Τι είναι ένα ατμοσφαιρικό μέτωπο. ατμοσφαιρικό μέτωπο

Ατμοσφαιρικό μέτωπο, τροποσφαιρικά μέτωπα - μια μεταβατική ζώνη στην τροπόσφαιρα μεταξύ γειτονικών μαζών αέρα με διαφορετικές φυσικές ιδιότητες.

Ένα ατμοσφαιρικό μέτωπο εμφανίζεται όταν μάζες ψυχρού και θερμού αέρα πλησιάζουν και συναντώνται στα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας ή σε ολόκληρη την τροπόσφαιρα, καλύπτοντας ένα στρώμα πάχους πολλών χιλιομέτρων, με το σχηματισμό μιας κεκλιμένης διεπαφής μεταξύ τους.

Τύποι :

ζεστό μέτωπο - ένα ατμοσφαιρικό μέτωπο που κινείται προς ψυχρότερο αέρα (παρατηρείται αγωγή θερμότητας). Μια θερμή μάζα αέρα κινείται στην περιοχή πίσω από ένα θερμό μέτωπο.

Στον χάρτη καιρού, ένα ζεστό μέτωπο σημειώνεται με κόκκινο ή ως μαύρα ημικύκλια που δείχνουν προς την κατεύθυνση της μπροστινής κίνησης. Καθώς πλησιάζει η ζεστή γραμμή του μετώπου, η πίεση αρχίζει να πέφτει, τα σύννεφα πυκνώνουν και η έντονη βροχόπτωση πέφτει. Το χειμώνα, όταν περνάει το μέτωπο, συνήθως εμφανίζονται χαμηλά σύννεφα στρώματος. Η θερμοκρασία και η υγρασία του αέρα ανεβαίνουν σιγά σιγά. Όταν περνάει ένα μέτωπο, η θερμοκρασία και η υγρασία συνήθως αυξάνονται γρήγορα και ο άνεμος αυξάνεται. Μετά το πέρασμα του μετώπου, η φορά του ανέμου αλλάζει (ο άνεμος γυρίζει δεξιόστροφα), η πτώση πίεσης σταματά και αρχίζει η ασθενής ανάπτυξή του, τα σύννεφα διαλύονται και η βροχόπτωση σταματά. Το πεδίο βαρικών τάσεων αναπαρίσταται ως εξής: μια κλειστή περιοχή πτώσης πίεσης βρίσκεται μπροστά από το θερμό μέτωπο και πίσω από το μπροστινό μέρος υπάρχει είτε αύξηση της πίεσης είτε σχετική αύξηση (πτώση, αλλά μικρότερη από ό,τι μπροστά του μετώπου).

Στην περίπτωση ενός θερμού μετώπου, ο θερμός αέρας, που κινείται προς ένα κρύο μέτωπο, ρέει σε μια σφήνα κρύου αέρα και εκτελεί μια ολίσθηση προς τα πάνω κατά μήκος αυτής της σφήνας και ψύχεται δυναμικά. Σε ένα ορισμένο υψόμετρο, που καθορίζεται από την αρχική κατάσταση του ανερχόμενου αέρα, επιτυγχάνεται κορεσμός - αυτό είναι το επίπεδο συμπύκνωσης. Πάνω από αυτό το επίπεδο, σχηματίζεται σύννεφο στον ανερχόμενο αέρα. Η αδιαβατική ψύξη του θερμού αέρα που ολισθαίνει κατά μήκος της ψυχρής σφήνας ενισχύεται από την ανάπτυξη ανοδικών κινήσεων από τη μη σταθερότητα με δυναμική πτώση πίεσης και από τη σύγκλιση του ανέμου στο κατώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας. Η ψύξη του θερμού αέρα κατά τη διάρκεια της ολίσθησης προς τα πάνω στην επιφάνεια του μπροστινού μέρους οδηγεί στο σχηματισμό χαρακτηριστικό σύστημασύννεφα στρώματος (ανερχόμενα σύννεφα): cirrostratus - altostratus -nimbostratus (Cs-As-Ns).

Όταν πλησιάζετε σε ένα σημείο θερμού μετώπου με καλά ανεπτυγμένη συννεφιά, τα σύννεφα κίρους εμφανίζονται αρχικά με τη μορφή παράλληλων λωρίδων με σχηματισμούς που μοιάζουν με νύχια στο μπροστινό μέρος (προάγγελοι θερμού μετώπου), επιμήκεις προς την κατεύθυνση των ρευμάτων αέρα στο επίπεδό τους (Ci uncinus). Τα πρώτα σύννεφα κίρους παρατηρούνται σε απόσταση πολλών εκατοντάδων χιλιομέτρων από την πρώτη γραμμή κοντά στην επιφάνεια της Γης (περίπου 800-900 km). Τα σύννεφα Cirrus στη συνέχεια περνούν σε σύννεφα cirrostratus (Cirrostratus). Αυτά τα σύννεφα χαρακτηρίζονται από φαινόμενα φωτοστέφανου. Τα σύννεφα της ανώτερης βαθμίδας - cirrostratus και cirrus (Ci και Cs) αποτελούνται από κρυστάλλους πάγου και η βροχόπτωση δεν πέφτει από αυτούς. Τις περισσότερες φορές, τα σύννεφα Ci-Cs είναι ένα ανεξάρτητο στρώμα, το ανώτερο όριο του οποίου συμπίπτει με τον άξονα του ρεύματος πίδακα, δηλαδή κοντά στην τροπόπαυση.

Στη συνέχεια, τα σύννεφα γίνονται πιο πυκνά: τα σύννεφα altostratus (Altostratus) σταδιακά μετατρέπονται σε σύννεφα nimbostratus (Nimbostratus), αρχίζει να πέφτει έντονη βροχόπτωση, τα οποία εξασθενούν ή σταματούν εντελώς αφού περάσουν την πρώτη γραμμή. Καθώς πλησιάζουμε στην πρώτη γραμμή, το ύψος της βάσης Ns μειώνεται. Η ελάχιστη τιμή του καθορίζεται από το ύψος του επιπέδου συμπύκνωσης στον ανερχόμενο ζεστό αέρα. Τα εξαιρετικά στρωματοποιημένα (As) είναι κολλοειδή και αποτελούνται από ένα μείγμα μικροσκοπικών σταγονιδίων και νιφάδων χιονιού. Η κατακόρυφη ισχύς τους είναι αρκετά σημαντική: ξεκινώντας από ύψος 3-5 km, αυτά τα σύννεφα εκτείνονται σε ύψη της τάξης των 4-6 km, δηλαδή έχουν πάχος 1-3 km. Η βροχόπτωση που πέφτει από αυτά τα σύννεφα το καλοκαίρι, περνώντας από το θερμό μέρος της ατμόσφαιρας, εξατμίζεται και δεν φτάνει πάντα στην επιφάνεια της Γης. Το χειμώνα, η βροχόπτωση από το As με τη μορφή χιονιού σχεδόν πάντα φτάνει στην επιφάνεια της Γης και επίσης διεγείρει τη βροχόπτωση από το υποκείμενο St-Sc. Σε αυτή την περίπτωση, η ευρεία ζώνη βροχόπτωσης μπορεί να φτάσει σε πλάτος 400 km ή περισσότερο. Πιο κοντά στην επιφάνεια της Γης (σε ύψος αρκετών εκατοντάδων μέτρων, και μερικές φορές 100-150 m ή και χαμηλότερα) είναι το κατώτερο όριο των νεφών nimbostratus (Ns), από το οποίο πέφτουν ισχυρές βροχοπτώσεις με τη μορφή βροχής ή χιονιού. σύννεφα nimbus συχνά αναπτύσσονται κάτω από νέφη nimbus (St fr).

