Atmosphärische Fronten: Konzepte und Typen. Stimmungsvolle Front

Atmosphärische Fronten oder einfach Fronten sind Übergangszonen zwischen zwei verschiedenen Luftmassen. Die Übergangszone beginnt an der Erdoberfläche und erstreckt sich nach oben bis zu der Höhe, in der die Unterschiede zwischen den Luftmassen ausgeglichen werden (normalerweise bis zur oberen Grenze der Troposphäre). Die Breite der Übergangszone an der Erdoberfläche beträgt nicht mehr als 100 km.

In der Übergangszone – der Kontaktzone der Luftmassen – kommt es zu starken Veränderungen der Werte meteorologischer Parameter (Temperatur, Luftfeuchtigkeit). Hier gibt es starke Bewölkung, die meisten Niederschläge fallen und es treten die stärksten Änderungen von Druck, Windgeschwindigkeit und -richtung auf.

Abhängig von der Bewegungsrichtung der warmen und kalten Luftmassen auf beiden Seiten der Übergangszone werden Fronten in warme und kalte Fronten unterteilt. Fronten, die ihre Position wenig ändern, werden als sesshaft bezeichnet. Eine Sonderstellung nehmen Okklusionsfronten ein, die beim Aufeinandertreffen von Warm- und Kaltfronten entstehen. Okklusionsfronten können entweder Kalt- oder Warmfronten sein. Auf Wetterkarten werden Fronten entweder als farbige Linien eingezeichnet oder angegeben Symbole(siehe Abb. 4). Jede dieser Fronten wird im Folgenden ausführlich besprochen.

2.8.1. Warme Vorderseite

Wenn sich die Front so bewegt, dass kalte Luft sich zurückzieht und warmer Luft Platz macht, dann wird eine solche Front als warm bezeichnet. Warme Luft nimmt bei ihrer Vorwärtsbewegung nicht nur den Raum ein, in dem sich früher kalte Luft befand, sondern steigt auch entlang der Übergangszone auf. Beim Aufstieg kühlt es ab und der darin enthaltene Wasserdampf kondensiert. Dadurch bilden sich Wolken (Abb. 13).

Abb. 13. Warmfront im Vertikalschnitt und auf einer Wetterkarte.


Die Abbildung zeigt die typischsten Bewölkungen, Niederschläge und Luftströmungen einer Warmfront. Das erste Anzeichen einer herannahenden Warmfront wird das Auftreten von Zirruswolken (Ci) sein. Der Druck beginnt zu sinken. Nach einigen Stunden verdichten sich die Cirruswolken und werden zu einem Schleier aus Cirrostratuswolken (Cs). Den Cirrostratuswolken folgend strömen noch dichtere Altostratuswolken (As) ein, die nach und nach für den Mond oder die Sonne undurchsichtig werden. Gleichzeitig sinkt der Druck stärker und der leicht nach links drehende Wind verstärkt sich. Niederschlag kann aus Altostratuswolken fallen, insbesondere im Winter, wenn sie unterwegs keine Zeit haben, zu verdunsten.

Nach einiger Zeit verwandeln sich diese Wolken in Nimbostratus (Ns), unter denen sich normalerweise Nimbostratus (Frob) und Stratus (Frst) befinden. Der Niederschlag aus Stratostratuswolken fällt stärker, die Sicht verschlechtert sich, der Druck sinkt schnell, der Wind verstärkt sich und wird oft böig. Beim Überqueren der Front dreht der Wind stark nach rechts und der Druckabfall stoppt oder verlangsamt sich. Der Niederschlag kann aufhören, aber normalerweise wird er nur schwächer und geht in Nieselregen über. Die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit steigen allmählich an.

Die Schwierigkeiten, die beim Überqueren einer Warmfront auftreten können, hängen hauptsächlich mit einem längeren Aufenthalt in einer Zone mit schlechter Sicht zusammen, deren Breite zwischen 150 und 200 Seemeilen liegt. Sie müssen wissen, dass die Segelbedingungen in gemäßigten und nördliche Breiten beim Überqueren einer Warmfront in der kalten Jahreshälfte verschärfen sie sich durch die Ausweitung der Schlechtsichtzone und mögliche Vereisung.

2.8.2. Kaltfront

Eine Kaltfront ist eine Front, die sich auf eine warme Luftmasse zubewegt. Es gibt zwei Haupttypen von Kaltfronten:

1) Kaltfronten der ersten Art – sich langsam bewegende oder sich verlangsamende Fronten, die am häufigsten an der Peripherie von Zyklonen oder Antizyklonen beobachtet werden;

2) Kaltfronten zweiter Art – sie bewegen sich schnell oder mit Beschleunigung, sie entstehen während Innenteile Zyklone und Tröge bewegen sich mit hoher Geschwindigkeit.

Kaltfront erster Art. Eine Kaltfront erster Art ist, wie erwähnt, eine sich langsam bewegende Front. In diesem Fall steigt warme Luft langsam entlang des in sie eindringenden Kaltluftkeils auf (Abb. 14).

Dadurch bilden sich zunächst Nimbostratuswolken (Ns) über der Grenzflächenzone, die sich in einiger Entfernung von der Frontlinie in Altostratuswolken (As) und Cirrostratuswolken (Cs) verwandeln. In der Nähe der Frontlinie beginnt es zu Niederschlägen zu kommen, die sich auch nach der Frontlinie fortsetzen. Die Breite der postfrontalen Niederschlagszone beträgt 60-110 NM. In der warmen Jahreszeit werden im vorderen Teil einer solchen Front günstige Bedingungen für die Bildung starker Cumulonimbuswolken (Cb) geschaffen, aus denen von Gewittern begleitete Niederschläge fallen.

Der Druck kurz vor der Front fällt stark ab und auf dem Barogramm bildet sich eine charakteristische „Gewitternase“ – ein scharfer, nach unten gerichteter Gipfel. Kurz bevor die Front vorbeizieht, dreht der Wind auf sie zu, d.h. macht eine Linkskurve. Nachdem die Front vorbeigezogen ist, beginnt der Druck zuzunehmen und der Wind dreht stark nach rechts. Befindet sich die Front in einem klar definierten Wellental, erreicht die Winddrehung manchmal 180°; Beispielsweise kann sich ein Südwind in einen Nordwind verwandeln. Während die Front vorbeizieht, setzt kaltes Wetter ein.


Reis. 14. Kaltfront erster Art im Vertikalschnitt und auf einer Wetterkarte.


Die Segelbedingungen beim Durchqueren einer Kaltfront erster Art werden durch eine Verschlechterung der Sicht in der Niederschlagszone und böige Winde beeinträchtigt.

Kaltfront zweiter Art. Dies ist eine sich schnell bewegende Front. Die schnelle Bewegung kalter Luft führt zu einer sehr starken Verdrängung präfrontaler Warmluft und in der Folge zu einer starken Bildung von Cumuluswolken (C) (Abb. 15).

Cumulonimbus-Wolken ziehen auf hohe Höhen erstrecken sich normalerweise 60-70 NM von der Frontlinie nach vorne. Dieser vordere Teil des Wolkensystems wird in Form von Cirrostratus-Wolken (Cs), Cirrocumulus-Wolken (Cc) und linsenförmigen Altocumulus-Wolken (Ac) beobachtet.

Der Druck vor der herannahenden Front nimmt ab, aber der Wind dreht schwach nach links und es fällt heftiger Regen. Nachdem die Front vorbeigezogen ist, steigt der Druck schnell an, der Wind dreht stark nach rechts und verstärkt sich deutlich – er nimmt den Charakter eines Sturms an. Die Lufttemperatur sinkt manchmal innerhalb von 1-2 Stunden um 10°C.


