Ο μηχανισμός σχηματισμού ενός θερμού ατμοσφαιρικού μετώπου. Ατμοσφαιρικά μέτωπα: έννοιες και τύποι

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.

Οι αλλαγές στις καιρικές συνθήκες συμβαίνουν ακριβώς λόγω της κίνησης των μαζών του αέρα. 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.

ατμοσφαιρικά μέτωπασυμβαίνουν όταν συγκρούονται διαφορετικές μάζες αέρα. 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 από μια τέτοια σύγκρουση μπορεί να φτάσει ταχύτητες 200 km/k σε υψόμετρο 10 km από η 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, ισχυρούς ανέμους και αναταράξεις.

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.

Αέριες μάζες που διαφέρουν ως προς τους φυσικές ιδιότητεςχωρίζονται μεταξύ τους από ένα στρώμα αέρα που ονομάζεται μετωπική επιφάνεια. Στο στρώμα της μετωπικής ζώνης, η θερμοκρασία, η υγρασία, η πυκνότητα και ο άνεμος αλλάζουν απότομα. Η μετωπική ζώνη είναι πάντα κεκλιμένη προς τον ψυχρό αέρα. Πάνω από αυτό είναι ζεστός αέρας, ως λιγότερο πυκνός και ελαφρύς, και από πάνω με τη μορφή σφήνας - κρύου. Ο κύριος λόγος για τον σχηματισμό μετώπων είναι η σύγκλιση ανόμοιων μαζών αέρα. Το μπροστινό μέρος θεωρείται ότι εκφράζεται δυναμικά εάν η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ θερμού και ψυχρού αέρα είναι 8-10 C για απόσταση 1000 km. Η ταχύτητα του μετώπου εξαρτάται από τη γωνία τομής του μετώπου με τις ισοβαρείς.

Τα μέτωπα που χωρίζουν τους κύριους γεωγραφικούς τύπους αέριων μαζών ονομάζονται κύρια μέτωπα.

Διακρίνω:

· το αρκτικό μέτωπο που χωρίζει τον αρκτικό αέρα από τον αέρα των εύκρατων γεωγραφικών πλάτη.

πολικό μέτωπο που διαχωρίζει τον εύκρατο και τον τροπικό αέρα.

ένα τροπικό μέτωπο που βρίσκεται ανάμεσα στον τροπικό και τον ισημερινό αέρα.

Όσον αφορά την ταχύτητα, αυτά τα μέτωπα μπορεί να είναι ακίνητα (η μέση ταχύτητα της κίνησής τους είναι 5-10 km/h. Βρίσκονται στην περιφέρεια ενός κυκλώνα ή αντικυκλώνα), αργά κινούμενα, γρήγορα κινούμενα. Κατά θερμοκρασία, θερμό, κρύο και μέτωπα απόφραξης. Σύμφωνα με το ύψος ανάπτυξης - επιφάνεια, τροπόσφαιρα, μεγάλο υψόμετρο.

ζεστόςένα μέτωπο είναι ένα τμήμα του κύριου μετώπου που κινείται προς τον κρύο αέρα, ο θερμός αέρας κινείται πίσω από αυτό το μέτωπο, το οποίο, όντας λιγότερο πυκνό, ρέει πάνω κρύος αέρας.

κρύοΈνα μέτωπο είναι ένα τμήμα του κύριου μετώπου που κινείται προς τον ζεστό αέρα. Πίσω από αυτά τα μέτωπα, κινείται ψυχρός αέρας, ο οποίος είναι πιο πυκνός και σφηνωμένος κάτω από τον ζεστό αέρα.

Το μέτωπο που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της συγχώνευσης θερμού και κρύου αέρα ονομάζεται μέτωπο. έμφραξη.

3.3 Ζεστό μέτωπο χειμώνα και καλοκαίρι. συνθήκες πτήσης.