Τα σύννεφα N εκτείνονται σε ύψη 3...7 km, έχουν δηλαδή πολύ σημαντική κατακόρυφη ισχύ. Τα σύννεφα αποτελούνται επίσης από στοιχεία πάγου και σταγόνες και οι σταγόνες και οι κρύσταλλοι, ειδικά στο κάτω μέρος των νεφών, είναι μεγαλύτεροι από ό,τι στο As. Η κάτω βάση του συστήματος νέφους As-Ns μέσα σε γενικούς όρουςσυμπίπτει με την επιφάνεια της πρόσοψης. Δεδομένου ότι το άνω όριο των νεφών As-Ns είναι περίπου οριζόντιο, το μεγαλύτερο πάχος τους παρατηρείται κοντά στην πρώτη γραμμή. Κοντά στο κέντρο του κυκλώνα, όπου το σύστημα των θερμών μπροστινών νεφών είναι πιο ανεπτυγμένο, το πλάτος της ζώνης νεφών Ns και της ζώνης εμφανούς βροχόπτωσης είναι κατά μέσο όρο περίπου 300 km. Γενικά, τα σύννεφα As-Ns έχουν πλάτος 500-600 km, το πλάτος της ζώνης σύννεφων Ci-Cs είναι περίπου 200-300 km. Εάν προβάλλουμε αυτό το σύστημα σε έναν επιφανειακό χάρτη, τότε όλο αυτό θα βρίσκεται μπροστά από τη θερμή γραμμή του μετώπου σε απόσταση 700-900 km. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ζώνη θολότητας και βροχόπτωσης μπορεί να είναι πολύ ευρύτερη ή στενότερη, ανάλογα με τη γωνία κλίσης της μετωπιαίας επιφάνειας, το ύψος του επιπέδου συμπύκνωσης και τις θερμικές συνθήκες της κάτω τροπόσφαιρας.

Τη νύχτα, η ψύξη με ακτινοβολία του άνω ορίου του συστήματος νεφών As-Ns και η μείωση της θερμοκρασίας στα σύννεφα, καθώς και η αυξημένη κατακόρυφη ανάμειξη όταν ο ψυχρός αέρας κατεβαίνει στο σύννεφο, συμβάλλουν στο σχηματισμό μιας φάσης πάγου στο σύννεφα, την ανάπτυξη των στοιχείων του νέφους και το σχηματισμό βροχοπτώσεων. Καθώς απομακρύνεστε από το κέντρο του κυκλώνα, οι ανοδικές κινήσεις του αέρα εξασθενούν και η βροχόπτωση σταματά. Τα μετωπικά σύννεφα μπορούν να σχηματιστούν όχι μόνο πάνω από την κεκλιμένη επιφάνεια του μετώπου, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις - και στις δύο πλευρές του μετώπου. Αυτό είναι ιδιαίτερα χαρακτηριστικό για το αρχικό στάδιο του κυκλώνα, όταν οι ανοδικές κινήσεις καταλαμβάνουν την περιοχή πίσω από το μέτωπο - τότε η βροχόπτωση μπορεί επίσης να πέσει και από τις δύο πλευρές του μετώπου. Αλλά πίσω από την πρώτη γραμμή, η μετωπική νεφελότητα είναι συνήθως πολύ διαστρωματωμένη, και πίσω από τη μετωπική βροχόπτωση είναι πιο συχνά με τη μορφή ψιλόβροχου ή κόκκων χιονιού.

Στην περίπτωση ενός πολύ επίπεδου μετώπου, το σύστημα cloud μπορεί να μετακινηθεί προς τα εμπρός από την πρώτη γραμμή. Στη ζεστή εποχή, οι ανοδικές κινήσεις κοντά στην πρώτη γραμμή γίνονται συναγωγικές και συχνά αναπτύσσονται σωρευτικά σύννεφα σε θερμά μέτωπα και παρατηρούνται βροχές και καταιγίδες (τόσο κατά τη διάρκεια της ημέρας όσο και τη νύχτα).

Το καλοκαίρι, κατά τη διάρκεια της ημέρας, στο επιφανειακό στρώμα πίσω από τη ζεστή γραμμή του μετώπου, με σημαντική νεφοκάλυψη, η θερμοκρασία του αέρα πάνω από την ξηρά μπορεί να είναι χαμηλότερη από ό,τι μπροστά από το μέτωπο. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται θερμή μπροστινή μάσκα.

Η θολότητα των παλαιών θερμών μετώπων μπορεί επίσης να διαστρωματωθεί σε όλο το μήκος του μετώπου. Σταδιακά, αυτά τα στρώματα διαλύονται και η βροχόπτωση σταματά. Μερικές φορές ένα ζεστό μέτωπο δεν συνοδεύεται από βροχόπτωση (ειδικά το καλοκαίρι). Αυτό συμβαίνει όταν η περιεκτικότητα σε υγρασία του θερμού αέρα είναι χαμηλή, όταν το επίπεδο συμπύκνωσης βρίσκεται σε σημαντικό ύψος. Όταν ο αέρας είναι ξηρός, και ειδικά στην περίπτωση της αξιοσημείωτης σταθερής στρωματοποίησής του, η ολίσθηση του θερμού αέρα προς τα πάνω δεν οδηγεί στην ανάπτυξη περισσότερο ή λιγότερο ισχυρών νεφών - δηλαδή, δεν υπάρχουν καθόλου σύννεφα ή μια ζώνη παρατηρούνται νέφη της ανώτερης και μεσαίας βαθμίδας.

ψυχρό μέτωπο - ένα ατμοσφαιρικό μέτωπο (μια επιφάνεια που χωρίζει τις θερμές και ψυχρές μάζες αέρα) που κινείται προς τον θερμό αέρα. Ο κρύος αέρας προχωρά και σπρώχνει τον θερμό αέρα: παρατηρείται κρύα προσαγωγή, μια ψυχρή μάζα αέρα έρχεται στην περιοχή πίσω από το ψυχρό μέτωπο.

Στον χάρτη του καιρού ψυχρό μέτωποσημειώνονται με μπλε ή μαυρισμένα τρίγωνα που κατευθύνονται προς την κατεύθυνση της κίνησης του μπροστινού μέρους. Όταν διασχίζετε τη γραμμή ενός ψυχρού μετώπου, ο άνεμος, όπως στην περίπτωση ενός θερμού μετώπου, στρέφεται προς τα δεξιά, αλλά η στροφή είναι πιο σημαντική και απότομη - από τα νοτιοδυτικά, νότια (μπροστά από το μέτωπο) προς τα δυτικά , βορειοδυτικά (πίσω από το μέτωπο). Αυτό αυξάνει την ταχύτητα του ανέμου. Ατμοσφαιρική πίεσημπροστά στο μπροστινό μέρος αλλάζει αργά. Μπορεί να πέσει, αλλά μπορεί και να μεγαλώσει. Με το πέρασμα ενός ψυχρού μετώπου, αρχίζει μια γρήγορη αύξηση της πίεσης. Πίσω από το ψυχρό μέτωπο, η αύξηση της πίεσης μπορεί να φτάσει τα 3–5 hPa/3 h και μερικές φορές τα 6–8 hPa/3 h ή και περισσότερο. Μια αλλαγή στην τάση της πίεσης (από πτώση σε άνοδο, από αργή σε ισχυρότερη ανάπτυξη) υποδηλώνει το πέρασμα μιας επιφανειακής πρώτης γραμμής.

Πριν από το μέτωπο, συχνά παρατηρούνται βροχοπτώσεις, και συχνά καταιγίδες και βροχοπτώσεις (ειδικά το ζεστό μισό του έτους). Η θερμοκρασία του αέρα μετά το πέρασμα του μετώπου πέφτει (ψυχρή προσαγωγή), και μερικές φορές γρήγορα και απότομα - κατά 5 ... 10 ° C ή περισσότερο σε 1-2 ώρες. Το σημείο δρόσου μειώνεται μαζί με τη θερμοκρασία του αέρα. Η ορατότητα τείνει να βελτιώνεται καθώς ο καθαρότερος, λιγότερο υγρός αέρας από τα βόρεια γεωγραφικά πλάτη εισβάλλει πίσω από το ψυχρό μέτωπο.

Η φύση του καιρού σε ένα ψυχρό μέτωπο διαφέρει σημαντικά ανάλογα με την ταχύτητα της μετωπικής μετατόπισης, τις ιδιότητες του θερμού αέρα μπροστά και τη φύση των ανοδικών κινήσεων του θερμού αέρα πάνω από την ψυχρή σφήνα.

