A légköri frontok mozgása. légköri frontok. Ciklonok és anticiklonok. Földrajzi légköri különbségek

Kiderült, hogy a meleg levegőt nem a teljes keleti (jobb) felében szívják be a ciklonba, hanem egy meglehetősen korlátozott szektorban, amely a ciklon déli és délkeleti részén, két konvergenciavonal között helyezkedik el. A felhőzet és a csapadék egyenetlenül oszlik el a ciklonban. Heves esőzések elsősorban a légáramlások első (keleti) konvergenciavonala előtt, valamint a ciklon közepén hullanak. A heves esőzések és zivatarok szűk sávban koncentrálódnak a második (nyugati) konvergenciavonal mentén. Ezeket a vonalakat később légköri frontoknak nevezték. Mert be mérsékelt övi szélességi körök Mivel a ciklonok általában nyugatról keletre mozognak, először a ciklon keleti frontja halad át a megfigyelési ponton, majd a meleg levegő. Ezt a légköri frontot melegfrontnak nevezték. Egy meleg légköri front környékén a meleg levegő aktívan halad előre a frontvonalon, arra szinte merőlegesen mozog, és ezzel a vonallal szinte párhuzamosan szállítódik a hideg levegő, azaz. lassan hátrál meg tőle. Következésképpen a meleg légtömeg utoléri és megelőzi a hideget. Ekkor a ciklon nyugati (hideg) frontja megközelíti a megfigyelési pontot, melynek áthaladása során meredeken csökken a levegő hőmérséklete. Hideg légköri front közelében a dinamika más: a hideg levegő utoléri a meleg levegőt, és gyorsan kiszorítja felfelé.

A felfelé csúszás erőteljes meleg levegőrétegeket borít be a teljes homlokfelületen, és kiterjedt, erősen rétegzett - nimbostratus felhők rendszere keletkezik, kiterjedt csapadékkal. A melegfront anticiklonális görbülettel rendelkezik, és a hidegebb levegő felé halad. Az időjárási térképen a melegfrontot pirossal vagy a frontmozgás irányába irányított fekete félkörekkel jelöltük (1. ábra). A meleg frontvonal közeledtével csökkenni kezd a nyomás, megvastagodnak a felhők, és lehull a heves csapadék. Télen, amikor a front áthalad, általában alacsony rétegfelhők jelennek meg. A levegő hőmérséklete és páratartalma lassan emelkedik. Amikor egy front áthalad, a hőmérséklet és a páratartalom általában gyorsan növekszik, és megnő a szél. A front áthaladása után a szél iránya megváltozik (a szél az óramutató járásával megegyező irányba forog), sebessége csökken, a nyomásesés megáll és gyenge növekedése megindul, a felhőzet feloszlik, a csapadék megszűnik. A barikus tendenciák terepe a következőképpen ábrázolható: a melegfront előtt zárt nyomásesési terület található, a front mögött vagy nyomásnövekedés, vagy relatív növekedés (csökkenés, de kisebb, mint előtte) az elejéről). A melegfront áthaladását általában erős nimbosztratusz felhő kíséri, amely borús esővel borítja be az egész eget. A melegfront első hírnöke a pehelyfelhők. Fokozatosan összefüggő fehér fátyolrá alakulnak cirrostratus felhőkké. BAN BEN felső rétegek légkör már meleg levegőt mozgat. A nyomás csökken. Minél közelebb van hozzánk a frontvonal, annál sűrűbbé válnak a felhők. A nap egy homályos folttal süt át. Aztán lemennek a felhők, teljesen eltűnik a nap. A szél megerősödik és az óramutató járásával megegyező irányban változtatja irányát (például eleinte keleti, majd délkeleti, sőt délnyugati volt) Kb. 300-400 km-rel a front előtt megvastagszik a felhőzet. Gyenge eső vagy hó kezdődik. De a melegfrontnak vége. Elállt az eső vagy a hó, oszlanak a felhők, beköszönt a felmelegedés - melegebb légtömeg érkezett. ábrán egy függőleges metszetben lévő melegfront látható. 2.

Ha a meleg levegő visszahúzódik, és utána terjed a hideg, akkor közeledik hidegfront. Érkezése mindig hideget okoz. Ám mozgás közben nem minden levegőréteg sebessége azonos. A legalsó réteg a súrlódás következtében kb a Föld felszíne enyhén késik, a magasabbakat pedig előre húzzuk. Így a hideg levegő tengely formájában összeomlik a meleg levegőre. A meleg levegő gyorsan felfelé áramlik, és hatalmas gomolyfelhők és gomolyfelhők keletkeznek. A hidegfronti felhők záporokat, zivatarokat hordoznak, erős széllökés kíséretében. Nagyon magasra is képesek eljutni, de vízszintes irányban csak 20...30 km-re terjednek ki. És mivel a hidegfront általában gyorsan mozog, a viharos időjárás nem tart sokáig - 15 ... 20 perctől. legfeljebb 2 ... 3 óra A hideg levegő és a meleg alatti felület kölcsönhatása következtében résekkel rendelkező gomolyfelhők képződnek. Aztán jön a teljes világosság.

