chladné počasie VM

Teplé počasie VM

Teplý VM, ktorý sa presúva do studenej oblasti, sa stáva stabilným (ochladzuje sa od studeného podkladového povrchu). Teplota vzduchu, ktorá klesá, môže dosiahnuť úroveň kondenzácie s tvorbou oparu, hmly, nízka stratusové oblaky so zrážkami vo forme mrholenia alebo malých snehových vločiek.

Letové podmienky v teplom draku lietadla v zime:

Ľahká a mierna námraza v oblakoch pri nízkych teplotách;

Bezoblačná obloha, dobrá viditeľnosť pri H = 500-1000 m;

Slabé chvenie pri H = 500-1000 m.

AT teplý čas počas roka sú podmienky na lety priaznivé, s výnimkou oblastí s oddelenými centrami búrok.

Pri presune do teplejšej oblasti sa studený VM zospodu zahrieva a stáva sa nestabilným VM. Výkonné vzostupné pohyby vzduchu prispievajú k tvorbe oblakov cumulonimbus s výdatnými zrážkami, búrkami.

atmosférický predok- je to úsek medzi dvoma vzduchovými hmotami, ktoré sa navzájom líšia fyzikálnymi vlastnosťami (teplota, tlak, hustota, vlhkosť, oblačnosť, zrážky, smer a rýchlosť vetra). Čelá sú umiestnené v dvoch smeroch - horizontálne a vertikálne.

Hranica medzi vzduchovými hmotami pozdĺž horizontu sa nazýva predná línia, hranica medzi vzduchovými hmotami pozdĺž vertikály – tzv. frontálna zóna. Frontálna zóna je vždy naklonená k studenému vzduchu. V závislosti od toho, ktorý VM prichádza - teplý alebo studený, rozlišujú teplá TF a studená HF frontoch.

charakteristický znak frontoch je prítomnosť najnebezpečnejších (ťažkých) meteorologických podmienok pre let. Systémy čelnej oblačnosti sa vyznačujú výrazným vertikálnym a horizontálnym rozsahom. V teplom období sú na frontoch pozorované búrky, turbulencie, námraza, v chladnom období hmly, sneženie a nízka oblačnosť.

teplý front je front, ktorý sa pohybuje v smere studeného vzduchu, po ktorom nasleduje otepľovanie.

S frontom je spojený výkonný oblakový systém pozostávajúci z oblakov cirrostratus, altostratus, nimbostratus vytvorených v dôsledku vzostupu teplý vzduch pozdĺž studeného klinu. SMU na TF: nízka oblačnosť (50-200m), pred frontom hmla, zlá viditeľnosť v pásme zrážok, námraza v oblakoch a zrážky, na zemi poľadovica.

Podmienky preletu TF sú určené výškou dolnej a hornej hranice oblačnosti, stupňom stability VM, rozložením teplôt vo vrstve oblačnosti, vlhkosťou, terénom, ročným obdobím, dňom.

1. Pokiaľ je to možné, zdržiavajte sa čo najmenej v pásme negatívnych teplôt;

2. Prekrížte prednú časť kolmo na jej umiestnenie;

3. Vyberte letový profil v pásme plusových teplôt, t.j. pod izotermou 0° a ak je teplota v celom pásme pod nulou, let by sa mal uskutočniť tam, kde je teplota pod -10° Pri lete od 0° do -10° je pozorovaná najintenzívnejšia námraza.

Pri stretnutí s nebezpečným MU (búrka, krupobitie, silná námraza, silné turbulencie) sa musíte vrátiť na letisko odletu alebo pristáť na náhradnom letisku.

-studený front – Ide o úsek hlavného frontu smerujúci k vysokým teplotám, po ktorých nasleduje ochladenie. Existujú dva typy studených frontov:

- Studený front prvého druhu (HF-1r)- jedná sa o predok pohybujúci sa rýchlosťou 20 - 30 km/h. Studený vzduch, prúdiaci ako klin pod teplým vzduchom, ho vytláča nahor a pred frontom vytvára kupovité oblaky, výdatné zrážky a búrky. Časť TV steká na VN klin, za frontom sa vytvára vrstvená oblačnosť a rozsiahle zrážky. Silné turbulencie vpredu, zlá viditeľnosť za prednou časťou. Podmienky preletu cez HF -1p sú podobné podmienkam pre prelet TF.

Na priesečníku HF -1r sa možno stretnúť so slabou a miernou turbulenciou, kde je teplý vzduch vytláčaný studeným vzduchom. Lietanie v malých výškach môže sťažovať nízka oblačnosť a zlá viditeľnosť v dažďovom pásme.

Studený front druhého druhu (HF - 2p) - Jedná sa o predok pohybujúci sa rýchlo rýchlosťou = 30 - 70 km/h. Studený vzduch rýchlo prúdi pod teplým vzduchom, posúva ho kolmo nahor a vytvára pred frontom vertikálne vyvinuté oblaky cumulonimbus, silné zrážky, búrky a búrky. Je zakázaný prechod cez KhF - 2. druh z dôvodu silných turbulencií, prívalovej búrkovej činnosti, silného vývoja oblačnosti pozdĺž vertikály - 10 - 12 km. Šírka frontu pri zemi je od desiatok do stoviek kilometrov. Pri prechode frontu sa tlak zvyšuje.

Pod vplyvom zostupných tokov v prednej časti po jej prechode nastáva paseka. Následne sa studený vzduch, dopadajúci na teplý podkladový povrch, stáva nestabilným a vytvára kupovité, mohutné kupovité oblaky, kupovité oblaky s prehánkami, búrkami, víchricami, silnými turbulenciami, strihom vetra a vznikajú sekundárne fronty.