Υπάρχουν δύο τύποι ψυχρών μετώπων:

κρύο μέτωπο του πρώτου είδους κρύος αέραςέρχεται σιγά σιγά,

ψυχρό μέτωπο δεύτερου είδους, συνοδευόμενο από ταχεία έναρξη ψυχρού αέρα.

Μέτωπο απόφραξης - ένα ατμοσφαιρικό μέτωπο που σχετίζεται με μια κορυφογραμμή θερμότητας στην κάτω και μεσαία τροπόσφαιρα, η οποία προκαλεί μεγάλης κλίμακας ανοδικές κινήσεις του αέρα και το σχηματισμό μιας εκτεταμένης ζώνης νεφών και βροχοπτώσεων. Συχνά, το μέτωπο απόφραξης συμβαίνει λόγω κλεισίματος - η διαδικασία μετατόπισης του θερμού αέρα προς τα πάνω στον κυκλώνα λόγω του γεγονότος ότι το κρύο μέτωπο «πιάνει» με το θερμό μέτωπο που κινείται μπροστά και συγχωνεύεται με αυτό (η διαδικασία της απόφραξης του κυκλώνα). Τα μέτωπα απόφραξης συνδέονται με έντονη βροχόπτωση, ΘΕΡΙΝΗ ΩΡΑ- ισχυρές βροχές και καταιγίδες.

Λόγω των καθοδικών κινήσεων στον κρύο αέρα πίσω από τον κυκλώνα, το κρύο μέτωπο κινείται πιο γρήγορα από το θερμό μέτωπο και το προσπερνά με την πάροδο του χρόνου. Στο στάδιο της πλήρωσης του κυκλώνα, προκύπτουν πολύπλοκα μέτωπα - μέτωπα απόφραξης, τα οποία σχηματίζονται όταν συναντώνται ψυχρά και θερμά ατμοσφαιρικά μέτωπα. Στο σύστημα απόφραξης, τρεις αέριες μάζες αλληλεπιδρούν, εκ των οποίων η θερμή δεν έρχεται πλέον σε επαφή με την επιφάνεια της Γης. Ο ζεστός αέρας με τη μορφή χοάνης ανεβαίνει σταδιακά και τη θέση του παίρνει ο κρύος αέρας που προέρχεται από τα πλάγια. Η διεπαφή που εμφανίζεται όταν το κρύο και το θερμό μέτωπο συναντώνται ονομάζεται μπροστινή επιφάνεια απόφραξης. Τα μέτωπα απόφραξης συνδέονται με έντονες βροχοπτώσεις και ισχυρές καταιγίδες το καλοκαίρι.

Οι μάζες αέρα που κλείνουν κατά την απόφραξη συνήθως έχουν διαφορετική θερμοκρασία- το ένα μπορεί να είναι πιο κρύο από το άλλο. Σύμφωνα με αυτό, διακρίνονται δύο τύποι μετώπων απόφραξης - μέτωπα απόφραξης του τύπου θερμού μετώπου και μέτωπα απόφραξης του τύπου ψυχρού μετώπου.

Στην κεντρική Ρωσία και την ΚΑΚ, τα θερμά μέτωπα απόφραξης κυριαρχούν το χειμώνα, καθώς ο εύκρατος θαλάσσιος αέρας εισέρχεται στο πίσω μέρος του κυκλώνα, ο οποίος είναι πολύ θερμότερος από τον εύκρατο ηπειρωτικό αέρα μπροστά από τον κυκλώνα. Το καλοκαίρι, εδώ παρατηρούνται κυρίως ψυχρά μέτωπα απόφραξης.

Το βαρικό πεδίο του μετώπου απόφραξης αντιπροσωπεύεται από μια καλά καθορισμένη γούρνα με ισοβαρείς σχήματος V. Μπροστά από το μπροστινό μέρος στον συνοπτικό χάρτη υπάρχει μια περιοχή πτώσης πίεσης που σχετίζεται με την επιφάνεια του θερμού μετώπου, πίσω από το μπροστινό μέρος της απόφραξης υπάρχει μια περιοχή αύξησης πίεσης που σχετίζεται με την επιφάνεια του ψυχρού μετώπου. Το σημείο στον συνοπτικό χάρτη από το οποίο αποκλίνουν τα υπόλοιπα ανοιχτά τμήματα του θερμού και ψυχρού μετώπου στον αποφρακτικό κυκλώνα είναι το σημείο απόφραξης. Καθώς ο κυκλώνας αποφράσσεται, το σημείο απόφραξης μετατοπίζεται στην περιφέρειά του.

Στο πρόσθιο τμήμα του μετώπου απόφραξης παρατηρούνται σύννεφα cirrus (Ci), cirrostratus (Cs), altostratus (As) και στην περίπτωση ενεργών μετώπων απόφραξης nimbostratus (Ns). Εάν ένα ψυχρό μέτωπο του πρώτου είδους εμπλέκεται στην απόφραξη, τότε ένα μέρος του συστήματος ψυχρού μπροστινού νέφους μπορεί να παραμείνει πάνω από το άνω θερμό μέτωπο. Εάν εμπλέκεται ένα κρύο μέτωπο του δεύτερου είδους, τότε εμφανίζεται ένα ξεθώριασμα πίσω από το πάνω θερμό μέτωπο, αλλά ένας άξονας από σωρευτικά σύννεφα (Cb) μπορεί να αναπτυχθεί κοντά στο κάτω ψυχρό μέτωπο ήδη στον μπροστινό κρύο αέρα, μετατοπισμένος από μια ψυχρότερη πίσω σφήνα . Έτσι, η κατακρήμνιση από Altostratus και Doge Stratoclouds (As-Ns), εάν συμβεί, μπορεί να ξεκινήσει πριν από την εμφάνιση βροχών, είτε ταυτόχρονα με είτε μετά τη διέλευση ενός χαμηλότερου ψυχρού μετώπου. Η βροχόπτωση μπορεί να πέσει και στις δύο πλευρές του κάτω μετώπου και η μετάβαση από έντονη βροχόπτωση σε ντους, εάν συμβεί, δεν συμβαίνει μπροστά από το κάτω μέτωπο, αλλά σε κοντινή απόσταση από αυτό.

Τα συστήματα νεφών που πλησιάζουν θερμών και ψυχρών μετώπων αποτελούνται κυρίως από As-Ns. Ως αποτέλεσμα της προσέγγισης, προκύπτει ένα ισχυρό σύστημα σύννεφων Cs-As-Ns με το μεγαλύτερο πάχος στο ανώτερο ψυχρό μέτωπο. Στην περίπτωση ενός νεαρού μετώπου απόφραξης, το σύστημα νέφους ξεκινά με Ci και Cs, τα οποία αλλάζουν σε As και μετά σε Ns. Μερικές φορές το N μπορεί να ακολουθείται από το Cb και το Ns να ακολουθείται ξανά. Μια ασθενής ολίσθηση του πίσω αέρα προς τα πάνω κατά μήκος της επιφάνειας απόφραξης μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό νεφών στρώματος και στρωματοσωρεύσεως (St-Sc) κατά μήκος αυτής, τα οποία δεν φτάνουν στο επίπεδο των πυρήνων πάγου. Από αυτά, η βροχόπτωση θα πέσει μπροστά από το χαμηλότερο θερμό μέτωπο. Στην περίπτωση ενός παλιού θερμού μετώπου απόφραξης, το σύστημα νεφών αποτελείται από σύννεφα cirrostratus (Cs) και altocumulus (Ac), που μερικές φορές ενώνονται με altostratus (As). η βροχόπτωση μπορεί να απουσιάζει.

Σταθερό μέτωπο

1. Μέτωπο που δεν αλλάζει θέση στο χώρο.

2. Ένα μέτωπο κατά μήκος του οποίου οι μάζες αέρα κινούνται οριζόντια. εμπρός χωρίς ολισθήσεις.

