ما هي الجبهة الجوية؟ الجبهة الجوية

الجبهة الجوية، جبهات التروبوسفير - منطقة انتقالية في طبقة التروبوسفير بين الكتل الهوائية المجاورة ذات الخصائص الفيزيائية المختلفة.

تحدث الجبهة الجوية عندما تقترب كتل من الهواء البارد والدافئ وتلتقي في الطبقات السفلية من الغلاف الجوي أو في جميع أنحاء طبقة التروبوسفير بأكملها، وتغطي طبقة يصل سمكها إلى عدة كيلومترات، مع تشكيل واجهة مائلة بينهما.

أنواع :

الجبهة الدافئة - جبهة جوية تتحرك نحو الهواء البارد (يلاحظ التأفق الحراري). وخلف الجبهة الدافئة تدخل المنطقة كتلة هوائية دافئة.

على خريطة الطقس، يتم تحديد جبهة دافئة باللون الأحمر أو بنصف دائرة سوداء موجهة في الاتجاه الذي تتحرك فيه الجبهة. ومع اقتراب خط الجبهة الدافئة، يبدأ الضغط في الانخفاض، وتتكاثف السحب، ويبدأ هطول الأمطار الغزيرة. في فصل الشتاء، عادة ما تظهر السحب الطبقية المنخفضة عند مرور الجبهة. درجة الحرارة والرطوبة ترتفع ببطء. مع مرور الجبهة، عادة ما ترتفع درجات الحرارة والرطوبة بسرعة وتنشط الرياح. وبعد مرور الجبهة يتغير اتجاه الرياح (تتجه الرياح باتجاه عقارب الساعة)، ويتوقف انخفاض الضغط وتبدأ زيادته الطفيفة، وتتبدد السحب، ويتوقف هطول الأمطار. يتم عرض مجال اتجاهات الضغط على النحو التالي: أمام الجبهة الدافئة توجد منطقة مغلقة لهبوط الضغط، خلف الجبهة إما زيادة في الضغط أو زيادة نسبية (انخفاض ولكن أقل مما هو عليه في الأمام) من الامام).

في حالة الجبهة الدافئة، يتحرك الهواء الدافئ نحو الهواء البارد، ويتدفق على إسفين من الهواء البارد وينزلق لأعلى على طول هذا الإسفين ويتم تبريده ديناميكيًا. عند ارتفاع معين، تحدده الحالة الأولية للهواء الصاعد، يتم تحقيق التشبع - وهذا هو مستوى التكثيف. فوق هذا المستوى، يحدث تشكل السحب في الهواء الصاعد. يتم تعزيز التبريد الأديابي للهواء الدافئ الذي ينزلق على طول إسفين من الهواء البارد من خلال تطور الحركات الصعودية من عدم الثبات مع انخفاض ديناميكي في الضغط ومن تقارب الرياح في الطبقة السفلية من الغلاف الجوي. يؤدي تبريد الهواء الدافئ أثناء الانزلاق الصعودي على طول سطح الجبهة إلى التكوين نظام مميزالسحب الطبقية (السحب الصاعدة): سمحاقية طبقية - طبقية مرتفعة - طبقية مزنية (Cs-As-Ns).

عند الاقتراب من نقطة جبهة دافئة ذات غيوم متطورة، تظهر السحب الرقيقة لأول مرة على شكل خطوط متوازية ذات تكوينات مخلبية في الجزء الأمامي (نذير جبهة دافئة)، ممدودة في اتجاه التيارات الهوائية عندها. المستوى (Ci uncinus). لوحظت السحب الرقيقة الأولى على مسافة عدة مئات من الكيلومترات من خط المواجهة بالقرب من سطح الأرض (حوالي 800-900 كم). ثم تصبح السحب سمحاقية طبقية. وتتميز هذه السحب بظواهر الهالة. تتكون سحب الطبقة العليا - السمحاق الطبقي والسمحاق (Ci وCs) من بلورات ثلجية ولا تنتج هطول الأمطار. في أغلب الأحيان، تمثل سحب Ci-Cs طبقة مستقلة، يتزامن حدها العلوي مع محور التيار النفاث، أي بالقرب من التروبوبوز.

ثم تصبح السحب أكثر كثافة: تتحول السحب الطبقية (Altostratus) تدريجياً إلى سحب طبقية مزنية (Nimbostratus)، ويبدأ هطول الأمطار البطانية، والتي تضعف أو تتوقف تمامًا بعد اجتياز الخط الأمامي. عندما تقترب من الخط الأمامي، يتناقص ارتفاع القاعدة Ns. يتم تحديد قيمته الدنيا من خلال ارتفاع مستوى التكثيف في الهواء الدافئ المتصاعد. الطبقات العليا (As) هي طبقات غروانية وتتكون من خليط من القطرات الصغيرة ورقائق الثلج. سمكها الرأسي مهم للغاية: بدءًا من ارتفاع 3-5 كم، تمتد هذه السحب إلى ارتفاعات تتراوح بين 4-6 كم، أي أن سمكها يبلغ 1-3 كم. وتتبخر الأمطار المتساقطة من هذه السحب في فصل الصيف، والتي تمر عبر الجزء الدافئ من الغلاف الجوي، ولا تصل دائمًا إلى سطح الأرض. في فصل الشتاء، يصل هطول الأمطار من As مثل الثلج دائمًا إلى سطح الأرض ويحفز أيضًا هطول الأمطار من St-Sc الأساسي. في هذه الحالة، يمكن أن يصل عرض منطقة هطول الأمطار المستمر إلى 400 كم أو أكثر. الأقرب إلى سطح الأرض (على ارتفاع عدة مئات من الأمتار، وأحيانا 100-150 م وحتى أقل) هو الحد الأدنى من السحب المزنية (Ns)، والتي تهطل منها الأمطار على شكل أمطار أو ثلوج؛ غالبًا ما تتطور السحب الطبقية المزنية تحت السحب الطبقية المزنية (St fr).

