju oblaka, sadržajem vlage, terenom, dobom godine i danom.

1. Ako je moguće, što manje boravite u zoni negativnih temperatura;

2. Prijeđite prednju stranu okomito na mjesto na kojem se nalazi;


3. Odaberite profil leta u zoni pozitivnih temperatura, tj. ispod izoterme 0°, a ako su temperature u cijeloj zoni negativne, letjeti tamo gdje je temperatura ispod -10°.. Kod letenja od 0° do -10° dolazi do najintenzivnijeg zaleđivanja.

U slučaju opasnih uvjeta (grmljavina, tuča, jaka poledica, jaki udari), potrebno je vratiti se na polaznu zračnu luku ili sletjeti na alternativnu zračnu luku.

-Hladna fronta - Ovo je dio glavne fronte koji se kreće prema visokim temperaturama, nakon čega slijedi hlađenje. Postoje dvije vrste hladnih frontova:

-Hladna fronta prve vrste (HF-1r)- radi se o fronti koja se kreće brzinom od 20 - 30 km/h. Hladan zrak, strujući poput klina ispod toplog zraka, istiskuje ga prema gore, tvoreći kumulonimbuse, kišu i grmljavinske oluje ispred fronte. Dio TV-a teče na CW klin, tvoreći stratusne oblake i padalinske pokrivače iza fronte. Jaka je neravnina sprijeda, slaba vidljivost iza sprijeda. Uvjeti za let kroz HF -1r slični su uvjetima za prelazak TF.


Kada prijeđete HF -1p, možete naići na slabu i umjerenu neravninu, gdje topli zrak istiskuje hladni zrak. Let na malim visinama može biti otežan zbog niske naoblake i slabe vidljivosti u područjima s oborinama.

Hladna fronta druge vrste (HF – 2r) – To je fronta koja se brzo kreće brzinom = 30 – 70 km/h. Hladan zrak brzo struji ispod toplog zraka istiskujući ga okomito prema gore, tvoreći okomito razvijene kumulonimbuse, pljuskove, grmljavine i nevremena ispred fronte. Zabranjen je prelazak HF - tipa 2 zbog jake neravnine, pljuska grmljavinske aktivnosti i jakog razvoja oblaka po vertikali - 10 - 12 km. Širina fronte pri tlu kreće se od desetaka do stotina kilometara. Nakon prolaska fronte dolazi do povećanja tlaka.

Pod utjecajem silaznih tokova dolazi do čišćenja u frontalnoj zoni nakon njegovog prolaska. Nakon toga hladni oblak, padajući na toplu podlogu, postaje nestabilan, stvarajući kumuluse, snažne kumuluse, kumulonimbuse s pljuskovima, grmljavinom, olujom, jakim udarima, smicanjem vjetra i sekundarnim frontama.


Sekundarni frontovi – To su fronte koje nastaju unutar jedne VM i odvajaju područja s toplijim i hladnijim zrakom. Uvjeti letenja tamo su isti kao i na glavnim frontama, ali su vremenski uvjeti manje izraženi nego na glavnim frontama, ali i ovdje ima niske naoblake i slabe vidljivosti zbog oborina (zimi mećava). Uz sekundarne fronte povezane su grmljavinske oluje, oborine, nevremena i smicanje vjetra.

Stacionarni frontovi – To su fronte koje neko vrijeme ostaju stacionarne i nalaze se paralelno s izobarama. Sustav oblaka sličan je TF oblaku, ali s malim horizontalnim i vertikalnim opsegom. U prednjem pojasu moguća je magla, poledica i poledica.

Gornje fronte – Ovo je stanje u kojem prednja površina ne doseže površinu tla. To se događa ako se na putu fronte naiđe na jako ohlađeni sloj zraka ili se fronta ispere u površinskom sloju, a na visinama i dalje postoje teški vremenski uvjeti (mlaz, turbulencija).

Fronte okluzije nastaju kao posljedica zatvaranja hladnih i toplih fronti. Kada se fronte zatvore, zatvaraju se i njihovi oblačni sustavi. Proces zatvaranja TF i CP počinje u središtu ciklone, gdje CP, krećući se većom brzinom, sustiže TF, postupno se šireći prema periferiji ciklone. U formiranju fronte sudjeluju tri VM: - dvije hladne i jedna topla. Ako je zrak iza HF-a manje hladan nego ispred TF-a, tada pri zatvaranju fronta nastaje složena fronta tzv. TOPLA PREDNJA OKLUZIJA.

Ako je zračna masa iza fronte hladnija od fronte, tada će stražnji dio zraka strujati ispod prednjeg, toplijeg. Tako složena fronta naziva se HLADNA PREDNJA OKLUZIJA.