32) κυκλώνες και αντικυκλώνες. Στάδια ανάπτυξής τους, συστήματα ανέμων και νεφών σε αυτά.

Αντικύκλωνας- περιοχή υψηλής ατμοσφαιρικής πίεσης με κλειστές ομόκεντρες ισοβαρείς στο επίπεδο της θάλασσας και με αντίστοιχη κατανομή ανέμου. Σε έναν χαμηλό αντικυκλώνα - κρύο, οι ισοβαρείς παραμένουν κλειστές μόνο στα χαμηλότερα στρώματα της τροπόσφαιρας (έως 1,5 km) και στη μεσαία τροπόσφαιρα, η αυξημένη πίεση δεν ανιχνεύεται καθόλου. είναι επίσης δυνατή η παρουσία ενός κυκλώνα μεγάλου υψομέτρου πάνω από έναν τέτοιο αντικυκλώνα.

Το να παρακολουθείς τις αλλαγές του καιρού είναι πολύ συναρπαστικό. Ο ήλιος δίνει τη θέση του στη βροχή, η βροχή στο χιόνι, και θυελλώδεις άνεμοι πνέουν πάνω από όλη αυτή την ποικιλία. Στην παιδική ηλικία, αυτό προκαλεί θαυμασμό και έκπληξη, σε ηλικιωμένους - επιθυμία να κατανοήσουν τον μηχανισμό της διαδικασίας. Ας προσπαθήσουμε να καταλάβουμε τι διαμορφώνει τον καιρό και πώς σχετίζονται με αυτόν τα ατμοσφαιρικά μέτωπα.

όριο μάζας αέρα

Κατά τη συνήθη αντίληψη, το «μέτωπο» είναι στρατιωτικός όρος. Αυτή είναι η άκρη στην οποία γίνεται η σύγκρουση των εχθρικών δυνάμεων. Και η έννοια των ατμοσφαιρικών μετώπων είναι τα όρια επαφής μεταξύ δύο μαζών αέρα που σχηματίζονται σε τεράστιες περιοχές της επιφάνειας της Γης.

Με τη θέληση της φύσης, ο άνθρωπος είχε την ευκαιρία να ζήσει, να εξελιχθεί και να κατοικήσει τα πάντα μεγάλες περιοχές. Η τροπόσφαιρα - το κατώτερο μέρος της ατμόσφαιρας της Γης - μας παρέχει οξυγόνο και βρίσκεται σε συνεχή κίνηση. Όλα αποτελούνται από ξεχωριστές μάζες αέρα, ενωμένες από ένα κοινό φαινόμενο και παρόμοιους δείκτες. Μεταξύ των κύριων δεικτών αυτών των μαζών καθορίζεται ο όγκος, η θερμοκρασία, η πίεση και η υγρασία. Κατά τη διάρκεια της κίνησης, διαφορετικές μάζες μπορούν να πλησιάσουν και να συγκρουστούν. Ωστόσο, δεν χάνουν ποτέ τα όριά τους και δεν ανακατεύονται μεταξύ τους. - αυτές είναι περιοχές όπου έρχονται σε επαφή και συμβαίνουν απότομα άλματα καιρού.

Λίγο ιστορία

Οι έννοιες «ατμοσφαιρικό μέτωπο» και «μετωπική επιφάνεια» δεν προέκυψαν από μόνες τους. Εισήχθησαν στη μετεωρολογία από τον Νορβηγό επιστήμονα J. Bjerknes. Συνέβη το 1918. Ο Bjerknes απέδειξε ότι τα ατμοσφαιρικά μέτωπα είναι οι κύριοι σύνδεσμοι στα ψηλά και μεσαία στρώματα. Ωστόσο, πριν από τις σπουδές του Νορβηγού, το 1863, ο ναύαρχος Fitzroy πρότεινε ότι ο εξαγριωμένος ατμοσφαιρικές διεργασίεςξεκινούν από τα σημεία συνάντησης των αέριων μαζών που προέρχονται από διάφορα μέρη του κόσμου. Αλλά εκείνη τη στιγμή, η επιστημονική κοινότητα δεν έδωσε σημασία σε αυτές τις παρατηρήσεις.

Η σχολή του Μπέργκεν, εκπρόσωπος της οποίας ήταν ο Bjerknes, όχι μόνο πραγματοποίησε τις δικές της παρατηρήσεις, αλλά συγκέντρωσε όλες τις γνώσεις και τις υποθέσεις που εκφράστηκαν από προηγούμενους παρατηρητές και επιστήμονες και τις παρουσίασε με τη μορφή ενός συνεπούς επιστημονικού συστήματος.

Εξ ορισμού, η κεκλιμένη επιφάνεια, η οποία είναι η περιοχή μετάβασης μεταξύ διαφορετικών ροών αέρα, ονομάζεται μετωπική επιφάνεια. Αλλά τα ατμοσφαιρικά μέτωπα είναι μια απεικόνιση μετωπικών επιφανειών σε έναν μετεωρολογικό χάρτη. Συνήθως, η μεταβατική περιοχή του ατμοσφαιρικού μετώπου δένεται κοντά στην επιφάνεια της Γης και ανεβαίνει σε εκείνα τα ύψη στα οποία οι διαφορές μεταξύ των μαζών του αέρα είναι ασαφείς. Τις περισσότερες φορές, το κατώφλι αυτού του ύψους είναι από 9 έως 12 χιλιόμετρα.

ζεστό μέτωπο

ατμοσφαιρικά μέτωπαείναι διαφορετικά. Εξαρτώνται από την κατεύθυνση κίνησης των θερμών και ψυχρών ορέων. Υπάρχουν τρεις τύποι μετώπων: ψυχρό, θερμό και απόφραξη, που σχηματίζονται στη διασταύρωση διαφορετικών μετώπων. Ας εξετάσουμε λεπτομερέστερα τι είναι τα ζεστά και κρύα ατμοσφαιρικά μέτωπα.

Ένα θερμό μέτωπο είναι μια κίνηση των μαζών αέρα κατά την οποία ο ψυχρός αέρας δίνει τη θέση του στον θερμό αέρα. Δηλαδή, ο αέρας υψηλότερης θερμοκρασίας, προχωρώντας προς τα εμπρός, βρίσκεται στην περιοχή όπου κυριαρχούσαν ψυχρές αέριες μάζες. Επιπλέον, ανεβαίνει κατά μήκος της ζώνης μετάβασης. Ταυτόχρονα, η θερμοκρασία του αέρα μειώνεται σταδιακά, λόγω της οποίας συμβαίνει συμπύκνωση των υδρατμών σε αυτόν. Έτσι σχηματίζονται τα σύννεφα.

Τα κύρια σημάδια με τα οποία μπορείτε να αναγνωρίσετε ένα ζεστό ατμοσφαιρικό μέτωπο:

• η ατμοσφαιρική πίεση πέφτει απότομα.
• αυξάνει?
• η θερμοκρασία του αέρα αυξάνεται.
• εμφανίζονται τα cirrus, μετά τα cirrostratus και μετά - τα σύννεφα υψηλού στρώματος.
• ο άνεμος στρέφεται ελαφρώς προς τα αριστερά και γίνεται ισχυρότερος.
• τα σύννεφα γίνονται nimbostratus.
• βροχόπτωση ποικίλης έντασης πέφτει.

Συνήθως ζεσταίνεται αφού σταματήσουν οι βροχοπτώσεις, αλλά αυτό δεν διαρκεί πολύ, γιατί το κρύο μέτωπο κινείται πολύ γρήγορα και πιάνει το θερμό ατμοσφαιρικό μέτωπο.

ψυχρό μέτωπο

Παρατηρείται ένα τέτοιο χαρακτηριστικό: ένα ζεστό μέτωπο έχει πάντα κλίση προς την κατεύθυνση της κίνησης και ένα κρύο μέτωπο έχει πάντα κλίση προς την αντίθετη κατεύθυνση. Όταν τα μέτωπα κινούνται, ο κρύος αέρας σφηνώνεται στον θερμό αέρα, ωθώντας τον προς τα πάνω. Τα ψυχρά ατμοσφαιρικά μέτωπα οδηγούν σε μείωση της θερμοκρασίας και ψύξη σε μεγάλη περιοχή. Καθώς οι ανερχόμενες θερμές μάζες αέρα ψύχονται, η υγρασία συμπυκνώνεται σε σύννεφα.

