Informații generale despre fronturile atmosferice. fronturi atmosferice. Motive pentru educație. Tipuri de fronturi atmosferice. Vremea și frontul atmosferic

vreme rece VM

Vreme caldă VM

O VM caldă, care se deplasează într-o regiune rece, devine stabilă (răcirea de la suprafața rece subiacentă). Temperatura aerului, în scădere, poate atinge nivelul de condensare cu formarea de ceață, ceață, scăzută nori stratus cu precipitaţii sub formă de burniţă sau mici fulgi de zăpadă.

Condiții de zbor într-o structură caldă iarna:

Glazura usoara si moderata in nori la temperaturi scazute;

Cer senin, vizibilitate buna la H = 500-1000 m;

Chatter slab la H = 500-1000 m.

LA timp cald pe parcursul anului, condițiile pentru zboruri sunt favorabile, cu excepția zonelor cu centre separate de furtuni.

Când se deplasează într-o regiune mai caldă, VM rece se încălzește de jos și devine VM instabilă. Mișcările puternice de aer ascendenți contribuie la formarea norilor cumulonimbus cu precipitații abundente, furtuni.

frontul atmosferic- aceasta este secțiunea dintre două mase de aer care diferă una de cealaltă în proprietăți fizice (temperatură, presiune, densitate, umiditate, înnorare, precipitații, direcția și viteza vântului). Fronturile sunt situate în două direcții - orizontal și vertical.

Limita dintre masele de aer de-a lungul orizontului se numește prima linie, limita dintre masele de aer de-a lungul verticalei – numită. zona frontala. Zona frontală este întotdeauna înclinată spre aer rece. În funcție de ce VM vine - cald sau rece, se disting TF cald și HF rece fronturi.

trăsătură caracteristică fronturi este prezența celor mai periculoase (dificile) condiții meteorologice pentru zbor. Sistemele frontale de nori se caracterizează printr-o extindere semnificativă pe verticală și orizontală. Pe fronturi se observă furtuni, turbulențe, înghețare în sezonul cald, în sezonul rece se observă ceață, ninsoare și nori joasă.

front cald este un front care se deplasează în direcția aerului rece, urmat de încălzire.

Un sistem puternic de nori este asociat cu frontul, constând din nori cirrostratus, altostratus, nimbostratus formați ca urmare a creșterii. aer cald de-a lungul panei reci. SMU pe TF: înnorărire scăzută (50-200m), ceață în fața frontului, vizibilitate slabă în zona de precipitații, înghețare în nori și precipitații, gheață pe sol.

Condițiile de zbor prin TF sunt determinate de înălțimea limitelor inferioare și superioare ale norilor, gradul de stabilitate a VM, distribuția temperaturii în stratul de nor, conținutul de umiditate, teren, perioada anului, ziua.

1. Dacă este posibil, rămâneți cât mai puțin în zona de temperaturi negative;

2. Traversați frontul perpendicular pe locația sa;


3. Alegeți un profil de zbor în zona temperaturilor pozitive, de ex. sub izoterma 0°, iar dacă temperatura este sub zero în întreaga zonă, zborul trebuie efectuat acolo unde temperatura este sub -10°.La zborul de la 0° la -10°, se observă cea mai intensă înghețare.

Când vă întâlniți cu UM periculoase (furtună, grindină, givră puternică, turbulențe puternice), trebuie să vă întoarceți la aerodromul de plecare sau să aterizați pe un aerodrom alternativ.

-front rece Aceasta este o secțiune a frontului principal care se deplasează către temperaturi ridicate, urmată de răcire. Există două tipuri de fronturi reci:

-Front rece de primul fel (HF-1r)- acesta este un front care se deplasează cu o viteză de 20 - 30 km/h. Aerul rece, care curge ca o pană sub aerul cald, îl deplasează în sus, formând nori cumulonimbi, precipitații abundente și furtuni în fața frontului. O parte a televizorului curge pe pană HV, formând nori stratificati și precipitații extinse în spatele frontului. Turbulențe puternice în fața față, vizibilitate slabă în spatele față. Condițiile de zbor prin HF -1p sunt similare cu condițiile de traversare a TF.

La intersecția HF -1r, se poate întâlni o turbulență slabă și moderată, unde aerul cald este deplasat de aerul rece. Zborul la altitudini joase poate fi împiedicat de norii joase și vizibilitatea slabă în zona ploioasă.

Front rece de al doilea fel (HF - 2p) - Acesta este un front care se deplasează rapid cu o viteză = 30 - 70 km/h. Aerul rece curge rapid sub aer cald, deplasându-l vertical în sus, formând nori cumulonimbus dezvoltați vertical în fața frontului, precipitații abundente, furtuni și furtuni. Este interzisă traversarea KhF - al 2-lea fel din cauza turbulențelor puternice, a unei rafale de activitate cu descărcări electrice, a unei puternice dezvoltări a înnorării pe verticală - 10 - 12 km. Lățimea frontului lângă pământ este de la zeci la sute de kilometri. Pe măsură ce frontul trece, presiunea crește.

Sub influența fluxurilor descendente din față, după trecerea acestuia, are loc o luminiță. Ulterior, aerul rece, căzând pe suprafața caldă subiacentă, devine instabil, formând cumulus, cumulus puternici, nori cumulonimbus cu averse, furtuni, furtuni, turbulențe puternice, forfecarea vântului și se formează fronturi secundare.