Vremenski uvjeti na frontama okluzije ovise o istim čimbenicima kao i na glavnim frontama: - stupnju stabilnosti CM, sadržaju vlage, visini donje i gornje granice oblaka, terenu, dobu godine, danu. Istodobno, vremenski uvjeti hladne okluzije u toploj sezoni slični su vremenskim uvjetima HF, a vremenski uvjeti tople okluzije u hladnim vremenima slični su vremenskim uvjetima TF. U povoljnim uvjetima fronte okluzije mogu se transformirati u glavne fronte - topla okluzija u TF, hladna okluzija u hladnu frontu. Fronte se kreću zajedno s ciklonom, okrećući se suprotno od kazaljke na satu.

Atmosferska fronta, troposferske fronte - prijelazna zona u troposferi između susjednih zračnih masa različitih fizikalnih svojstava.

Atmosferska fronta nastaje kada se mase hladnog i toplog zraka približavaju i susreću u nižim slojevima atmosfere ili u cijeloj troposferi, pokrivajući sloj debljine i do nekoliko kilometara, pri čemu između njih nastaje nagnuta sučelja.

Vrste :

Topla fronta - atmosferska fronta koja se kreće prema hladnijem zraku (primjećuje se advekcija topline). Iza tople fronte u područje ulazi topla zračna masa.

Na vremenskoj karti topla fronta označena je crvenom bojom ili zacrnjenim polukrugovima usmjerenim u smjeru kretanja fronte. Kako se topla fronta približava, tlak počinje padati, oblaci se zgušnjavaju i obilne oborine počinju padati. Zimi se obično pojavljuju niski stratusni oblaci kada prođe fronta. Temperatura i vlaga polako rastu. Kako fronta prolazi, temperature i vlažnost obično brzo rastu i vjetrovi se pojačavaju. Nakon prolaska fronte dolazi do promjene smjera vjetra (vjetar se okreće u smjeru kazaljke na satu), prestaje padati tlak i počinje njegov blagi porast, razilazi se naoblaka i prestaju oborine. Polje trendova tlaka prikazano je na sljedeći način: ispred tople fronte nalazi se zatvoreno područje pada tlaka, iza fronte postoji ili povećanje tlaka ili relativno povećanje (smanjenje, ali manje nego ispred prednjeg dijela).

U slučaju tople fronte, topli zrak, krećući se prema hladnom zraku, struji na klin hladnog zraka i klizi prema gore po tom klinu i dinamički se hladi. Na određenoj visini, određenoj početnim stanjem zraka koji se diže, postiže se zasićenje - to je razina kondenzacije. Iznad ove razine dolazi do stvaranja oblaka u dižućem zraku. Adijabatsko hlađenje toplog zraka koji klizi duž klina hladnog zraka pojačava se razvojem kretanja prema gore iz nestabilnosti s dinamičkim padom tlaka i iz konvergencije vjetra u nižem sloju atmosfere. Hlađenje toplog zraka tijekom uzlaznog klizanja po površini fronte dovodi do stvaranja karakterističnog sustava stratusnih oblaka (upward sliding clouds): cirostratus - altostratus - nimbostratus (Cs-As-Ns).

Pri približavanju točki tople fronte s dobro razvijenom naoblakom prvo se pojavljuju cirusi u obliku paralelnih pruga s kandžastim tvorevinama u prednjem dijelu (vjesnici tople fronte), izduženih u smjeru zračnih strujanja na njihovim razini (Ci uncinus). Prvi cirusi se opažaju na udaljenosti od nekoliko stotina kilometara od linije bojišnice u blizini Zemljine površine (oko 800-900 km). Cirrusi tada postaju cirostratusi. Ove oblake karakteriziraju halo fenomeni. Oblaci gornjeg sloja - cirostratusi i cirusi (Ci i Cs) sastoje se od kristala leda i ne stvaraju oborinu. Najčešće Ci-Cs oblaci predstavljaju neovisni sloj, čija se gornja granica podudara s osi mlazne struje, odnosno blizu tropopauze.