Επί ζεστό μέτωποζεστός αέρας ρέει στο κρύο, που βρίσκεται με τη μορφή σφήνας στο κάτω μέρος. Μπροστά από την επιφανειακή γραμμή, υπάρχει μια περιοχή πτώσης πίεσης, η οποία οφείλεται στην αντικατάσταση του ψυχρού αέρα με ζεστό αέρα. Καθώς η πίεση πέφτει, ο άνεμος αυξάνεται, φτάνει στη μέγιστη ταχύτητά του πριν από το πέρασμα του μετώπου και μετά εξασθενεί. Άνεμοι νοτιοανατολικής κατεύθυνσης κυριαρχούν μπροστά από το μέτωπο, περνώντας πίσω από το μέτωπο στα νότια και νοτιοδυτικά.

Η αργή ανοδική κίνηση του θερμού αέρα κατά μήκος της μετωπικής επιφάνειας οδηγεί στην αδιαβατική ψύξη του και στο σχηματισμό ενός συστήματος νεφών και μιας μεγάλης ζώνης βροχόπτωσης, το πλάτος της ζώνης νεφών εκτείνεται έως και 600-700 km.

Η κλίση της μετωπιαίας επιφάνειας παρατηρείται από 1/100 έως 1/200.

Το κύριο σύστημα νεφών του μετώπου είναι το nimbostratus και τα πολύ διαστρωματωμένα νέφη Ns-As που βρίσκονται στην κατώτερη και μεσαία βαθμίδα (5-6 km). Το άνω όριο τους είναι σχεδόν οριζόντιο και το κάτω μειώνεται από το μπροστινό άκρο στην μπροστινή γραμμή, όπου φτάνει σε ύψος περίπου 100 m (σε κρύο καιρό μπορεί να είναι χαμηλότερο). Πάνω από τα As-Ns βρίσκονται τα σύννεφα κιρόστρατου και κίρρου. Μερικές φορές συγχωνεύονται με το υποκείμενο σύστημα cloud. Αλλά συχνά τα σύννεφα της ανώτερης βαθμίδας διαχωρίζονται από το σύστημα Ns-As με ένα στρώμα νέφους. Μια ζώνη εκτεταμένης βροχόπτωσης παρατηρείται κάτω από το κύριο νεφικό σύστημα. Βρίσκεται μπροστά από την επιφανειακή γραμμή του μετώπου και έχει μήκος κατά μήκος της κανονικής από μπροστά έως και 400 km.

Στη ζώνη βροχόπτωσης, σχηματίζονται σύννεφα χαμηλών σπασμένων βροχοπτώσεων με χαμηλότερο όριο 50-100 m, μερικές φορές εμφανίζονται μετωπικές ομίχλες και παρατηρείται πάγος σε θερμοκρασίες από 0 έως -3.

Το χειμώνα, όταν ισχυροί άνεμοιΤο πέρασμα του μετώπου συνοδεύεται από ισχυρές χιονοθύελλες.Το καλοκαίρι, σε ένα ζεστό μέτωπο μπορεί να εμφανιστούν ξεχωριστοί θύλακες από σωρευτικά σύννεφα με βροχές και καταιγίδες. Τις περισσότερες φορές εμφανίζονται τη νύχτα. Η ανάπτυξή τους εξηγείται από την έντονη νυχτερινή ψύξη του ανώτερου στρώματος του κύριου συστήματος μετωπικού νέφους σε μια σχετικά σταθερή θερμοκρασία στα κατώτερα στρώματα του νέφους. Αυτό οδηγεί σε αύξηση των βαθμίδων θερμοκρασίας και σε αύξηση των κατακόρυφων ρευμάτων, τα οποία οδηγούν στο σχηματισμό νεφών σωρευτικής σύστασης. Συνήθως καλύπτονται από νέφη nimbostratus, γεγονός που καθιστά δύσκολη την οπτική αναγνώρισή τους. Όταν πλησιάζουμε σε σύννεφα nimbostratus, μέσα στα οποία είναι κρυμμένα σύννεφα cumulonimbus, ξεκινάει αναταράξεις (στροβιλισμός), αυξημένος ηλεκτρισμός, ο οποίος επηρεάζει αρνητικά τη λειτουργία των οργάνων.