Τα κύρια σημάδια με τα οποία μπορεί να αναγνωριστεί ένα ψυχρό μέτωπο είναι:

• πριν από το μπροστινό μέρος, η πίεση πέφτει, πίσω από τη γραμμή του ατμοσφαιρικού μετώπου ανεβαίνει απότομα.
• σωρευτικά σύννεφα σχηματίζονται?
• εμφανίζεται ένας θυελλώδης άνεμος, με απότομη αλλαγή κατεύθυνσης δεξιόστροφα.
• έντονη βροχόπτωση αρχίζει με καταιγίδα ή χαλάζι, η διάρκεια της βροχόπτωσης είναι περίπου δύο ώρες.
• η θερμοκρασία πέφτει απότομα, μερικές φορές κατά 10 ° C ταυτόχρονα.
• Πίσω από το ατμοσφαιρικό μέτωπο παρατηρούνται πολυάριθμα ξέφωτα.

Το ταξίδι μέσα από ένα κρύο μέτωπο δεν είναι εύκολη δουλειά για τους ταξιδιώτες. Μερικές φορές πρέπει να ξεπεράσεις τους ανεμοστρόβιλους και τις καταιγίδες σε συνθήκες κακής ορατότητας.

Μέτωπο αποφράξεων

Έχει ήδη ειπωθεί ότι τα ατμοσφαιρικά μέτωπα είναι διαφορετικά, αν όλα είναι λίγο πολύ καθαρά με θερμά και κρύα μέτωπα, τότε το μέτωπο των αποφράξεων εγείρει πολλά ερωτήματα. Ο σχηματισμός τέτοιων επιπτώσεων συμβαίνει στη διασταύρωση ψυχρών και θερμών μετώπων. Ο θερμότερος αέρας ωθείται προς τα πάνω. Η κύρια δράση εμφανίζεται στους κυκλώνες τη στιγμή που ένα πιο γρήγορο ψυχρό μέτωπο πλησιάζει ένα θερμό. Ως αποτέλεσμα, υπάρχει κίνηση ατμοσφαιρικών μετώπων και σύγκρουση τριών αέριων μαζών, δύο ψυχρών και μιας θερμής.

Τα κύρια χαρακτηριστικά με τα οποία μπορείτε να προσδιορίσετε το μέτωπο των αποφράξεων:

• σύννεφα και βροχόπτωση γενικού τύπου.
• απότομες αλλαγές χωρίς έντονη αλλαγή στην ταχύτητα.
• ομαλή αλλαγή πίεσης.
• χωρίς ξαφνικές αλλαγές θερμοκρασίας.
• κυκλώνες.

Το μέτωπο απόφραξης εξαρτάται από τη θερμοκρασία των ψυχρών μαζών αέρα μπροστά και πίσω από αυτό. Διάκριση μεταξύ ψυχρού και θερμού μετώπου απόφραξης. Οι πιο δύσκολες συνθήκες παρατηρούνται τη στιγμή του άμεσου κλεισίματος των μετώπων. Καθώς σπρώχνεις έξω ζεστός αέραςτο μπροστινό μέρος είναι θολό, βελτιωμένο.

Κυκλώνας και αντικυκλώνας

Δεδομένου ότι η έννοια του "κυκλώνα" χρησιμοποιήθηκε στην περιγραφή του μετώπου των αποφράξεων, είναι απαραίτητο να πούμε τι είδους φαινόμενο είναι.

Λόγω της ανομοιόμορφης κατανομής του αέρα στα επιφανειακά στρώματα, ζώνες υψηλών και χαμηλή πίεση. Οι ζώνες υψηλής πίεσης χαρακτηρίζονται από περίσσεια αέρα, χαμηλή - ανεπαρκή αέρα. Ως αποτέλεσμα της ροής αέρα μεταξύ των ζωνών (από υπερβολική σε ανεπαρκή), σχηματίζεται άνεμος. Ο κυκλώνας είναι μια περιοχή χαμηλής πίεσης που τραβάει μέσα, σαν χοάνη, τον αέρα και τα σύννεφα που λείπουν από περιοχές όπου είναι υπερβολικά.

Ο αντικυκλώνας είναι μια περιοχή υψηλής πίεσης που σπρώχνει την περίσσεια αέρα σε περιοχές χαμηλής πίεσης. Κύριο χαρακτηριστικό είναι ο αίθριος καιρός, αφού και τα σύννεφα αναγκάζονται να βγουν από αυτή τη ζώνη.

Γεωγραφική διαίρεση ατμοσφαιρικών μετώπων

Εξαρτάται από κλιματικές ζώνες, πάνω από τα οποία σχηματίζονται ατμοσφαιρικά μέτωπα, χωρίζονται γεωγραφικά σε:

1. Αρκτική, που διαχωρίζει τις ψυχρές αρκτικές αέριες μάζες από τις εύκρατες.
2. Πολικό, που βρίσκεται ανάμεσα στις εύκρατες και τροπικές μάζες.
3. Τροπικός (εμπορικός άνεμος), οριοθετώντας τις τροπικές και ισημερινές ζώνες.

Επιρροή της υποκείμενης επιφάνειας

Επί φυσικές ιδιότητεςοι μάζες του αέρα επηρεάζονται από την ακτινοβολία και την εμφάνιση της Γης. Δεδομένου ότι η φύση μιας τέτοιας επιφάνειας μπορεί να είναι διαφορετική, η τριβή εναντίον της εμφανίζεται άνισα. Δύσκολος γεωγραφικό ανάγλυφομπορεί να παραμορφώσει την ατμοσφαιρική πρώτη γραμμή και να αλλάξει τα αποτελέσματά της. Για παράδειγμα, υπάρχουν γνωστές περιπτώσεις καταστροφής ατμοσφαιρικών μετώπων κατά τη διέλευση οροσειρών.

Οι αέριες μάζες και τα ατμοσφαιρικά μέτωπα επιφέρουν πολλές εκπλήξεις στους μετεωρολόγους. Συγκρίνοντας και μελετώντας τις κατευθύνσεις της μαζικής κίνησης και τις ιδιοτροπίες των κυκλώνων (αντικυκλώνων), κάνουν γραφήματα και προβλέψεις που χρησιμοποιούν οι άνθρωποι καθημερινά, χωρίς καν να σκέφτονται πόση δουλειά κρύβεται πίσω από αυτό.

Η έννοια του ατμοσφαιρικού μετώπου είναι συνήθως κατανοητή ως μια μεταβατική ζώνη στην οποία συναντώνται γειτονικές αέριες μάζες με διαφορετικά χαρακτηριστικά. Τα μέτωπα σχηματίζονται όταν συγκρούονται θερμές και ψυχρές μάζες αέρα. Μπορούν να τεντωθούν για δεκάδες χιλιόμετρα.

Αέριες μάζες και ατμοσφαιρικά μέτωπα

Η κυκλοφορία της ατμόσφαιρας συμβαίνει λόγω του σχηματισμού διαφόρων ρευμάτων αέρα. Οι αέριες μάζες που βρίσκονται στα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας μπορούν να συνδυαστούν μεταξύ τους. Ο λόγος για αυτό είναι γενικές ιδιότητεςαυτές οι μάζες ή πανομοιότυπη προέλευση.

Αλλαγή καιρικές συνθήκεςοφείλεται στην κίνηση των αέριων μαζών. Οι υψηλές θερμοκρασίες προκαλούν θέρμανση και οι χαμηλές θερμοκρασίες προκαλούν ψύξη.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι αέριων μαζών. Διακρίνονται από την καταγωγή. Τέτοιες μάζες είναι: αρκτικές, πολικές, τροπικές και ισημερινές αέριες μάζες.