Tada oblaci postaju sve gušći: visokoslojni oblaci (Altostratus) postupno prelaze u nimbostratusne oblake (Nimbostratus), počinju padati pokrivače oborina koje slabe ili potpuno prestaju nakon prolaska linije bojišnice. Kako se približavate liniji fronta, visina baze N se smanjuje. Njegova minimalna vrijednost određena je visinom razine kondenzacije u toplom zraku koji se diže. Altoslojevi (As) su koloidni i sastoje se od mješavine sitnih kapljica i snježnih pahulja. Njihova vertikalna debljina je prilično značajna: počevši od visine od 3-5 km, ti se oblaci protežu do visina reda 4-6 km, odnosno debljine su 1-3 km. Padalina koja pada iz ovih oblaka ljeti, prolazeći kroz topli dio atmosfere, isparava i ne dolazi uvijek do površine Zemlje. Zimi oborina iz Asa u obliku snijega gotovo uvijek doseže površinu Zemlje i također potiče oborinu iz ispod St-Sc. U tom slučaju širina zone kontinuirane oborine može doseći širinu od 400 km ili više. Najbliže Zemljinoj površini (na visini od nekoliko stotina metara, a ponekad i 100-150 m pa i niže) nalazi se donja granica oblaka nimbostratusa (Ns), s kojih padaju oborine u obliku kiše ili snijega; Nimbostratusni oblaci često se razvijaju ispod nimbostratusnih oblaka (St fr).

Ns oblaci protežu se do visina od 3...7 km, odnosno imaju vrlo značajnu vertikalnu debljinu. Oblaci se također sastoje od ledenih elemenata i kapljica, a kapljice i kristali, osobito u donjem dijelu oblaka, veći su nego u Asu. Donja baza As-Ns sustava oblaka općenito se podudara s površinom fronte. Budući da je vrh As-Ns oblaka približno vodoravan, njihova se najveća debljina opaža u blizini linije fronte. U središtu ciklone, gdje je najrazvijeniji sustav oblaka tople fronte, širina zone oblaka Ns i zone jakih oborina iznosi prosječno oko 300 km. Općenito, As-Ns oblaci imaju širinu od 500-600 km, širina Ci-Cs zone oblaka je oko 200-300 km. Ako ovaj sustav projiciramo na zemljovid, onda će se sav on pojaviti ispred tople linije bojišnice na udaljenosti od 700-900 km. U nekim slučajevima zona naoblake i oborina može biti znatno šira ili uža, ovisno o kutu nagiba čeone površine, visini razine kondenzacije i toplinskim uvjetima donje troposfere.

Noću radijacijsko hlađenje gornje granice As-Ns sustava oblaka i smanjenje temperature u oblacima, kao i povećano vertikalno miješanje kako se ohlađeni zrak spušta u oblak, pridonosi stvaranju ledene faze u oblacima , rast elemenata oblaka i stvaranje oborina. Kako se udaljavate od središta ciklone, uzlazna kretanja zraka slabe i oborine prestaju. Frontalni oblaci mogu se formirati ne samo iznad nagnute površine fronte, već u nekim slučajevima i s obje strane fronte. To je posebno tipično za početni stadij ciklone, kada uzlazni pokreti zahvataju frontalno područje - tada oborina može pasti s obje strane fronte. Ali iza linije fronte, frontalni su oblaci obično visoko slojeviti, a postfrontalne oborine često su u obliku rosulje ili snježnih zrnaca.

U slučaju vrlo ravne fronte, sustav oblaka može se pomaknuti naprijed od linije fronte. U toploj sezoni uzlazna kretanja u blizini linije fronte poprimaju konvektivni karakter, a na toplim frontama često se razvijaju kumulonimbusi i pljuskovi i grmljavine (i danju i noću).

Ljeti, danju, u površinskom sloju iza linije tople fronte sa znatnom naoblakom, temperatura zraka nad kopnom može biti niža nego ispred fronte. Ovaj fenomen se naziva toplo prednje maskiranje.

Naoblaka sa starih toplih fronti također može biti slojevita po cijeloj fronti. Postupno se ti slojevi razilaze i oborine prestaju. Ponekad topla fronta nije popraćena oborinama (osobito ljeti). To se događa kada je sadržaj vlage toplog zraka nizak, kada je razina kondenzacije na značajnoj visini. Kada je zrak suh, a posebno u slučaju njegove primjetne stabilne stratifikacije, uzlazno klizanje toplog zraka ne dovodi do razvoja jače ili manje intenzivne naoblake - odnosno oblaka uopće nema ili je pojas oblaka gornjeg i srednjeg sloja promatra se.

Hladna fronta - atmosferska fronta (površina koja razdvaja tople i hladne zračne mase) koja se kreće prema toplom zraku. Hladan zrak napreduje i potiskuje topli zrak: opaža se hladna advekcija; iza hladne fronte u područje ulazi hladna zračna masa.