وتمتد سحب Ns إلى ارتفاعات 3...7 كم، أي أن سماكتها عمودية كبيرة جداً. وتتكون السحب أيضًا من عناصر وقطرات جليدية، وتكون القطرات والبلورات، خاصة في الجزء السفلي من السحب، أكبر حجمًا منها في As. القاعدة السفلية للنظام السحابي As-Ns في المخطط العاميتزامن مع السطح الأمامي. نظرًا لأن الجزء العلوي من سحب As-Ns أفقي تقريبًا، فقد لوحظ أكبر سمك لها بالقرب من الخط الأمامي. في مركز الإعصار، حيث يكون النظام السحابي للجبهة الدافئة هو الأكثر تطورًا، يبلغ عرض منطقة السحب Ns ومنطقة هطول الأمطار الغزيرة حوالي 300 كم في المتوسط. بشكل عام، يبلغ عرض سحب As-Ns ما بين 500-600 كم، ويبلغ عرض منطقة سحابة Ci-Cs حوالي 200-300 كم. وإذا أسقطنا هذا النظام على خريطة أرضية، فسوف يظهر كله أمام خط الجبهة الدافئة على مسافة 700-900 كيلومتر. في بعض الحالات، يمكن أن تكون منطقة الغيوم وهطول الأمطار أوسع أو أضيق بكثير، اعتمادًا على زاوية ميل السطح الأمامي، وارتفاع مستوى التكثيف، والظروف الحرارية لطبقة التروبوسفير السفلية.

في الليل، يساهم التبريد الإشعاعي للحد العلوي للنظام السحابي As-Ns وانخفاض درجة الحرارة في السحب، بالإضافة إلى زيادة الاختلاط الرأسي مع نزول الهواء البارد إلى السحابة، في تكوين مرحلة جليدية في السحب. ونمو العناصر السحابية وتكوين الهطول. وكلما ابتعدت عن مركز الإعصار، تضعف حركات الهواء الصاعدة ويتوقف هطول الأمطار. يمكن أن تتشكل السحب الأمامية ليس فقط على السطح المائل للجبهة، ولكن في بعض الحالات، على جانبي الجبهة. يعد هذا نموذجيًا بشكل خاص للمرحلة الأولى من الإعصار، عندما تلتقط الحركات الصعودية المنطقة الأمامية - ثم يمكن أن يهطل هطول الأمطار على جانبي الجبهة. ولكن خلف الخط الأمامي، عادة ما تكون السحب الأمامية طبقية للغاية، وغالبًا ما يكون هطول الأمطار بعد الجبهي على شكل رذاذ أو حبيبات ثلج.

في حالة الجبهة المسطحة جدًا، قد يتحرك النظام السحابي للأمام من الخط الأمامي. في الموسم الدافئ، تكتسب الحركات الصعودية بالقرب من الخط الأمامي طابعًا حمليًا، وغالبًا ما تتطور السحب الركامية على الجبهات الدافئة ويتم ملاحظة هطول أمطار وعواصف رعدية (أثناء النهار والليل).

في الصيف، خلال ساعات النهار في الطبقة السطحية خلف خط الجبهة الدافئة ذات الغيوم الكبيرة، قد تكون درجة حرارة الهواء فوق الأرض أقل مما هي عليه أمام الجبهة. وتسمى هذه الظاهرة بإخفاء الجبهة الدافئة.

يمكن أيضًا تقسيم الغطاء السحابي من الجبهات الدافئة القديمة إلى طبقات في جميع أنحاء الجبهة. تدريجيا تتبدد هذه الطبقات ويتوقف هطول الأمطار. في بعض الأحيان لا تكون الجبهة الدافئة مصحوبة بهطول الأمطار (خاصة في الصيف). يحدث هذا عندما يكون محتوى الرطوبة في الهواء الدافئ منخفضًا، عندما يكون مستوى التكثيف على ارتفاع كبير. عندما يكون الهواء جافًا، وخاصة في حالة طبقاته المستقرة الملحوظة، فإن انزلاق الهواء الدافئ لأعلى لا يؤدي إلى تطور غيوم أكثر أو أقل كثافة - أي لا توجد غيوم على الإطلاق، أو شريط من السحب ويلاحظ الطبقات العليا والمتوسطة.

جبهة باردة - جبهة جوية (سطح يفصل بين الكتل الهوائية الدافئة والباردة) تتحرك نحو الهواء الدافئ. يتقدم الهواء البارد ويدفع الهواء الدافئ إلى الخلف: ويلاحظ التأفق البارد، وخلف الجبهة الباردة تدخل كتلة هوائية باردة إلى المنطقة.

على خريطة الطقس جبهة باردةمحددة بمثلثات زرقاء أو سوداء موجهة في اتجاه الحركة الأمامية. عند عبور خط الجبهة الباردة، تتجه الرياح، كما في حالة الجبهة الدافئة، إلى اليمين، ولكن المنعطف أكثر أهمية وحادة - من الجنوب الغربي والجنوب (أمام الجبهة) إلى الغرب شمال غربي (خلف الجبهة). وفي الوقت نفسه، تزداد سرعة الرياح. الضغط الجويقبل أن تتغير الجبهة ببطء. من الممكن أن يهبط، لكنه من الممكن أن يرتفع أيضًا. مع مرور جبهة باردة، تبدأ الزيادة السريعة في الضغط. خلف الجبهة الباردة، يمكن أن يصل ارتفاع الضغط إلى 3-5 هكتوباسكال/3 ساعات، وأحيانًا 6-8 هكتوباسكال/3 ساعات أو أكثر. ويشير التغير في اتجاه الضغط (من الانخفاض إلى الارتفاع، ومن النمو البطيء إلى النمو الأقوى) إلى مرور الخط الأمامي السطحي.

غالبًا ما يتم ملاحظة هطول الأمطار قبل الجبهة، وغالبًا ما تكون العواصف الرعدية والعواصف (خاصة في النصف الدافئ من العام). بعد مرور الجبهة، تنخفض درجة حرارة الهواء (الالتصاق البارد)، وأحيانًا بسرعة وحادة - بمقدار 5...10 درجة مئوية أو أكثر خلال 1-2 ساعة. تنخفض نقطة الندى مع درجة حرارة الهواء. تتحسن الرؤية عادةً عندما يتحرك الهواء النظيف والأقل رطوبة من خطوط العرض الشمالية خلف الجبهة الباردة.