Τα ατμοσφαιρικά μέτωπα εμφανίζονται όταν συγκρούονται διάφορες αέριες μάζες. Οι περιοχές σύγκρουσης ονομάζονται μετωπικές ή μεταβατικές. Αυτές οι ζώνες εμφανίζονται αμέσως και επίσης καταρρέουν γρήγορα - όλα εξαρτώνται από τη θερμοκρασία των συγκρουόμενων μαζών.

Ο άνεμος που δημιουργείται κατά τη διάρκεια μιας τέτοιας σύγκρουσης μπορεί να φτάσει ταχύτητες 200 km/k σε υψόμετρο 10 km από την επιφάνεια της γης. Οι κυκλώνες και οι αντικυκλώνες είναι αποτέλεσμα συγκρούσεων αέριων μαζών.

Ζεστά και κρύα μέτωπα

Τα θερμά μέτωπα είναι μέτωπα που κινούνται προς την κατεύθυνση του ψυχρού αέρα. Μαζί τους κινείται και η θερμή αέρια μάζα.

Καθώς πλησιάζουν τα θερμά μέτωπα, η πίεση μειώνεται, τα σύννεφα πυκνώνουν και η έντονη βροχόπτωση πέφτει. Αφού περάσει το μέτωπο, η κατεύθυνση του ανέμου αλλάζει, η ταχύτητά του μειώνεται, η πίεση αρχίζει σταδιακά να αυξάνεται και η βροχόπτωση σταματά.

Ένα ζεστό μέτωπο χαρακτηρίζεται από τη ροή θερμών αέριων μαζών σε ψυχρές, γεγονός που τις αναγκάζει να κρυώσουν.

Επίσης συχνά συνοδεύεται από έντονες βροχοπτώσεις και καταιγίδες. Όταν όμως δεν υπάρχει αρκετή υγρασία στον αέρα, η βροχόπτωση δεν πέφτει.

Τα ψυχρά μέτωπα είναι αέριες μάζες που κινούνται και εκτοπίζουν τον θερμό αέρα. Διακρίνεται ένα ψυχρό μέτωπο του πρώτου είδους και ένα ψυχρό μέτωπο του δεύτερου είδους.

Το πρώτο γένος χαρακτηρίζεται από την αργή διείσδυση των αέριων μαζών του κάτω από θερμό αέρα. Αυτή η διαδικασία σχηματίζει σύννεφα τόσο πίσω από την πρώτη γραμμή όσο και εντός αυτής.

Το πάνω μέρος της μετωπιαίας επιφάνειας αποτελείται από ένα ομοιόμορφο κάλυμμα νεφών στιβάδας. Η διάρκεια του σχηματισμού και της αποσύνθεσης ενός ψυχρού μετώπου είναι περίπου 10 ώρες.

Το δεύτερο είδος είναι τα ψυχρά μέτωπα που κινούνται με μεγάλη ταχύτητα. Ο ζεστός αέρας μετατοπίζεται αμέσως από τον ψυχρό αέρα. Αυτό οδηγεί στο σχηματισμό μιας σωρευτικής περιοχής.

Τα πρώτα σήματα της προσέγγισης ενός τέτοιου μετώπου είναι τα ψηλά σύννεφα, που μοιάζουν οπτικά με φακές. Η εκπαίδευσή τους γίνεται πολύ πριν την άφιξή του. Το ψυχρό μέτωπο βρίσκεται διακόσια χιλιόμετρα από το μέρος όπου εμφανίστηκαν αυτά τα σύννεφα.

Ψυχρό μέτωπο 2ου είδους μέσα καλοκαιρινή περίοδοσυνοδεύεται από ισχυρές βροχοπτώσεις με τη μορφή βροχής, χαλαζόπτωσης και θυελλώδεις ανέμους. Ένας τέτοιος καιρός μπορεί να εξαπλωθεί για δεκάδες χιλιόμετρα.

Το χειμώνα, ένα κρύο μέτωπο του 2ου είδους προκαλεί χιονοθύελλα, δυνατός άνεμος, φλυαρία.

Ατμοσφαιρικά μέτωπα της Ρωσίας

Το κλίμα της Ρωσίας επηρεάζεται κυρίως από τον Αρκτικό Ωκεανό, τον Ατλαντικό και τον Ειρηνικό.

Το καλοκαίρι, αέριες μάζες της Ανταρκτικής περνούν από τη Ρωσία, επηρεάζοντας το κλίμα της Κισκαυκασίας.

Ολόκληρη η επικράτεια της Ρωσίας είναι επιρρεπής σε κυκλώνες. Τις περισσότερες φορές σχηματίζονται πάνω από τις θάλασσες Kara, Barents και Okhotsk.

Τις περισσότερες φορές στη χώρα μας υπάρχουν δύο μέτωπα - το αρκτικό και το πολικό. Μετακινούνται νότια ή βόρεια σε διαφορετικές κλιματολογικές περιόδους.

Νότιο τμήμα Απω Ανατολήεπηρεάζεται από το τροπικό μέτωπο. Οι άφθονες βροχοπτώσεις στην κεντρική Ρωσία προκαλούνται από την επιρροή του πολικού μετώπου, το οποίο λειτουργεί τον Ιούλιο.

Έχουμε εξετάσει τους τύπους των ατμοσφαιρικών μετώπων. Αλλά κατά την πρόβλεψη του καιρού στο yachting, θα πρέπει να θυμόμαστε ότι οι τύποι των ατμοσφαιρικών μετώπων που εξετάζονται αντικατοπτρίζουν μόνο τα κύρια χαρακτηριστικά της ανάπτυξης ενός κυκλώνα. Στην πραγματικότητα, ενδέχεται να υπάρχουν σημαντικές αποκλίσεις από αυτό το σχήμα.
Τα σημάδια ενός ατμοσφαιρικού μετώπου οποιουδήποτε τύπου μπορεί σε ορισμένες περιπτώσεις να είναι έντονα ή να επιδεινωθούν, σε άλλες περιπτώσεις - ασθενώς εκφρασμένη ή θολή.

Εάν ο τύπος του ατμοσφαιρικού μετώπου είναι ακονισμένος, τότε όταν διέρχεται από τη γραμμή του, η θερμοκρασία του αέρα και άλλα μετεωρολογικά στοιχεία αλλάζουν απότομα, εάν είναι θολό, η θερμοκρασία και άλλα μετεωρολογικά στοιχεία αλλάζουν σταδιακά.

Οι διαδικασίες σχηματισμού και ακονίσματος των ατμοσφαιρικών μετώπων ονομάζονται μετωπογένεση και οι διαδικασίες διάβρωσης ονομάζονται μετωπόλυση. Αυτές οι διεργασίες παρατηρούνται συνεχώς, όπως οι μάζες αέρα σχηματίζονται και μετασχηματίζονται συνεχώς. Αυτό πρέπει να το θυμάστε κατά την πρόβλεψη του καιρού στο yachting.

Για το σχηματισμό ενός ατμοσφαιρικού μετώπου, είναι απαραίτητο να υπάρχει τουλάχιστον μια μικρή οριζόντια κλίση θερμοκρασίας και ένα τέτοιο πεδίο ανέμου, υπό την επίδραση του οποίου αυτή η κλίση θα αυξανόταν σημαντικά σε μια συγκεκριμένη στενή ζώνη.

Ιδιαίτερο ρόλο στο σχηματισμό και τη διάβρωση ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙΤα ατμοσφαιρικά μέτωπα παίζονται από βαρικές σέλες και τα πεδία παραμόρφωσης του ανέμου που συνδέονται με αυτά. Εάν οι ισόθερμες στη ζώνη μετάβασης μεταξύ γειτονικών μαζών αέρα είναι παράλληλες προς τον άξονα επέκτασης ή σε γωνία μικρότερη από 45° προς αυτόν, τότε συγκλίνουν στο πεδίο παραμόρφωσης και η οριζόντια κλίση θερμοκρασίας αυξάνεται. Αντίθετα, εάν οι ισόθερμες βρίσκονται παράλληλα με τον άξονα συμπίεσης ή σε γωνία μικρότερη από 45° προς αυτόν, η απόσταση μεταξύ τους αυξάνεται και εάν ένα ήδη σχηματισμένο ατμοσφαιρικό μέτωπο πέσει κάτω από ένα τέτοιο πεδίο, θα ξεπλυθεί. .