Fronturi secundare - Acestea sunt fronturi care se formează în cadrul aceluiași VM și zone separate cu aer mai cald și mai rece. Condițiile de zbor în ele sunt aceleași ca pe fronturile principale, dar fenomenele meteorologice sunt mai puțin pronunțate decât pe fronturile principale, dar aici se găsesc și nori joase, vizibilitate slabă din cauza precipitațiilor (viscol iarna). Furtunile, precipitațiile abundente, furtunile și forfecarea vântului sunt asociate cu fronturile secundare.

Fronturi stationare - acestea sunt fronturi care rămân nemișcate o vreme, sunt situate paralel cu izobarele. Sistemul de nor este similar cu norii TF, dar cu o mică întindere orizontală și verticală. În zona frontală pot apărea ceață, gheață, înghețare.

Fronturi superioare aceasta este starea când suprafața frontului nu ajunge la suprafața pământului. Acest lucru se întâmplă dacă un strat de aer puternic răcit este întâlnit pe traseul frontalului sau partea frontală este spălată în stratul de suprafață și complex vreme(jet, turbulențe) se mai păstrează la altitudini.

Fronturi de ocluzie format ca urmare a contopirii fronturilor reci cu cele calde. Când fronturile se închid, sistemele lor cloud se închid. Procesul de închidere a TF și HF începe în centrul ciclonului, unde HF, deplasându-se cu o viteză mai mare, depășește TF, răspândindu-se treptat la periferia ciclonului. În formarea frontului sunt implicate trei VM: - două reci și una caldă. Dacă aerul din spatele HF este mai puțin rece decât înainte de TF, atunci când fronturile se închid, se formează un front complex, numit OCLUZIE FRONTALĂ CALDE.

Dacă masa de aer din spatele față este mai rece decât cea din față, atunci partea din spate a aerului va curge sub față, care este mai caldă. Un astfel de front complex se numește FRONT RECE DE OCLUZIE.

Condițiile meteorologice pe fronturile de ocluzie depind de aceiași factori ca și pe fronturile principale: - gradul de stabilitate VM, conținutul de umiditate, înălțimile limitelor inferioare și superioare a norilor, teren, anotimp, zi. În același timp, condițiile meteorologice de ocluzie la rece în sezonul cald sunt similare cu condițiile meteorologice ale HF, iar condițiile meteorologice de ocluzie caldă în sezonul rece sunt similare cu vremea TF. În condiții favorabile, fronturile de ocluzie se pot transforma în fronturi principale - ocluzie caldă în TF, ocluzie rece într-un front rece. Fronturile se mișcă odată cu ciclonul, rotindu-se în sens invers acelor de ceasornic.

FRONTUL ATMOSFERIC (frontul troposferic), o zonă intermediară, de tranziție, între masele de aer din partea inferioară a atmosferei - troposfera. Zona frontală atmosferică este foarte îngustă în comparație cu masele de aer pe care le separă, de aceea este considerată aproximativ ca interfața (interfața) a două mase de aer de densitate sau temperatură diferită și se numește suprafață frontală. Din același motiv, pe hărțile sinoptice, frontul atmosferic este reprezentat ca o linie (linia frontului). Dacă masele de aer ar fi staționare, suprafața frontului atmosferic ar fi orizontală, cu aer rece dedesubt și aer cald deasupra, dar deoarece ambele mase se mișcă, este înclinată spre suprafața pământului, iar aerul rece zace sub forma unei pane foarte blânde sub cel cald. Tangenta pantei suprafeței frontale (panta frontală) este de aproximativ 0,01. fronturi atmosferice se poate extinde uneori până la tropopauza însăși, dar poate fi limitată și la kilometrii inferiori ai troposferei. La intersecția cu suprafața pământului, zona frontală atmosferică are o lățime de ordinul zecilor de kilometri, în timp ce dimensiunile orizontale ale maselor de aer în sine sunt de ordinul a mii de kilometri. La începutul formării fronturilor atmosferice și în timpul erodării acestora, lățimea zonei frontale va fi mai mare. Pe verticală, fronturile atmosferice sunt un strat de tranziție de sute de metri grosime, în care temperatura scade mai puțin decât de obicei odată cu înălțimea, sau crește, adică se observă inversarea temperaturii.

La suprafața pământului, fronturile atmosferice sunt caracterizate de gradienți orizontali crescuti de temperatură a aerului - într-o zonă îngustă a frontului, temperatura se schimbă brusc de la valorile caracteristice unei mase de aer la valorile caracteristice alteia, iar modificarea uneori depășește 10°C. Umiditatea aerului și transparența acestuia se modifică și în zona frontală. În câmpul baric, fronturile atmosferice sunt asociate cu jgheaburi presiune redusă(vezi sisteme barice). Pe suprafețele frontale se formează sisteme extinse de nori, dând precipitații. Frontul atmosferic se deplasează cu o viteză egală cu componenta normală a frontului de viteză a vântului, astfel că trecerea frontului atmosferic prin locul de observare duce la o schimbare rapidă (în câteva ore) și uneori bruscă a elementelor meteorologice importante și a întregului regim meteorologic. .