Hidegfront esetén a meleg levegő felfelé mozgása szűkebb zónára korlátozódik, és különösen erős a hideg ék előtt, ahol a meleg levegőt a hideg levegő kiszorítja. A felhők itt nagyrészt gomolyfelhő-jellegűek lesznek záporokkal és zivatarokkal (3. ábra, 4. ábra). A hidegfront ciklonális görbületű (a meleg levegő felé domborodik), és a meleg levegő felé halad. Az időjárási térképen egy hidegfront kékkel vagy a front mozgásának irányába irányított fekete háromszögekkel van jelölve (1. ábra). A hideg levegő áramlásának van egy frontvonal felé irányuló komponense, így a hideg levegő előre haladva elfoglalja azt a teret, ahol korábban meleg levegő volt, ami növeli annak instabilitását.

A melegfront vonalát átlépve a szél, akárcsak a melegfront esetében, jobbra fordul, de a kanyar jelentősebb és élesebb - délnyugatról, délről (a front elől) nyugat felé. , északnyugat (az elej mögött). Ez növeli a szél sebességét. A front előtti légnyomás lassan változik. Leeshet, de nőhet is. A hidegfront átvonulásával, gyors növekedés nyomás. A hidegfront mögött zárt, izallobár nyomásnövekedési régió található, a növekedés elérheti a 3-5 hPa/3 órát. A nyomás változása a növekedés irányában (esésről növekedésre, lassú növekedésről erősebbre) egy felszíni frontvonal áthaladását jelzi.

A front előtt gyakran figyelhető meg zivatar és zivatar. A levegő hőmérséklete a front áthaladása után gyakran gyorsan és élesen csökken - 10 ° C-kal vagy többel 1-2 óra alatt. A vízgőz tömegaránya a levegő hőmérsékletével egyidejűleg csökken. A látási viszonyok általában javulnak, ahogy a sarki vagy sarkvidéki levegő behatol a hidegfront mögé. Ráadásul a légtömeg instabilitása megakadályozza a kondenzációt a Föld felszíne közelében.

Az időjárás jellege hidegfronton markánsan eltér attól függően, hogy a front elmozdulásának sebessége, a front előtti meleg levegő milyen tulajdonságai és a hideg ék feletti meleg levegő felszálló mozgása milyen jellegű. Az 1. típusú hidegfrontokon a meleg levegő rendezett emelkedése uralkodik a hideg levegő ékén. Az 1. típusú hidegfront egy passzív felfelé csúszó felület. Ebbe a típusba tartoznak a lassan mozgó vagy lassuló frontok, elsősorban a ciklonális régiók perifériáján, mély barikus vályúkban. Ebben az esetben a felhők főleg a frontvonal mögött helyezkednek el. A melegfront felhőzetétől való eltérés továbbra is fennáll. A súrlódás miatt az alsóbb rétegekben a hidegfront felszíne meredek lesz. Ezért maga a frontvonal előtt a nyugodt és enyhe felfelé csúszás helyett a meleg levegő meredekebb (konvektív) emelkedése figyelhető meg (3. ábra). Emiatt időnként erőteljes gomolyfelhők jelennek meg a felhőrendszer előtt, több száz kilométeren át a front mentén, nyáron záporokkal, télen havazásokkal, zivatarokkal, jégesővel, zivatarokkal. A meleg levegő felfelé csúszása következtében normál hajlású homlokfelület fedő része felett a felhőrendszer egységes rétegfelhőborítást jelent. A front előtti záporokat a front átvonulása után egyenletesebb csapadék váltja fel. Végül cirrostratus és cirrus felhők jelennek meg. A rendszer függőleges vastagsága és a felhőrendszer és a csapadékterület szélessége közel 2-szer kisebb lesz, mint melegfront esetén. A rendszer felső határa hozzávetőlegesen 4-4,5 km magasságban van. A fő felhőrendszer alatt rétegfelhők alakulhatnak ki, esetenként frontköd képződik. Az 1. típusú hidegfront megfigyelési ponton való áthaladásának időtartama 10 óra vagy több.

A 2. típusú frontok az atmoszféra alsó rétegében a felfelé csúszó passzív felülete, felette pedig a lefelé csúszó aktív felülete. A ciklonokban a gyorsan mozgó hidegfrontok nagy része ebbe a típusba tartozik. Itt az alsóbb rétegek meleg levegőjét a hideg tengely előre mozgatja felfelé. A hidegfront felszíne az alsóbb rétegekben igen meredeken helyezkedik el, akár tengely formájú dudort is képez (4. ábra). A hideg levegő gyorsan mozgó éke az elülső felület elülső részén, szűk térben a kiszorított meleg levegő kényszerkonvekcióját okozza. Itt erőteljes konvektív áramlás jön létre gomolyfelhők képződésével, amely a termikus konvekció hatására felerősödik. A front előhírnökei az előtte akár 200 km távolságban elterülő altocumulus lencse alakú felhők. A kialakulóban lévő felhőrendszer kis szélességű (50-100 km), és nem egy különálló konvektív felhő, hanem egy összefüggő lánc, vagy felhőbank, amely néha nem is folyamatos. Az év meleg felében a gomolyfelhők felső határa a tropopauza magasságáig terjed. A 2. típusú hidegfrontokon heves zivatarok, záporok, helyenként jégesővel, viharos szél fordul elő. A felhőkben erős turbulencia és jegesedés van. Zóna szélessége veszélyes jelenségek az időjárás több tíz kilométeres. Az év hideg felében a gomolyfelhők csúcsa eléri a 4 km-t. A hóesés zóna 50 km széles. Ez a felhőzet erős havazásokkal, 1000 m-nél kisebb látótávolságú hóviharokkal, a szélsebesség meredek növekedésével és turbulenciával jár.