تختلف طبيعة الطقس في الجبهة الباردة بشكل ملحوظ تبعاً لسرعة حركة الجبهة، وخصائص الهواء الدافئ الذي يسبق الجبهة، وطبيعة الحركات الصعودية للهواء الدافئ فوق الإسفين البارد.

هناك نوعان من الجبهات الباردة:

جبهة باردة من النوع الأول متى هواء بارديأتي ببطء

جبهة باردة من النوع الثاني يصاحبها تقدم سريع للهواء البارد.

أمام الانسداد - جبهة جوية مرتبطة بموجة حرارية في طبقة التروبوسفير السفلية والوسطى، مما يتسبب في تحركات هوائية تصاعدية واسعة النطاق وتشكيل منطقة ممتدة من السحب والأمطار. في كثير من الأحيان، تنشأ جبهة الانسداد بسبب الإغلاق - عملية إزاحة الهواء الدافئ لأعلى في الإعصار نظرًا لحقيقة أن الجبهة الباردة "تلحق" بالجبهة الدافئة التي تتحرك للأمام وتندمج معها (عملية انسداد الإعصار). ويرتبط هطول الأمطار الغزيرة مع انسداد الجبهات، في وقت الصيف- زخات مطر غزيرة وعواصف رعدية.

بسبب الحركات الهبوطية في الهواء البارد في الجزء الخلفي من الإعصار، تتحرك الجبهة الباردة بشكل أسرع من الجبهة الدافئة وتلحق بها بمرور الوقت. في مرحلة امتلاء الإعصار، تنشأ جبهات معقدة - جبهات الانسداد، والتي تتشكل عندما تغلق الجبهات الجوية الباردة والدافئة. وفي نظام الانسداد الأمامي تتفاعل ثلاث كتل هوائية، منها الدافئة لم تعد تتلامس مع سطح الأرض. الهواء الدافئ على شكل قمع يرتفع تدريجياً إلى الأعلى، ويحل مكانه الهواء البارد القادم من الجوانب. تسمى الواجهة التي تحدث عند التقاء الجبهات الباردة والدافئة بالسطح الأمامي للإطباق. وترتبط الجبهات المسدودة بهطول أمطار غزيرة وعواصف رعدية شديدة في فصل الصيف.

عادةً ما تكون الكتل الهوائية التي تنغلق أثناء الانسداد درجات حرارة مختلفة- قد يكون أحدهما أكثر برودة من الآخر. ووفقاً لهذا يتم التمييز بين نوعين من جبهات الانسداد - جبهات الانسداد من النوع الأمامي الدافئ وواجهات الانسداد من النوع الأمامي البارد.

في وسط روسيا ورابطة الدول المستقلة في فصل الشتاء، تسود جبهات الانسداد الدافئة، حيث يدخل هواء البحر المعتدل إلى الجزء الخلفي من الإعصار، وهو أكثر دفئًا بكثير من الهواء المعتدل القاري في الجزء الأمامي من الإعصار. في الصيف، يتم ملاحظة الجبهات الباردة المسدودة هنا بشكل رئيسي.

يتم تمثيل مجال الضغط في جبهة الانسداد من خلال حوض محدد جيدًا مع تساوي الضغط على شكل حرف V. قبل الجبهة على الخريطة السينوبتيكية توجد مساحة انخفاض الضغط المرتبطة بسطح الجبهة الدافئة، وخلف جبهة الانسداد توجد مساحة زيادة الضغط المرتبطة بسطح الجبهة الباردة. النقطة على الخريطة السينوبتيكية التي تتباعد عنها الأجزاء المفتوحة المتبقية من الجبهات الدافئة والباردة في الإعصار المغلق هي نقطة الانسداد. أثناء انسداد الإعصار، تنتقل نقطة الانسداد إلى محيطه.

في الجزء الأمامي من جبهة الانسداد، تُلاحظ سحب سمحاقية (Ci)، وسحب سمحاقية طبقية (Cs)، وسحب طبقية مرتفعة (As)، وفي حالة جبهات الانسداد النشطة، تُلاحظ سحب طبقية مزنية (Ns). إذا كانت هناك جبهة باردة من النوع الأول في عملية الانسداد، فقد يبقى جزء من نظام السحب الخاص بالجبهة الباردة فوق الجبهة الدافئة العلوية. إذا كانت هناك جبهة باردة من النوع الثاني، فإن التطهير يحدث خلف الجبهة الدافئة العلوية، ولكن الجبهة الباردة السفلية يمكن أن تطور موجة من السحب الركامية (Cb) الموجودة بالفعل في الهواء البارد الأمامي، والتي يتم إزاحتها بواسطة إسفين خلفي أكثر برودة. وبالتالي، فإن هطول الأمطار من الطبقات العليا والطبقية (As-Ns)، إذا حدث، قد يبدأ قبل هطول الأمطار، أو في وقت واحد مع أو بعد مرور الجبهة الباردة السفلية؛ يمكن أن يسقط هطول الأمطار على جانبي الجبهة السفلية، والانتقال من هطول الأمطار الشامل إلى الاستحمام، إذا حدث ذلك، لا يحدث قبل الجبهة السفلية، ولكن على مقربة منها.

تتكون الأنظمة السحابية المتقاربة من الجبهات الدافئة والباردة بشكل أساسي من As-Ns. ونتيجة التقارب يظهر نظام سحابي قوي Cs-As-Ns بأقصى سماكته بالقرب من الجبهة الباردة العليا. في حالة جبهة الانسداد الفتية، يبدأ النظام السحابي بـ Ci وCs، والتي تتحول إلى As، ثم إلى Ns. في بعض الأحيان يمكن أن يتبعها Ns بـ Cb، ويتبعها مرة أخرى Ns. يمكن أن يؤدي الانزلاق الضعيف للهواء الخلفي على طول السطح المغطى إلى تكوين سحب مثل الرهج والطبقية (St-Sc) على طولها، دون الوصول إلى مستوى نوى الجليد. سينتج عن ذلك بعض الرذاذ قبل الجبهة الدافئة السفلية. في حالة الجبهة المغطاة الدافئة القديمة، يتكون النظام السحابي من سحب سمحاقية طبقية (Cs) وسحب ركامية متوسطة (Ac)، وتنضم أحيانًا إلى سحب طبقية مرتفعة (As)؛ قد لا يكون هناك هطول.