Reis. 15. Kaltfront zweiter Art im Vertikalschnitt und auf einer Wetterkarte.


Die Navigationsbedingungen beim Überqueren einer solchen Front sind ungünstig, da starke aufsteigende Luftströmungen in der Nähe der Frontlinie selbst zur Bildung eines Wirbels mit zerstörerischen Windgeschwindigkeiten beitragen. Die Breite einer solchen Zone kann 30 NM erreichen.

2.8.3. Langsam bewegte oder stationäre Fronten

Eine Front, die weder zur warmen noch zur kalten Luftmasse hin eine merkliche Verschiebung erfährt, wird als stationär bezeichnet. Stationäre Fronten befinden sich normalerweise in einem Sattel oder in einer tiefen Mulde oder an der Peripherie eines Hochdruckgebiets. Das Wolkensystem einer stationären Front ist ein System aus Cirrostratus-, Altostratus- und Nimbostratuswolken, das einer Warmfront ähnelt. Im Sommer bilden sich an der Front häufig Cumulonimbuswolken.

Die Windrichtung an einer solchen Front bleibt nahezu unverändert. Die Windgeschwindigkeit auf der Kaltluftseite ist geringer (Abb. 16). Der Druck erfährt keine nennenswerten Veränderungen. In einem schmalen Band (30 NM) fällt heftiger Regen.

An einer stationären Front können sich Wellenstörungen bilden (Abb. 17). Die Wellen bewegen sich schnell entlang der stationären Front, so dass die kalte Luft links bleibt – in Richtung der Isobaren, also in einer warmen Luftmasse. Die Bewegungsgeschwindigkeit erreicht 30 Knoten oder mehr.


Reis. 16. Langsame Frontbewegung auf der Wetterkarte.



Reis. 17. Wellenstörungen an einer sich langsam bewegenden Front.



Reis. 18. Bildung eines Zyklons an einer langsamen Front.


Nachdem die Welle vorbei ist, stellt die Front ihre Position wieder her. Eine Zunahme der Wellenstörung vor der Zyklonbildung ist in der Regel zu beobachten, wenn kalte Luft von hinten einströmt (Abb. 18).

Im Frühjahr, Herbst und insbesondere im Sommer kommt es durch den Wellendurchzug an einer stationären Front zur Entwicklung intensiver Gewitteraktivität, begleitet von Sturmböen.

Die Navigationsbedingungen beim Überqueren einer stationären Front sind aufgrund der Verschlechterung der Sicht und im Sommer aufgrund des zunehmenden bis stürmischen Windes erschwert.

2.8.4. Okklusionsfronten

Okklusionsfronten entstehen durch die Schließung von Kalt- und Warmfronten und die Verdrängung warmer Luft nach oben. Der Schließungsprozess findet in Zyklonen statt, bei denen eine Kaltfront, die sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, eine Warmfront überholt.

An der Bildung der Okklusionsfront sind drei Luftmassen beteiligt – zwei kalte und eine warme. Ist die Kaltluftmasse hinter der Kaltfront wärmer als die Kaltluftmasse vor der Front, so strömt sie, indem sie warme Luft nach oben verdrängt, gleichzeitig auf die vordere, kältere Masse. Eine solche Front wird Warmokklusion genannt (Abb. 19).


Reis. 19. Warme Okklusionsfront im Vertikalschnitt und auf einer Wetterkarte.


Ist die Luftmasse hinter der Kaltfront kälter als die Luftmasse vor der Warmfront, so strömt diese hintere Masse sowohl unter der warmen als auch unter der vorderen Kaltluftmasse. Eine solche Front wird Kaltokklusion genannt (Abb. 20).

Okklusionsfronten durchlaufen in ihrer Entwicklung mehrere Phasen. Die schwierigsten Wetterbedingungen an Okklusionsfronten werden im ersten Moment der Schließung der Thermal- und Kaltfronten beobachtet. Während dieser Zeit bildete sich das Wolkensystem, wie in Abb. 20, ist eine Kombination aus Warm- und Kaltfrontwolken. Aus Nimbostratus- und Cumulonimbus-Wolken beginnen Niederschläge zu fallen, die in der Frontalzone in Schauer übergehen.

Der Wind verstärkt sich vor der Warmfront der Okklusion, schwächt sich nach der Passage ab und dreht nach rechts.

Vor der Kaltfront der Okklusion verstärkt sich der Wind zum Sturm, nach seinem Durchgang schwächt er sich ab und dreht scharf nach rechts. Wenn warme Luft in höhere Schichten verdrängt wird, verschwimmt die Okklusionsfront allmählich, die vertikale Kraft des Wolkensystems nimmt ab und es entstehen wolkenlose Räume. Nimbostratus-Wolken verwandeln sich allmählich in Stratus, Altostratus in Altocumulus und Cirrostratus in Cirrocumulus. Der Niederschlag hört auf. Der Durchgang alter Okklusionsfronten manifestiert sich im Zustrom von Altocumuluswolken mit 7-10 Punkten.


Reis. 20. Kalte Okklusionsfront im Vertikalschnitt und auf einer Wetterkarte.


Die Bedingungen für das Durchschwimmen der Zone der Okklusionsfront im Anfangsstadium der Entwicklung unterscheiden sich kaum von den Bedingungen für das Durchschwimmen bzw. beim Durchqueren der Zone warmer oder kalter Fronten.

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Luftmassen, die sich in ihrer unterscheiden physikalische Eigenschaften, sind durch eine Luftschicht, die Stirnfläche genannt wird, voneinander getrennt. In der Frontalzonenschicht ändern sich Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Dichte und Wind stark. Die Frontzone ist immer der kalten Luft zugewandt. Darüber befindet sich warme Luft, die weniger dicht und leicht ist, und darüber, in Form eines Keils, kalte Luft. Der Hauptgrund für die Bildung von Fronten ist die Konvergenz unterschiedlicher Luftmassen. Eine Front gilt als dynamisch ausgeprägt, wenn auf einer Distanz von 1000 km der Temperaturunterschied zwischen warmer und kalter Luft 8-10 °C beträgt. Die Geschwindigkeit der Front hängt vom Schnittwinkel der Front mit den Isobaren ab.

Die Fronten, die die wichtigsten geografischen Luftmassentypen trennen, werden als Großfronten bezeichnet.

Es gibt:

· Arktische Front, die die arktische Luft von der Luft gemäßigter Breiten trennt;

· Polarfront, die gemäßigte und tropische Luft trennt;

· tropische Front, die zwischen tropischer und äquatorialer Luft liegt.

In Bezug auf die Bewegungsgeschwindigkeit können diese Fronten stationär sein ( Durchschnittsgeschwindigkeit ihre Bewegungen betragen 5-10 km/h. Sie befinden sich an der Peripherie eines Zyklons oder Antizyklons. Sie bewegen sich langsam und schnell. Nach Temperatur-, Warm-, Kalt- und Okklusionsfronten. Je nach Entwicklungshöhe - oberflächlich, troposphärisch, hochgelegen.

Warm Eine Front ist ein Abschnitt der Hauptfront, der sich in Richtung kalter Luft bewegt; hinter dieser Front bewegt sich warme Luft, die aufgrund ihrer geringeren Dichte auf die kalte Luft strömt.

Kalt Eine Front ist ein Abschnitt der Hauptfront, der sich in Richtung warmer Luft bewegt. Hinter dieser Front bewegt sich kalte Luft, die dichter ist und sich unter der warmen Luft verkeilt.