Amikor a 2. típusú hidegfrontok áthaladnak a megfigyelési ponton, először (3-4 órával azelőtt, hogy a frontvonal elhaladna a Föld közelében) pehelyfelhők jelennek meg, amelyeket gyorsan felváltanak a magas rétegű, esetenként lencse alakúak, amelyeket gyorsan felváltanak egy tömeg záporokkal, zivatarokkal, jégesővel, zivatarokkal. A felhőrendszer mozgásának időtartama záporokkal, zivatarokkal általában nem haladja meg az 1-2 órát. A hidegfront átvonulása után megszűnnek a záporok. Az első és a második típusú hidegfrontok jellemzője a prefrontális zivatar. Mivel a hidegék elülső részében a súrlódás miatt az elülső felület meredek dőlése jön létre, a hideg levegő egy része a meleg felett van. Ezután a hideg légtömegek „összeomlása” következik be az előrenyomuló hidegakna előtt. A hideg levegő összeomlása a meleg levegő felfelé irányuló elmozdulásához és egy vízszintes tengelyű örvény megjelenéséhez vezet a front mentén. Nyáron a szárazföldön különösen erős a zivatar, amikor a front mindkét oldalán nagy a hőmérséklet-különbség a meleg és a hideg levegő között, illetve amikor a meleg levegő instabil. Ilyen körülmények között a hidegfront áthaladását pusztító szélsebesség kíséri. A szél sebessége gyakran meghaladja a 20-30 m/s-ot, a jelenség időtartama általában több perc, helyenként széllökések is előfordulhatnak.

Az elzáródás frontjai
A ciklon mögötti hideg levegő lefelé irányuló mozgásai miatt a hidegfront gyorsabban mozog, mint a melegfront, és idővel megelőzi azt. A ciklonfeltöltés szakaszában összetett frontok keletkeznek - okklúziós frontok, amelyek hideg és meleg légköri frontok találkozásakor jönnek létre.

Az okklúziós frontrendszerben három légtömegek, amelyből a meleg már nem érintkezik a Föld felszínével. A meleg levegő felső rétegekbe való kilökésének folyamatát elzáródásnak nevezzük. Ebben az esetben a ciklon hátsó hideglevegő-éke egyesül a hideg levegő első ékével. A meleg levegő tölcsér formájában fokozatosan emelkedik, helyét az oldalról érkező hideg levegő foglalja el (5. ábra). Azt a határfelületet, amely a hideg és a meleg front találkozásánál keletkezik, okklúziós frontfelületnek nevezzük.

Hidegfrontos elzáródás esetén az alsó front mindkét oldalára hullhat csapadék, a heves csapadékból záporba való átmenet, ha bekövetkezik, nem az alsó front előtt, hanem annak közvetlen közelében történik. Az elzáródás melegfrontja esetén a meleg levegő tölcsérét a hidegebb levegő ékére áramló meleg levegő kiszorítja. A kevésbé hideg levegő hátsó éke utoléri a hidegebb levegő elülső ékét, a hidegfront pedig a Föld felszínétől leváltva a melegfront felszíne mentén emelkedik.

A hátsó levegő gyenge felfelé csúszása az elzáródási felület mentén az előremenő levegő mentén St-Sc típusú felhők kialakulásához vezethet, amelyek nem érik el a jégmagok szintjét. Ebből szitáló csapadék az alsó melegfront előtt hull majd.

Légtömegek, amelyek különböznek egymástól fizikai tulajdonságok elülső felületnek nevezett levegőréteg választja el egymástól. A frontális zóna rétegében a hőmérséklet, a páratartalom, a sűrűség és a szél élesen változik. A frontális zóna mindig a hideg levegő felé hajlik. Fölötte meleg levegő, kevésbé sűrű és könnyű, felette pedig ék formájában - hideg. A frontok kialakulásának fő oka az eltérő légtömegek konvergenciája. A front akkor tekinthető dinamikusan kifejezettnek, ha 1000 km távolságra a meleg és a hideg levegő hőmérsékletkülönbsége 8-10 C. A front sebessége a front és az izobárok metszésszögétől függ.

A légtömegek fő földrajzi típusait elválasztó frontokat főfrontoknak nevezzük.

Megkülönböztetni:

· a sarkvidéki front, amely elválasztja a sarkvidéki levegőt a mérsékelt szélességi körök levegőjétől;

a mérsékelt és trópusi levegőt elválasztó sarki front;

egy trópusi front, amely a trópusi és az egyenlítői levegő között fekszik.