جبهة ثابتة

1. جبهة لا تغير موقعها في الفضاء.

2. جبهة تتحرك على طولها الكتل الهوائية أفقيا. الجبهة دون الانزلاق.

32) الأعاصير والأعاصير المضادة. مراحل تطورها وأنظمة الرياح والغيوم فيها.

الإعصار المضاد- منطقة ذات ضغط جوي مرتفع مع إيزوبار مغلقة متحدة المركز عند مستوى سطح البحر مع توزيع مناسب للرياح. في الإعصار المنخفض - البارد، تظل الأيزوبار مغلقة فقط في الطبقات السفلية من التروبوسفير (حتى 1.5 كم)، وفي طبقة التروبوسفير الوسطى لم يتم اكتشاف الضغط المتزايد على الإطلاق؛ من الممكن أيضًا أن يكون هناك إعصار على ارتفاعات عالية فوق هذا الإعصار المضاد.

إن مشاهدة تغيرات الطقس أمر مثير للغاية. تفسح الشمس المجال للمطر، والمطر للثلج، وتهب الرياح العاصفة على كل هذا التنوع. في مرحلة الطفولة، يسبب الإعجاب والمفاجأة، في كبار السن - الرغبة في فهم آلية العملية. دعونا نحاول أن نفهم ما هي أشكال الطقس وكيفية ارتباط الجبهات الجوية به.

حدود الكتلة الهوائية

في التصور المعتاد، "الجبهة" مصطلح عسكري. هذه هي الحافة التي يحدث عليها صراع قوات العدو. ومفهوم الجبهات الجوية هو حدود التلامس بين كتلتين هوائيتين تتشكلان على مساحات شاسعة من سطح الأرض.

بإرادة الطبيعة، حصل الإنسان على فرصة العيش والتطور والسكن في كل شيء مناطق واسعة. طبقة التروبوسفير - الجزء السفلي من الغلاف الجوي للأرض - تزودنا بالأكسجين وهي في حركة مستمرة. كل ذلك يتكون من كتل هوائية فردية، توحدها ظاهرة شائعة ومؤشرات مماثلة. ومن بين المؤشرات الرئيسية لهذه الجماهير الحجم ودرجة الحرارة والضغط والرطوبة. أثناء الحركة، يمكن أن تقترب الجماهير المختلفة وتتصادم. ومع ذلك، فإنهم لا يفقدون حدودهم أبدًا ولا يختلطون مع بعضهم البعض. - هذه هي المناطق التي تتلامس فيها التغيرات المناخية الحادة وتحدث.

قليلا من التاريخ

لم تنشأ مفاهيم "الجبهة الجوية" و"السطح الأمامي" من تلقاء نفسها. تم إدخالها في علم الأرصاد الجوية من قبل العالم النرويجي جي بيركنيس. حدث هذا في عام 1918. أثبت بجركنيس أن الجبهات الجوية هي الروابط الرئيسية في الطبقات العليا والمتوسطة. ومع ذلك، قبل البحث النرويجي، في عام 1863، اقترح الأدميرال فيتزروي أن الغاضب العمليات الجويةتبدأ عند نقاط التقاء الكتل الهوائية القادمة من اتجاهات مختلفة من العالم. لكن في تلك اللحظة لم ينتبه المجتمع العلمي لهذه الملاحظات.

مدرسة بيرغن، التي كان بييركنيس ممثلًا لها، لم تقدم ملاحظاتها الخاصة فحسب، بل جمعت أيضًا كل المعرفة والافتراضات التي عبر عنها المراقبون والعلماء السابقون، وقدمتها في شكل نظام علمي متماسك.

بحكم التعريف، يسمى السطح المائل، الذي يمثل منطقة الانتقال بين تدفقات الهواء المختلفة، بالسطح الأمامي. لكن الجبهات الجوية هي عرض الأسطح الأمامية على خريطة الأرصاد الجوية. عادة، تبدأ المنطقة الانتقالية للجبهة الجوية عند سطح الأرض وترتفع إلى تلك المرتفعات التي تكون فيها الاختلافات بين الكتل الهوائية غير واضحة. في أغلب الأحيان، تتراوح عتبة هذا الارتفاع من 9 إلى 12 كم.

الجبهة الدافئة

الجبهات الجويةهناك أنواع مختلفة. أنها تعتمد على اتجاه حركة الكتل الدافئة والباردة. وهناك ثلاثة أنواع من الجبهات: الجبهات الباردة، والجبهات الدافئة، والجبهات الانسدادية، والتي تتشكل عند ملتقى الجبهات المختلفة. دعونا نلقي نظرة فاحصة على ماهية الجبهات الجوية الدافئة والباردة.

الجبهة الدافئة هي حركة الكتل الهوائية التي يفسح فيها الهواء البارد المجال للهواء الدافئ. أي أن الهواء ذو ​​درجة الحرارة الأعلى والمتحرك يقع في المنطقة التي تهيمن عليها كتل الهواء الباردة. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه يرتفع على طول المنطقة الانتقالية. وفي الوقت نفسه تنخفض درجة حرارة الهواء تدريجياً، مما يسبب تكثيف بخار الماء فيه. هكذا تتشكل الغيوم.

العلامات الرئيسية التي يمكن من خلالها التعرف على الجبهة الجوية الدافئة:

• ينخفض ​​​​الضغط الجوي بشكل حاد.
• يزيد ؛
• ترتفع درجة حرارة الهواء.
• تظهر السحب الرقيقة، ثم السحب السمحاقية الطبقية، ثم السحب الطبقية العالية؛
• تتحول الريح قليلاً إلى اليسار وتصبح أقوى.
• تصبح الغيوم طبقية مزنية.
• هطول الأمطار متفاوتة الشدة.

عادة، بعد توقف هطول الأمطار، يصبح الجو أكثر دفئا، لكن هذا لا يدوم طويلا، لأن الجبهة الباردة تتحرك بسرعة كبيرة وتلحق بالجبهة الجوية الدافئة.