Το χειμώνα, στη ζώνη αρνητικών θερμοκρασιών της ζεστής συννεφιά του μετώπου, υπάρχει κίνδυνος παγοποίησης αεροσκαφών. Το κατώτερο όριο παγοποίησης είναι η μηδενική ισόθερμη. Βαρύ παγώνωμα παρατηρείται κατά την πτήση στη ζώνη υπερψυκτικής βροχής. Την κρύα εποχή, το ζεστό μέτωπο εντείνεται και πιο συχνά δίνει κόμπλεξ καιρός: χαμηλή συννεφιά, μειωμένη ορατότητα σε χιονοθύελλες, βροχόπτωση, ομίχλη, παγετός σε βροχοπτώσεις, πάγος στο έδαφος, ηλεκτροδότηση σε σύννεφα.

Η ορατότητα μετά το πέρασμα του μετώπου παραμένει περιορισμένη για αρκετή ώρα, καθώς ο αέρας είναι κορεσμένος με μεγάλη ποσότητα υγρασίας, η οποία επιτρέπει στην ομίχλη, την ομίχλη και τα χαμηλά σύννεφα να επιμείνουν για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Η θερμοκρασία ανεβαίνει πίσω από το ζεστό μέτωπο. Στους χάρτες καιρού, ένα ζεστό μέτωπο υποδεικνύεται με μια κόκκινη γραμμή.

3.4 Ψυχρό μέτωπο 1ου είδους χειμώνα και καλοκαίρι. συνθήκες πτήσης.

Ένα ψυχρό μέτωπο του 1ου είδους κινείται με ταχύτητα όχι μεγαλύτερη από 30 km/h.

Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει μια διατεταγμένη αργή άνοδος θερμού αέρα κατά μήκος μιας εισερχόμενης σφήνας κρύου αέρα. Το κρύο εξάμηνο στον ανερχόμενο ζεστό αέρα, η διαδικασία της συμπύκνωσης δεν είναι βίαιη. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται σύννεφα nimbostratus πάνω από την μετωπική επιφάνεια. Η βροχόπτωση ξεκινά από την πρώτη γραμμή, το πλάτος της ζώνης βροχόπτωσης είναι 100-200 km.

Σε αυτήν την εποχή, το σύστημα νέφους μοιάζει με τη θολότητα του θερμού μπροστινού συστήματος, το οποίο έχει αντίστροφη σειρά. Τα σύννεφα του ανώτερου στρώματος βρίσκονται πίσω από την επιφανειακή γραμμή του μετώπου και μπορούν να διαχωριστούν από το κύριο σύστημα νεφών με ένα στρώμα χωρίς σύννεφα.

Το άνω όριο των νεφών nimbostratus και altostratus (Ns-As) βρίσκεται σε υψόμετρο 4-5 km.

Στη ζεστή εποχή, σχηματίζονται σωρευτικά σύννεφα υψηλής κατακόρυφης ισχύος μπροστά από το σύστημα νεφών Ns-As, από το οποίο σημειώνονται έντονες βροχοπτώσεις, συνοδευόμενες από καταιγίδες, αυτά τα σύννεφα βρίσκονται σε κορυφογραμμές κατά μήκος της πρώτης γραμμής με πλάτος 50-100 km . Το ανώτερο όριο μπορεί να φτάσει στην τροπόπαυση και πάνω. Κάτω από τα σύννεφα παρατηρούνται βροχές, καταιγίδες, καταιγίδες. Στη ζώνη βροχόπτωσης σχηματίζονται σχεδόν πάντα χαμηλά σπασμένα σύννεφα.Ο άνεμος γυρίζει δεξιά αφού περάσει μπροστά και εξασθενεί, η πίεση μπροστά πέφτει, πίσω από μπροστά σταδιακά αυξάνεται, η θερμοκρασία πέφτει.