Na vremenskoj karti hladna fronta označena je plavom bojom ili zacrnjenim trokutima koji pokazuju smjer kretanja fronte. Pri prelasku linije hladne fronte vjetar, kao i kod tople fronte, skreće udesno, ali je zaokret značajniji i oštriji - od jugozapadnog, južnog (ispred fronte) do zapadnog. , sjeverozapadni (iza prednje strane). Istodobno se povećava brzina vjetra. Atmosferski tlak se polako mijenja ispred fronte. Može pasti, ali može i porasti. Prolaskom hladne fronte počinje nagli porast tlaka. Iza hladne fronte porast tlaka može doseći 3-5 hPa/3 sata, a ponekad i 6-8 hPa/3 sata ili čak i više. Promjena trenda tlaka (od pada prema porastu, od sporijeg rasta do jačeg rasta) ukazuje na prolazak linije površinske fronte.

Prije fronte često se zamjećuju oborine, a često i grmljavina i pljuskovi (osobito u toploj polovici godine). Nakon prolaska fronte temperatura zraka pada (hladna advekcija), ponekad brzo i naglo - za 5...10 °C ili više u 1-2 sata. Točka rosišta pada zajedno s temperaturom zraka. Vidljivost se obično poboljšava kako čišći, manje vlažan zrak sa sjevernih geografskih širina ulazi iza hladne fronte.

Priroda vremena na hladnoj fronti značajno varira ovisno o brzini kretanja fronte, svojstvima toplog zraka ispred fronte i prirodi uzlaznih kretanja toplog zraka iznad hladnog klina.

Postoje dvije vrste hladnih frontova:

hladna fronta prve vrste, kada hladni zrak polako ulazi,

hladna fronta drugog tipa, praćena brzim prodorom hladnog zraka.

Prednja strana okluzije - atmosferska fronta povezana s toplinskim grebenom u nižoj i srednjoj troposferi, koja uzrokuje velika kretanja zraka prema gore i stvaranje proširene zone oblaka i oborina. Često fronta okluzije nastaje zbog zatvaranja - procesa istiskivanja toplog zraka prema gore u ciklonu zbog činjenice da hladna fronta "sustiže" toplu frontu koja se kreće naprijed i spaja se s njom (proces okluzije ciklona). Fronte okluzije povezane su s intenzivnim oborinama, a ljeti s jakim pljuskovima i grmljavinom.

Zbog silaznih kretanja hladnog zraka u stražnjem dijelu ciklone, hladna fronta se kreće brže od tople fronte i s vremenom je sustiže. U fazi popunjavanja ciklone nastaju složene fronte - fronte okluzije, koje nastaju pri zatvaranju hladnih i toplih atmosferskih fronti. U sustavu fronte okluzije međusobno djeluju tri zračne mase, od kojih ona topla više ne dolazi u dodir s površinom Zemlje. Topli zrak u obliku lijevka postupno se diže prema gore, a njegovo mjesto zauzima hladan zrak koji dolazi sa strane. Sučelje koje nastaje kada se susreću hladna i topla fronta naziva se prednja površina okluzije. Fronte okluzije povezane su s intenzivnim oborinama i jakim grmljavinskim nevremenima ljeti.

Zračne mase koje se zbliže tijekom okluzije obično imaju različite temperature - jedna može biti hladnija od druge. U skladu s tim razlikuju se dvije vrste fronti okluzije - fronte okluzije tipa tople fronte i fronte okluzije tipa hladne fronte.

U središnjoj Rusiji i ZND-u zimi prevladavaju topli frontovi okluzije, jer u stražnji dio ciklone ulazi umjereni morski zrak, koji je mnogo topliji od kontinentalnog umjerenog zraka u prednjem dijelu ciklone. Ljeti se ovdje uglavnom opažaju okludirane hladne fronte.

Polje tlaka fronte okluzije predstavljeno je dobro definiranim koritom s izobarama u obliku slova V. Prije fronte na sinoptičkoj karti nalazi se područje pada tlaka povezano s površinom tople fronte, a iza fronte okluzije nalazi se područje porasta tlaka povezano s površinom hladne fronte. Točka na sinoptičkoj karti od koje se odvajaju preostali otvoreni dijelovi tople i hladne fronte u okludirajućoj cikloni je točka okluzije. Kako ciklona okludira, točka okluzije se pomiče prema njegovoj periferiji.

U prednjem dijelu fronte okluzije uočavaju se oblaci cirusi (Ci), cirostratusi (Cs), altostratusi (As), a kod aktivnih fronta okluzije nimbostratusi (Ns). Ako je hladna fronta prve vrste uključena u okluziju, tada dio sustava oblaka hladne fronte može ostati iznad gornje tople fronte. Ako je uključena hladna fronta drugog tipa, tada dolazi do razvedravanja iza gornje tople fronte, ali donja hladna fronta može razviti val kumulonimbusa (Cb) već u prednjem hladnom zraku, istisnut hladnijim stražnjim klinom. Dakle, oborina iz altostratusa i stratostratusa (As-Ns), ako se dogodi, može započeti prije padanja kiše, ili istodobno s ili nakon prolaska donje hladne fronte; oborina može padati s obje strane donje fronte, a prijelaz iz pokrivajuće oborine u pljuskove, ako se i dogodi, ne događa se ispred donje fronte, već u neposrednoj blizini nje.