Sekundárne predné strany - Sú to fronty, ktoré sa tvoria v rámci toho istého VM a oddelené oblasti s teplejším a chladnejším vzduchom. Letové podmienky v nich sú rovnaké ako na hlavných frontoch, poveternostné javy sú však menej výrazné ako na hlavných frontoch, no aj tu sa dá nájsť nízka oblačnosť, zlá viditeľnosť v dôsledku zrážok (v zime fujavice). Búrky, silné dažde, búrky a strih vetra sú spojené so sekundárnymi frontami.

Stacionárne čelá - sú to fronty, ktoré zostávajú nejaký čas nehybné, sú umiestnené rovnobežne s izobarami. Oblakový systém je podobný oblakom TF, ale s malým horizontálnym a vertikálnym rozsahom. V prednej zóne sa môže vyskytnúť hmla, poľadovica, námraza.

Horné predné strany to je stav, keď povrch frontu nedosahuje povrch zeme. Stáva sa to, ak sa na dráhe prednej strany stretnete so silne ochladenou vrstvou vzduchu alebo ak sa predná strana vymyje v povrchovej vrstve, a počasie(výtrysk, turbulencia) sú stále zachované vo výškach.

Fronty oklúzie vznikol v dôsledku splynutia studeného a teplého frontu. Keď sa fronty zatvoria, ich cloudové systémy sa uzavrú. Proces uzatvárania TF a HF začína v strede cyklónu, kde HF, pohybujúce sa vyššou rýchlosťou, predbieha TF a postupne sa šíri na okraj cyklónu. Na formovaní frontu sa podieľajú tri VM: - dva studené a jeden teplý. Ak je vzduch za KV menej chladný ako pred TF, tak pri uzavretí frontov vzniká komplexný front, tzv. TEPLÝ PREDNÝ OKLUZÍN.

Ak je vzduchová hmota za frontom chladnejšia ako predná, tak zadná časť vzduchu bude prúdiť pod predok, ktorý je teplejší. Takýto komplexný front je tzv STUDENÁ PREDNÁ OKLUZIA.

Poveternostné podmienky na oklúznych frontoch závisia od rovnakých faktorov ako na hlavných frontoch: - stupeň stability VM, obsah vlhkosti, výšky spodnej a hornej hranice oblačnosti, terén, ročné obdobie, deň. Zároveň sú poveternostné podmienky studenej oklúzie v teplom období podobné poveternostným podmienkam HF a poveternostné podmienky teplej oklúzie v chladnom období sú podobné počasiu TF. Za priaznivých podmienok sa oklúzne fronty môžu zmeniť na hlavné fronty - teplá oklúzia v TF, studená oklúzia na studený front. Čelá sa pohybujú spolu s cyklónom a otáčajú sa proti smeru hodinových ručičiek.

ATMOSFÉRICKÝ FRONT (troposférický front), medziľahlá, prechodná zóna medzi vzduchovými hmotami v spodnej časti atmosféry – troposfére. Atmosférická predná zóna je v porovnaní so vzduchovými hmotami, ktoré oddeľuje, veľmi úzka, preto sa približne považuje za rozhranie (medzera) dvoch vzduchových hmôt rôznej hustoty alebo teploty a nazýva sa čelná plocha. Z rovnakého dôvodu je na synoptických mapách atmosférický front znázornený ako línia (front line). Ak by boli vzduchové hmoty nehybné, povrch atmosférického frontu by bol horizontálny, pod ním by bol studený vzduch a nad ním teplý vzduch, ale keďže sa obe hmoty pohybujú, je naklonený zemského povrchu, a studený vzduch leží vo forme veľmi jemného klinu pod teplým. Tangenta sklonu čelnej plochy (predného sklonu) je asi 0,01. atmosférické fronty môže niekedy siahať až do samotnej tropopauzy, ale môže sa obmedziť aj na nižšie kilometre troposféry. V priesečníku so zemským povrchom má zóna atmosférického frontu šírku rádovo v desiatkach kilometrov, pričom samotné horizontálne rozmery vzdušných hmôt sú rádovo tisíce kilometrov. Na začiatku tvorby atmosférických frontov a pri ich erózii bude šírka frontálnej zóny väčšia. Vertikálne sú atmosférické fronty prechodovou vrstvou s hrúbkou stoviek metrov, v ktorej teplota s výškou klesá menej ako zvyčajne, alebo stúpa, čiže je pozorovaná teplotná inverzia.

Atmosférické fronty sa na zemskom povrchu vyznačujú zvýšenými horizontálnymi teplotnými gradientmi vzduchu - v úzkej zóne frontu sa teplota prudko mení z hodnôt charakteristických pre jednu vzduchovú hmotu na hodnoty charakteristické pre inú a zmena niekedy presahuje 10 °C. Vo frontálnej zóne sa mení aj vlhkosť vzduchu a jej priehľadnosť. V barickom poli sú atmosférické fronty spojené s korytami znížený tlak(pozri barické systémy). Nad čelnými plochami sa vytvárajú rozsiahle oblakové systémy, ktoré poskytujú zrážky. Atmosférický front sa pohybuje rýchlosťou rovnajúcou sa normálnej zložke frontu rýchlosti vetra, takže prechod atmosférického frontu cez pozorovacie miesto vedie k rýchlej (v priebehu hodín) a niekedy aj náhlej zmene dôležitých meteorologických prvkov a celého režimu počasia. .