3.5 Κρύο μέτωπο 2 τύπων χειμώνα και καλοκαίρι. συνθήκες πτήσης.

Γρήγορα κινούμενο ψυχρό μέτωπο 2ου είδουςείναι το πιο επικίνδυνο από όλα τα είδη των ατμοσφαιρικών μετώπων. Λόγω της υψηλής ταχύτητας κίνησης (40-50 km/h), ο κρύος αέρας με μεγάλη ενέργειαμετατοπίζει τον θερμό αέρα σε μεγάλα υψόμετρα. ΣΕ ΘΕΡΙΝΗ ΩΡΑΩς αποτέλεσμα αυτής της ισχυρής δυναμικής μεταφοράς, σχηματίζονται σωρευτικά σύννεφα υψηλής κατακόρυφης ισχύος σε θερμό αέρα, που μερικές φορές διαπερνούν την τροπόπαυση. Στην κρύα εποχή

τα σύννεφα είναι λιγότερο ισχυρά.

Τα σωρευτικά σύννεφα ωθούνται προς τα εμπρός προς την κατεύθυνση του ανέμου μεγάλα υψόμετρα, 100-300 χλμ από την πρώτη γραμμή. Τα φακοειδή σύννεφα Altocumulus (Ac), τα οποία εμφανίζονται 200 ​​km μπροστά από την επιφανειακή γραμμή του μετώπου, αποτελούν προάγγελο της προσέγγισης ενός τέτοιου μετώπου. Κοντά στην πρώτη γραμμή, τα σωρευτικά σύννεφα συνοδεύονται από στροβιλισμούς με καταστροφικές ταχύτητες ανέμου και καταιγίδες. Το πλάτος του συστήματος νεφών φτάνει αρκετές δεκάδες χιλιόμετρα, το κάτω όριο είναι συνήθως σε ύψος 300-400m και στη ζώνη βροχόπτωσης μπορεί να πέσει στα 100-200m.

Στα σύννεφα μεγάλος κίνδυνοςαντιπροσωπεύουν ανοδικά ρεύματα έως 30 m/s ή περισσότερο και φθίνοντα έως 15 m/s ή περισσότερο. Επιπλέον, ενδέχεται να εκδηλωθούν καταιγίδες, ισχυρές βροχοπτώσεις στα σύννεφα, και έντονος παγετός στη ζώνη αρνητικών θερμοκρασιών. Όμως το πλάτος αυτής της επικίνδυνης ζώνης είναι μικρό, περίπου 50 χλμ.

Κοντά στο έδαφος, αυτό το μέτωπο συνοδεύεται από καταιγίδες, μπόρες, καταιγίδες, το πλάτος της ζώνης βροχόπτωσης είναι αρκετές δεκάδες χιλιόμετρα και συνήθως παρατηρείται μπροστά από την επιφανειακή γραμμή του μετώπου. Η πίεση μπροστά στο μπροστινό μέρος πέφτει απότομα, πίσω από το μπροστινό αυξάνεται γρήγορα. Ο άνεμος αφού περάσει μπροστά αλλάζει απότομα κατεύθυνση προς τα δεξιά και αυξάνεται στα 20-30 m/s. Η θερμοκρασία πίσω από το μπροστινό μέρος πέφτει κατά 10-12°C σε 1 ώρα.

Ο καιρός είναι πιο έντονος σε αυτό το μέτωπο το καλοκαίρι το απόγευμα.

Το χειμώνα που περνάει το μέτωπο παρατηρούνται έντονες χιονοπτώσεις και χιονοθύελλες που επιδεινώνουν την ορατότητα σε αρκετές δεκάδες μέτρα. Τα κύρια νέφη είναι σωρευτικά (Cb) με ανώτατο όριο 4-5 km.