Konvergentni oblačni sustavi toplih i hladnih fronti uglavnom se sastoje od As-N. Kao rezultat konvergencije, snažan Cs-As-Ns sustav oblaka pojavljuje se s najvećom debljinom u blizini gornje hladne fronte. U slučaju mlade fronte okluzije, sustav oblaka počinje s Ci i Cs, koji prelaze u As, zatim u Ns. Ponekad nakon N-a može doći Cb, nakon čega opet slijedi Ns. Slabo klizanje stražnjeg zraka prema gore duž okludirane površine može dovesti do stvaranja oblaka poput stratusa i stratokumulusa (St-Sc) duž nje, koji ne dosežu razinu jezgri leda. To će proizvesti malo kiše ispred niže tople fronte. U slučaju stare tople zatvorene fronte, sustav oblaka sastoji se od oblaka cirostratusa (Cs) i altokumulusa (Ac), kojima se ponekad pridružuju altostratusi (As); možda neće biti oborina.

Stacionarni front

1. Fronta koja ne mijenja svoj položaj u prostoru.

2. Fronta po kojoj se zračne mase horizontalno kreću; sprijeda bez klizanja.

32)ciklone i anticiklone. Faze njihova razvoja, sustavi vjetra i naoblaka u njima.

Anticiklona- područje visokog atmosferskog tlaka sa zatvorenim koncentričnim izobarama na razini mora i s odgovarajućom raspodjelom vjetra. U niskoj anticikloni - hladnoći, izobare ostaju zatvorene samo u najnižim slojevima troposfere (do 1,5 km), au srednjoj troposferi uopće se ne detektira povišeni tlak; Također je moguće da se iznad takve anticiklone nalazi visinska ciklona.

Jedne zimske večeri, dok sam pekla palačinke, moj mali sin Sasha i njegov prijatelj Misha dotrčali su s ulice. Dečki su bili oduševljeni toplim vremenom i grudali su se. Na TV-u je spiker rekao da je stigla topla atmosferska fronta. Dečki su me pitali kakva je to atmosferska fronta? Morao sam im sve jasno objasniti.

Što je atmosferska fronta

Rekao sam dečkima sve što sam znao o tom fenomenu. Atmosferske fronte nastaju sudarom hladnih i toplih zračnih masa. Dolaze nam s različitih mjesta na Zemlji, pa su zračne mase:

  1. Arktik.
  2. Polarni.
  3. Tropski.
  4. Ekvatorijalni.

Topla fronta donosi nizak tlak i obilne oborine. I zrak postaje topliji, kao naš sada.

Hladne fronte ljeti prate jaka kiša, tuča i vjetar. Zimi donosi snježne oluje i olujne vjetrove.



Momke je impresionirala fotografija ciklone, koja može nastati i pod utjecajem atmosferskih fronti.


Koje atmosferske fronte utječu na klimu Rusije

Rekao sam Saši i Miši koji su atmosferski frontovi tipični za našu zemlju. Obično imamo arktičku i polarnu frontu, one nastaju u Karskom, Ohotskom i Barentsovom moru. Sasha se sjetio da u srpnju u srednjoj zoni gdje živimo pada jaka kiša, što ometa branje trešanja u vrtu. Predložio sam da se to može objasniti utjecajem polarne fronte.


Misha je rekao da je na Dalekom istoku, gdje su prije živjeli, klima blaža. Objasnio sam dječaku da tamo djeluje tropska fronta.

Utjecaj atmosferskih fronti na klimu našeg planeta

Klima na Zemlji dramatično se mijenja. Atmosferske fronte sada često donose snijeg ljeti i toplinu zimi. Možemo se samo prilagoditi globalnim vremenskim promjenama. Znanstvenici sugeriraju da bi ocean uskoro mogao poplaviti cijele otoke.


Srećom, u mom području nema većih uragana. Ali promijenila se i klima. Sada pokušavam pokriti rajčice u krevetima filmom. Na otvorenom tlu nestaju zbog iznenadnih mrazova ili vrućine.