Atmosférické fronty sú charakteristické miernych zemepisných šírkach, kde sa hlavné vzduchové hmoty troposféry navzájom ohraničujú. V trópoch sú atmosférické fronty zriedkavé a neustále sa tam vyskytujúca intratropická konvergenčná zóna sa od nich výrazne líši, pričom nejde o teplotné rozdelenie. Hlavným dôvodom vzniku atmosférického frontu (frontogenéza) je prítomnosť takých systémov pohybu v troposfére, ktoré vedú ku konvergencii (konvergencii) vzdušných hmôt s rôznymi teplotami. Z pôvodne širokej prechodovej zóny medzi vzduchovými hmotami sa potom stáva ostrý front. V špeciálnych prípadoch je možný vznik atmosferického frontu, keď vzduch prúdi pozdĺž ostrej teplotnej hranice na podložnom povrchu, napríklad nad ľadovou hranou v oceáne (tzv. topografická frontogenéza). V procese všeobecnej cirkulácie atmosféry medzi vzduchovými masami rôznych zemepisných šírok s dostatočne veľkými teplotnými kontrastmi vznikajú dlhé (tisíce km), hlavné fronty pretiahnuté hlavne v zemepisnej šírke - arktická, antarktická, polárna, na ktorých sa tvoria cyklóny a anticyklóny . V tomto prípade je narušená dynamická stabilita hlavného atmosférického frontu, deformuje sa a v niektorých oblastiach sa pohybuje do vysokých zemepisných šírok, v iných do nízkych zemepisných šírok. Na oboch stranách povrchu atmosférického frontu vznikajú vertikálne zložky rýchlosti vetra rádovo cm/s. Dôležitý je najmä pohyb vzduchu nad povrchom atmosférického frontu smerom nahor, čo vedie k tvorbe oblačnosti a zrážok.

V prednej časti cyklóny naberá hlavný atmosférický front charakter teplého frontu (obrázok a), pri postupe do vysokých zemepisných šírok teplý vzduch nahrádza ustupujúci studený vzduch. V zadnej časti cyklóny nadobúda atmosférický front charakter studeného frontu (obrázok, b) s postupom studeného klinu dopredu a s vytlačením teplého vzduchu pred ním do vysokých vrstiev. Keď je cyklón uzavretý, spája sa teplý a studený atmosférický front a vytvára komplexný oklúzny front so zodpovedajúcimi zmenami v systémoch oblakov. V dôsledku vývoja frontálnych porúch dochádza k vymývaniu samotných atmosférických frontov (tzv. frontolýza). Zmeny v oblasti atmosférického tlaku a vetra, vytvorené cyklonálnou činnosťou, však vedú k vzniku podmienok pre vznik nových atmosférických frontov a následne k neustálemu obnovovaniu procesu cyklonálnej aktivity na frontoch.

V hornej časti troposféry v súvislosti s atmosférickým frontom vznikajú takzvané tryskové prúdy. Z hlavných frontov sa rozlišujú sekundárne atmosférické fronty, ktoré vznikajú vo vnútri vzdušných hmôt jedného alebo druhého prírodná oblasť s určitou ich heterogenitou; nezohrávajú významnú úlohu vo všeobecnej cirkulácii atmosféry. Sú prípady, keď je atmosférický front dobre vyvinutý vo voľnej atmosfére (horný atmosférický front), ale je málo výrazný alebo sa v blízkosti zemského povrchu vôbec neobjavuje.

Lit.: Petersen S. Analýza a predpovede počasia. L., 1961; Palmen E., Newton C. Systémy atmosférickej cirkulácie. L., 1973; Oceán - atmosféra: Encyklopédia. L., 1983.

Sledovať zmeny počasia je veľmi vzrušujúce. Slnko ustupuje dažďu, dážď snehu a cez celú túto rozmanitosť fúkajú nárazové vetry. V detstve to spôsobuje obdiv a prekvapenie, u starších ľudí - túžbu pochopiť mechanizmus procesu. Pokúsme sa pochopiť, čo formuje počasie a ako s tým súvisia atmosférické fronty.

hranica vzdušnej hmoty

V obvyklom vnímaní je „front“ vojenský pojem. To je hrana, na ktorej sa odohráva stret nepriateľských síl. A koncept atmosférických frontov je hranicou kontaktu dvoch vzdušných hmôt, ktoré sa tvoria na obrovských plochách zemského povrchu.

Človek dostal z vôle prírody možnosť žiť, vyvíjať sa a osídľovať stále väčšie územia. Troposféra – spodná časť zemskej atmosféry – nám poskytuje kyslík a je v neustálom pohybe. Všetko pozostáva zo samostatných vzdušných hmôt spojených spoločným výskytom a podobnými ukazovateľmi. Medzi hlavné ukazovatele týchto hmôt patrí objem, teplota, tlak a vlhkosť. Počas pohybu sa môžu rôzne masy priblížiť a zraziť sa. Nikdy však nestrácajú hranice a nemiešajú sa medzi sebou. - to sú oblasti, kde dochádza ku kontaktu a dochádza k ostrým skokom počasia.

Trochu histórie

Pojmy „atmosférický front“ a „čelný povrch“ nevznikli samy od seba. Do meteorológie ich zaviedol nórsky vedec J. Bjerknes. Stalo sa to v roku 1918. Bjerknes dokázal, že atmosférické fronty sú hlavnými článkami vo vysokých a stredných vrstvách. Pred nórskym výskumom, v roku 1863, však admirál Fitzroy navrhol, že prudké atmosférické procesy začínajú na miestach, kde sa stretávajú vzdušné masy pochádzajúce z rôzne strany Sveta. Vedecká komunita však v tej chvíli týmto pozorovaniam nevenovala pozornosť.