جبهة باردة

ويلاحظ السمة التالية: الجبهة الدافئة تميل دائمًا في اتجاه الحركة، والجبهة الباردة تميل دائمًا في الاتجاه المعاكس. عندما تتحرك الجبهات، يندمج الهواء البارد مع الهواء الدافئ، ويدفعه إلى الأعلى. وتؤدي الجبهات الجوية الباردة إلى انخفاض درجات الحرارة وتبريد منطقة واسعة. عندما تبرد كتل الهواء الدافئ الصاعد، تتكثف الرطوبة في السحب.

العلامات الرئيسية التي يمكن من خلالها التعرف على الجبهة الباردة:

• قبل الجبهة ينخفض ​​الضغط، خلف الجبهة الجوية يرتفع بشكل حاد؛
• تتشكل السحب الركامية
• تظهر ريح عاصفة مع تغير حاد في اتجاه عقارب الساعة.
• تبدأ الأمطار الغزيرة بالعواصف الرعدية أو البرد، ومدة هطول الأمطار حوالي ساعتين؛
• تنخفض درجة الحرارة بشكل حاد، وأحيانًا بمقدار 10 درجات مئوية على الفور؛
• وقد لوحظت العديد من الخلوصات خلف الجبهة الجوية.

بالنسبة للمسافرين، فإن التنقل عبر جبهة باردة ليس بالمهمة السهلة. في بعض الأحيان يتعين عليك التغلب على الزوابع والعواصف في ظروف الرؤية السيئة.

أمام الانسدادات

لقد قيل بالفعل أن هناك جبهات جوية مختلفة، إذا كان كل شيء أكثر أو أقل وضوحا مع الدافئة والباردة، فإن جبهة الانسداد تثير الكثير من الأسئلة. ويحدث تشكل مثل هذه التأثيرات في الأماكن التي تلتقي فيها الجبهات الباردة والدافئة. يتم دفع الهواء الدافئ إلى الأعلى. يحدث الإجراء الرئيسي في الأعاصير في الوقت الذي تتفوق فيه جبهة باردة أسرع على جبهة دافئة. ونتيجة لذلك تتحرك جبهات جوية وتصطدم ثلاث كتل هوائية، اثنتان باردتان وواحدة دافئة.

العلامات الرئيسية التي يمكن من خلالها تحديد الانسدادات الأمامية:

• الغيوم والأمطار من النوع البطاني؛
• تغييرات مفاجئة دون تغيير قوي في السرعة.
• تغيير الضغط السلس.
• لا تغيرات مفاجئة في درجات الحرارة.
• الأعاصير.

تعتمد جبهة الانسدادات على درجة حرارة الكتل الهوائية الباردة الموجودة أمامها وخلف خطها. هناك جبهات باردة ودافئة من الانسدادات. وتلاحظ أصعب الظروف لحظة الإغلاق المباشر للجبهات. كما هو نازح هواء دافئالجبهة غير واضحة وتتحسن.

الإعصار والأعاصير المضادة

نظرًا لاستخدام مفهوم "الإعصار" في وصف جبهة الانسداد، فمن الضروري معرفة نوع هذه الظاهرة.

بسبب التوزيع غير المتساوي للهواء في الطبقات السطحية والمناطق المرتفعة و ضغط منخفض. وتتميز مناطق الضغط المرتفع بوجود كمية زائدة من الهواء، بينما تتميز مناطق الضغط المنخفض بعدم كفاية كمية الهواء. نتيجة لتدفق الهواء بين المناطق (من الزائد إلى غير الكافي) تتشكل الرياح. الإعصار هو منطقة ذات ضغط منخفض تسحب، كما لو كانت في قمع، الهواء المفقود والسحب من المناطق التي تتواجد فيها بكثرة.

الإعصار المضاد هو منطقة ذات ضغط مرتفع تعمل على إزاحة الهواء الزائد إلى مناطق الضغط المنخفض. السمة الرئيسية هي الطقس الواضح، حيث يتم تهجير الغيوم أيضا من هذه المنطقة.

الفصل الجغرافي للجبهات الجوية

يعتمد على المناطق المناخيةوالتي تتشكل فوقها الجبهات الجوية، وتنقسم جغرافياً إلى:

1. القطب الشمالي، ويفصل بين الكتل الهوائية القطبية الباردة والمعتدلة.
2. قطبية، وتقع بين الكتل المعتدلة والاستوائية.
3. الاستوائية (الرياح التجارية)، التي تحدد المناطق الاستوائية والاستوائية.

تأثير السطح الأساسي

على الخصائص الفيزيائيةتتأثر الكتل الهوائية بالإشعاع ومظهر الأرض. وبما أن طبيعة هذا السطح يمكن أن تكون مختلفة، فإن الاحتكاك ضده يحدث بشكل غير متساو. صعب الإغاثة الجغرافيةيمكن أن يشوه خط الجبهة الجوية ويغير تأثيراته. على سبيل المثال، هناك حالات معروفة لتدمير الجبهات الجوية عند عبور سلاسل الجبال.

تحمل الكتل الهوائية والجبهات الجوية العديد من المفاجآت للمتنبئين الجويين. من خلال مقارنة ودراسة اتجاهات حركة الجماهير وتقلبات الأعاصير (الأعاصير المضادة)، يقومون بإنشاء الرسوم البيانية والتنبؤات التي يستخدمها الناس كل يوم، دون حتى التفكير في مقدار العمل الذي يقف وراءها.

عادةً ما يُفهم مفهوم الجبهة الجوية على أنه منطقة انتقالية تلتقي فيها الكتل الهوائية المتجاورة ذات الخصائص المختلفة. يحدث تشكيل الجبهات الجوية عندما تصطدم كتل الهواء الدافئة والباردة. ويمكن أن تمتد لعشرات الكيلومترات.

الكتل الهوائية والجبهات الجوية

يحدث الدوران في الغلاف الجوي بسبب تكوين تيارات هوائية مختلفة. الكتل الهوائية الموجودة في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي قادرة على الاندماج مع بعضها البعض. السبب في ذلك هو الخصائص العامةهذه الجماهير أو أصل مماثل.

يتغير احوال الطقسيحدث على وجه التحديد بسبب حركة الكتل الهوائية. الدافئة تسبب الاحترار، والباردة تسبب التبريد.