Fronturile atmosferice sunt caracteristice latitudini temperate, unde principalele mase de aer ale troposferei se învecinează unele cu altele. La tropice, fronturile atmosferice sunt rare, iar zona de convergență intratropicală care este prezentă constant acolo diferă semnificativ de acestea, nefiind o diviziune de temperatură. Motivul principal pentru apariția unui front atmosferic (frontogeneza) este prezența unor astfel de sisteme de mișcare în troposferă, care duc la convergența (convergența) maselor de aer cu temperaturi diferite. Zona de tranziție inițial largă dintre masele de aer devine apoi un front ascuțit. În cazuri speciale, formarea unui front atmosferic este posibilă atunci când aerul curge de-a lungul unei limite ascuțite de temperatură pe suprafața subiacentă, de exemplu, deasupra marginii gheții din ocean (așa-numita frontogeneză topografică). În procesul de circulație generală a atmosferei între masele de aer ale diferitelor zone latitudinale cu contraste de temperatură suficient de mari, lungi (mii de km), apar fronturi principale alungite în principal la latitudine - arctic, antarctic, polar - pe care se formează cicloni și anticicloni. . În acest caz, stabilitatea dinamică a frontului atmosferic principal este încălcată, este deformată și se deplasează în unele zone la latitudini mari, în altele - la latitudini joase. Pe ambele părți ale suprafeței frontului atmosferic apar componente verticale ale vitezei vântului de ordinul cm/s. Deosebit de importantă este mișcarea ascendentă a aerului deasupra suprafeței frontului atmosferic, ceea ce duce la formarea de sisteme de nori și precipitații.

În partea frontală a ciclonului, frontul atmosferic principal capătă caracterul unui front cald (figura, a), când înaintează spre latitudini mari, aerul cald ia locul aerului rece care se retrage. În partea din spate a ciclonului, frontul atmosferic capătă caracterul unui front rece (figura, b) odată cu înaintarea panei reci înainte și cu deplasarea aerului cald din fața acestuia în straturile înalte. Când un ciclon este blocat, un front atmosferic cald și rece se combină pentru a forma un front de ocluzie complex cu modificări corespunzătoare în sistemele de nori. Ca urmare a evoluției perturbărilor frontale, fronturile atmosferice în sine sunt spălate (așa-numita frontoliză). Modificările din domeniul presiunii atmosferice și ale vântului, create de activitatea ciclonică, conduc la apariția condițiilor pentru formarea de noi fronturi atmosferice și, în consecință, la reluarea constantă a procesului de activitate ciclonică pe fronturi.

În partea superioară a troposferei, în legătură cu frontul atmosferic, apar așa-numitele curente cu jet. Din fronturile principale se disting fronturi atmosferice secundare, care apar în interiorul maselor de aer ale unuia sau altuia. zona naturala cu o parte din eterogenitatea lor; nu joacă un rol semnificativ în circulaţia generală a atmosferei. Sunt cazuri când frontul atmosferic este bine dezvoltat în atmosfera liberă (frontul atmosferic superior), dar este puțin pronunțat sau nu apare deloc lângă suprafața terestră.

Lit.: Petersen S. Analysis and weather forecasts. L., 1961; Palmen E., Newton C. Sisteme de circulație atmosferică. L., 1973; Ocean - atmosferă: Enciclopedie. L., 1983.

Privirea schimbărilor vremii este foarte interesantă. Soarele lasă loc ploii, ploaia zăpezii, iar vânturile rafale bat peste toată această diversitate. În copilărie, acest lucru provoacă admirație și surpriză, la persoanele în vârstă - o dorință de a înțelege mecanismul procesului. Să încercăm să înțelegem ce modelează vremea și cum sunt legate fronturile atmosferice cu aceasta.

limita masei de aer

În percepția obișnuită, „front” este un termen militar. Aceasta este marginea pe care are loc ciocnirea forțelor inamice. Iar conceptul de fronturi atmosferice este granițele de contact dintre două mase de aer care se formează pe zone uriașe ale suprafeței Pământului.

Prin voința naturii, omului i s-a oferit posibilitatea de a trăi, de a evolua și de a popula teritorii din ce în ce mai mari. Troposfera - partea inferioară a atmosferei Pământului - ne furnizează oxigen și se află în mișcare continuă. Totul constă din mase de aer separate, unite printr-o apariție comună și indicatori similari. Printre principalii indicatori ai acestor mase se determină volumul, temperatura, presiunea și umiditatea. În timpul mișcării, diferite mase se pot apropia și se pot ciocni. Cu toate acestea, nu își pierd niciodată limitele și nu se amestecă între ele. - acestea sunt zone în care săriturile meteorologice ascuțite intră în contact și apar.

Un pic de istorie

Conceptele de „front atmosferic” și „suprafață frontală” nu au apărut de la sine. Au fost introduse în meteorologie de către omul de știință norvegian J. Bjerknes. S-a întâmplat în 1918. Bjerknes a demonstrat că fronturile atmosferice sunt verigile principale în straturile înalte și mijlocii. Cu toate acestea, înainte de cercetările norvegiene, încă din 1863, amiralul Fitzroy a sugerat că procesele atmosferice violente încep la punctele de întâlnire ale maselor de aer provenind din laturi diferite Sveta. Dar în acel moment, comunitatea științifică nu a acordat atenție acestor observații.