Bergenská škola, ktorej bol Bjerknes predstaviteľom, nielenže uskutočnila svoje vlastné pozorovania, ale aj spojila všetky poznatky a predpoklady vyjadrené skoršími pozorovateľmi a vedcami a prezentovala ich vo forme konzistentného vedeckého systému.

Podľa definície sa naklonená plocha, ktorá je prechodovou oblasťou medzi rôznymi prúdmi vzduchu, nazýva čelná plocha. Atmosférické fronty sú však zobrazením čelných plôch na meteorologickej mape. Zvyčajne je prechodová oblasť atmosférického frontu viazaná blízko povrchu Zeme a stúpa do takých výšok, v ktorých sa rozdiely medzi vzduchovými hmotami stierajú. Najčastejšie je prah tejto výšky od 9 do 12 km.

teplý front

Atmosférické fronty sú odlišné. Sú závislé od smeru pohybu teplých a studených masívov. Existujú tri typy frontov: studený, teplý a oklúzia, ktoré sa tvoria na styku rôznych frontov. Pozrime sa podrobnejšie na to, čo sú teplé a studené atmosférické fronty.

Teplý front je pohyb vzdušných hmôt, v ktorom studený vzduch ustupuje teplu. To znamená, že vzduch je viac vysoká teplota, napredujúca, sa nachádza na území, kde dominujú studené vzduchové hmoty. Okrem toho stúpa pozdĺž prechodovej zóny. Zároveň sa postupne znižuje teplota vzduchu, v dôsledku čoho dochádza ku kondenzácii vodnej pary v ňom. Takto vznikajú oblaky.

Hlavné znaky, podľa ktorých môžete identifikovať teplý atmosférický front:

• atmosférický tlak prudko klesá;
• zvyšuje;
• teplota vzduchu stúpa;
• objaví sa cirrus, potom cirrostratus a potom - oblaky s vysokou vrstvou;
• vietor sa mierne stáča doľava a zosilnie;
• z oblakov sa stáva nimbostratus;
• padajú zrážky rôznej intenzity.

Po ustaní zrážok sa väčšinou oteplí, to však netrvá dlho, pretože studený front postupuje veľmi rýchlo a dobieha teplý atmosférický front.

studený front

Pozoruje sa takáto vlastnosť: teplý front je vždy naklonený v smere pohybu a studený front je vždy naklonený v opačnom smere. Pri pohybe frontov sa studený vzduch zaklinuje do teplého vzduchu a tlačí ho nahor. Studené atmosférické fronty vedú k poklesu teploty a ochladzovaniu na veľkej ploche. Keď sa stúpajúce teplé vzduchové hmoty ochladzujú, vlhkosť kondenzuje do oblakov.

Hlavné znaky, podľa ktorých možno identifikovať studený front, sú:

• pred frontom tlak klesá, za čiarou atmosférického frontu prudko stúpa;
• tvoria sa kupovité oblaky;
• zobrazí sa nárazový vietor, s prudkou zmenou smeru v smere hodinových ručičiek;
• silný dážď začína búrkou alebo krupobitím, trvanie zrážok je asi dve hodiny;
• teplota prudko klesá, niekedy o 10 ° C naraz;
• Za atmosférickým frontom sú pozorované početné čistinky.

Cestovanie cez studený front nie je pre cestovateľov ľahká úloha. Niekedy musíte v podmienkach zlej viditeľnosti prekonať víchrice a víchrice.

Predná časť uzáverov

Už bolo povedané, že atmosférické fronty sú odlišné, ak je všetko viac-menej jasné s teplými a studenými frontami, potom front oklúzií vyvoláva veľa otázok. K vzniku takýchto efektov dochádza na styku studeného a teplého frontu. Teplejší vzduch je tlačený nahor. Hlavná akcia nastáva v cyklónach v momente, keď rýchlejší studený front dobieha teplý. V dôsledku toho dochádza k pohybu atmosférických frontov a zrážke troch vzduchových hmôt, dvoch studených a jednej teplej.

Hlavné znaky, pomocou ktorých môžete určiť prednú časť uzáverov:

• oblačnosť a zrážky všeobecného typu;
• prudké radenie bez výraznej zmeny rýchlosti;
• plynulá zmena tlaku;
• žiadne náhle zmeny teploty;
• cyklóny.

Oklúzny front závisí od teploty hmôt studeného vzduchu pred ním a za ním. Rozlišujte medzi studenými a teplými okluzívnymi frontami. Najťažšie podmienky sú pozorované v momente priameho uzatvorenia frontov. Keď sa teplý vzduch vytlačí, predná časť sa eroduje a zlepšuje.

Cyklón a anticyklón

Keďže pri popise prednej časti oklúzií bol použitý pojem „cyklón“, je potrebné povedať, o aký jav ide.

V dôsledku nerovnomerného rozloženia vzduchu v povrchových vrstvách, zóny vysokých a nízky tlak. Zóny vysoký tlak charakterizované prebytočným množstvom vzduchu, nízkym - jeho nedostatočným množstvom. V dôsledku prúdenia vzduchu medzi zónami (od prebytku po nedostatočné) sa vytvára vietor. Cyklón je oblasť nízkeho tlaku, ktorá ako lievik nasáva chýbajúci vzduch a oblaky z oblastí, kde sú nadbytočné.