Pokazalo se da se topli zrak uvlači u ciklonu ne cijelom njezinom istočnom (desnom) polovicom, već u prilično ograničenom sektoru koji se nalazi u južnom i jugoistočnom dijelu ciklone između dviju linija konvergencije. Naoblaka i oborina su neravnomjerno raspoređeni u cikloni. Pokrivne kiše padaju uglavnom ispred prve (istočne) linije konvergencije zračnih strujanja, kao iu središtu ciklone. Pljuskovi i grmljavina koncentrirani su u uskom pojasu duž druge (zapadne) linije konvergencije. Te su linije kasnije nazvane atmosferskim frontama. Budući da se ciklone obično kreću od zapada prema istoku u umjerenim geografskim širinama, istočna fronta ciklone prva prolazi kroz točku promatranja, a zatim topli zrak. Ova atmosferska fronta nazvana je toplom frontom. U blizini tople atmosferske fronte topli zrak aktivno napreduje na liniju fronte, giba se gotovo okomito na nju, a hladni se transportira gotovo paralelno s tom linijom, tj. polako se povlači od nje. Posljedično, topla zračna masa sustiže i prestiže hladnu. Tada se zapadna (hladna) fronta ciklone približava točki promatranja, dok prolazi temperatura zraka naglo pada. U blizini hladne atmosferske fronte dinamika je drugačija: hladni zrak sustiže topli zrak i brzo ga istiskuje prema gore.

Klizanje prema gore pokriva debele slojeve toplog zraka po cijeloj frontalnoj površini i nastaje opsežan sustav oblaka visokih stratusa s oborinom iznad njih. Topla fronta ima anticiklonalnu zakrivljenost i kreće se prema hladnom zraku. Na vremenskoj karti topla fronta označena je crvenom bojom ili zacrnjenim polukrugovima usmjerenim u smjeru kretanja fronte (slika 1). Kako se topla fronta približava, tlak počinje padati, oblaci se zgušnjavaju i obilne oborine počinju padati. Zimi se obično pojavljuju niski stratusni oblaci kada prođe fronta. Temperatura i vlaga polako rastu. Kako fronta prolazi, temperature i vlažnost obično brzo rastu i vjetrovi se pojačavaju. Nakon prolaska fronte mijenja se smjer vjetra (vjetar se okreće u smjeru kazaljke na satu), njegova brzina se smanjuje, prestaje padati tlak i počinje njegov blagi porast, naoblaka se razilazi, a oborine prestaju. Polje trendova tlaka prikazano je na sljedeći način: ispred tople fronte nalazi se zatvoreno područje pada tlaka, iza fronte postoji ili povećanje tlaka ili relativno povećanje (smanjenje, ali manje nego ispred prednjeg dijela). Prolazak tople fronte obično je popraćen snažnim slojem kiše koji prekriva cijelo nebo s jakom kišom. Prvi znak tople fronte su cirusi. Postupno se pretvaraju u kontinuirani bijeli veo oblaka cirostratusa. Topli zrak već se kreće u višim slojevima atmosfere. Tlak pada. Što nam je linija bojišnice bliža, oblaci postaju gušći. Sunce sija kao mutna mrlja. Zatim se oblaci spuštaju niže i sunce potpuno nestaje. Vjetar pojačava i mijenja smjer u smjeru kazaljke na satu (npr. prvo je bio istočnjak, zatim jugoistočnjak pa čak i jugozapadnjak).Otprilike 300-400 km prije fronte dolazi do zgušnjavanja oblaka. Počinje lagana kontinuirana kiša ili snijeg. Ali topla fronta je prošla. Kiša ili snijeg su prestali, oblaci se razilaze, dolazi zatopljenje - stigla je toplija zračna masa. Topla fronta u vertikalnom presjeku prikazana je na sl. 2.

Ako se topli zrak povlači, a za njim širi hladni zrak, znači da se približava hladna fronta. Njegov dolazak uvijek izazove jezu. Ali pri kretanju nemaju svi slojevi zraka istu brzinu. Kao rezultat trenja o zemljinu površinu, najniži sloj se malo odlaže, dok se viši povlače prema naprijed. Dakle, hladni zrak pada na topli zrak u obliku osovine. Topli zrak se brzo tjera prema gore i stvaraju se moćni hrpe kumulusa i kumulonimbusa. Oblaci hladne fronte nose pljuskove, grmljavinu, praćene jakim olujnim vjetrom. Mogu doseći vrlo velike visine, ali u horizontalnom smjeru protežu se samo 20...30 km. A budući da se hladna fronta obično brzo kreće, olujno vrijeme ne traje dugo - od 15...20 minuta. do 2...3 sata.Kao rezultat interakcije hladnog zraka s toplom temeljnom površinom nastaju kumulusni oblaci s prazninama. Tada dolazi potpuna jasnoća.