Sebesség szempontjából ezek a frontok lehetnek állók (mozgásuk átlagsebessége 5-10 km/h. Ciklon vagy anticiklon perifériáján helyezkednek el), lassú mozgású, gyors mozgású. Hőmérséklet szerint, meleg, hideg és okklúziós frontok szerint. Fejlődési magasság szerint - felszíni, troposzférikus, magaslati.

meleg A front a főfront hideg levegő felé haladó szakasza, e front mögött meleg levegő mozog, amely kevésbé sűrűn hideg levegőbe áramlik.

hideg A front a főfront meleg levegő felé haladó része. E frontok mögött hideg levegő mozog, amely sűrűbb és beékelődik a meleg levegő alá.

A meleg és hideg levegő összeolvadása következtében kialakult frontot frontnak nevezzük. okklúzió.

3.3 Melegfront télen-nyáron. repülési feltételek.

A meleg levegő lassú felfelé mozgása a frontális felület mentén annak adiabatikus lehűléséhez, felhőrendszer és nagy csapadékzóna kialakulásához vezet, a felhőzóna szélessége 600-700 km-ig terjed.

Az elülső felület lejtése 1/100 és 1/200 között figyelhető meg.

A front fő felhőrendszerét a nimbostratus és erősen rétegzett Ns-As felhők alkotják, amelyek az alsó és középső rétegben (5-6 km) helyezkednek el. Felső szegélyük szinte vízszintes, az alsó pedig az elülső éltől a frontvonalig csökken, ahol eléri a 100 m körüli magasságot (hideg időben alacsonyabb is lehet). Az As-N felett cirrostratus és cirrus felhők találhatók. Néha egyesülnek a mögöttes felhőrendszerrel. De gyakran a felső réteg felhőit egy felhőréteg választja el az Ns-As rendszertől. A fő felhőrendszer alatt kiterjedt csapadékzóna figyelhető meg. A felszíni frontvonal előtt fekszik, és hossza a normál mentén elölről 400 km-ig terjed.

A csapadékzónában alacsony, 50-100 m-es alsó határú törött esőfelhők képződnek, néha frontköd képződik, és 0 és -3 közötti hőmérsékleten jég alakul ki.

Télen, mikor erős szelek a front áthaladását erős hófúvás kíséri Nyáron melegfronton külön-külön gomolyfelhők záporok, zivatarok jelenhetnek meg. Leggyakrabban éjszaka fordulnak elő. Kialakulásukat a fő frontális felhőrendszer felső rétegének erős éjszakai lehűlése magyarázza, viszonylag állandó hőmérsékleten a felhő alsó rétegeiben. Ez a hőmérsékleti gradiens növekedéséhez és a függőleges áramlatok növekedéséhez vezet, ami gomolyfelhők kialakulásához vezet. Általában nimbostratus felhők takarják el őket, ami megnehezíti vizuális azonosításukat. A nimbostratus felhőkhöz közeledve, amelyek belsejében gomolyfelhők rejtőznek, turbulencia (turbulencia) kezdődik, megnövekszik az elektromosság, ami negatívan befolyásolja a műszerek működését.

Télen a melegfronti felhőzet negatív hőmérsékleti zónájában fennáll a repülőgépek jegesedésének veszélye. A jegesedés alsó határa a nulla izoterma. Erős jegesedés figyelhető meg repülés közben a túlhűtött eső zónájában. A hideg évszakban a melegfront felerősödik, és gyakrabban ad nehéz időjárási viszonyokat: alacsony felhőzet, rossz látási viszonyok hóviharban, csapadék, köd, csapadékban jegesedés, jég a talajon, elektromosság a felhőkben.

A melegfront mögött emelkedik a hőmérséklet. Az időjárási térképeken a melegfrontot piros vonal jelzi.

3.4 1. típusú hidegfront télen-nyáron. repülési feltételek.

Az 1. típusú hidegfront legfeljebb 30 km/h sebességgel mozog.

Ebben az esetben a meleg levegő rendezett lassú emelkedése történik a hideg levegő behatoló éke mentén. A hideg félévben az emelkedő meleg levegőben a páralecsapódás folyamata nem heves. Ennek eredményeként nimbostratus felhők képződnek a homlokfelület felett. A csapadék a legelején kezdődik, a csapadékzóna szélessége 100-200 km.

Ebben a szezonban a felhőrendszer a melegfronti rendszer felhőzetére emlékeztet, ami fordított sorrendben történik. A felső réteg felhői a felszíni frontvonal mögött helyezkednek el, és felhőtlen réteggel választhatják el őket a fő felhőrendszertől.

A nimbostratus és altostratus felhők (Ns-As) felső határa 4-5 km magasságban található.

A meleg évszakban az Ns-As felhőrendszer előtt nagy függőleges erejű gomolyfelhők képződnek, amelyekből heves csapadék hullik zivatarokkal kísérve, ezek a felhők a frontvonal mentén 50-100 km szélességű gerincekben helyezkednek el. . A felső határ elérheti a tropopauzát és azt is. A felhők alatt záporok, zivatarok, zivatarok figyelhetők meg. A csapadékzónában szinte mindig alacsony törött-esőfelhők képződnek A szél a front elhaladása után jobbra fordul és gyengül, a front előtt csökken a nyomás, a front mögött fokozatosan emelkedik, csökken a hőmérséklet.