Anticyklóna je oblasť vysokého tlaku, ktorá tlačí prebytočný vzduch do oblastí s nízkym tlakom. Hlavná charakteristika - jasné počasie, keďže mraky z tejto zóny sú tiež posunuté.

Geografické členenie atmosférických frontov

Záležiac ​​na klimatickými zónami, nad ktorými sa vytvárajú atmosférické fronty, sa geograficky delia na:

1. Arktída, oddeľujúca studené arktické vzduchové hmoty od miernych.
2. Polárny, ktorý sa nachádza medzi miernymi a tropickými masami.
3. Tropický (pasát), ohraničujúci tropické a rovníkové pásmo.

Vplyv podkladového povrchu

Na fyzikálne vlastnosti vzduchové hmoty sú ovplyvnené žiarením a vzhľadom Zeme. Pretože povaha takéhoto povrchu môže byť rôzna, trenie proti nemu nastáva nerovnomerne. Ťažké geografický reliéf môže deformovať atmosferickú prednú líniu a meniť jej účinky. Známe sú napríklad prípady zničenia atmosférických frontov pri prechode horských masívov.

Vzduchové hmoty a atmosférické fronty prinášajú prognostikom mnohé prekvapenia. Porovnávajúc a študujúce smery masového pohybu a vrtochy cyklónov (anticyklónov) vytvárajú grafy a predpovede, ktoré ľudia používajú každý deň, bez toho, aby sa zamysleli nad tým, koľko práce je za tým.

Zvažovali sme typy atmosférických frontov. Pri predpovedaní počasia v jachtingu by sa však malo pamätať na to, že zvažované typy atmosférických frontov odrážajú iba hlavné črty vývoja cyklónu. V skutočnosti môžu existovať významné odchýlky od tejto schémy.
Známky atmosferického frontu akéhokoľvek typu môžu byť v niektorých prípadoch výrazné alebo zosilnené, v iných prípadoch - slabo vyjadrené alebo rozmazané.

Ak je typ atmosferického frontu zostrený, tak pri prechode jeho líniou sa prudko mení teplota vzduchu a ostatných meteorologických prvkov, ak je rozmazaný, teplota a ostatné meteorologické prvky sa menia postupne.

Procesy formovania a zostrovania atmosférických frontov sa nazývajú frontogenéza a procesy erózie sa nazývajú frontolýza. Tieto procesy sú pozorované nepretržite, rovnako ako sa nepretržite tvoria a premieňajú vzduchové hmoty. Na to treba pamätať pri predpovedaní počasia v jachtingu.

Pre vznik atmosferického frontu je potrebné mať aspoň malý horizontálny teplotný gradient a také veterné pole, pod vplyvom ktorého by sa tento gradient v určitom úzkom pásme výrazne zvýšil.

Osobitná úloha pri formovaní a erózii odlišné typy atmosférické fronty hrajú barikové sedlá a s nimi spojené deformačné polia vetra. Ak sú izotermy v prechodovej zóne medzi susednými vzduchovými hmotami rovnobežné s osou predĺženia alebo k nej zvierajú uhol menší ako 45°, potom sa v deformačnom poli zbiehajú a horizontálny teplotný gradient sa zvyšuje. Naopak, ak sú izotermy umiestnené rovnobežne s osou kompresie alebo pod uhlom menším ako 45°, vzdialenosť medzi nimi sa zväčšuje a ak pod takéto pole spadne už vytvorený atmosférický front, dôjde k jeho vymytiu. .

Povrchový profil atmosferického čela.

Uhol sklonu povrchového profilu atmosférického frontu závisí od rozdielu teplôt a rýchlosti vetra teplých a studených vzduchových hmôt. Na rovníku sa atmosférické fronty nepretínajú so zemským povrchom, ale prechádzajú do horizontálnych vrstiev inverzie. Treba si uvedomiť, že sklon povrchu teplého a studeného atmosférického frontu je do istej miery ovplyvnený trením vzduchu o zemský povrch. V rámci trecej vrstvy sa rýchlosť čelnej plochy zvyšuje s výškou a nad úrovňou trenia sa takmer nemení. To má odlišný vplyv na povrchový profil teplého a studeného atmosférického frontu.

Keď sa atmosferický front začal pohybovať ako teplý front, vo vrstve, kde s výškou narastá rýchlosť pohybu, sa čelná plocha zväčšuje. Podobná konštrukcia pre studený atmosférický front ukazuje, že pod vplyvom trenia sa spodná časť jeho povrchu stáva strmšou ako horná a môže sa dokonca znížiť. spätný sklon, takže teplý vzduch v blízkosti zemského povrchu môže byť umiestnený vo forme klinu pod chladom. To komplikuje predpovedanie budúcich udalostí v jachtingu.

Pohyb atmosférických frontov.

Dôležitým faktorom pri jachtingu je pohyb atmosférických frontov. Línie atmosférických frontov na poveternostných mapách prebiehajú pozdĺž osí barických žľabov. Ako je známe, v žľabe sa prúdnice zbiehajú k osi žľabu a následne k línii atmosferického frontu. Preto pri jej prejazde vietor dosť prudko mení svoj smer.

Vektor vetra v každom bode pred a za atmosférickou prednou líniou možno rozložiť na dve zložky: tangenciálnu a normálnu. Pre pohyb atmosferického frontu je dôležitá len normálna zložka rýchlosti vetra, ktorej hodnota závisí od uhla medzi izobarami a prednou čiarou. Rýchlosť pohybu atmosférických frontov môže kolísať vo veľmi širokom rozsahu, pretože závisí nielen od rýchlosti vetra, ale aj od charakteru tlakových a tepelných polí troposféry v jej zóne, ako aj od vplyv povrchového trenia. Určenie rýchlosti pohybu atmosférických frontov je pri jachtingu mimoriadne dôležité pri vykonávaní nevyhnutných úkonov na zamedzenie cyklónu.