Școala din Bergen, al cărei reprezentant Bjerknes a fost, nu numai că și-a efectuat propriile observații, ci și-a reunit toate cunoștințele și presupunerile exprimate de observatorii și oamenii de știință anteriori și le-a prezentat sub forma unui sistem științific consistent.

Prin definiție, suprafața înclinată, care este zona de tranziție între diferite fluxuri de aer, se numește suprafață frontală. Dar fronturile atmosferice sunt o afișare a suprafețelor frontale pe o hartă meteorologică. De obicei, regiunea de tranziție a frontului atmosferic este legată lângă suprafața Pământului și se ridică până la acele înălțimi la care diferențele dintre masele de aer sunt estompate. Cel mai adesea, pragul acestei înălțimi este de la 9 la 12 km.

front cald

Fronturile atmosferice sunt diferite. Ele depind de direcția de mișcare a masivelor calde și reci. Există trei tipuri de fronturi: reci, calde și de ocluzie, formate la joncțiunea diferitelor fronturi. Să luăm în considerare mai detaliat ce sunt fronturile atmosferice calde și reci.

Un front cald este o mișcare a maselor de aer în care aer rece face loc căldurii. Adică aerul este mai mult temperatura ridicata, înaintând, este situat în teritoriul dominat de mase de aer rece. În plus, se ridică de-a lungul zonei de tranziție. În același timp, temperatura aerului scade treptat, din cauza căreia se produce condensarea vaporilor de apă din acesta. Așa se formează norii.

Principalele semne prin care puteți identifica un front atmosferic cald:

  • presiunea atmosferică scade brusc;
  • crește;
  • temperatura aerului crește;
  • apar ciruri, apoi cirostrat, iar după - nori cu strat înalt;
  • vântul se întoarce ușor spre stânga și devine mai puternic;
  • norii devin nimbostratus;
  • cade precipitații de intensitate diferită.

De obicei se încălzește după încetarea precipitațiilor, dar acest lucru nu durează mult, deoarece frontul rece se mișcă foarte repede și ajunge din urmă cu frontul atmosferic cald.

front rece

Se observă o astfel de caracteristică: un front cald este întotdeauna înclinat în direcția de mișcare, iar un front rece este întotdeauna înclinat în direcția opusă. Când fronturile se mișcă, aerul rece trece în aer cald, împingându-l în sus. Fronturile atmosferice reci duc la scaderea temperaturii si racirea pe o suprafata mare. Pe măsură ce masele de aer cald în creștere se răcesc, umiditatea se condensează în nori.

Principalele semne prin care poate fi identificat un front rece sunt:

  • înainte de front, presiunea scade, în spatele liniei frontului atmosferic se ridică brusc;
  • se formează nori cumulus;
  • apare vânt cu rafale, cu o schimbare bruscă de direcție în sensul acelor de ceasornic;
  • ploaia abundentă începe cu furtună sau grindină, durata precipitațiilor este de aproximativ două ore;
  • temperatura scade brusc, uneori cu 10 ° C simultan;
  • În spatele frontului atmosferic se observă numeroase poieni.

Călătoria printr-un front rece nu este o sarcină ușoară pentru călători. Uneori trebuie să depășiți vârtejuri și furtuni în condiții de vizibilitate slabă.

Fața ocluziilor

S-a spus deja că fronturile atmosferice sunt diferite, dacă totul este mai mult sau mai puțin clar cu fronturi calde și reci, atunci frontul ocluziilor ridică o mulțime de întrebări. Formarea unor astfel de efecte are loc la joncțiunea fronturilor reci și calde. Aerul mai cald este forțat în sus. Acțiunea principală are loc în cicloane în momentul în care un front rece mai rapid ajunge din urmă pe unul cald. Ca urmare, are loc o mișcare a fronturilor atmosferice și o coliziune a trei mase de aer, două reci și una caldă.

Principalele caracteristici prin care puteți determina partea frontală a ocluziilor:

  • nori și precipitații de tip general;
  • schimbări bruște fără o schimbare puternică a vitezei;
  • schimbare lină a presiunii;
  • fără schimbări bruște de temperatură;
  • ciclonii.

Frontul de ocluzie depinde de temperatura maselor de aer rece din fața și din spatele lui. Distingeți fronturile de ocluzie reci și calde. Cele mai dificile condiții se observă în momentul închiderii directe a fronturilor. Pe măsură ce aerul cald este deplasat, partea frontală este erodata și îmbunătățită.

Ciclon și anticiclon

Deoarece conceptul de „ciclon” a fost folosit în descrierea frontului ocluziilor, este necesar să spunem ce fel de fenomen este acesta.

Datorită distribuției neuniforme a aerului în straturile de suprafață, zonele de înaltă și presiune scăzută. Zonele presiune ridicata caracterizată printr-o cantitate în exces de aer, scăzută - cantitatea sa insuficientă. Ca urmare a fluxului de aer dintre zone (de la exces la insuficient), se formează vânt. Un ciclon este o zonă de presiune scăzută care atrage, ca o pâlnie, aerul lipsă și norii din zonele în care sunt în exces.