Die durch den Verschluss von warmer und kalter Luft entstehende Front wird Front genannt Okklusion.

3.3 Warmfront im Winter und Sommer. Flugbedingungen.


An Warme Vorderseite Warme Luft strömt auf kalte Luft, die sich keilförmig darunter befindet. Vor der Bodenlinie gibt es einen Bereich mit Druckabfall, der durch den Ersatz kalter Luft durch warme Luft entsteht. Wenn der Druck sinkt, nimmt der Wind zu, maximale Geschwindigkeit erreicht, bevor die Front passiert, und wird dann schwächer. Vor der Front überwiegen Winde aus südöstlicher Richtung, die hinter der Front nach Süden und Südwesten ziehen.

Die langsame Aufwärtsbewegung warmer Luft entlang der Frontoberfläche führt zu ihrer adiabatischen Abkühlung und zur Bildung eines Wolkensystems und einer großen Niederschlagszone, die sich auf 600–700 km erstreckt.

Die Neigung der Stirnfläche liegt im Bereich von 1/100 bis 1/200.

Das Hauptwolkensystem der Front sind Nimbostratus- und Hochstratus-Ns-As-Wolken, die sich in der unteren und mittleren Schicht (5-6 km) befinden. Ihre obere Grenze verläuft fast horizontal und die untere fällt von der Vorderkante zur Frontlinie ab, wo sie eine Höhe von etwa 100 m erreicht (bei kaltem Wetter kann sie niedriger sein). Über As-Ns gibt es Cirrostratus- und Cirruswolken. Manchmal verschmelzen sie mit dem zugrunde liegenden Cloud-System. Aber oft sind die oberen Wolken durch eine Wolkenschicht vom Ns-As-System getrennt. Unter dem Hauptwolkensystem ist eine Zone mit starkem Niederschlag zu beobachten. Es liegt vor der Oberflächenfrontlinie und hat eine normale Länge von der Front bis 400 km.

In der Niederschlagszone bilden sich niedrige gebrochene Regenwolken mit einer Untergrenze von 50–100 m, manchmal treten Frontalnebel auf und bei Temperaturen von 0 bis –3 wird Eis beobachtet.

Im Winter wird der Frontdurchzug bei starkem Wind von starken Schneestürmen begleitet. Im Sommer können an der Warmfront vereinzelte Kumulonimbuswolken mit Schauern und Gewittern auftreten. Am häufigsten treten sie nachts auf. Ihre Entstehung wird durch eine starke nächtliche Abkühlung der oberen Schicht des Hauptfrontwolkensystems bei relativ konstanter Temperatur in den unteren Wolkenschichten erklärt. Dies führt zu erhöhten Temperaturgradienten und erhöhten Vertikalströmungen, die zur Bildung von Cumulonimbuswolken führen. Sie werden normalerweise von Nimbostratus-Wolken verdeckt, was ihre visuelle Identifizierung erschwert. Bei der Annäherung an Nimbostratus-Wolken, in denen sich Cumulonimbus-Wolken verbergen, kommt es zu Unebenheiten (Turbulenzen) und einer erhöhten Elektrifizierung, was sich negativ auf den Betrieb der Instrumentenausrüstung auswirkt.

Im Winter besteht in der Zone negativer Temperaturen und Bewölkung einer Warmfront die Gefahr der Flugzeugvereisung. Die untere Vereisungsgrenze ist die Nullisotherme. Während des Fluges in einem Gebiet mit unterkühltem Regen kommt es zu starker Vereisung. In der kalten Jahreszeit verstärkt sich die Warmfront und führt häufiger zu schwierigen Wetterbedingungen: niedrige Wolken, schlechte Sicht bei Schneestürmen, Niederschläge, Nebel, Vereisung im Niederschlag, Eis am Boden, Elektrifizierung in den Wolken.


Die Sicht nach dem Frontdurchgang bleibt für einige Zeit eingeschränkt, da die Luft mit viel Feuchtigkeit gesättigt ist, wodurch Nebel, Dunst und tiefe Wolken lange anhalten können.

Hinter einer Warmfront steigen die Temperaturen. Auf Wetterkarten wird eine Warmfront durch eine rote Linie angezeigt.

3.4 Kaltfront 1. Art im Winter und Sommer. Flugbedingungen.

Eine Kaltfront vom Typ 1 bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von maximal 30 km/h.

In diesem Fall steigt warme Luft geordnet und langsam über einen eindringenden Kaltluftkeil auf. In der kalten Jahreshälfte im aufsteigenden Bereich Warme Luft Der Kondensationsprozess ist nicht heftig. Dadurch bilden sich über der Frontfläche Nimbostratuswolken. Der Niederschlag beginnt an der Frontlinie, die Breite der Niederschlagszone beträgt 100-200 km.

In dieser Jahreszeit ähnelt das Wolkensystem der Wolkendecke eines Warmfrontsystems, allerdings in umgekehrter Reihenfolge. Obere Wolken befinden sich hinter der Oberflächenfrontlinie und können durch eine wolkenlose Schicht vom Hauptwolkensystem getrennt sein.

Die obere Grenze der Nimbostratus- und Altostratuswolken (Ns-As) liegt in einer Höhe von 4-5 km.

In der warmen Jahreszeit bilden sich vor dem Ns-As-Wolkensystem Cumulonimbuswolken von großer vertikaler Dicke, aus denen Regen fällt, begleitet von Gewittern. Diese Wolken liegen in Rücken entlang der Frontlinie mit einer Breite von 50–100 km. Die Obergrenze kann die Tropopause und höher erreichen. Unter den Wolken sind Niederschläge, Gewitter und Sturmböen zu beobachten. In der Niederschlagszone bilden sich fast immer niedrige, gebrochene Regenwolken. Nachdem die Front vorbeigezogen ist, dreht der Wind nach rechts und lässt nach, der Druck vor der Front sinkt, hinter der Front nimmt er allmählich zu und die Temperatur sinkt.

3.5 Kaltfront 2. Art im Winter und Sommer. Flugbedingungen.

Schnell - bewegend Kaltfront 2 Arten ist die gefährlichste aller Arten atmosphärische Fronten. Aufgrund der hohen Bewegungsgeschwindigkeit (40-50 km/h) entsteht kalte Luft mit große Energie verdrängt warme Luft nach oben in große Höhen. IN Sommerzeit Als Ergebnis dieser starken dynamischen Konvektion in warmer Luft bilden sich Kumulonimbuswolken mit großer vertikaler Kraft, die manchmal die Tropopause durchbrechen. Während der kalten Jahreszeit


Die Cloud-Leistung ist geringer.

Cumulonimbus-Wolken werden in großen Höhen, 100–300 km von der Frontlinie entfernt, in Windrichtung nach vorne gedrückt. Ein Vorbote der Annäherung einer solchen Front sind linsenförmige Altocumuluswolken (Ac), die 200 km vor der Oberflächenfrontlinie auftauchen. An der Frontlinie werden Cumulonimbuswolken von Sturmböen mit verheerenden Windgeschwindigkeiten und Gewittern begleitet. Die Breite des Wolkensystems erreicht mehrere Dutzend Kilometer, die untere Grenze liegt normalerweise auf einer Höhe von 300–400 m und in der Niederschlagszone kann sie auf 100–200 m absinken.

In den Wolken große Gefahr repräsentieren Aufwärtsströmungen von bis zu 30 m/s oder mehr und Abwärtsströmungen von bis zu 15 m/s oder mehr. Darüber hinaus kann es zu Gewittern, starken Regenfällen in den Wolken und starker Vereisung in der Minustemperaturzone kommen. Die Breite dieser gefährlichen Zone ist jedoch gering und beträgt etwa 50 km.