Οι πτήσεις σε επίπεδο πτήσης πραγματοποιούνται σε απλές καιρικές συνθήκες και η κύρια επιρροή τους εκδηλώνεται σε χαμηλά επίπεδα πτήσης κατά την απογείωση, την προσγείωση και την ανάβαση.

3.6 Μέτωπα απόφραξης. συνθήκες πτήσης.

Τα θερμά και τα ψυχρά μέτωπα είναι τα μέτωπα των νεαρών κυκλώνων. Ένα κρύο μέτωπο, όντας πιο ενεργό και γρήγορα κινούμενο, συνήθως πιάνει τη διαφορά με ένα ζεστό μέτωπο και κλείνει μαζί του. Ταυτόχρονα, δύο μάζες ψυχρού αέρα συγχωνεύονται - που βρίσκονται μπροστά από το θερμό μέτωπο και βρίσκονται πίσω από το κρύο μέτωπο. Ο θερμός αέρας που παγιδεύεται ανάμεσα στα μέτωπα αποκόπτεται από το έδαφος και αναγκάζεται να ανέβει. Τα συστήματα νεφών του θερμού και του ψυχρού μετώπου συγκλίνουν και επικαλύπτονται εν μέρει το ένα το άλλο και ωθούνται επίσης προς τα πάνω. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται διαδικασία απόφραξης κυκλώνα και το μέτωπο που προκύπτει ονομάζεται μέτωπο απόφραξης (απόφραξη - "απόφραξη" - κλείδωμα κλείσιμο).

Η απόφραξη έχει ως αποτέλεσμα δύο τύπους μετώπων απόφραξης:

1. θερμό μέτωπο απόφραξης (απόφραξη σύμφωνα με τον τύπο του θερμού μετώπου).

2. ψυχρό μέτωπο απόφραξης (απόφραξη τύπου ψυχρού μετώπου).

Θερμό μέτωπο απόφραξης.

Αυτό το μέτωπο εμφανίζεται εάν ο κρύος αέρας στο πίσω μέρος του κυκλώνα είναι μια θερμότερη μάζα αέρα από τον κρύο αέρα στο μπροστινό μέρος του. Όταν αποφράσσεται ένας κυκλώνας, λιγότερος ψυχρός αέρας ρέει σε ψυχρότερο αέρα, σχηματίζεται ένα πολυεπίπεδο σύστημα νεφών, αποτελούμενο από ένα σύστημα θερμών μπροστινών νεφών - στρώματα και ψυχρά μπροστινά σύννεφα - σωρευτικό, κάτω από τα οποία μπορούν να σχηματιστούν σύννεφα βροχής με χαμηλά σπασμένα.

Οι έντονες βροχοπτώσεις ξεκινούν μπροστά από την πρώτη γραμμή για 300-400 km, μετατρέποντας σταδιακά σε μπόρες στο σημείο απόφραξης. Ο άνεμος κοντά στο έδαφος έχει απότομη περιστροφή του δεξιού χεριού και δυναμώνει. Η πίεση πέφτει γρήγορα. Αποφράξεις αυτού του τύπου εντοπίζονται κυρίως το κρύο μισό του έτους. Σε μεσαία και μεγάλα υψόμετρα πτήσης, τα αεροσκάφη ενδέχεται να συναντήσουν καλυμμένα νέφη σωρευτικών, τα οποία προκαλούν έντονες αναταράξεις και πάγο. Το πλάτος μιας τέτοιας ζώνης κατά μήκος της κανονικής προς τα εμπρός είναι 50 km. Όταν πετάτε σε χαμηλά υψόμετρα, υπάρχει πάντα χαμηλή συννεφιά, που μετατρέπεται σε ομίχλη, πάγο, πάγο στο αεροδρόμιο.