Un anticiclon este o zonă de înaltă presiune care împinge excesul de aer în zone de joasă presiune. Caracteristica principala - vreme buna, deoarece norii din această zonă sunt și ei deplasați.

Împărțirea geografică a fronturilor atmosferice

Depinzând de zonele climatice, peste care se formează fronturi atmosferice, acestea se împart geografic în:

  1. Arctic, separând masele de aer rece arctic de cele temperate.
  2. Polar, situat între masele temperate și tropicale.
  3. Tropical (alice), delimitând zonele tropicale și ecuatoriale.

Influența suprafeței subiacente

Pe proprietăți fizice masele de aer sunt afectate de radiații și de aspectul Pământului. Deoarece natura unei astfel de suprafețe poate fi diferită, frecarea împotriva acesteia are loc în mod neuniform. Dificil relief geografic poate deforma linia frontului atmosferic și poate modifica efectele acesteia. De exemplu, sunt cunoscute cazuri de distrugere a fronturilor atmosferice la traversarea lanțurilor muntoase.

Masele de aer și fronturile atmosferice aduc multe surprize prognozatorilor. Comparând și studiind direcțiile de mișcare în masă și capriciile cicloanelor (anticiclonii), ei fac grafice și prognoze pe care oamenii le folosesc în fiecare zi, fără să se gândească măcar la cât de multă muncă este în spate.

Am luat în considerare tipurile de fronturi atmosferice. Dar atunci când se prognozează vremea în yachting, trebuie amintit că tipurile de fronturi atmosferice luate în considerare reflectă doar principalele caracteristici ale dezvoltării unui ciclon. În realitate, pot exista abateri semnificative de la această schemă.
Semnele unui front atmosferic de orice tip pot fi, în unele cazuri, pronunțate sau exacerbate, în alte cazuri - slab exprimat sau neclar.

Dacă tipul de front atmosferic este ascuțit, atunci când trece prin linia sa, temperatura aerului și alte elemente meteorologice se schimbă brusc, dacă este încețoșată, temperatura și alte elemente meteorologice se schimbă treptat.

Procesele de formare și ascuțire a fronturilor atmosferice se numesc frontogeneză, iar procesele de eroziune se numesc frontoliză. Aceste procese sunt observate continuu, la fel cum se formează și se transformă continuu masele de aer. Acest lucru trebuie reținut atunci când se prognozează vremea în yachting.

Pentru formarea unui front atmosferic, este necesar să existe cel puțin un mic gradient de temperatură orizontal și un astfel de câmp de vânt, sub influența căruia acest gradient să crească semnificativ într-o anumită bandă îngustă.

Un rol deosebit în formare și eroziune tipuri diferite fronturile atmosferice sunt jucate de seile barice si campurile de deformare ale vantului asociate acestora. Dacă izotermele din zona de tranziție dintre masele de aer adiacente sunt paralele cu axa de extindere sau la un unghi mai mic de 45° față de aceasta, atunci ele converg în câmpul de deformare și gradientul de temperatură orizontal crește. Dimpotrivă, dacă izotermele sunt situate paralel cu axa de compresie sau la un unghi mai mic de 45° față de aceasta, distanța dintre ele crește, iar dacă un front atmosferic deja format cade sub un astfel de câmp, acesta va fi spălat. .

Profilul de suprafață al frontului atmosferic.

Unghiul de pantă al profilului de suprafață al frontului atmosferic depinde de diferența de temperatură și viteza vântului a maselor de aer cald și rece. La ecuator, fronturile atmosferice nu se intersectează cu suprafața pământului, ci se transformă în straturi orizontale de inversare. Trebuie remarcat faptul că panta suprafeței unui front atmosferic cald și rece este oarecum influențată de frecarea aerului de pe suprafața pământului. În cadrul stratului de frecare, viteza suprafeței frontale crește odată cu înălțimea, iar peste nivelul de frecare aproape că nu se modifică. Acest lucru are un efect diferit asupra profilului suprafeței unui front atmosferic cald și rece.

Când frontul atmosferic a început să se miște ca un front cald, în stratul în care viteza de mișcare crește odată cu înălțimea, suprafața frontală devine mai înclinată. O construcție similară pentru un front atmosferic rece arată că, sub influența frecării, partea inferioară a suprafeței sale devine mai abruptă decât cea superioară și poate ajunge chiar mai jos. panta inversa, astfel încât aerul cald de lângă suprafața pământului să poată fi localizat sub formă de pană sub frig. Acest lucru complică predicția evenimentelor viitoare în yachting.

Mișcarea fronturilor atmosferice.

Un factor important în yachting este mișcarea fronturilor atmosferice. Liniile fronturilor atmosferice de pe hărțile meteorologice se desfășoară de-a lungul axelor jgheaburilor barice. După cum se știe, într-un jgheab, liniile de curgere converg către axa jgheabului și, în consecință, către linia frontului atmosferic. Prin urmare, la trecerea lui, vântul își schimbă direcția destul de brusc.

Vectorul vântului în fiecare punct din fața și din spatele liniei frontului atmosferic poate fi descompus în două componente: tangențială și normală. Pentru deplasarea frontului atmosferic contează doar componenta normală a vitezei vântului, a cărei valoare depinde de unghiul dintre izobare și linia frontului. Viteza de mișcare a fronturilor atmosferice poate fluctua într-un interval foarte larg, deoarece depinde nu numai de viteza vântului, ci și de natura presiunii și a câmpurilor termice ale troposferei din zona sa, precum și de influența frecării suprafeței. Determinarea vitezei de mișcare a fronturilor atmosferice este extrem de importantă în yachting atunci când se efectuează acțiunile necesare pentru evitarea unui ciclon.