In Bodennähe wird diese Front von Sturmböen, Schauern und Gewittern begleitet; die Breite der Niederschlagszone beträgt mehrere Dutzend Kilometer und wird normalerweise vor der Oberflächenfrontlinie beobachtet. Vor der Front fällt der Druck stark ab, hinter der Front steigt er schnell an. Nachdem die Front vorbeigezogen ist, ändert der Wind stark die Richtung nach rechts und verstärkt sich auf 20-30 m/s. Die Temperatur hinter der Front sinkt in 1 Stunde um 10-12°C.

Das Wetter an dieser Front ist am Sommernachmittag am ausgeprägtesten.

Im Winter, wenn die Front vorbeizieht, sind starke Schneefälle und Schneestürme zu beobachten, die die Sicht auf mehrere Dutzend Meter reduzieren. Die Hauptwolken sind Cumulonimbus (Cb) mit einer Höhe von 4–5 km.

Flüge auf Flughöhe finden bei einfachen Wetterbedingungen statt und ihr Haupteinfluss zeigt sich bei niedrigen Flughöhen bei Start, Landung und Steigflug.

3.6 Okklusionsfronten. Flugbedingungen.

Warm- und Kaltfronten sind die Fronten junger Wirbelstürme. Eine Kaltfront, die aktiver und schneller ist, holt normalerweise eine Warmfront ein und verschmilzt mit ihr. Gleichzeitig zwei kalt Luftmassen– liegt vor der Warmfront und liegt hinter der Kaltfront. Zwischen den Fronten eingeschlossene warme Luft wird vom Boden abgeschnitten und nach oben gedrückt. Die Wolkensysteme von Warm- und Kaltfronten rücken näher und überlappen sich teilweise und werden auch nach oben gedrückt. Dieser Vorgang wird als Zyklon-Okklusionsprozess bezeichnet, und die resultierende Front wird als Okklusionsfront bezeichnet (Okklusion – „Okklusion“ – Sperre zum Schließen).

Durch die Okklusion entstehen zwei Arten von Okklusionsfronten:

1. Warmfront der Okklusion (Okklusion wie eine Warmfront);

2. Kaltfrontverschluss (Verschluss wie eine Kaltfront).

Warmfrontverschluss.

Diese Front entsteht, wenn die kalte Luft an der Rückseite des Zyklons eine wärmere Luftmasse ist und die kalte Luft an seiner Vorderseite kämmt. Wenn sich ein Zyklon verschließt, strömt weniger kalte Luft auf kältere Luft, es entsteht ein mehrstufiges Wolkensystem, bestehend aus einem System von Warmfrontwolken – Stratus – und Kaltfrontwolken – Cumulonimbus, unter denen niedrige gebrochene Regenwolken auftreten können.

300–400 km vor der Frontlinie beginnen bedeckende Niederschläge, die am Punkt der Okklusion allmählich in Schauer übergehen. Der Wind in Bodennähe weist eine starke Rechtsdrehung auf und verstärkt sich. Der Druck fällt schnell ab. Einschlüsse dieser Art treten vor allem in der kalten Jahreshälfte auf. In mittleren und großen Flughöhen können Flugzeuge auf maskierte Cumulonimbus-Wolken treffen, die zu starken Turbulenzen und Vereisung führen. Die Breite einer solchen Zone normal zur Front beträgt 50 km. Beim Fliegen in geringer Höhe trifft man immer auf tiefe Wolken, die sich am Flugplatz in Nebel, Vereisung und Eis verwandeln.

Das Wetter in unserem Land ist instabil. Dies zeigt sich besonders deutlich im europäischen Teil Russlands. Dies liegt daran, dass unterschiedliche Luftmassen aufeinandertreffen: warme und kalte. Luftmassen unterscheiden sich in ihren Eigenschaften: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Staubgehalt, Druck. Durch die atmosphärische Zirkulation können sich Luftmassen von einem Teil zum anderen bewegen. Wo Luftmassen unterschiedlicher Eigenschaften in Kontakt kommen, atmosphärische Fronten.

Atmosphärische Fronten sind zur Erdoberfläche geneigt, ihre Breite beträgt 500 bis 900 km und ihre Länge 2000 bis 3000 km. In den Frontalzonen entsteht eine Schnittstelle zwischen zwei Luftarten: kalt und warm. Eine solche Fläche heißt frontal. In der Regel ist diese Fläche zur kalten Luft hin geneigt – sie liegt darunter, da sie schwerer ist. Und über der Stirnfläche befindet sich warme, leichtere Luft (siehe Abb. 1).

Reis. 1. Atmosphärische Fronten

Es entsteht die Schnittlinie der Stirnfläche mit der Erdoberfläche Frontlinie, das auch kurz genannt wird Vorderseite.

Stimmungsvolle Front- eine Übergangszone zwischen zwei unterschiedlichen Luftmassen.

Warme Luft, die leichter ist, steigt auf. Beim Aufstieg kühlt es ab und sättigt sich mit Wasserdampf. Darin bilden sich Wolken und es fällt Niederschlag. Daher geht der Durchgang einer atmosphärischen Front immer mit Niederschlägen einher.

Abhängig von der Bewegungsrichtung werden sich bewegende atmosphärische Fronten in warme und kalte Fronten unterteilt. Warme Vorderseite entsteht, wenn warme Luft in kalte Luft strömt. Die Frontlinie bewegt sich in Richtung der kalten Luft. Nach dem Durchzug einer Warmfront kommt es zu einer Erwärmung. Eine Warmfront bildet eine Hunderte Kilometer lange durchgehende Wolkenlinie. Es gibt anhaltende Nieselregen und die Erwärmung setzt ein. Der Luftaufstieg beim Eintreffen einer Warmfront erfolgt langsamer als bei einer Kaltfront. Cirrus- und Cirrostratus-Wolken, die sich hoch am Himmel bilden, sind ein Vorbote einer herannahenden Warmfront. (siehe Abb. 2).

Reis. 2. Warmfront ()

Es entsteht, wenn kalte Luft unter warme Luft strömt, während sich die Frontlinie in Richtung warmer Luft bewegt, die nach oben gedrückt wird. Normalerweise bewegt sich eine Kaltfront sehr schnell. Es verursacht starke Winde, starke, oft heftige Regenfälle mit Gewittern, im Winter auch Schneestürme. Nach dem Durchzug einer Kaltfront kommt es zu einer Abkühlung (siehe Abb. 3).

Reis. 3. Kaltfront ()

Atmosphärische Fronten können stationär oder bewegt sein. Wenn sich Luftströmungen entlang der Frontlinie weder in Richtung kalter noch warmer Luft bewegen, spricht man von solchen Fronten stationär. Wenn Luftströmungen eine Bewegungsgeschwindigkeit senkrecht zur Frontlinie haben und sich entweder in Richtung kalter oder in Richtung warmer Luft bewegen, spricht man von atmosphärischen Fronten ziehen um. Atmosphärische Fronten entstehen, bewegen sich und brechen innerhalb weniger Tage zusammen. Die Rolle der Frontalaktivität bei der Klimabildung ist in gemäßigten Breiten stärker ausgeprägt, daher ist der größte Teil Russlands von instabilem Wetter geprägt. Die stärksten Fronten entstehen, wenn die wichtigsten Luftmassentypen in Kontakt kommen: arktische, gemäßigte, tropische (siehe Abb. 4).