هناك عدة أنواع من الكتل الهوائية. وتتميز بمصدر حدوثها. وهذه الكتل هي: الكتل الهوائية القطبية، والقطبية، والاستوائية، والاستوائية.

تنشأ الجبهات الجوية عندما تصطدم كتل هوائية مختلفة. تسمى مناطق الاصطدام أمامي أو انتقالي. تظهر هذه المناطق على الفور وتنهار أيضًا بسرعة - كل هذا يتوقف على درجة حرارة الكتل المتصادمة.

يمكن أن تصل سرعة الرياح الناتجة عن هذا الاصطدام إلى 200 كم/ك على ارتفاع 10 كم عن سطح الأرض. الأعاصير والأعاصير المضادة هي نتيجة تصادم الكتل الهوائية.

الجبهات الدافئة والباردة

الجبهات الدافئة تعتبر جبهات تتحرك نحو الهواء البارد. تتحرك كتلة الهواء الدافئ معهم.

ومع اقتراب الجبهات الدافئة، يتراجع الضغط الجوي وتتكاثف السحب وتهطل الأمطار بغزارة. وبعد مرور الجبهة يتغير اتجاه الرياح، وتقل سرعتها، ويبدأ الضغط في الارتفاع تدريجياً، ويتوقف هطول الأمطار.

وتتميز الجبهة الدافئة بتدفق كتل هوائية دافئة على الكتل الباردة مما يؤدي إلى برودتها.

كما أنها في كثير من الأحيان تكون مصحوبة بأمطار غزيرة وعواصف رعدية. ولكن عندما لا يكون هناك ما يكفي من الرطوبة في الهواء، لا يسقط هطول الأمطار.

الجبهات الباردة هي كتل هوائية تتحرك وتحل محل الكتل الدافئة. وهناك جبهات باردة من النوع الأول وجبهات باردة من النوع الثاني.

النوع الأول يتميز ببطء اختراق كتلته الهوائية تحت الهواء الدافئ. تشكل هذه العملية سحبًا خلف خط المواجهة وداخله.

يتكون الجزء العلوي من السطح الأمامي من غطاء موحد من السحب الطبقية. مدة تكوين واضمحلال الجبهة الباردة حوالي 10 ساعات.

أما النوع الثاني فهو الجبهات الباردة التي تتحرك بسرعة عالية. يتم استبدال الهواء الدافئ على الفور بالهواء البارد. وهذا يؤدي إلى تشكيل منطقة الركام.

الإشارات الأولى لاقتراب مثل هذه الجبهة هي السحب العالية التي تشبه العدس بصريًا. يحدث تشكيلهم قبل وقت طويل من وصوله. وتقع الجبهة الباردة على بعد مائتي كيلومتر من مكان ظهور هذه السحب.

الجبهة الباردة من النوع الثاني في فترة الصيفمصحوبة بهطول أمطار غزيرة على شكل أمطار وبَرَد ورياح قوية. يمكن أن يمتد هذا الطقس لعشرات الكيلومترات.

وفي الشتاء تتسبب جبهة باردة من النوع الثاني في حدوث عاصفة ثلجية، ريح شديدة، ثرثرة.

الجبهات الجوية لروسيا

يتأثر مناخ روسيا بشكل رئيسي بالمحيط المتجمد الشمالي والمحيط الأطلسي والمحيط الهادئ.

في الصيف، تمر كتل هوائية في القطب الجنوبي عبر روسيا، مما يؤثر على مناخ منطقة القوقاز.

أراضي روسيا بأكملها عرضة للأعاصير. غالبًا ما تتشكل فوق بحار كارا وبارنتس وأوكوتسك.

في أغلب الأحيان، هناك جبهتان في بلدنا - القطب الشمالي والقطبية. يتحركون جنوبًا أو شمالًا خلال فترات مناخية مختلفة.

الجزء الجنوبي الشرق الأقصىتتأثر بالجبهات الاستوائية. يحدث هطول الأمطار الغزيرة في وسط روسيا بسبب تأثير القطبية المتأنقة التي تعمل في يوليو.

نظرنا إلى أنواع الجبهات الجوية. ولكن عند التنبؤ بالطقس في اليخوت، يجب أن نتذكر أن أنواع الجبهات الجوية التي تم النظر فيها تعكس فقط السمات الرئيسية لتطور الإعصار. في الواقع قد تكون هناك انحرافات كبيرة عن هذا النمط.
يمكن في بعض الحالات أن تكون علامات الجبهة الجوية من أي نوع واضحة أو متفاقمة، وفي حالات أخرى - يتم التعبير عنها بشكل ضعيف أو غير واضح.

إذا تفاقم نوع الجبهة الجوية، فعند المرور عبر خطها تتغير درجة حرارة الهواء وعناصر الأرصاد الجوية الأخرى بشكل حاد، وإذا كانت غير واضحة، تتغير درجة الحرارة وعناصر الأرصاد الجوية الأخرى تدريجياً.

تسمى عمليات تكوين وتفاقم الجبهات الجوية بالتكوين الجبهي، وتسمى عمليات التآكل بالتحلل الجبهي. ويتم ملاحظة هذه العمليات بشكل مستمر، تمامًا كما تتشكل وتتحول الكتل الهوائية بشكل مستمر. يجب أن نتذكر ذلك عند التنبؤ بالطقس في اليخوت.

لتشكيل جبهة جوية، يجب أن يكون هناك على الأقل تدرج صغير في درجة الحرارة الأفقية ومجال رياح كهذا، تحت تأثيره سيزداد هذا التدرج بشكل كبير في نطاق ضيق معين.

دور خاص في التكوين والتآكل أنواع مختلفةيتم لعب الجبهات الجوية بواسطة سروج الضغط وما يرتبط بها من حقول تشوه الرياح. إذا كانت متساوي الحرارة في المنطقة الانتقالية بين الكتل الهوائية المجاورة موازية لمحور التمدد أو بزاوية أقل من 45 درجة، فإنها تقترب في مجال التشوه ويزداد التدرج الأفقي لدرجة الحرارة. على العكس من ذلك، عندما تكون متساوي الحرارة موازية لمحور الانضغاط أو بزاوية أقل من 45 درجة إليه، تزداد المسافة بينهما، وإذا وقعت جبهة جوية مشكلة بالفعل تحت هذا المجال، فسيتم غسلها.