Trebuie remarcat faptul că convergența vântului către linia frontului atmosferică în stratul de suprafață stimulează mișcările de aer în sus. Prin urmare, în apropierea acestor linii există condițiile cele mai favorabile pentru formarea norilor și precipitațiilor și cele mai puțin favorabile pentru yachting.

În cazul unui front atmosferic de tip ascuțit, deasupra lui și paralel cu acesta se observă în troposfera superioară și stratosfera inferioară, care este înțeles ca fluxuri de aer înguste, cu viteze mari și întindere orizontală mare. Viteza maxima observate de-a lungul axei orizontale ușor înclinate a curentului cu jet. Lungimea acestuia din urmă se măsoară în mii, lățime - sute, grosime - câțiva kilometri. Viteza maximă a vântului de-a lungul axei curentului cu jet este de 30 m/sec sau mai mult.

Apariția fluxurilor cu jet este asociată cu formarea de gradiente orizontale mari de temperatură în zonele frontale de mare altitudine, care, după cum se știe, determină vântul termic.

Etapa unui ciclon tânăr continuă până când aerul cald rămâne în centrul ciclonului lângă suprafața pământului. Durata acestei etape este în medie de 12-24 de ore.

Zonele fronturilor atmosferice ale unui ciclon tânăr.

Să remarcăm din nou că, ca în stadiul inițialÎn timpul dezvoltării unui ciclon tânăr, fronturile calde și reci sunt două secțiuni ale suprafeței curbate sub formă de val a frontului atmosferic principal, pe care se dezvoltă ciclonul. Într-un ciclon tânăr, pot fi distinse trei zone, care diferă puternic în ceea ce privește condițiile meteorologice și, în consecință, în ceea ce privește condițiile pentru yachting.

Zona I - părțile frontale și centrale ale sectorului rece al ciclonului înaintea frontului atmosferic cald. Aici, natura vremii este determinată de proprietățile frontului cald. Cu cât este mai aproape de linia sa și de centrul ciclonului, cu atât sistemul de nori este mai puternic și cu atât sunt mai probabile precipitații, se observă scăderea presiunii.

Zona II - partea din spate a sectorului rece al ciclonului din spatele frontului atmosferic rece. Aici vremea este determinată de proprietățile unui front atmosferic rece și ale unei mase de aer rece instabile. Cu umiditate suficientă și instabilitate semnificativă a masei de aer, cad averse. Presiunea atmosferică din spatele liniei sale crește.

Zona III - sector cald. Deoarece o masă de aer cald este predominant umedă și stabilă, condițiile meteorologice din ea corespund de obicei cu cele dintr-o masă de aer stabilă.

Figura de mai sus și de jos arată două secțiuni verticale prin regiunea ciclonului. Cea de sus se face la nord de centrul ciclonului, cea de jos este la sud și traversează toate cele trei zone considerate. Cel de jos arată creșterea aerului cald în fața ciclonului deasupra suprafeței frontului atmosferic cald și formarea unui sistem de nori caracteristic, precum și distribuția curenților și norilor în apropierea frontului atmosferic rece în spatele lui. ciclonul. Secțiunea superioară traversează suprafața frontului principal numai în atmosfera liberă; numai aer rece lângă suprafața pământului, aer cald curge peste el. Tăierea trece prin marginea nordică zone de precipitaţii frontale.

Schimbarea direcției vântului în timpul mișcării frontului atmosferic poate fi văzută din figură, care arată liniile de aer rece și calde.

Aerul cald dintr-un ciclon tânăr se mișcă mai repede decât se mișcă perturbarea în sine. Prin urmare, prin compensare curge tot mai mult aer cald, coborând de-a lungul panei reci din spatele ciclonului și urcând în partea din față.

Pe măsură ce amplitudinea perturbației crește, sectorul cald al ciclonului se îngustează: frontul atmosferic rece îl depășește treptat pe cel cald care se mișcă încet și vine un moment în care fronturile atmosferice calde și reci ale ciclonului se contopesc.

Regiunea centrală a ciclonului de lângă suprafața pământului este complet umplută cu aer rece, iar aerul cald este împins înapoi în straturi mai înalte.

Fronturile atmosferice sau pur și simplu fronturile sunt zone de tranziție între două mase de aer diferite. Zona de tranziție începe de la suprafața Pământului și se extinde în sus până la înălțimea unde diferențele dintre masele de aer sunt șterse (de obicei până la limita superioară a troposferei). Lățimea zonei de tranziție de lângă suprafața Pământului nu depășește 100 km.

În zona de tranziție - zona de contact a maselor de aer - au loc schimbări bruște ale valorilor parametrii meteorologici(temperatură, umiditate). Aici se observă înnorărire semnificativă, cade cele mai multe precipitații, au loc cele mai intense modificări ale presiunii, vitezei și direcției vântului.