3.5 Hidegfront 2 típus télen-nyáron. repülési feltételek.

Gyorsan mozgó hidegfront a 2. fajtából az összes légköri fronttípus közül a legveszélyesebb. A nagy mozgási sebességnek köszönhetően (40-50 km/h) a hideg levegő nagy energiával kiszorítja a meleg levegőt nagy magasságokba. Nyáron ennek az erős dinamikus konvekciónak köszönhetően a meleg levegőben nagy függőleges erejű gomolyfelhők képződnek, olykor áttörve a tropopauzát. A hideg évszakban

a felhők kevésbé erősek.

A gomolyfelhők nagy magasságban, a frontvonaltól 100-300 km-re előretolódnak a szél irányába. Az Altocumulus lencse alakú felhők (Ac), amelyek 200 km-rel a felszíni frontvonal előtt jelennek meg, egy ilyen front közeledtének előhírnökei. A frontvonal közelében a gomolyfelhőket pusztító szélsebességgel és zivatarokkal járó zúgóörvények kísérik. A felhőrendszer szélessége eléri a több tíz kilométert, az alsó határ általában 300-400 m magasságban van, a csapadékzónában pedig 100-200 m-re is csökkenhet.

Felhőkben nagy veszélyt jelentenek a legfeljebb 30 m/s vagy annál nagyobb erejű emelkedő, illetve a 15 m/s vagy azt meghaladó ereszkedők. Emellett zivatar, felhőszakadás, a negatív hőmérsékleti zónában heves jegesedés is előfordulhat. De ennek a veszélyes zónának a szélessége kicsi, körülbelül 50 km.

A talaj közelében ezt a frontot zivatarok, záporok, zivatarok kísérik, a csapadékzóna szélessége több tíz kilométer, és általában a felszíni frontvonal előtt figyelhető meg. Az eleje előtt erősen csökken a nyomás, az eleje mögött gyorsan nő. A szél a front áthaladása után élesen jobbra változtatja az irányt, és 20-30 m/s-ig fokozódik. A front mögött 1 óra alatt 10-12°C-ot csökken a hőmérséklet.

Ezen a fronton nyáron a délutáni órákban a legkifejezettebb az időjárás.

Télen, amikor a front áthalad, heves havazások és hóviharok figyelhetők meg, amelyek több tíz méterrel rontják a látótávolságot. A fő felhők a gomolyfelhők (Cb), felső határuk 4-5 km.

A repülési magasságban történő repülés egyszerű időjárási körülmények között zajlik, és fő hatásuk az alacsony repülési szinteken nyilvánul meg felszállás, leszállás és emelkedés során.

3.6 Az elzáródás frontjai. repülési feltételek.

A meleg és hideg frontok a fiatal ciklonok frontjai. Az aktívabb és gyorsabban mozgó hidegfront általában utoléri a melegfrontot, és azzal zár. Ugyanakkor két hideg légtömeg egyesül - a melegfront előtt és a hidegfront mögött. A frontok között rekedt meleg levegőt levágják a talajról és felfelé kényszerítik. A meleg és a hideg front felhőrendszerei összefolynak, részben átfedik egymást, és szintén felfelé kényszerülnek. Ezt a folyamatot ciklon elzáródási folyamatnak, az így létrejövő frontot pedig okklúziós frontnak (elzáródás – „elzáródás” – zárzárás) nevezzük.

Az elzáródás kétféle elzáródási frontot eredményez:

1. elzáródás melegfrontja (a melegfront típusa szerint elzáródás);

2. elzáródás hidegfrontja (hidegfront típusú elzáródás).

Az elzáródás meleg frontja.

Ez a front akkor fordul elő, ha a hideg levegő a ciklon hátuljában melegebb légtömeg, mint a hideg levegő a ciklon elején. Ciklon elzárásakor kevesebb hideg levegő áramlik a hidegebb levegőre, többrétegű felhőrendszer jön létre, amely melegfronti felhők - réteg- és hidegfronti felhők - gomolyfelhők rendszeréből áll, amely alatt alacsony repedésű esőfelhők képződhetnek.

A frontvonal előtt 300-400 km-re heves csapadék kezdődik, amely az elzáródás helyén fokozatosan záporokká alakul. A talaj közelében a szél élesen jobbra forog, és egyre erősödik. A nyomás gyorsan csökken. Az ilyen típusú elzáródásokat főként az év hideg felében találjuk. Közepes és nagy repülési magasságon a repülőgépek maszkos gomolyfelhőkkel találkozhatnak, amelyek komoly turbulenciát és jegesedést okoznak. Egy ilyen zóna szélessége a normál mentén előrefelé 50 km. Alacsony magasságban repüléskor mindig alacsony a felhőzet, köddé alakul, jegesedés, jég a repülőtéren.

A légköri frontok vagy egyszerűen frontok átmeneti zónák két különböző légtömeg között. Az átmeneti zóna a Föld felszínétől kezdődik, és felfelé nyúlik egészen addig a magasságig, ahol a légtömegek közötti különbségek törlődnek (általában a troposzféra felső határáig). A Föld felszínéhez közeli átmeneti zóna szélessége nem haladja meg a 100 km-t.

Az átmeneti zónában - a légtömegek érintkezési zónájában - éles változások következnek be a meteorológiai paraméterek (hőmérséklet, páratartalom) értékeiben. Itt jelentős felhősödés figyelhető meg, a legtöbb csapadék hullik, a legintenzívebb nyomás-, sebesség- és szélirány-változás következik be.