الملف الشخصي لسطح الجبهة الجوية.

تعتمد زاوية ميل المظهر السطحي للجبهة الجوية على الفرق في درجة الحرارة وسرعة الرياح للكتل الهوائية الدافئة والباردة. وعند خط الاستواء لا تتقاطع الجبهات الجوية معها سطح الأرضولكن تتحول إلى طبقات أفقية من الانعكاس. وتجدر الإشارة إلى أن مقدار ميل سطح الجبهة الجوية الدافئة والباردة يتأثر إلى حد ما باحتكاك الهواء على سطح الأرض. داخل طبقة الاحتكاك تزداد سرعة حركة السطح الأمامي مع الارتفاع، وفوق مستوى الاحتكاك تبقى دون تغيير تقريبًا. يؤثر هذا على المظهر السطحي للجبهات الجوية الدافئة والباردة بشكل مختلف.

وعندما بدأت الجبهة الجوية تتحرك كجبهة دافئة، في الطبقة التي تزداد فيها سرعة الحركة مع الارتفاع، يصبح السطح الأمامي أكثر انحداراً. ويبين بناء مماثل للجبهة الجوية الباردة أنه تحت تأثير الاحتكاك، يصبح الجزء السفلي من سطحها أكثر انحدارًا من الجزء العلوي، بل ويمكن أن يستقبل انحدارًا عكسيًا أدناه، بحيث يمكن وضع الهواء الدافئ على سطح الأرض في مكان ما. شكل إسفين تحت البرد. وهذا يجعل من الصعب التنبؤ بالأحداث اللاحقة في اليخوت.

حركة الجبهات الجوية.

من العوامل المهمة في اليخوت حركة الجبهات الجوية. تمتد خطوط الجبهات الجوية على خرائط الطقس على طول محاور أحواض الضغط. كما هو معروف، في الحوض الصغير، تتقارب الخطوط الانسيابية مع محور الحوض الصغير، وبالتالي، على خط الجبهة الجوية. لذلك، عند المرور عبرها، تغير الريح اتجاهها بشكل حاد.

يمكن تقسيم ناقل الرياح عند كل نقطة أمام وخلف خط المواجهة الجوي إلى عنصرين: مماسي وعادي. بالنسبة لحركة جبهة الغلاف الجوي، فإن المكون الطبيعي لسرعة الرياح هو المهم فقط، والذي تعتمد قيمته على الزاوية بين الأيزوبار والخط الأمامي. يمكن أن تتقلب سرعة حركة الجبهات الجوية ضمن حدود واسعة جدًا، لأنها لا تعتمد فقط على سرعة الرياح، بل أيضًا على طبيعة الضغط والمجالات الحرارية لطبقة التروبوسفير في منطقتها، وكذلك على تأثير السطح. احتكاك. يعد تحديد سرعة حركة الجبهات الجوية أمرًا في غاية الأهمية في اليخوت عند القيام بالإجراءات اللازمة لتجنب الإعصار.

تجدر الإشارة إلى أن التقاء الرياح مع خط الجبهة الجوية في الطبقة السطحية يحفز تحركات الهواء نحو الأعلى. لذلك، بالقرب من هذه الخطوط توجد الظروف الأكثر ملاءمة لتكوين السحب وهطول الأمطار، والأقل ملاءمة لليخوت.

وفي حالة الجبهة الجوية من النوع الحاد، يلاحظ فوقها تيار نفاث وموازي له في طبقة التروبوسفير العليا والستراتوسفير السفلية، وهو ما يفهم على أنه تدفقات هوائية ضيقة بسرعات عالية ومدى أفقي كبير. السرعة القصوىويلاحظ على طول المحور الأفقي المائل قليلاً للتيار النفاث. يتم قياس طول الأخير بالآلاف والعرض - بالمئات والسمك - بعدة كيلومترات. السرعة القصوى للرياح على طول محور التيار النفاث هي 30 م/ث أو أكثر.

ويرتبط ظهور التيارات النفاثة بتكوين تدرجات حرارة أفقية كبيرة في المناطق الأمامية على ارتفاعات عالية، وهو ما يسبب الرياح الحرارية، كما هو معروف.

تستمر مرحلة الإعصار الشاب طالما بقي الهواء الدافئ في مركز الإعصار بالقرب من سطح الأرض. مدة هذه المرحلة في المتوسط ​​12-24 ساعة.

مناطق الجبهات الجوية لإعصار شاب.

دعونا نلاحظ مرة أخرى أنه، كما هو الحال في المرحلة الأولى من تطور إعصار شاب، تمثل الجبهتان الدافئة والباردة قسمين من السطح المنحني الشبيه بالموجة للجبهة الجوية الرئيسية التي يتطور عليها الإعصار. في الإعصار الشاب، يمكن تمييز ثلاث مناطق، تختلف بشكل حاد في الظروف الجوية، وبالتالي، في ظروف اليخوت.

المنطقة الأولى هي الأجزاء الأمامية والوسطى من القطاع البارد للإعصار قبل الجبهة الجوية الدافئة. هنا يتم تحديد طبيعة الطقس من خلال الخصائص الجبهة الدافئة. كلما اقترب الإعصار من خطه ومن مركز الإعصار، كلما كان النظام السحابي أقوى وزادت احتمالية هطول الأمطار الغزيرة، ويلاحظ انخفاض في الضغط.

المنطقة الثانية هي الجزء الخلفي من القطاع البارد للإعصار خلف جبهة الغلاف الجوي الباردة. وهنا يتحدد الطقس بخصائص الجبهة الجوية الباردة والكتلة الهوائية الباردة غير المستقرة. مع الرطوبة الكافية وعدم الاستقرار الكبير للكتلة الهوائية، يحدث هطول الأمطار. يتزايد الضغط الجوي خلف خطه.

المنطقة الثالثة - القطاع الدافئ. ونظرًا لأن الكتلة الهوائية الدافئة تكون في الغالب رطبة ومستقرة، فإن أحوالها الجوية تتوافق عمومًا مع ظروف الكتلة الهوائية المستقرة.