În funcție de direcția de mișcare a maselor de aer cald și rece situate pe ambele părți ale zonei de tranziție, fronturile sunt împărțite în cald și rece. Fronturile care își schimbă puțin poziția sunt numite inactive. O poziție specială o ocupă fronturile de ocluzie, care se formează atunci când fronturile calde și reci se întâlnesc. Fronturile de ocluzie pot fi atât de tipul fronturilor reci, cât și ale celor calde. Pe hărțile meteo, fronturile sunt desenate fie prin linii colorate, fie prin simboluri (vezi Fig. 4). Fiecare dintre aceste fronturi va fi discutat mai detaliat mai jos.

2.8.1. front cald

Dacă frontul se mișcă în așa fel încât aerul rece se retrage, dând loc aerului cald, atunci un astfel de front se numește cald. Aerul cald, care se deplasează înainte, nu numai că ocupă spațiul în care a fost aer rece, ci se ridică și de-a lungul zonei de tranziție. Pe măsură ce se ridică, se răcește și vaporii de apă din el se condensează. Ca urmare, se formează nori (Fig. 13).

Figura 13. Frontul cald pe secțiunea verticală și pe harta vremii.


Figura prezintă cea mai tipică înnorare, precipitații și curenți de aer ai unui front cald. Primul semn al apropierii unui front cald va fi apariția norilor cirus (Ci). Presiunea va începe să scadă. În câteva ore Nori spindrift, condensându-se, se transformă într-un văl nori cirrostratus(Cs). În urma norilor cirrostratus, curg și nori cu strat înalt (As) și mai denși, devenind treptat opaci pentru Lună sau Soare. În același timp, presiunea scade mai puternic, iar vântul, întorcându-se ușor spre stânga, se intensifică. Precipitațiile pot cădea din norii altostratus, mai ales iarna, când aceștia nu au timp să se evapore pe parcurs.

După ceva timp, acești nori se transformă în nimbostratus (Ns), sub care sunt de obicei nori nimbus (Frob) și nori nimbus (Frst). Precipitațiile din norii nimbostratuși cad mai intens, vizibilitatea se deteriorează, presiunea scade rapid, vântul crește, capătă adesea un caracter rafale. La traversarea frontului, vântul se întoarce brusc spre dreapta, căderea de presiune se oprește sau încetinește. Precipitațiile se pot opri, dar de obicei doar slăbesc și se transformă în burniță. Temperatura și umiditatea aerului cresc treptat.

Dificultățile care pot fi întâlnite la traversarea unui front cald sunt asociate în principal cu o ședere lungă într-o zonă de vizibilitate slabă, a cărei lățime variază de la 150 la 200 NM. Este necesar să știm că condițiile de navigație în latitudinile temperate și nordice la traversarea unui front cald în jumătatea rece a anului se înrăutățesc din cauza extinderii zonei de vizibilitate slabă și posibilă înghețare.

2.8.2. front rece

Un front rece este un front care se deplasează către o masă de aer cald. Există două tipuri principale de fronturi reci:

1) fronturi reci de primul fel - fronturi care se deplasează încet sau încetinesc, care se observă cel mai adesea la periferia ciclonilor sau anticiclonilor;

2) fronturi reci de al doilea fel - în mișcare rapidă sau în mișcare cu accelerație, apar în timpul piese interne cicloni și jgheaburi care se deplasează cu viteză mare.

Front rece de primul fel. Un front rece de primul fel, după cum sa spus, este un front care se mișcă încet. În acest caz, aerul cald se ridică încet pe pană de aer rece care invadează sub el (Fig. 14).

Ca rezultat, norii nimbostratus (Ns) se formează mai întâi peste zona de interfață, trecând la o oarecare distanță de linia frontului în nori înalt stratus (As) și cirrostratus (Cs). Precipitațiile încep să cadă chiar pe linia frontului și continuă după ce au trecut. Lățimea zonei de precipitații frontale este de 60-110 nm. În sezonul cald, în partea din față a unui astfel de front, se creează condiții favorabile pentru formarea de nori cumulonimbus puternici (Cb), din care cad precipitații abundente, însoțite de furtuni.

Presiunea chiar înainte de față scade brusc și pe barogramă se formează un „nas de furtună” caracteristic - un vârf ascuțit îndreptat în jos. Vântul se întoarce spre el chiar înainte de trecerea frontului, adică. face un viraj la stânga. După trecerea frontului, presiunea începe să crească, vântul se întoarce brusc spre dreapta. Dacă partea frontală este situată într-o adâncime bine definită, atunci virajul vântului ajunge uneori la 180 °; de exemplu, un vânt de sud poate fi înlocuit cu unul de nord. Odată cu trecerea din față vine o vată rece.


Orez. 14. Front rece de primul fel pe o secțiune verticală și pe o hartă a vremii.


Condițiile de navigare la traversarea unui front rece de primul fel vor fi afectate de vizibilitatea slabă în zona de precipitații și de vânturile slăbite.

Front rece de al doilea fel. Acesta este un front care se mișcă rapid. Mișcarea rapidă a aerului rece duce la o deplasare foarte intensă a aerului cald prefrontal și, drept consecință, la o dezvoltare puternică a norilor cumulus (Cu) (Fig. 15).