U slučaju hladne fronte, kretanje toplog zraka prema gore ograničeno je na užu zonu, a posebno je snažno ispred hladnog klina, gdje topli zrak istiskuje hladni zrak. Ovdje će naoblaka biti uglavnom kumulonimbusna s pljuskovima i grmljavinom (Sl. 3, Sl. 4). Hladna fronta ima ciklonalnu zakrivljenost (izboči se prema toplom zraku) i kreće se prema toplom zraku. Na vremenskoj karti hladna fronta označena je plavom bojom ili zacrnjenim trokutićima usmjerenim u smjeru kretanja fronte (slika 1). Strujanje hladnog zraka ima komponentu usmjerenu prema prednjoj liniji, pa hladni zrak, krećući se prema naprijed, zauzima prostor u kojem se prethodno nalazio topli zrak, što povećava njegovu nestabilnost.

Pri prelasku linije tople fronte vjetar, kao i kod tople fronte, skreće udesno, ali je zaokret značajniji i oštriji - od jugozapadnog, južnog (ispred fronte) do zapadnog. , sjeverozapadni (iza prednje strane). Istodobno se povećava brzina vjetra. Atmosferski tlak se polako mijenja ispred fronte. Može pasti, ali može i porasti. Prolaskom hladne fronte počinje nagli porast tlaka. Iza hladne fronte nalazi se zatvoreno izalobarno područje rasta tlaka, a porast može doseći 3-5 hPa/3h. Promjena tlaka u smjeru njegova rasta (od pada prema porastu, od laganog porasta prema jačem) ukazuje na prolazak linije površinske fronte.

Grmljavinska nevremena i nevremena česta su pojava ispred fronte. Nakon prolaska fronte temperatura zraka pada, često brzo i naglo – za 10 °C i više u 1-2 sata. Maseni udio vodene pare smanjuje se istodobno s temperaturom zraka. Vidljivost se obično poboljšava kako polarni ili arktički zrak ulazi iza hladne fronte. Osim toga, nestabilnost zračne mase sprječava kondenzaciju u blizini Zemljine površine.

Priroda vremena na hladnoj fronti značajno varira ovisno o brzini kretanja fronte, svojstvima toplog zraka ispred fronte i prirodi uzlaznih kretanja toplog zraka iznad hladnog klina. Hladnim frontama 1. tipa dominira uredan uspon toplog zraka iznad klina hladnog zraka. Hladna fronta tipa 1 je pasivna klizna površina prema gore. Ovom tipu pripadaju fronte koje se sporo kreću ili usporavaju, uglavnom na periferiji ciklonalnih područja u dubokim baričkim dolinama. U ovom slučaju, oblaci se nalaze uglavnom iza linije bojišnice. Još postoji razlika od naoblake tople fronte. Zbog trenja površina hladne fronte u nižim slojevima postaje strma. Stoga se neposredno prije crte fronte, umjesto mirnog i blagog klizanja prema gore, uočava strmiji (konvektivni) uspon toplog zraka (slika 3). Zbog toga se ponekad u prednjem dijelu oblaka pojavljuju snažni kumulusi i kumulonimbusi koji se protežu stotinama kilometara duž fronte, s pljuskovima ljeti, snježnim oborinama zimi, grmljavinom, tučom i olujama. Nad gornjim dijelom frontalne plohe s normalnim nagibom kao rezultat klizanja toplog zraka prema gore, sustav oblaka predstavlja jednoličan pokrov slojevitih oblaka. Oborine ispred fronte nakon prolaska fronte zamjenjuju ujednačenije pokrivajuće oborine. Na kraju se pojavljuju cirostratusi i cirusi. Vertikalna snaga sustava i širina naoblačnog sustava i oborinske površine bit će gotovo 2 puta manja nego u slučaju tople fronte. Gornja granica sustava je otprilike na nadmorskoj visini od 4-4,5 km. Ispod glavnog sustava oblaka mogu se razviti slojeviti isprekidani oblaci, a ponekad se mogu formirati frontalne magle. Trajanje prolaska hladne fronte 1. tipa kroz točku promatranja je 10 sati ili više.