Reis. 4. Bildung atmosphärischer Fronten in Russland

Zonen, die ihre langfristigen Positionen widerspiegeln, werden aufgerufen Klimafronten. An der Grenze zwischen arktischer und gemäßigter Luft, über den nördlichen Regionen Russlands, a Arktische Front. Luftmassen gemäßigter und tropischer Breiten werden durch eine polare gemäßigte Front getrennt, die sich hauptsächlich südlich der Grenzen Russlands befindet. Die Hauptklimafronten bilden keine durchgehenden Linienstreifen, sondern sind in Segmente unterteilt. Langzeitbeobachtungen haben gezeigt, dass sich die Arktis- und Polarfronten im Winter nach Süden und im Sommer nach Norden verschieben. Im Osten des Landes erreicht die Arktisfront im Winter die Küste des Ochotskischen Meeres. Nordöstlich davon herrscht sehr kalte und trockene arktische Luft. Im europäischen Russland bewegt sich die Arktisfront bisher nicht. Hier ist die wärmende Wirkung des Nordatlantikstroms zu spüren. Die Zweige der polaren Klimafront erstrecken sich nur im Sommer über die südlichen Gebiete unseres Landes; im Winter liegen sie darüber Mittelmeer und Iran und erobern gelegentlich das Schwarze Meer.

Beteiligen Sie sich an der Wechselwirkung der Luftmassen Zyklone Und Antizyklone- große, sich bewegende atmosphärische Wirbel, die atmosphärische Massen transportieren.

Niedriger Bereich Luftdruck mit einem bestimmten System von Winden, die von den Rändern zur Mitte wehen und gegen den Uhrzeigersinn abweichen.

Ein Gebiet mit hohem Luftdruck und einem bestimmten System von Winden, die von der Mitte zu den Rändern wehen und im Uhrzeigersinn abweichen.

Wirbelstürme sind von beeindruckender Größe und erreichen eine Höhe von bis zu 10 km und eine Breite von bis zu 3000 km in der Troposphäre. In Zyklonen steigt der Druck, in Antizyklonen nimmt er ab. Auf der Nordhalbkugel werden Winde, die zum Zentrum von Wirbelstürmen wehen, unter dem Einfluss der Kraft der Erdachsenrotation nach rechts abgelenkt (die Luft dreht sich gegen den Uhrzeigersinn), und im zentralen Teil steigt die Luft auf. In Antizyklonen weichen die zum Stadtrand gerichteten Winde ebenfalls nach rechts ab (die Luft wirbelt im Uhrzeigersinn), und im mittleren Teil sinkt die Luft ab obere Schichten Atmosphäre nach unten (siehe Abb. 5, Abb. 6).

Reis. 5. Zyklon

Reis. 6. Antizyklon

Die Fronten, an denen Zyklone und Antizyklone entstehen, sind fast nie gerade; sie zeichnen sich durch wellenartige Krümmungen aus (siehe Abb. 7).

Reis. 7. Atmosphärische Fronten (Übersichtskarte)

In den entstehenden Warm- und Kaltluftschlieren bilden sich rotierende Kreisel atmosphärische Wirbel (siehe Abb. 8).

Reis. 8. Bildung eines atmosphärischen Wirbels

Nach und nach lösen sie sich von der Front und beginnen sich selbstständig mit einer Geschwindigkeit von 30-40 km/h zu bewegen und Luft zu befördern.

Atmosphärische Wirbel dauern 5–10 Tage, bevor sie zerstört werden. Und die Intensität ihrer Bildung hängt von den Eigenschaften des Untergrunds (Temperatur, Luftfeuchtigkeit) ab. In der Troposphäre bilden sich täglich mehrere Wirbelstürme und Hochdruckgebiete. Hunderte von ihnen entstehen im Laufe des Jahres. Jeden Tag steht unser Land unter dem Einfluss einer Art atmosphärischem Wirbel. Da bei Wirbelstürmen die Luft aufsteigt, ist ihre Ankunft immer mit bewölktem Wetter mit Niederschlägen und Winden verbunden. kühl im Sommer Und warm im Winter. Während der gesamten Dauer des Hochdruckgebiets herrscht wolkenloses, trockenes Wetter, heiß im Sommer und im Winter frostig. Dies wird durch das langsame Absinken der Luft aus höheren Schichten der Troposphäre erleichtert. Die absteigende Luft erwärmt sich und wird weniger mit Feuchtigkeit gesättigt. In Antizyklonen sind die Winde schwach und in ihren inneren Teilen herrscht völlige Ruhe - ruhig(siehe Abb. 9).

Reis. 9. Luftbewegung in einem Hochdruckgebiet

In Russland sind Wirbelstürme und Hochdruckgebiete auf die wichtigsten Klimafronten beschränkt: Polar und Arktis. Sie bilden sich auch an der Grenze zwischen marinen und kontinentalen Luftmassen gemäßigter Breiten. In Westrussland entstehen Wirbelstürme und Hochdruckgebiete, die sich in Richtung des allgemeinen Luftverkehrs von West nach Ost bewegen. Im Fernen Osten entsprechend der Richtung des Monsuns. Bei der Bewegung mit westlichem Transport im Osten weichen Zyklone nach Norden und Antizyklone nach Süden ab (siehe Abb. 10). Daher verlaufen die Wege von Wirbelstürmen in Russland am häufigsten nördliche Regionen Russland und Hochdruckgebiete - entlang der südlichen. In dieser Hinsicht ist der Luftdruck im Norden Russlands niedriger, es kann viele Tage hintereinander schlechtes Wetter geben, im Süden gibt es mehr sonnige Tage, trockene Sommer und wenig schneereiche Winter.

Reis. 10. Abweichung von Zyklonen und Antizyklonen bei Bewegung aus dem Westen

Gebiete, in denen im Winter starke Wirbelstürme passieren: die Barentssee, die Karasee, das Ochotskische Meer und der Nordwesten der Russischen Tiefebene. Im Sommer treten Wirbelstürme am häufigsten auf Fernost und im Westen der Russischen Tiefebene. Im Süden der Russischen Tiefebene herrscht das ganze Jahr über antizyklonales Wetter Westsibirien, und im Winter im gesamten Ostsibirien, wo der asiatische Maximaldruck festgestellt wird.

Die Bewegung und Wechselwirkung von Luftmassen, atmosphärischen Fronten, Wirbelstürmen und Hochdruckgebieten verändern das Wetter und beeinflussen es. Daten zu Wetterveränderungen werden zur weiteren Analyse auf speziellen Übersichtskarten dargestellt Wetterverhältnisse auf dem Territorium unseres Landes.

Die Bewegung atmosphärischer Wirbel führt zu Wetteränderungen. Ihr Zustand wird für jeden Tag auf speziellen Karten festgehalten - synoptisch(siehe Abb. 11).

Reis. 11. Synoptische Karte

Wetterbeobachtungen werden von einem umfangreichen Netzwerk durchgeführt Wetterstationen. Die Beobachtungsergebnisse werden dann an hydrometeorologische Datenzentren übermittelt. Hier werden sie verarbeitet und Wetterinformationen auf synoptischen Karten dargestellt. Die Karten zeigen Luftdruck, Fronten, Lufttemperatur, Windrichtung und -geschwindigkeit, Wolkenbedeckung und Niederschlag. Die Verteilung des atmosphärischen Drucks gibt Aufschluss über die Position von Zyklonen und Antizyklonen. Nachdem ich die Strömungsmuster untersucht habe atmosphärische Prozesse Sie können das Wetter vorhersagen. Genaue prognose Das Wetter ist eine äußerst komplexe Angelegenheit, da es schwierig ist, den gesamten Komplex der zusammenwirkenden Faktoren in ihrer ständigen Entwicklung zu berücksichtigen. Daher sind auch kurzfristige Prognosen des hydrometeorologischen Zentrums nicht immer gerechtfertigt.