Norii cumulonimbus la altitudini mari se întind de obicei înainte 60-70 NM de la linia frontului. Această parte frontală a sistemului de nori este observată sub formă de nori cirrostratus (Cs), cirrocumulus (Cc), precum și altocumulus lenticulari (Ac).

Presiunea din fața frontului care se apropie scade, dar slab, vântul se întoarce spre stânga și cade ploi abundente. După trecerea frontului, presiunea crește rapid, vântul se întoarce brusc spre dreapta și crește semnificativ - capătă caracterul unei furtuni. Temperatura aerului scade uneori cu 10 ° C în 1-2 ore.


Orez. 15. Front rece de al doilea fel pe o secțiune verticală și pe o hartă a vremii.


Condițiile de navigație la traversarea unui astfel de front sunt nefavorabile, deoarece lângă linia frontului curenții puternici de aer ascendenți contribuie la formarea unui vârtej cu viteze distructive ale vântului. Lățimea unei astfel de zone poate fi de până la 30 NM.

2.8.3. Fronturi sedentare sau staţionare

Frontul, care nu suferă o deplasare vizibilă nici către masa de aer cald, nici către masa de aer rece, se numește staționar. Fronturile staționare sunt de obicei situate într-o șa sau într-un jgheab adânc, sau la periferia unui anticiclon. Sistemul de nori al unui front staționar este un sistem de nori cirrostratus, altostratus și nimbostratus, care arată aproximativ ca un front cald. Vara, norii cumulonimbus se formează adesea în față.

Direcția vântului pe un astfel de front cu greu se schimbă. Viteza vântului pe partea de aer rece este mai mică (Fig. 16). Presiunea nu se schimbă semnificativ. Într-o bandă îngustă (30 NM) cade ploi abundente.

Pe frontul staționar se pot forma perturbări ale valurilor (Fig. 17). Valurile se deplasează rapid de-a lungul frontului staționar în așa fel încât aerul rece să rămână în stânga - în direcția izobarelor, adică. într-o masă de aer cald. Viteza de mișcare ajunge la 30 de noduri sau mai mult.


Orez. 16. Front sedentar pe harta vremii.



Orez. 17. Tulburări ale valurilor pe un front sedentar.



Orez. 18. Formarea unui ciclon pe un front sedentar.


După trecerea valului, frontul își restabilește poziția. Întărirea perturbării valurilor înainte de formarea unui ciclon se observă, de regulă, dacă aerul rece curge din spate (Fig. 18).

Primăvara, toamna, și mai ales vara, trecerea valurilor pe un front staționar determină dezvoltarea unei activități intense de furtună, însoțită de furtuni.

Condițiile de navigație la traversarea unui front staționar sunt complicate din cauza deteriorării vizibilității, iar vara, din cauza întăririi vântului până la furtună.

2.8.4. Fronturi de ocluzie

Fronturile de ocluzie se formează ca urmare a îmbinării fronturilor reci și calde și a deplasării aerului cald în sus. Procesul de închidere are loc în cicloane, unde un front rece, care se deplasează cu viteză mare, îl depășește pe unul cald.

În formarea unui front de ocluzie sunt implicate trei mase de aer - două reci și una caldă. Dacă masa de aer rece din spatele frontului rece este mai caldă decât masa rece dinaintea frontului, atunci ea, în timp ce deplasează aerul cald în sus, va curge ea însăși simultan în partea din față, mai rece. Un astfel de front se numește ocluzie caldă (Fig. 19).


Orez. 19. Fața ocluziei calde pe secțiunea verticală și pe harta vremii.


Dacă masa de aer din spatele frontului rece este mai rece decât masa de aer dinaintea frontului cald, atunci această masă din spate va curge atât sub masa de aer cald, cât și sub masa de aer rece frontală. Un astfel de front se numește ocluzie la rece (Fig. 20).

Fronturile de ocluzie trec printr-o serie de etape în dezvoltarea lor. Cele mai dificile condiții meteorologice de pe fronturile de ocluzie se observă în momentul inițial de închidere a fronturilor termice și reci. În această perioadă, sistemul cloud, așa cum se vede în Fig. 20 este o combinație de nori frontali caldi și reci. Precipitațiile cu caracter general încep să cadă din norii stratificat-nimbus și cumulonimbus, în zona frontală se transformă în averse.

Vântul dinaintea frontului cald de ocluzie crește, după trecerea acestuia slăbește și se întoarce spre dreapta.

Înainte de frontul rece de ocluzie, vântul crește până la furtună, după trecerea lui slăbește și se întoarce brusc la dreapta. Pe măsură ce aerul cald este deplasat în straturi mai înalte, frontul de ocluzie se erodează treptat, puterea verticală a sistemului de nori scade și apar spații fără nori. Nebulozitatea Nimbostratus se transformă treptat în stratus, altostratus în altocumulus și cirrostratus în cirrocumulus. Ploile se opresc. Trecerea vechilor fronturi de ocluzie se manifestă în fluxul de nori cu cumulus înalt de 7-10 puncte.


Orez. 20. Fața ocluziei la rece pe o secțiune verticală și pe o hartă a vremii.


Condițiile de navigație prin zona frontului de ocluzie în stadiul inițial de dezvoltare sunt aproape aceleași cu condițiile de navigație, respectiv, la traversarea zonei fronturilor calde sau reci.

Redirecţiona
Cuprins
Înapoi