Προφίλ επιφάνειας του ατμοσφαιρικού μετώπου.

Η γωνία κλίσης του προφίλ επιφάνειας του ατμοσφαιρικού μετώπου εξαρτάται από τη διαφορά θερμοκρασίας και ταχύτητας ανέμου των θερμών και ψυχρών μαζών αέρα. Στον ισημερινό, τα ατμοσφαιρικά μέτωπα δεν τέμνονται με η επιφάνεια της γης, αλλά μετατρέπονται σε οριζόντια επίπεδα αντιστροφής. Πρέπει να σημειωθεί ότι η κλίση της επιφάνειας ενός θερμού και ψυχρού ατμοσφαιρικού μετώπου επηρεάζεται κάπως από την τριβή του αέρα στην επιφάνεια της γης. Μέσα στο στρώμα τριβής, η ταχύτητα της μετωπικής επιφάνειας αυξάνεται με το ύψος και πάνω από το επίπεδο τριβής σχεδόν δεν αλλάζει. Αυτό έχει διαφορετική επίδραση στο προφίλ επιφάνειας ενός ζεστού και ψυχρού ατμοσφαιρικού μετώπου.

Όταν το ατμοσφαιρικό μέτωπο άρχισε να κινείται ως θερμό μέτωπο, στο στρώμα όπου η ταχύτητα κίνησης αυξάνεται με το ύψος, η μετωπική επιφάνεια γίνεται πιο κεκλιμένη. Μια παρόμοια κατασκευή για ένα κρύο ατμοσφαιρικό μέτωπο δείχνει ότι, υπό την επίδραση της τριβής, το κάτω μέρος της επιφάνειάς του γίνεται πιο απότομο από το πάνω και μπορεί ακόμη και να έχει αντίστροφη κλίση κάτω, έτσι ώστε να μπορεί να εντοπιστεί ζεστός αέρας κοντά στην επιφάνεια της γης. με τη μορφή σφήνας κάτω από το κρύο. Αυτό περιπλέκει την πρόβλεψη μελλοντικών γεγονότων στο yachting.

Κίνηση ατμοσφαιρικών μετώπων.

Σημαντικός παράγοντας στο yachting είναι η κίνηση των ατμοσφαιρικών μετώπων. Οι γραμμές των ατμοσφαιρικών μετώπων στους μετεωρολογικούς χάρτες διατρέχουν τους άξονες των βαρικών γούρνων. Όπως είναι γνωστό, σε μια γούρνα, οι γραμμές ροής συγκλίνουν στον άξονα της γούρνας και, κατά συνέπεια, στη γραμμή του ατμοσφαιρικού μετώπου. Επομένως, όταν το προσπερνάτε, ο άνεμος αλλάζει την κατεύθυνση του μάλλον απότομα.

Το διάνυσμα ανέμου σε κάθε σημείο μπροστά και πίσω από την ατμοσφαιρική πρώτη γραμμή μπορεί να αποσυντεθεί σε δύο συνιστώσες: εφαπτομενική και κανονική. Για την κίνηση του ατμοσφαιρικού μετώπου έχει σημασία μόνο η κανονική συνιστώσα της ταχύτητας του ανέμου, η τιμή της οποίας εξαρτάται από τη γωνία μεταξύ των ισοβαρών και της γραμμής του μετώπου. Η ταχύτητα κίνησης των ατμοσφαιρικών μετώπων μπορεί να κυμαίνεται σε πολύ μεγάλο εύρος, καθώς εξαρτάται όχι μόνο από την ταχύτητα του ανέμου, αλλά και από τη φύση της πίεσης και των θερμικών πεδίων της τροπόσφαιρας στη ζώνη της, καθώς και από την επίδραση της επιφανειακής τριβής. Ο προσδιορισμός της ταχύτητας κίνησης των ατμοσφαιρικών μετώπων είναι εξαιρετικά σημαντικός στο yachting όταν εκτελούνται οι απαραίτητες ενέργειες για την αποφυγή ενός κυκλώνα.

Πρέπει να σημειωθεί ότι η σύγκλιση των ανέμων προς την ατμοσφαιρική γραμμή του μετώπου στο επιφανειακό στρώμα διεγείρει τις ανοδικές κινήσεις του αέρα. Επομένως, κοντά σε αυτές τις γραμμές υπάρχουν οι πιο ευνοϊκές συνθήκες για το σχηματισμό νεφών και βροχοπτώσεων και οι λιγότερο ευνοϊκές για το yachting.

Στην περίπτωση ενός αιχμηρού τύπου ατμοσφαιρικού μετώπου, παρατηρείται ένα ρεύμα πίδακα πάνω από αυτό και παράλληλο με αυτό στην άνω τροπόσφαιρα και στην κάτω στρατόσφαιρα, το οποίο νοείται ως στενές ροές αέρα με υψηλές ταχύτητες και μεγάλη οριζόντια έκταση. μέγιστη ταχύτηταπαρατηρείται κατά μήκος του ελαφρώς κεκλιμένου οριζόντιου άξονα του πίδακα. Το μήκος του τελευταίου μετριέται σε χιλιάδες, το πλάτος - εκατοντάδες, το πάχος - αρκετά χιλιόμετρα. Η μέγιστη ταχύτητα ανέμου κατά μήκος του άξονα του πίδακα είναι 30 m/s ή περισσότερο.

Η εμφάνιση ρευμάτων πίδακα συνδέεται με το σχηματισμό μεγάλων οριζόντιων κλίσεων θερμοκρασίας σε μετωπικές ζώνες μεγάλου υψομέτρου, οι οποίες, όπως είναι γνωστό, καθορίζουν τον θερμικό άνεμο.

Το στάδιο ενός νεαρού κυκλώνα συνεχίζεται μέχρι να παραμείνει ζεστός αέρας στο κέντρο του κυκλώνα κοντά στην επιφάνεια της γης. Η διάρκεια αυτού του σταδίου είναι κατά μέσο όρο 12-24 ώρες.

Ζώνες ατμοσφαιρικών μετώπων ενός νεαρού κυκλώνα.

Ας σημειώσουμε για άλλη μια φορά ότι, όπως και στο αρχικό στάδιο της ανάπτυξης ενός νεαρού κυκλώνα, τα θερμά και τα ψυχρά μέτωπα είναι δύο τμήματα της κυματοειδούς καμπύλης επιφάνειας του κύριου ατμοσφαιρικού μετώπου, πάνω στο οποίο αναπτύσσεται ο κυκλώνας. Σε έναν νεαρό κυκλώνα, διακρίνονται τρεις ζώνες, οι οποίες διαφέρουν έντονα ως προς τις καιρικές συνθήκες και, κατά συνέπεια, ως προς τις συνθήκες για ιστιοπλοΐα.

Ζώνη Ι - το μπροστινό και τα κεντρικά μέρη του ψυχρού τομέα του κυκλώνα μπροστά από το θερμό ατμοσφαιρικό μέτωπο. Εδώ η φύση του καιρού καθορίζεται από τις ιδιότητες ζεστό μέτωπο. Όσο πιο κοντά στη γραμμή του και στο κέντρο του κυκλώνα, τόσο πιο ισχυρό είναι το σύστημα νεφών και όσο πιο πιθανή είναι η βροχόπτωση, παρατηρείται πτώση πίεσης.

Ζώνη II - το πίσω μέρος του ψυχρού τομέα του κυκλώνα πίσω από το ψυχρό ατμοσφαιρικό μέτωπο. Εδώ ο καιρός καθορίζεται από τις ιδιότητες ενός ψυχρού ατμοσφαιρικού μετώπου και μιας ψυχρής ασταθούς μάζας αέρα. Με επαρκή υγρασία και σημαντική αστάθεια της αέριας μάζας πέφτουν μπόρες. Η ατμοσφαιρική πίεση πίσω από τη γραμμή του αυξάνεται.