Fronte 2. vrste u donjem sloju atmosfere su pasivna uzlazna klizna ploha, a iznad njih aktivna klizna ploha prema dolje. Većina brzih hladnih fronti u ciklonima pripada ovom tipu. Ovdje se topli zrak nižih slojeva pomiče prema gore hladnom osovinom koja se kreće naprijed. Površina hladne fronte u nižim slojevima je vrlo strma, čak formira ispupčenje u obliku okna (slika 4). Brzo kretanje klina hladnog zraka uzrokuje prisilnu konvekciju istisnutog toplog zraka u uskom prostoru na prednjoj strani čeone površine. Ovdje se stvara snažno konvektivno strujanje uz stvaranje kumulonimbusa, koji se pojačavaju kao rezultat toplinske konvekcije. Predvjesnici fronte su altokumulusni lentiformni oblaci, koji se ispred nje šire na udaljenosti do 200 km. Sustav oblaka u nastajanju ima malu širinu (50-100 km) i ne predstavlja pojedinačne konvektivne oblake, već kontinuirani lanac, ili banku oblaka, koja ponekad ne mora biti kontinuirana. U toploj polovici godine gornja granica kumulonimbusa proteže se do visine tropopauze. Na hladnim frontama 2. tipa uočava se intenzivna grmljavinska aktivnost, pljuskovi, ponegdje s tučom, i olujni vjetrovi. U oblacima su jake turbulencije i zaleđivanje. Širina zone opasnih vremenskih pojava je nekoliko desetaka kilometara. U hladnoj polovici godine vrhovi kumulonimbusa dosežu 4 km. Širina snježne zone je 50 km. Ova naoblaka povezana je s obilnim snježnim padalinama, mećavama s vidljivošću manjom od 1000 m, naglim povećanjem brzine vjetra i neravninama.

Kada hladne fronte 2. tipa prolaze kroz točku promatranja, prvo se pojavljuju cirusni oblaci (3-4 sata prije nego što linija fronte prođe blizu Zemlje), koje brzo zamjenjuju altostratusi, ponekad lentikularni, koje brzo zamjenjuje ogroman oblak s pljuskovima, grmljavinom, tučom i nevremenom. Trajanje kretanja naoblačnog sustava s pljuskovima i grmljavinom obično ne prelazi 1-2 sata. Nakon prolaska hladne fronte padaline prestaju. Značajka hladnih fronti i prvog i drugog tipa su prefrontalne oluje. Budući da se u prednjem dijelu hladnog klina, uslijed trenja, stvara strmi nagib čeone površine, dio hladnog zraka pojavljuje se iznad toplog. Zatim se hladne zračne mase "srušavaju" u prednjem dijelu nadolazećeg hladnog okna. Kolaps hladnog zraka dovodi do istiskivanja toplog zraka prema gore i do pojave vrtloga s horizontalnom osi duž fronte. Nevremena na kopnu posebno su intenzivna ljeti, kada je velika temperaturna razlika između toplog i hladnog zraka s obje strane fronte i kada je topli zrak nestabilan. U tim uvjetima prolazak hladne fronte praćen je razornim brzinama vjetra. Brzina vjetra nerijetko prelazi 20-30 m/s, trajanje pojave je obično nekoliko minuta, a ponekad se mogu primijetiti i udari vjetra.

Fronte okluzije
Zbog silaznih kretanja hladnog zraka u stražnjem dijelu ciklone, hladna fronta se kreće brže od tople fronte i s vremenom je sustiže. U fazi popunjavanja ciklone nastaju složene fronte - fronte okluzije, koje nastaju pri zatvaranju hladnih i toplih atmosferskih fronti.

U sustavu fronte okluzije međusobno djeluju tri zračne mase, od kojih ona topla više ne dolazi u dodir s površinom Zemlje. Proces istiskivanja toplog zraka u gornje slojeve naziva se okluzija. U tom se slučaju stražnji klin hladnog zraka ciklona zatvara s prednjim klinom hladnog zraka. Topli zrak u obliku lijevka postupno se diže prema gore, a njegovo mjesto zauzima hladan zrak koji dolazi sa strane (slika 5). Sučelje koje nastaje kada se susreću hladna i topla fronta naziva se prednja površina okluzije.

U slučaju zatvorene hladne fronte, oborina se može pojaviti s obje strane donje fronte, a prijelaz iz pokrivajuće oborine u pljuskove, ako se i dogodi, ne događa se ispred donje fronte, već u neposrednoj blizini nje. U slučaju tople fronte okluzije, vrtlog toplog zraka istiskuje topliji zrak koji struji na klin hladnijeg zraka. Stražnji klin manje hladnog zraka sustiže prednji klin hladnijeg zraka, a hladna fronta, odvojivši se od površine Zemlje, uzdiže se duž površine tople fronte.

Slabo klizanje stražnjeg zraka prema gore duž prednjeg duž površine okluzije može dovesti do stvaranja St-Sc oblaka duž nje, ne dosežući razinu jezgri leda. To će proizvesti malo kiše ispred niže tople fronte.



Što još čitati