Quelle).).

  • Staubsturm über dem Arabischen Meer ().
  • Zyklone und Antizyklone ().

    • Hausaufgaben

    1. Warum kommt es in der Zone der atmosphärischen Front zu Niederschlägen?
    2. Was ist der Hauptunterschied zwischen einem Zyklon und einem Antizyklon?

    ), sind durch eher schmale Übergangszonen voneinander getrennt, die stark zueinander geneigt sind Erdoberfläche(weniger als 1°). Die Vorderseite ist die Trennung zwischen solchen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften. Der Schnittpunkt der Front mit der Erdoberfläche wird Frontlinie genannt. An der Front verändern sich alle Eigenschaften der Luftmassen – Temperatur, Windrichtung und -geschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit, Niederschlag – dramatisch. Der Durchgang der Front durch den Beobachtungsort geht mit mehr oder weniger abrupten Veränderungen einher.

    Es gibt Fronten, die mit Wirbelstürmen und Klimafronten verbunden sind.

    In Zyklonen bilden sich Fronten, wenn warme und kalte Luft aufeinandertreffen, wobei sich die Spitze des Frontsystems typischerweise in der Mitte befindet. Kalte Luft trifft auf warme Luft und landet immer unten. Es fließt unter das warme Wasser und versucht, es nach oben zu drücken. Warme Luft hingegen strömt auf kalte Luft und wenn sie dagegen drückt, steigt sie selbst entlang der Grenzflächenebene auf. Je nachdem, welche Luft aktiver ist und in welche Richtung sich die Front bewegt, spricht man von warm oder kalt.

    Eine Warmfront bewegt sich in Richtung kalter Luft und bedeutet die Ankunft warmer Luft. Es drückt die kalte Luft langsam zurück. Da es leichter ist, strömt es auf den Kaltluftkeil und steigt sanft entlang der Grenzflächenoberfläche auf. In diesem Fall bildet sich vor der Front eine ausgedehnte Wolkenzone, aus der heftige Niederschläge fallen. Der Niederschlagsstreifen vor der Warmfront erreicht 300, in kalten Zeiten sogar 400 km. Hinter der Front hört der Niederschlag auf. Der allmähliche Ersatz kalter Luft durch warme Luft führt zu einem Druckabfall und einer Zunahme des Windes. Nachdem die Front vorbeigezogen ist, ist ein starker Wetterumschwung zu beobachten: Es steigt, ändert die Richtung um etwa 90° und schwächt sich ab, die Sicht verschlechtert sich, es bildet sich Nieselregen und es kann zu Nieselregen kommen.

    Eine Kaltfront bewegt sich in Richtung warmer Luft. In diesem Fall bewegt sich kalte Luft – ebenso dichter und schwerer – in Form eines Keils entlang der Erdoberfläche, bewegt sich schneller als warme Luft und hebt sozusagen die warme Luft vor sich an und drückt sie kräftig nach oben. Oberhalb der Frontlinie und davor bilden sich große Cumulonimbus-Formationen, aus denen heftige Regenfälle fallen, starke Winde entstehen und starke Winde beobachtet werden. Nach dem Frontdurchzug nehmen Niederschlag und Bewölkung deutlich ab, der Wind ändert seine Richtung um etwa 90° und schwächt sich etwas ab, die Temperatur sinkt, die Luftfeuchtigkeit nimmt ab und die Transparenz und Sichtbarkeit nimmt zu; wachsend.

    Die arktische (antarktische) Front trennt die arktische (antarktische) Luft von der Luft gemäßigter Breiten, zwei gemäßigte (Polar-)Fronten trennen die Luft gemäßigter Breiten und tropische Luft. Eine tropische Front bildet sich dort, wo tropische Luft und Luft mit unterschiedlichen Temperaturen und nicht mit unterschiedlichen Temperaturen aufeinandertreffen. Alle Fronten sowie die Grenzen der Gürtel verschieben sich im Sommer und im Winter in Richtung der Pole. Sie bilden oft getrennte Zweige, die sich über große Entfernungen ausbreiten. Die tropische Front liegt immer auf der Hemisphäre, wo Sommer ist.

    Atmosphärische Front, troposphärische Fronten – eine Übergangszone in der Troposphäre zwischen benachbarten Luftmassen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften.

    Eine atmosphärische Front entsteht, wenn sich kalte und warme Luftmassen in den unteren Schichten der Atmosphäre oder in der gesamten Troposphäre annähern und aufeinandertreffen, wobei sie eine bis zu mehrere Kilometer dicke Schicht bedecken und eine geneigte Grenzfläche zwischen ihnen bilden.

    Typen :

    Warme Vorderseite - eine atmosphärische Front, die sich in Richtung kälterer Luft bewegt (Wärmeadvektion wird beobachtet). Hinter der Warmfront dringt eine warme Luftmasse in die Region ein.

    Auf einer Wetterkarte ist eine Warmfront rot oder mit geschwärzten Halbkreisen markiert, die in die Richtung zeigen, in die sich die Front bewegt. Wenn sich die Warmfrontlinie nähert, beginnt der Druck zu sinken, die Wolken verdichten sich und es beginnt heftiger Niederschlag zu fallen. Im Winter treten beim Durchzug einer Front meist niedrige Stratuswolken auf. Die Temperatur und Luftfeuchtigkeit steigen langsam an. Wenn eine Front vorbeizieht, steigen Temperaturen und Luftfeuchtigkeit normalerweise schnell an und der Wind nimmt zu. Nachdem die Front vorbeigezogen ist, ändert sich die Windrichtung (der Wind dreht sich im Uhrzeigersinn), der Druckabfall stoppt und beginnt leicht anzusteigen, die Wolken lösen sich auf und der Niederschlag hört auf. Das Feld der Drucktrends stellt sich wie folgt dar: Vor der Warmfront gibt es einen geschlossenen Bereich des Druckabfalls, hinter der Front gibt es entweder einen Druckanstieg oder einen relativen Anstieg (einen Rückgang, aber weniger als vorn). der Vorderseite).

    Bei einer Warmfront strömt warme Luft, die sich auf die kalte Luft zubewegt, auf einen Kaltluftkeil, gleitet entlang dieses Keils nach oben und wird dynamisch abgekühlt. Ab einer bestimmten Höhe, die durch den Ausgangszustand der aufsteigenden Luft bestimmt wird, ist die Sättigung erreicht – das ist der Grad der Kondensation. Oberhalb dieses Niveaus kommt es in der aufsteigenden Luft zur Wolkenbildung. Die adiabatische Abkühlung warmer Luft, die entlang eines Kaltluftkeils gleitet, wird durch die Entwicklung von Aufwärtsbewegungen aufgrund von Instabilität mit dynamischem Druckabfall und durch die Konvergenz des Windes in der unteren Schicht der Atmosphäre verstärkt. Die Abkühlung warmer Luft beim Aufwärtsgleiten entlang der Frontoberfläche führt zur Bildung charakteristisches System Stratuswolken (aufsteigende Wolken): Cirrostratus - Altostratus - Nimbostratus (Cs-As-Ns).