Az átmeneti zóna mindkét oldalán elhelyezkedő meleg és hideg légtömegek mozgási irányától függően a frontokat melegre és hidegre osztják. Azokat a frontokat, amelyek helyzetüket alig változtatják, inaktívnak nevezzük. Különleges pozíciót foglalnak el az okklúziós frontok, amelyek a meleg és a hideg front találkozásánál jönnek létre. Az okklúziós frontok lehetnek hideg és meleg frontok. Az időjárási térképeken a frontokat vagy színes vonalak vagy szimbólumok jelölik (lásd 4. ábra). Az alábbiakban mindegyik frontot részletesebben tárgyaljuk.

2.8.1. melegfront

13. ábra Melegfront a függőleges metszeten és az időjárási térképen.

Egy idő után ezek a felhők nimbostratuszokká (Ns) alakulnak, amelyek alatt általában nimbuszfelhők (Frob) és nimbuszfelhők (Frst) vannak. A nimbostratuszfelhők csapadéka intenzívebben hullik, romlik a látási viszonyok, gyorsan csökken a nyomás, megélénkül a szél, gyakran viharos jelleget ölt. A fronton áthaladva a szél élesen jobbra fordul, a nyomásesés megáll vagy lelassul. A csapadék elállhat, de általában csak gyengül és szitálásba fordul át. A levegő hőmérséklete és páratartalma fokozatosan emelkedik.

A melegfronton való átkelés során felmerülő nehézségek főként a rossz látási viszonyok között 150 és 200 NM közötti szélességben való hosszú tartózkodással járnak. Tudni kell, hogy a mérsékelt és északi szélességi körökben a hajózás körülményei az év hideg felében melegfront átkelésénél a rossz látási övezet bővülése és az esetleges jegesedés miatt romlanak.

2.8.2. hidegfront

1) az első típusú hidegfrontok - lassan mozgó vagy lassuló frontok, amelyek leggyakrabban ciklonok vagy anticiklonok perifériáján figyelhetők meg;

2) a második típusú hidegfrontok - gyorsan mozgó vagy gyorsulással mozgó, nagy sebességgel mozgó ciklonok és vályúk belső részein fordulnak elő.

Hidegfront az első fajtából. Az első típusú hidegfront, ahogy mondták, lassan mozgó front. Ilyenkor a meleg levegő lassan emelkedik fel az alatta behatoló hideg levegő ékén (14. ábra).

Ennek eredményeként a nimbostratus felhők (Ns) először a határfelületi zóna felett képződnek, amelyek a frontvonaltól bizonyos távolságra erősen rétegzett (As) és cirrostratus (Cs) felhőkké haladnak át. A csapadék a legelső vonalon kezd esni, és azután is folytatódik, hogy elmúlt. A frontális csapadékzóna szélessége 60-110 nm. A meleg évszakban egy ilyen front elülső részén kedvező feltételek alakulnak ki az erőteljes gomolyfelhők (Cb) kialakulásához, amelyekből heves csapadék hullik, zivatarokkal kísérve.

A nyomás közvetlenül az eleje előtt élesen leesik, és a barogramon jellegzetes „zivatarorr” képződik - egy éles csúcs lefelé. A szél közvetlenül a front áthaladása előtt fordul felé, i.e. balra kanyarodik. A front elhaladása után a nyomás növekedni kezd, a szél élesen jobbra fordul. Ha az eleje egy jól körülhatárolható üregben található, akkor a szél fordulása néha eléri a 180 °-ot; például a déli szelet felválthatja az északi. Az elülső rész áthaladásával hideg csattan.

Rizs. 14. Az első fajtájú hidegfront függőleges metszeten és időjárási térképen.

A második típusú hidegfront. Ez egy gyorsan mozgó front. A hideg levegő gyors mozgása a prefrontális meleg levegő nagyon intenzív kiszorulásához és ennek következtében a gomolyfelhők (Cu) erőteljes kialakulásához vezet (15. ábra).

A nagy magasságban lévő gomolyfelhők általában 60-70 NM-re nyúlnak előre a frontvonaltól. A felhőrendszer ezen elülső része cirrostratus (Cs), cirrocumulus (Cc), valamint lencse alakú altocumulus (Ac) felhők formájában figyelhető meg.

A közeledő front előtt csökken a nyomás, de gyengén, balra fordul a szél, kiadós eső esik. A front áthaladása után a nyomás gyorsan növekszik, a szél élesen jobbra fordul és jelentősen megnövekszik - viharos jelleget ölt. A levegő hőmérséklete időnként 1-2 óra alatt 10 °C-kal csökken.

Rizs. 15. Második típusú hidegfront függőleges metszeten és időjárási térképen.

2.8.3. Ülő vagy álló frontok

A szél iránya ilyen fronton alig változik. A szél sebessége a hideg levegő oldalán kisebb (16. ábra). A nyomás nem változik jelentősen. Egy szűk sávban (30 NM) heves eső esik.

Az álló fronton hullámzavarok alakulhatnak ki (17. ábra). A hullámok gyorsan mozognak az álló fronton úgy, hogy a hideg levegő a bal oldalon marad - az izobárok irányába, azaz az izobárok irányába. meleg légtömegben. A mozgás sebessége eléri a 30 csomót vagy többet.