Treba poznamenať, že konvergencia vetrov k atmosferickej prednej línii v povrchovej vrstve stimuluje pohyby vzduchu smerom nahor. Preto sú v blízkosti týchto línií najpriaznivejšie podmienky pre tvorbu oblačnosti a zrážok a najmenej priaznivé pre jachting.

V prípade ostrého typu atmosférického frontu je nad ním a rovnobežne s ním v hornej troposfére a spodnej stratosfére pozorovaný tryskový prúd, ktorý sa chápe ako úzke prúdenie vzduchu s vysokou rýchlosťou a veľkým horizontálnym rozsahom. maximálna rýchlosť pozorované pozdĺž mierne naklonenej horizontálnej osi prúdového prúdu. Dĺžka sa meria v tisícoch, šírka - stovky, hrúbka - niekoľko kilometrov. Maximálna rýchlosť vetra pozdĺž osi prúdového prúdu je 30 m/s alebo viac.

Vznik tryskových prúdov je spojený s tvorbou veľkých horizontálnych teplotných gradientov vo vysokohorských frontálnych zónach, ktoré, ako je známe, určujú termický vietor.

Štádium mladého cyklónu pokračuje, kým teplý vzduch nezostane v strede cyklónu blízko zemského povrchu. Trvanie tejto fázy je v priemere 12-24 hodín.

Zóny atmosférických frontov mladého cyklónu.

Znovu si všimnime, že ako v počiatočná fáza Teplý a studený front sú pri vývoji mladej cyklóny dva úseky vlnovo zakriveného povrchu hlavného atmosférického frontu, na ktorom sa cyklóna vyvíja. V mladom cyklóne možno rozlíšiť tri zóny, ktoré sa výrazne líšia z hľadiska poveternostných podmienok, a teda z hľadiska podmienok pre jachting.

I. zóna - predná a centrálna časť studeného sektora cyklóny pred teplým atmosférickým frontom. Tu charakter počasia určujú vlastnosti teplého frontu. Čím bližšie k jej čiare a k stredu cyklóny, tým mohutnejší je systém oblakov a čím pravdepodobnejšie sú zrážky, pozorujeme pokles tlaku.

Zóna II - zadná časť studeného sektora cyklóny za studeným atmosférickým frontom. Tu počasie určujú vlastnosti studeného atmosférického frontu a studenej nestabilnej vzduchovej hmoty. Pri dostatočnej vlhkosti a výraznej nestabilite vzdušnej hmoty padajú prehánky. Atmosférický tlak za jeho čiarou sa zvyšuje.

Zóna III - teplý sektor. Keďže teplá vzduchová hmota je prevažne vlhká a stabilná, poveternostné podmienky v nej zvyčajne zodpovedajú poveternostným podmienkam v stabilnej vzduchovej hmote.

Obrázok hore a dole ukazuje dva vertikálne rezy cez oblasť cyklónu. Horná je vytvorená na sever od stredu cyklónu, spodná je na juh a pretína všetky tri uvažované zóny. Spodná zobrazuje stúpanie teplého vzduchu v prednej časti cyklóny nad povrchom teplého atmosférického frontu a vznik charakteristickej oblačnosti, ako aj rozloženie prúdenia a oblačnosti v blízkosti studeného atmosférického frontu v zadnej časti. cyklón. Horný úsek pretína povrch hlavného frontu len vo voľnej atmosfére; pri zemskom povrchu len studený vzduch, nad ním prúdi teplý vzduch. Rez prechádza severný okraj oblasti frontálnych zrážok.

Zmenu smeru vetra pri pohybe atmosferického frontu je možné vidieť z obrázku, ktorý znázorňuje prúdnice studeného a teplého vzduchu.

Teplý vzduch v mladom cyklóne sa pohybuje rýchlejšie ako samotná porucha. Preto cez kompenzáciu prúdi stále viac teplého vzduchu, ktorý klesá pozdĺž studeného klina v zadnej časti cyklónu a stúpa v jeho prednej časti.

So zvyšujúcou sa amplitúdou poruchy sa teplý sektor cyklóny zužuje: studený atmosférický front postupne predbieha pomaly sa pohybujúci teplý a prichádza moment, kedy sa teplý a studený atmosférický front cyklóny spoja.

Centrálna oblasť cyklónu pri zemskom povrchu je úplne vyplnená studeným vzduchom a teplý vzduch je tlačený späť do vyšších vrstiev.

Atmosférické fronty alebo jednoducho fronty sú prechodové zóny medzi dvoma rôznymi vzduchovými hmotami. Prechodová zóna začína od povrchu Zeme a siaha nahor do výšky, kde sa stierajú rozdiely medzi vzduchovými hmotami (zvyčajne po hornú hranicu troposféry). Šírka prechodovej zóny v blízkosti zemského povrchu nepresahuje 100 km.

V prechodovej zóne – zóne kontaktu vzdušných hmôt – dochádza k prudkým zmenám hodnôt meteorologické parametre(teplota, vlhkosť). Pozoruje sa tu výrazná oblačnosť, spadne najviac zrážok, dochádza k najintenzívnejším zmenám tlaku, rýchlosti a smeru vetra.