    Wenn man sich einem Punkt einer Warmfront mit gut entwickelter Bewölkung nähert, erscheinen Cirruswolken zunächst in Form paralleler Streifen mit klauenförmigen Formationen im vorderen Teil (Vorboten einer Warmfront), die sich in Richtung der Luftströmungen an ihnen verlängern Ebene (Ci uncinus). Die ersten Cirruswolken werden in einer Entfernung von vielen hundert Kilometern von der Frontlinie nahe der Erdoberfläche (ca. 800-900 km) beobachtet. Aus Cirruswolken werden dann Cirrostratuswolken. Diese Wolken sind durch Halo-Phänomene gekennzeichnet. Die oberen Wolkenschichten – Cirrostratus und Cirrus (Ci und Cs) – bestehen aus Eiskristallen und erzeugen keinen Niederschlag. Am häufigsten stellen Ci-Cs-Wolken eine unabhängige Schicht dar, deren obere Grenze mit der Achse des Jetstreams zusammenfällt, also nahe der Tropopause.

    Dann werden die Wolken immer dichter: Altostratuswolken (Altostratus) verwandeln sich allmählich in Nimbostratuswolken (Nimbostratus), es beginnt flächendeckender Niederschlag zu fallen, der nach dem Passieren der Frontlinie schwächer wird oder ganz aufhört. Wenn man sich der Frontlinie nähert, nimmt die Höhe der Basis Ns ab. Sein Mindestwert wird durch die Höhe des Kondensationsniveaus in der aufsteigenden Warmluft bestimmt. Altoschichten (As) sind kolloidal und bestehen aus einer Mischung winziger Tröpfchen und Schneeflocken. Ihre vertikale Dicke ist ziemlich groß: Beginnend in einer Höhe von 3–5 km erstrecken sich diese Wolken bis zu Höhen in der Größenordnung von 4–6 km, das heißt, sie sind 1–3 km dick. Der Niederschlag, der im Sommer aus diesen Wolken fällt, verdunstet durch den warmen Teil der Atmosphäre und erreicht nicht immer die Erdoberfläche. Im Winter erreichen Niederschläge aus As als Schnee fast immer die Erdoberfläche und stimulieren auch Niederschläge aus dem darunter liegenden St-Sc. In diesem Fall kann die Breite der Dauerniederschlagszone eine Breite von 400 km oder mehr erreichen. Am nächsten an der Erdoberfläche (in einer Höhe von mehreren hundert Metern und manchmal 100-150 m und noch tiefer) befindet sich die untere Grenze der Nimbostratuswolken (Ns), aus denen Niederschlag in Form von Regen oder Schnee fällt; Unter Nimbostratuswolken (St fr) entstehen häufig Nimbostratuswolken.

    Ns-Wolken erstrecken sich bis zu einer Höhe von 3...7 km, das heißt, sie haben eine sehr große vertikale Dicke. Auch Wolken bestehen aus Eiselementen und Tröpfchen, wobei die Tröpfchen und Kristalle, insbesondere im unteren Teil der Wolken, größer sind als in As. Die untere Basis des As-Ns-Wolkensystems in allgemeiner Überblick fällt mit der Vorderfläche zusammen. Da die Oberseite der As-Ns-Wolken ungefähr horizontal verläuft, wird ihre größte Dicke in der Nähe der Frontlinie beobachtet. Im Zentrum des Zyklons, wo das Wolkensystem der Warmfront am weitesten entwickelt ist, beträgt die Breite der Wolkenzone Ns und der Starkniederschlagszone durchschnittlich etwa 300 km. Im Allgemeinen haben As-Ns-Wolken eine Breite von 500–600 km, die Breite der Ci-Cs-Wolkenzone beträgt etwa 200–300 km. Wenn wir dieses System auf eine Bodenkarte projizieren, dann erscheint alles in einer Entfernung von 700-900 km vor der Warmfrontlinie. In manchen Fällen kann die Bewölkungs- und Niederschlagszone viel breiter oder schmaler sein, abhängig vom Neigungswinkel der Frontfläche, der Höhe des Kondensationsniveaus und den thermischen Bedingungen der unteren Troposphäre.

    Nachts tragen die Strahlungskühlung der oberen Grenze des As-Ns-Wolkensystems und ein Temperaturabfall in den Wolken sowie eine verstärkte vertikale Vermischung beim Absinken gekühlter Luft in die Wolke zur Bildung einer Eisphase in den Wolken bei , das Wachstum von Wolkenelementen und die Bildung von Niederschlägen. Wenn Sie sich von der Mitte des Zyklons entfernen, werden die Aufwärtsbewegungen der Luft schwächer und der Niederschlag hört auf. Frontalwolken können sich nicht nur über der geneigten Frontfläche bilden, sondern in manchen Fällen auch auf beiden Seiten der Front. Dies ist besonders typisch für das Anfangsstadium eines Zyklons, wenn Aufwärtsbewegungen den Frontbereich erfassen – dann kann es auf beiden Seiten der Front zu Niederschlägen kommen. Aber hinter der Frontlinie sind Frontalwolken meist stark geschichtet und postfrontale Niederschläge treten häufiger in Form von Nieselregen oder Schneekörnern auf.

    Bei einer sehr flachen Front kann das Wolkensystem von der Frontlinie nach vorne verschoben werden. In der warmen Jahreszeit nehmen Aufwärtsbewegungen in der Nähe der Frontlinie einen konvektiven Charakter an, an Warmfronten bilden sich häufig Cumulonimbuswolken und es werden Schauer und Gewitter beobachtet (sowohl tagsüber als auch nachts).

    Im Sommer kann tagsüber in der Oberflächenschicht hinter der Linie einer Warmfront mit starker Bewölkung die Lufttemperatur über Land niedriger sein als vor der Front. Dieses Phänomen wird als Maskierung einer Warmfront bezeichnet.

    Auch die Bewölkung alter Warmfronten kann über die gesamte Front hinweg geschichtet sein. Allmählich lösen sich diese Schichten auf und der Niederschlag hört auf. Manchmal geht eine Warmfront nicht mit Niederschlägen einher (besonders im Sommer). Dies geschieht, wenn der Feuchtigkeitsgehalt der warmen Luft niedrig ist, wenn die Kondensation in einer erheblichen Höhe liegt. Bei trockener Luft und insbesondere bei einer spürbaren stabilen Schichtung führt das Aufwärtsgleiten warmer Luft nicht zur Ausbildung einer mehr oder weniger starken Bewölkung, d. h. es sind überhaupt keine Wolken oder nur ein Wolkenstreifen vorhanden der oberen und mittleren Ränge beobachtet.

    Kaltfront - eine atmosphärische Front (eine Oberfläche, die warme und kalte Luftmassen trennt), die sich in Richtung warmer Luft bewegt. Kalte Luft strömt vor und drängt warme Luft zurück: Hinter der Kaltfront dringt eine kalte Luftmasse in die Region ein.

    Auf einer Wetterkarte ist eine Kaltfront blau oder mit geschwärzten Dreiecken markiert, die in die Richtung zeigen, in die sich die Front bewegt. Beim Überqueren der Kaltfrontlinie dreht der Wind wie bei einer Warmfront nach rechts, die Wende ist jedoch deutlicher und schärfer – von Südwesten, Süden (vor der Front) nach Westen , nordwestlich (hinter der Front). Gleichzeitig nimmt die Windgeschwindigkeit zu. Vor der Front ändert sich der Luftdruck langsam. Es kann fallen, aber auch steigen. Mit dem Durchzug einer Kaltfront beginnt ein rascher Druckanstieg. Hinter der Kaltfront kann der Druckanstieg 3-5 hPa/3 Stunden, manchmal 6-8 hPa/3 Stunden oder sogar mehr erreichen. Eine Änderung des Drucktrends (von fallend zu steigend, von langsamem Wachstum zu stärkerem Wachstum) zeigt den Durchgang der Oberflächenfrontlinie an.