Rizs. 16. Ülőfront az időjárási térképen.

Rizs. 17. Hullámzavarok ülő fronton.

Rizs. 18. Ciklon kialakulása ülő fronton.

Tavasszal, ősszel és különösen nyáron a hullámok álló fronton való átvonulása heves zivatartevékenység kialakulását idézi elő, melyet zivatarok kísérnek.

Álló fronton való áthaladáskor a navigációs körülményeket a látási viszonyok romlása, nyáron pedig a viharossá erősödő szél nehezíti.

2.8.4. Az elzáródás frontjai

Három légtömeg vesz részt az elzáródási front kialakításában - kettő hideg és egy meleg. Ha a hidegfront mögötti hideg légtömeg melegebb, mint a front előtti hideg tömeg, akkor a meleg levegőt felfelé kiszorítva egyúttal maga is a front, hidegebb tömegre áramlik. Az ilyen frontot meleg elzáródásnak nevezik (19. ábra).

Rizs. 19. Meleg okklúzió eleje a függőleges metszeten és az időjárási térképen.

Az okklúziós frontok fejlődésük során számos szakaszon mennek keresztül. Az okklúziós frontokon a legnehezebb időjárási viszonyok a hő- és hidegfront záródásának kezdeti pillanatában figyelhetők meg. Ebben az időszakban a felhőrendszer, amint az az ábrán látható. A 20 a meleg és hidegfronti felhők kombinációja. A rétegnimbusz- és gomolyfelhőkből általános jellegű csapadék kezd hullani, a frontzónában záporokká alakul.

A szél az elzáródás melegfrontja előtt megélénkül, áthaladása után gyengül és jobbra fordul.

Az elzáródás hidegfrontja előtt a szél viharossá fokozódik, áthaladása után gyengül és élesen jobbra fordul. Ahogy a meleg levegő magasabb rétegekbe kerül, az okklúziós front fokozatosan erodálódik, a felhőrendszer függőleges ereje csökken, és felhőtlen terek jelennek meg. A Nimbostratus felhőzet fokozatosan rétegessé, az altostratus altocumulussá, a cirrostratus pedig cirrocumulussá válik. Eláll a csapadék. A régi elzáródási frontok áthaladása a 7-10 pontos magas gomolyfelhők áramlásában nyilvánul meg.

Rizs. 20. Hideg elzáródás eleje függőleges metszeten és időjárási térképen.

Előre
Tartalomjegyzék
Vissza

Első pillantásra a légkörben lévő levegő állónak tűnik. Valójában a mozgás függőleges és vízszintes irányban is folyamatosan történik. Mozgás közben hatalmas légtömegek lépnek kölcsönhatásba egymással. Méreteik arányosak a kontinensek területeivel. Ez az alapja egy olyan jelenségnek, mint a légköri front.

Az ilyen tömbben lévő levegő egységes tulajdonságokkal rendelkezik, akkor keletkezik, amikor a szárazföld vagy az óceán felszíne felett ered, ahol keletkezett. A Föld légörvényei a troposzféra levegőjét egyik területről a másikra mozgatják, átadják és megváltoztatják tulajdonságaikat velük együtt. A légtömegek viselkedése és tulajdonságai meghatározzák a terület éghajlati és időjárási jellemzőit.

A légtömegek osztályozása

A tulajdonságoktól függően a légtömegeket típusokra osztják. A fő osztályozási kritérium a hő és a nedvesség aránya:

• hideg és száraz - az Északi-sark és az Antarktisz levegője;
• változtassa meg a hőmérsékletet és a páratartalmat az évszakoknak megfelelően - poláris (mérsékelt szélességi fokok);
• forró és száraz - trópusi;
• meleg és párás - egyenlítői.

Mozgás közben légtömegek ütköznek össze, határukon gyorsan alakulnak ki a légköri események.

Légköri front - definíció

A földrajz egy olyan tudomány, amely többféleképpen foglalkozik természetes jelenség. Itt figyelembe vesszük a légköri front fogalmát is. Nagyon kiterjedt lehet: több tíz kilométer hosszú, több száz méter magas és több ezer kilométer hosszú. Az egyik tulajdonságból a másikba való átmeneti zónát homlokfelületnek, a földfelszínnel való metszéspontját pedig frontvonalnak nevezzük. Kibontakozik a főbb események, az időjárás hirtelen változásai kíséretében. Az időjárási viszonyok attól függnek, hogy milyen levegőt hozott a front.

Így a légköri front a földrajzban a határ a különböző tulajdonságú légtömegek között.

A légköri frontok egymástól való eltérése nemcsak a levegő hőmérsékletéből adódik, hanem a keletkezésük módjából is.

melegfront

Akkor keletkezik, amikor a könnyű meleg levegő nagyobb sebességgel felzárkózik egy hideg tömeghez, amely a gravitáció miatt nem tud gyorsan mozogni. Hideg levegővel érintkezve a meleg levegő elkezd felfelé kúszni a hideg masszívum alkotta enyhe lejtőn. Már két légtömeg együtt halad tovább abba az irányba, amerre a meleg levegő mozgott. Ahogy a meleg levegő felemelkedik, lehűl és esőfelhők képződnek.