V závislosti od smeru pohybu teplých a studených vzduchových hmôt nachádzajúcich sa na oboch stranách prechodového pásma sa fronty delia na teplé a studené. Predné strany, ktoré menia svoju polohu málo, sa nazývajú neaktívne. Osobitné postavenie zaujímajú oklúzne fronty, ktoré vznikajú pri strete teplého a studeného frontu. Fronty oklúzie môžu byť typu studeného aj teplého frontu. Na poveternostných mapách sú fronty nakreslené buď farebnými čiarami alebo symbolmi (pozri obr. 4). Každý z týchto frontov bude podrobnejšie diskutovaný nižšie.

2.8.1. teplý front

Ak sa front pohybuje tak, že studený vzduch ustupuje a ustupuje teplému vzduchu, potom sa takýto front nazýva teplý. Teplý vzduch, ktorý sa pohybuje vpred, zaberá nielen priestor, kde býval studený vzduch, ale stúpa aj pozdĺž prechodovej zóny. Pri stúpaní sa ochladzuje a vodná para v ňom kondenzuje. V dôsledku toho vznikajú oblaky (obr. 13).

Obrázok 13. Teplý front na vertikálnom reze a na mape počasia.

Na obrázku je najtypickejšia oblačnosť, zrážky a prúdenie vzduchu teplého frontu. Prvým príznakom blížiaceho sa teplého frontu bude výskyt cirrusových oblakov (Ci). Tlak začne klesať. O pár hodín Spindriftové oblaky, kondenzácia, premeniť sa na závoj cirrostratus mraky(Cs). Po cirrostratusových oblakoch prúdia ešte hustejšie vysokovrstvové oblaky (As), ktoré sa postupne stávajú pre Mesiac alebo Slnko nepriehľadné. Súčasne tlak klesá silnejšie a vietor, ktorý sa mierne stáča doľava, sa zosilňuje. Z oblakov altostratus môžu padať zrážky najmä v zime, keď sa nestihnú cestou vypariť.

Po určitom čase sa tieto oblaky menia na nimbostratus (Ns), pod ktorým sa zvyčajne nachádzajú nimbové oblaky (Frob) a nimbové oblaky (Frst). Intenzívnejšie padajú zrážky z oblakov nimbostratus, zhoršuje sa viditeľnosť, rýchlo klesá tlak, zvyšuje sa vietor, často nadobúda nárazový charakter. Pri prechode frontu sa vietor prudko stáča doprava, pokles tlaku sa zastaví alebo spomalí. Zrážky môžu ustať, ale väčšinou len slabnú a prechádzajú do mrholenia. Teplota a vlhkosť vzduchu sa postupne zvyšujú.

Ťažkosti, s ktorými sa možno stretnúť pri prechode teplého frontu, sú spojené najmä s dlhodobým pobytom v pásme zlej viditeľnosti, ktorej šírka sa pohybuje od 150 do 200 NM. Je potrebné vedieť, že podmienky plavby v miernych a severných zemepisných šírkach sa pri prechode teplého frontu v chladnom polroku zhoršujú rozšírením zóny zlej viditeľnosti a možnej námrazy.

2.8.2. studený front

Studený front je front smerujúci k teplej vzduchovej mase. Existujú dva hlavné typy studených frontov:

1) studené fronty prvého druhu - pomaly sa pohybujúce alebo spomaľujúce fronty, ktoré sú najčastejšie pozorované na periférii cyklón alebo anticyklón;

2) studené fronty druhého druhu - rýchlo sa pohybujúce alebo pohybujúce sa so zrýchlením, vznikajú počas vnútorné časti cyklóny a korytá pohybujúce sa vysokou rýchlosťou.

Studený front prvého druhu. Studený front prvého druhu, ako bolo povedané, je pomaly sa pohybujúci front. V tomto prípade teplý vzduch pomaly stúpa po klinu studeného vzduchu, ktorý pod neho vniká (obr. 14).

Výsledkom je, že nad zónou rozhrania sa najprv vytvárajú oblaky nimbostratus (Ns), ktoré v určitej vzdialenosti od prednej línie prechádzajú do oblakov s vysokou stratou (As) a cirrostratus (Cs). Zrážky začínajú klesať na prvej línii a pokračujú aj po jej prechode. Šírka frontálnej zrážkovej zóny je 60-110 nm. V teplom období sa v prednej časti takéhoto frontu vytvárajú priaznivé podmienky na tvorbu mohutnej oblaky cumulonimbus (Cb), z ktorej padajú výdatné zrážky sprevádzané búrkami.

Tlak tesne pred prednou časťou prudko klesá a na barograme sa vytvára charakteristický „búrkový nos“ - ostrý vrchol smerujúci nadol. Vietor sa k nej stáča tesne pred prechodom frontu, t.j. odbočí doľava. Po prechode frontu sa začína zvyšovať tlak, vietor sa prudko stáča doprava. Ak je predná časť umiestnená v dobre definovanej dutine, potom otočenie vetra niekedy dosiahne 180 °; napríklad južný vietor môže byť nahradený severným. S prechodom frontu prichádza chlad.

Ryža. 14. Studený front prvého druhu na zvislom reze a na mape počasia.

Plavebné podmienky pri prechode studeného frontu prvého druhu budú ovplyvnené zlou viditeľnosťou v zrážkovej zóne a prudkým vetrom.

Studený front druhého druhu. Toto je rýchlo sa pohybujúci front. Rýchly pohyb studeného vzduchu vedie k veľmi intenzívnemu vytláčaniu prefrontálneho teplého vzduchu a v dôsledku toho k mohutnému vývoju kupovitých oblakov (Cu) (obr. 15).