    Vor der Front sind oft Niederschläge zu beobachten, oft auch Gewitter und Sturmböen (besonders in der warmen Jahreshälfte). Nachdem die Front vorbeigezogen ist, sinkt die Lufttemperatur (kalte Advektion), manchmal schnell und stark – um 5...10 °C oder mehr in 1-2 Stunden. Der Taupunkt sinkt mit der Lufttemperatur. Die Sicht verbessert sich normalerweise, wenn sauberere, weniger feuchte Luft aus nördlichen Breiten hinter die Kaltfront eindringt.

    Die Art des Wetters an einer Kaltfront variiert deutlich, abhängig von der Geschwindigkeit der Frontbewegung, den Eigenschaften der warmen Luft vor der Front und der Art der Aufwärtsbewegung der warmen Luft über dem Kaltkeil.

    Es gibt zwei Arten von Kaltfronten:

    Kaltfront erster Art, wenn kalte Luft langsam eindringt,

    Kaltfront zweiter Art, begleitet von einem schnellen Vormarsch kalter Luft.

    Vorderseite der Okklusion - eine atmosphärische Front, die mit einem Hitzerücken in der unteren und mittleren Troposphäre verbunden ist, der großräumige Aufwärtsbewegungen der Luft und die Bildung einer ausgedehnten Wolken- und Niederschlagszone verursacht. Oftmals entsteht eine Okklusionsfront aufgrund einer Schließung – dem Prozess der Verdrängung warmer Luft nach oben in einem Zyklon aufgrund der Tatsache, dass die Kaltfront die voranschreitende Warmfront „einholt“ und mit ihr verschmilzt (der Prozess der Zyklonokklusion). Okklusionsfronten sind mit starken Niederschlägen und im Sommer mit heftigen Schauern und Gewittern verbunden.

    Aufgrund der Abwärtsbewegung der Kaltluft an der Rückseite des Zyklons bewegt sich die Kaltfront schneller als die Warmfront und holt diese mit der Zeit ein. In der Phase der Füllung des Zyklons entstehen komplexe Fronten – Okklusionsfronten, die entstehen, wenn sich kalte und warme atmosphärische Fronten schließen. Im Okklusionsfrontsystem interagieren drei Luftmassen, von denen die warme nicht mehr mit der Erdoberfläche in Kontakt kommt. Warme Luft steigt in Form eines Trichters allmählich nach oben und wird durch seitlich einströmende kalte Luft ersetzt. Die Grenzfläche, die beim Aufeinandertreffen von Kalt- und Warmfront entsteht, wird Okklusionsfrontfläche genannt. Okklusionsfronten sind im Sommer mit starken Niederschlägen und heftigen Gewittern verbunden.

    Luftmassen, die sich während der Okklusion schließen, haben dies normalerweise unterschiedliche Temperaturen- Einer kann kälter sein als der andere. Dementsprechend werden zwei Arten von Okklusionsfronten unterschieden – Okklusionsfronten vom Typ Warmfront und Okklusionsfronten vom Typ Kaltfront.

    In Zentralrussland und der GUS überwiegen im Winter warme Okklusionsfronten, da im hinteren Teil des Zyklons gemäßigte Meeresluft eindringt, die viel wärmer ist als die kontinentale gemäßigte Luft im vorderen Teil des Zyklons. Im Sommer kommt es vor allem zu verdeckten Kaltfronten.

    Das Druckfeld der Okklusionsfront wird durch ein wohldefiniertes Tal mit V-förmigen Isobaren dargestellt. Vor der Front auf der Übersichtskarte gibt es einen Bereich mit Druckabfall, der mit der Oberfläche der Warmfront verbunden ist, und hinter der Okklusionsfront gibt es einen Bereich mit Druckanstieg, der mit der Oberfläche der Kaltfront verbunden ist. Der Punkt auf der Übersichtskarte, von dem aus die verbleibenden offenen Abschnitte der Warm- und Kaltfront im verdeckenden Zyklon auseinanderlaufen, ist der Verdeckungspunkt. Wenn der Zyklon sich verschließt, verschiebt sich der Verdeckungspunkt an seine Peripherie.

    Im vorderen Teil der Okklusionsfront werden Cirrus- (Ci), Cirrostratus- (Cs), Altostratus- (As) Wolken und bei aktiven Okklusionsfronten Nimbostratus-Wolken (Ns) beobachtet. Wenn eine Kaltfront erster Art an der Okklusion beteiligt ist, kann ein Teil des Wolkensystems der Kaltfront über der oberen Warmfront verbleiben. Handelt es sich um eine Kaltfront des zweiten Typs, kommt es hinter der oberen Warmfront zu einer Lichtung, die untere Kaltfront kann jedoch bereits in der vorderen Kaltluft eine Welle von Cumulonimbuswolken (Cb) entwickeln, die durch einen kälteren hinteren Keil verdrängt werden. Daher kann Niederschlag aus Altostratus und Stratostratus (As-Ns), falls er auftritt, beginnen, bevor der Niederschlag auftritt, oder gleichzeitig mit oder nach dem Durchgang der unteren Kaltfront; Niederschlag kann auf beiden Seiten der unteren Front fallen, und der Übergang von Flächenniederschlägen zu Schauern, falls er auftritt, erfolgt nicht vor der unteren Front, sondern in unmittelbarer Nähe dazu.

    Die konvergierenden Wolkensysteme von Warm- und Kaltfronten bestehen hauptsächlich aus As-Ns. Als Ergebnis der Konvergenz entsteht ein mächtiges Cs-As-Ns-Wolkensystem mit seiner größten Dicke in der Nähe der oberen Kaltfront. Bei einer jungen Okklusionsfront beginnt das Wolkensystem mit Ci und Cs, die in As und dann in Ns übergehen. Manchmal kann auf Ns ein Cb folgen, gefolgt von einem Ns. Ein schwaches Aufwärtsgleiten der hinteren Luft entlang der verschlossenen Oberfläche kann zur Bildung von Wolken wie Stratus und Stratocumulus (St-Sc) entlang dieser führen, die nicht das Niveau der Eiskerne erreichen. Diese werden vor der unteren Warmfront etwas Nieselregen erzeugen. Im Falle einer alten warmen Okklusionsfront besteht das Wolkensystem aus Cirrostratus-Wolken (Cs) und Altocumulus-Wolken (Ac), manchmal verbunden mit Altostratus-Wolken (As); Es kann sein, dass es keinen Niederschlag gibt.

    Stationäre Front

    1. Eine Front, die ihre Position im Raum nicht verändert.

    2. Eine Front, entlang der sich Luftmassen horizontal bewegen; vorne ohne zu verrutschen.

    32) Zyklone und Antizyklone. Stadien ihrer Entwicklung, Windsysteme und Bewölkung in ihnen.

    Antizyklon- ein Gebiet mit hohem Luftdruck mit geschlossenen konzentrischen Isobaren auf Meereshöhe und entsprechender Windverteilung. Bei niedrigem Antizyklon - Kälte bleiben die Isobaren nur in den untersten Schichten der Troposphäre (bis zu 1,5 km) geschlossen, und in der mittleren Troposphäre wird überhaupt kein erhöhter Druck festgestellt; Es ist auch möglich, dass sich über einem solchen Antizyklon ein Höhenzyklon befindet.

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