A meleg légköri front mindig a következő jelekről ismerhető fel:

• a barométerek a légköri nyomás csökkenését mutatják;
• emelkedik a levegő hőmérséklete;
• megjelennek az eső előhírnökei - pehelyfelhők, amelyek fokozatosan cirrostratussá, majd altostratuszba fordulnak;
• a szél felerősödik, megváltoztatja irányát;
• a felhők tele vannak nehézséggel;
• csapadék esik.

A melegfront állandó kísérője a felmelegedés. Nyáron elhúzódik a csapadék, így csapadékos idő is beköszönt, bár meleg idő. Télen a melegfront érkezése heves havazásokkal és olvadással jár.

hidegfront

Légköri hidegfrontról akkor beszélünk, amikor a mozgásban lévő hideg levegő utoléri a meleg levegőt, felveszi és gyorsan felemeli. Könnyedségének köszönhetően a meleg levegő gyorsan magasra emelkedik, és gyorsan le is hűl. A meleg levegőből származó nedvesség gőzzé alakul, és gomolyfelhők klubját képezi. A levegő továbbra is a hideg levegő irányába mozog. Mindig zuhany és hűtés kíséri.

A hidegfront jellemző tulajdonságai:

• nyomáslökések vannak mind a frontvonal mögött, mind előtte;
• gomolyfelhők jelennek meg;
• viharos szél fúj, élesen változtatja az irányt balról jobbra;
• felhőszakadás zivatarral kezdődik, jégeső előfordulhat, csapadék több óráig is eltarthat;
• hidegebb lesz, a hőmérsékletkülönbség akár 10 0 С is lehet;
• tisztások láthatók a felhővonal mögött.

A hidegfrontot kísérő időjárás mindig kihívást jelent, főleg azoknak, akik úton vannak.

A légmozgás intenzitásától függően megkülönböztetünk egy 1. típusú légköri frontot, amelyet lassú mozgás jellemez, és egy 2. típusú frontot, amely gyorsan mozog, és nyáron esőt és viharos szelet hoz, télen pedig havazást és hóvihart. Különböznek a bent zajló légköri folyamatok sebességében is.

Az elzáródás frontjai

Ezek több front kapcsolódási területei. Melegek és hidegek is. Kialakulásuk mechanizmusa összetett, és a talált levegő tulajdonságaitól függ. A kialakulásukban általában két hideg és egy meleg tömeg vesz részt, és fordítva.

Az elzáródási frontoknál a következők figyelhetők meg:

• borult és heves esőzések;
• nem erősödik, hanem változik szélirány ;
• a légköri nyomás ugrásának hiánya;
• hőmérséklet állandóság;
• ciklonok kialakulása.

Ciklonok és anticiklonok

Az időjárási jelenségek jellemzése minden típusú front áthaladása során lehetetlen a ciklonális és anticiklonális időjárási típusok említése nélkül.

A levegő a bolygó felszínén egyenetlenül oszlik el, így onnan, ahol sok van, olyan területekre áramlik, ahol nincs elég levegő. Ennek következtében a földfelszínen légnyomáskülönbség van. Amikor légtömegek áramlanak a légkörben, örvények keletkeznek.

A középen alacsony nyomású légtölcsért ciklonnak, magas nyomású pedig anticiklonnak nevezik. A felhős, havas vagy esős időjárást ciklonikusnak, a száraz és derült időjárást anticiklonnak, télen fagyosnak nevezzük.

Földrajzi légköri különbségek

A légköri frontok földrajzi osztályozása két jellemzőn alapul:

• földrajzi szélességek, ahol a frontális zónák kialakulnak;
• frontalkotó (atmoszférikus) alatta lévő felület.

A határon éghajlati övezetek domináns légtömegektől eltérően frontális zónák övei alakulnak ki. Három van belőlük a földkerekségen:

1. BAN BEN poláris zóna A sarkvidéki (az északi féltekén) és az antarktiszi (a déli féltekén) frontális zóna az északi és a déli féltekén a hideg sarki és mérsékelt égövi légtömegek határán alakult ki.
2. A mérsékelt és trópusi szélesség között légköri poláris front alakult ki. Bekeríti föld az északi és déli trópusok vidékén.
3. A trópusi frontális zóna a trópusi és az egyenlítői levegő határán helyezkedik el.

Az évszaktól függően a zónák meridionális irányba tolódnak el. A földrajzi frontális zónákban zajló keringési folyamatok éghajlati övezeteket alkotnak.

Az alatta lévő felszín és a frontális zónák

A kontinens felett száraz kontinentális légtömegek, az óceán felett nedves tengeri tömegek képződnek. A légköri keringés során ezek is ütköznek, a határon frontális zónák alakulnak ki, amelyekben a levegő tulajdonságai átalakulnak. Tengeri és kontinentális légköri frontok alakulnak ki. időjárási típusok, a levegő tulajdonságaitól függenek.

Tehát egy olyan fogalommal foglalkoztunk, mint a légköri front, amelynek meghatározása a következő - ez a légtömegek érintkezési vonala különböző típusok. A légköri front tulajdonságai attól függnek, hogy a légtömegek milyen irányban mozognak egymáshoz képest. A légköri frontok áthaladását mindig változás kíséri időjárási viszonyokés az egyes frontokra jellemző légköri jelenségek.