Oblaky Cumulonimbus vo vysokých nadmorských výškach sa zvyčajne tiahnu dopredu 60-70 NM od prednej línie. Táto predná časť oblačného systému je pozorovaná vo forme oblakov cirrostratus (Cs), cirrocumulus (Cc), ako aj šošovkovitých altocumulus (Ac).

Tlak pred blížiacim sa frontom klesá, ale slabo, vietor sa stáča doľava a padá hustý dážď. Po prechode frontu rýchlo narastá tlaková níž, vietor sa prudko stáča doprava a výrazne zosilnie - nadobúda charakter búrky. Teplota vzduchu niekedy klesne o 10 ° C za 1-2 hodiny.

Ryža. 15. Studený front druhého druhu na vertikálnom reze a na mape počasia.

Navigačné podmienky pri prekročení takéhoto frontu sú nepriaznivé, pretože v blízkosti prednej línie silné stúpajúce vzdušné prúdy prispievajú k vytvoreniu víru s ničivými rýchlosťami vetra. Šírka takejto zóny môže byť až 30 NM.

2.8.3. Sedavé, alebo stacionárne, fronty

Front, ktorý nezaznamenáva badateľný posun ani k teplej, ani k studenej vzduchovej hmote, sa nazýva stacionárny. Stacionárne fronty sa zvyčajne nachádzajú v sedle alebo v hlbokom žľabe, prípadne na periférii tlakovej výše. Oblačný systém stacionárneho frontu je systém oblakov cirrostratus, altostratus a nimbostratus, ktorý vyzerá približne ako teplý front. V lete sa na fronte často tvoria oblaky cumulonimbus.

Smer vetra sa na takomto fronte takmer nemení. Rýchlosť vetra na strane studeného vzduchu je menšia (obr. 16). Tlak sa výrazne nemení. V úzkom pásme (30 NM) padá silný dážď.

Na stacionárnom čele sa môžu vytvárať vlnové poruchy (obr. 17). Vlny sa rýchlo pohybujú po stacionárnom fronte tak, že studený vzduch zostáva vľavo – v smere izobar, t.j. v teplej vzduchovej hmote. Rýchlosť pohybu dosahuje 30 uzlov alebo viac.

Ryža. 16. Sedavý front na mape počasia.

Ryža. 17. Poruchy vĺn na sedavom fronte.

Ryža. 18. Vznik cyklónu na sedavom fronte.

Po prechode vlny predok obnoví svoju polohu. Zosilnenie vlnovej poruchy pred vznikom cyklónu sa pozoruje spravidla pri úniku studeného vzduchu zozadu (obr. 18).

Na jar, na jeseň a najmä v lete prechod vĺn na stacionárnom fronte spôsobuje rozvoj intenzívnej búrkovej činnosti sprevádzanej búrkami.

Plavebné podmienky pri prechode stacionárneho frontu sú komplikované zhoršením viditeľnosti a v lete zosilnením vetra až búrkou.

2.8.4. Fronty oklúzie

Oklúzne fronty vznikajú v dôsledku splynutia studeného a teplého frontu a vytlačenia teplého vzduchu smerom nahor. Proces uzatvárania sa vyskytuje v cyklónoch, kde studený front, pohybujúci sa vysokou rýchlosťou, predbehne teplý.

Na vzniku oklúzneho frontu sa podieľajú tri vzduchové hmoty – dve studené a jedna teplá. Ak je studená vzduchová hmota za studeným frontom teplejšia ako studená hmota pred frontom, tak pri vytláčaní teplého vzduchu nahor zároveň sama prúdi na prednú, chladnejšiu hmotu. Takáto fronta sa nazýva teplá oklúzia (obr. 19).

Ryža. 19. Čelo teplej oklúzie na vertikálnom reze a na mape počasia.

Ak je vzduchová hmota za studeným frontom chladnejšia ako vzduchová hmota pred teplým frontom, tak táto zadná hmota bude prúdiť pod teplým aj pod predným studeným vzduchom. Takýto front sa nazýva studená oklúzia (obr. 20).

Oklúzne fronty prechádzajú vo svojom vývoji niekoľkými štádiami. Najťažšie poveternostné podmienky na frontoch oklúzie sú pozorované v počiatočnom momente uzavretia termálneho a studeného frontu. Počas tohto obdobia sa cloudový systém, ako je vidieť na obr. 20 je kombináciou oblakov teplého a studeného frontu. Zrážky všeobecného charakteru začínajú vypadávať z vrstevnato-nimbovej a kumulonimbovej oblačnosti, v prednej zóne sa menia na prehánky.

Vietor pred teplým frontom oklúzie zosilnie, po jeho prechode zoslabne a stáča sa doprava.

Pred studeným frontom oklúzie sa vietor zosilňuje na búrku, po jej prechode slabne a prudko sa stáča doprava. Ako sa teplý vzduch presúva do vyšších vrstiev, oklúzny front postupne eroduje, vertikálna sila oblačnosti klesá a vznikajú bezoblačné priestory. Oblačnosť Nimbostratus sa postupne mení na stratus, altostratus na altocumulus a cirrostratus na cirrocumulus. Dážď ustáva. Prechod starých frontov oklúzie sa prejavuje prúdením vysokokumulovej oblačnosti 7-10 bodov.

Ryža. 20. Front studenej oklúzie na vertikálnom reze a na mape počasia.

Podmienky plavby zónou oklúzie frontu v počiatočnom štádiu vývoja sú takmer rovnaké ako podmienky plavby, respektíve pri prechode zónou teplého alebo studeného frontu.

Vpred
Obsah
späť