Ζώνη III - θερμός τομέας. Δεδομένου ότι μια ζεστή αέρια μάζα είναι κυρίως υγρή και σταθερή, οι καιρικές συνθήκες σε αυτήν συνήθως αντιστοιχούν σε αυτές σε μια σταθερή αέρια μάζα.

Το σχήμα πάνω και κάτω δείχνει δύο κατακόρυφα τμήματα μέσω της περιοχής του κυκλώνα. Η πάνω είναι φτιαγμένη στα βόρεια του κέντρου του κυκλώνα, η κάτω είναι νότια και διασχίζει και τις τρεις θεωρούμενες ζώνες. Το κάτω δείχνει την άνοδο του θερμού αέρα στο μπροστινό μέρος του κυκλώνα πάνω από την επιφάνεια του θερμού ατμοσφαιρικού μετώπου και το σχηματισμό ενός χαρακτηριστικού συστήματος νεφών, καθώς και την κατανομή των ρευμάτων και των νεφών κοντά στο ψυχρό ατμοσφαιρικό μέτωπο στο πίσω μέρος του ο κυκλώνας. Το άνω τμήμα διασχίζει την επιφάνεια του κύριου μετώπου μόνο στην ελεύθερη ατμόσφαιρα. μόνο κρύος αέρας κοντά στην επιφάνεια της γης, θερμός αέρας ρέει από πάνω της. Το τμήμα διέρχεται από το βόρειο άκρο της περιοχής των μετωπικών ιζημάτων.

Η αλλαγή της κατεύθυνσης του ανέμου κατά την κίνηση του ατμοσφαιρικού μετώπου φαίνεται από το σχήμα, το οποίο δείχνει τις γραμμές του κρύου και του θερμού αέρα.

Ο θερμός αέρας σε έναν νεαρό κυκλώνα κινείται πιο γρήγορα από ότι κινείται η ίδια η διαταραχή. Επομένως, όλο και περισσότερος θερμός αέρας ρέει μέσω της αντιστάθμισης, κατεβαίνοντας κατά μήκος της ψυχρής σφήνας στο πίσω μέρος του κυκλώνα και ανεβαίνοντας στο μπροστινό μέρος του.

Καθώς το εύρος της διαταραχής αυξάνεται, ο θερμός τομέας του κυκλώνα στενεύει: το ψυχρό ατμοσφαιρικό μέτωπο ξεπερνά σταδιακά το θερμό που κινείται αργά και έρχεται μια στιγμή που το θερμό και το κρύο ατμοσφαιρικό μέτωπο του κυκλώνα συγχωνεύονται.

Η κεντρική περιοχή του κυκλώνα κοντά στην επιφάνεια της γης είναι πλήρως γεμάτη με κρύο αέρα και ο θερμός αέρας ωθείται πίσω σε υψηλότερα στρώματα.

ατμοσφαιρικό μέτωπο(Ελληνική ατμόσφαιρα - ατμός και λατ. μπροστινό είναι - μέτωπο, μπροστινή πλευρά).

Όταν ανόμοια πλησιάζουν το ένα το άλλο, προκύπτουν μεταβατικές ή μετωπικές ζώνες, οι οποίες κινούνται συνεχώς και θολώνουν. η ταχύτητα και η ισχύς αυτών των διεργασιών εξαρτάται από τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των μαζών που συναντώνται. Στην μετωπική ζώνη, εντείνεται, φτάνοντας ταχύτητες (200 km / h) σε υψόμετρο 9-12 km, μεγάλο ατμοσφαιρικές δίνες, καθώς και οι διεπαφές μεταξύ ψυχρών και θερμών μαζών αέρα αποκαλύπτονται. Αυτές οι διεπαφές καλούνται ατμοσφαιρικά μέτωπα. Το πλάτος τους είναι ασήμαντο - αρκετές δεκάδες χιλιόμετρα, κάθετο πάχος - αρκετές εκατοντάδες μέτρα. Η κλίση του ατμοσφαιρικού μετώπου προς τη Γη είναι πολύ μικρή, μικρότερη από 1°.

Εάν το μπροστινό μέρος κινείται προς υψηλότερες θερμοκρασίες, αυτό σημαίνει ότι ο κρύος αέρας προχωρά. Ένα τέτοιο μέτωπο ονομάζεται ψυχρό μέτωπο. Όταν εμφανίζεται, βαριές ψυχρές μάζες αέρα μετατοπίζουν ελαφρύτερες θερμές μάζες αέρα προς τα πάνω, οι οποίες, ανεβαίνουν προς τα πάνω, ψύχονται, η υγρασία που περιέχεται σε αυτές απελευθερώνεται και σχηματίζεται. Η άμεση προσέγγιση ενός ψυχρού μετώπου μπορεί να φανεί από τη συσσώρευση πανίσχυρων νεφών αθροιστικής λεκάνης. Προχωρούν γρήγορα σε έναν τοίχο και σύντομα καταλαμβάνουν ολόκληρο τον ουρανό. Το κάτω άκρο τους είναι τόσο χαμηλό που φαίνεται να σέρνεται κατά μήκος του εδάφους. Η εκθαμβωτική λευκή σγουρή κορυφή ανεβαίνει σε ύψος πάνω από 10 km. Στη φύση γίνεται ήσυχο και αποπνικτικό, η φύση παγώνει. Σύντομα ο άνεμος αρχίζει να φυσάει σε ριπές, αλλάζει απότομα κατεύθυνση. Ξαφνικά, ένας τοίχος με δυνατή βροχή πέφτει, συχνά με χαλάζι. Αστραπές διασχίζουν τον σκοτεινό ουρανό, ακούγονται εκκωφαντικές βροντές. Η κακοκαιρία συνήθως δεν διαρκεί πολύ, σπάνια πάνω από δύο. Μετά από αυτό γίνεται πιο κρύο, καθώς ο χώρος καταλαμβάνεται από ψυχρές αέριες μάζες. Μετά από αυτό ενδέχεται να ξεκινήσουν έντονες βροχές που σταδιακά θα μετατραπούν σε ψιλόβροχο. Περαιτέρω θα εξαρτηθεί από την ταχύτητα έναρξης του ψυχρού μετώπου.

Όταν ένα ζεστό μέτωπο προχωρά, ο ζεστός αέρας μετακινείται προς ένα περισσότερο χαμηλές θερμοκρασίεςκαι ρέει στο κρύο αέρια μάζα, γλιστράει πάνω του, ανεβαίνει και σχηματίζει σύννεφα. Ψηλά στην ατμόσφαιρα σχηματίζονται σύννεφα κίρους. Είναι προάγγελοι ενός ζεστού μετώπου. Σύντομα αυτά τα σύννεφα αρχίζουν να λιώνουν και ένα συνεχές πέπλο από σχεδόν ανεπαίσθητα, λεπτά σύννεφα cirrostratus σχηματίζεται πάνω από την επιφάνεια της γης στην ατμόσφαιρα. Το στρώμα του σύννεφου πυκνώνει γρήγορα και κατεβαίνει χαμηλότερα. Ο άνεμος δυναμώνει και αρχίζει να πέφτει ελαφριά βροχή (ή νιφάδες χιονιού στροβιλίζονται). Σταδιακά, εντείνεται και στη συνέχεια χύνεται για αρκετές ώρες. Αυτό το είδος βροχής ονομάζεται δυνατή βροχή. Η έναρξη ενός θερμού μετώπου συνοδεύεται από αύξηση του . Δεν κρατάει όμως πολύ, μόλις κινηθεί ξανά το κρύο μέτωπο, που συνήθως κινείται πιο γρήγορα.

Η πρώτη γραμμή δεν είναι ποτέ ευθεία, έχει στροφές. Οι στροφές στη γραμμή προς τα βόρεια προκαλούνται συνήθως από γλώσσες θερμού αέρα, οι στροφές προς τα νότια προκαλούνται συνήθως από γλώσσες κρύου αέρα. Όταν οι στροφές της μετωπικής γραμμής κλείνουν, προκύπτουν ισχυρές ατμοσφαιρικές δίνες -