يوضح الشكل أعلاه وأدناه قسمين رأسيين عبر منطقة الإعصار. الجزء العلوي مصنوع شمال مركز الإعصار، والجزء السفلي مصنوع إلى الجنوب ويعبر المناطق الثلاث المذكورة. ويظهر الجزء السفلي صعود الهواء الدافئ في الجزء الأمامي للإعصار فوق سطح الجبهة الجوية الدافئة وتشكل نظام سحابي مميز، وكذلك توزيع التيارات والسحب بالقرب من الجبهة الجوية الباردة في الجزء الخلفي من الإعصار. ولا يتقاطع القسم العلوي مع سطح الجبهة الرئيسية إلا في الأجواء الحرة؛ لا يوجد سوى الهواء البارد على سطح الأرض، ويتدفق الهواء الدافئ فوقه. ويمر القسم عبر الحافة الشمالية لمنطقة الهطول الجبهي.

ويمكن ملاحظة التغير في اتجاه الرياح مع تحرك الجبهة الجوية من خلال الشكل الذي يوضح خطوط تدفق الهواء البارد والدافئ.

يتحرك الهواء الدافئ في الإعصار الصغير بشكل أسرع من الاضطراب نفسه. لذلك، يتدفق المزيد والمزيد من الهواء الدافئ من خلال التعويض، وينزل على طول الإسفين البارد في الجزء الخلفي من الإعصار ويرتفع في الجزء الأمامي منه.

مع زيادة اتساع الاضطراب، يضيق القطاع الدافئ للإعصار: تلحق الجبهة الجوية الباردة تدريجيًا بالجبهة الجوية الدافئة التي تتحرك ببطء، وتأتي لحظة تتقارب فيها الجبهتان الجويتان الدافئة والباردة للإعصار معًا.

تمتلئ المنطقة الوسطى من الإعصار بالقرب من سطح الأرض بالكامل بالهواء البارد، ويتم دفع الهواء الدافئ إلى طبقات أعلى.

الجبهة الجوية(الجو اليوناني - البخار واللات. الجبهة هي - الجبهة، الجانب الأمامي).

عندما تجتمع العناصر غير المتجانسة معًا، تنشأ مناطق انتقالية أو أمامية، تتحرك باستمرار وتتشوه؛ وتعتمد سرعة وقوة هذه العمليات على اختلاف درجات الحرارة بين الكتل المتجمعة. وتشتد في المنطقة الأمامية لتصل سرعتها (200 كم/ساعة) على ارتفاع 9-12 كم بشكل كبير. الدوامات الجويةوكذلك التعرف على السطح البيني بين الكتل الهوائية الباردة والدافئة. تسمى أسطح التقسيم هذه الجبهات الجوية. عرضها ضئيل - عدة عشرات من الكيلومترات، سمك عمودي - عدة مئات من الأمتار. ميل الجبهة الجوية بالنسبة للأرض يكون طفيفاً جداً، أقل من درجة واحدة.

إذا تحركت الجبهة نحو درجات حرارة أكثر دفئا، فهذا يعني أن الهواء البارد يتحرك إلى الداخل. وتسمى هذه الجبهة بالجبهة الباردة. عندما يحدث ذلك، فإن كتل الهواء الباردة الثقيلة تحل محل كتل الهواء الدافئة الأخف وزنا، والتي ترتفع إلى الأعلى وتبرد، وتتحرر الرطوبة الموجودة فيها وتتشكل. يمكن رؤية الاقتراب الفوري للجبهة الباردة من خلال تراكم السحب الركامية القوية. يتقدمون بسرعة مثل الجدار وسرعان ما يحتلون السماء بأكملها. الحافة السفلية منخفضة جدًا بحيث تبدو وكأنها تسحب على طول الأرض. يرتفع الجزء العلوي المجعد الأبيض المبهر إلى ارتفاع يزيد عن 10 كم. تصبح الطبيعة هادئة وخانقة، وتتجمد الطبيعة. وسرعان ما تبدأ الرياح في الهبوب وتغير اتجاهها فجأة. فجأة يسقط جدار من الأمطار الغزيرة، وغالبًا ما يكون مصحوبًا بالبرد. السماء المظلمة يعبرها البرق، وتسمع قعقعة الرعد التي تصم الآذان. عادة لا يستمر الطقس السيئ طويلاً، ونادراً ما يستمر لأكثر من عامين. وبعد ذلك يصبح الجو أكثر برودة، إذ تشغل المساحة كتل هوائية باردة. بعد ذلك قد تبدأ الأمطار الغزيرة، والتي تتحول تدريجياً إلى رذاذ. ما سيحدث بعد ذلك سيعتمد على سرعة تقدم الجبهة الباردة.

عندما تقترب جبهة دافئة، يتحرك الهواء الدافئ نحو درجات الحرارة المنخفضةويتدفق في البرد كتلة هوائيةينزلق على طوله ويرتفع ويشكل السحب. تتشكل السحب الرقيقة في أعالي الغلاف الجوي. إنهم نذير جبهة دافئة. وسرعان ما تبدأ هذه السحب في الذوبان، ويتشكل حجاب مستمر من السحب الرقيقة غير المحسوسة تقريبًا فوق سطح الأرض في الغلاف الجوي. تتكاثف الطبقة السحابية بسرعة وتنخفض إلى الأسفل. تشتد الرياح ويبدأ المطر الخفيف في التساقط (أو دوامة رقاقات الثلج). ويكثف تدريجياً ثم يسكب لعدة ساعات. ويسمى هذا النوع من الأمطار بالمطر الغزير. تقدم الجبهة الدافئة يرافقه زيادة. ومع ذلك، فإنه لا يدوم طويلا، حيث ستتحرك جبهة باردة مرة أخرى قريبا، والتي عادة ما تتحرك بشكل أسرع.

الخط الأمامي ليس مستقيماً أبداً، بل متعرج. انحناءات الخطوط نحو الشمال عادة ما تكون ناجمة عن ألسنة الهواء الدافئ، والانحناءات إلى الجنوب - بسبب ألسنة الهواء البارد. عندما تقترب منحنيات الخط الأمامي من بعضها البعض، تنشأ دوامات جوية قوية -