Ατμοσφαιρικό μέτωπο, τροποσφαιρικά μέτωπα - μια μεταβατική ζώνη στην τροπόσφαιρα μεταξύ γειτονικών αέριες μάζεςμε 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 καιρού, ένα ψυχρό μέτωπο σημειώνεται με μπλε ή ως μαύρα τρίγωνα που δείχνουν προς την κατεύθυνση της μπροστινής κίνησης. 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, όταν ο κρύος αέρας προχωρά αργά,

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 έντονες βροχοπτώσεις, το καλοκαίρι - 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 τη διάρκεια της απόφραξης έχουν συνήθως διαφορετικές θερμοκρασίες - η μία μπορεί να είναι πιο κρύα από την άλλη. 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.

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 την επιφάνεια της γης, αλλά μετατρέπονται σε οριζόντια στρώματα αναστροφής. 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 προσέξουμε για άλλη μια φορά ότι, όπως στο αρχικό στάδιο ανάπτυξης ενός νεαρού κυκλώνα, θερμό και κρύα μέτωπαείναι δύο τμήματα της κυματοειδούς καμπύλης επιφάνειας του κύριου ατμοσφαιρικού μετώπου, πάνω στο οποίο αναπτύσσεται ένας 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 του θερμού μετώπου. 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.

Το κάτω μέρος της ατμόσφαιρας της Γης, η τροπόσφαιρα, βρίσκεται σε συνεχή κίνηση, μετατοπίζεται πάνω από την επιφάνεια του πλανήτη και αναμιγνύεται. Ορισμένα από τα τμήματα του έχουν διαφορετική θερμοκρασία. Όταν συναντώνται τέτοιες ατμοσφαιρικές ζώνες, προκύπτουν ατμοσφαιρικά μέτωπα, τα οποία είναι οριακές ζώνες μεταξύ μαζών αέρα διαφορετικών θερμοκρασιών.

Σχηματισμός ατμοσφαιρικού μετώπου

Η κυκλοφορία των τροποσφαιρικών ρευμάτων προκαλεί τη συνάντηση θερμού και ψυχρού αέρα. Στον τόπο της συνάντησής τους, λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας, εμφανίζεται ενεργή συμπύκνωση υδρατμών, η οποία οδηγεί στο σχηματισμό ισχυρών νεφών και στη συνέχεια σε έντονη βροχόπτωση.

Το όριο των ατμοσφαιρικών μετώπων σπάνια είναι ομοιόμορφο, είναι πάντα ελικοειδή και ανομοιογενές, λόγω της ρευστότητας των αέριων μαζών. Τα θερμότερα ατμοσφαιρικά ρεύματα ρέουν σε ψυχρές μάζες αέρα και ανεβαίνουν, τα ψυχρότερα εκτοπίζουν τον θερμό αέρα, αναγκάζοντάς τον να ανέβει ψηλότερα.

Ρύζι. 1. Προσέγγιση του ατμοσφαιρικού μετώπου.

Ο θερμός αέρας είναι ελαφρύτερος από τον κρύο αέρα και πάντα ανεβαίνει, ο κρύος αέρας, αντίθετα, συσσωρεύεται κοντά στην επιφάνεια.

Τα ενεργά μέτωπα κινούνται με μέση ταχύτητα 30-35 χλμ. ανά ώρα, αλλά μπορούν να σταματήσουν προσωρινά την κίνησή τους. Σε σύγκριση με τον όγκο των μαζών του αέρα, το όριο της επαφής τους, που ονομάζεται ατμοσφαιρικό μέτωπο, είναι πολύ μικρό. Το πλάτος του μπορεί να φτάσει τις εκατοντάδες χιλιόμετρα. Σε μήκος - ανάλογα με το μέγεθος των συγκρουόμενων ρευμάτων αέρα, το μέτωπο μπορεί να έχει μήκος χιλιάδες χιλιόμετρα.

Σημάδια καιρικού μετώπου

Ανάλογα με το ποιο ατμοσφαιρικό ρεύμα κινείται πιο ενεργά, διακρίνονται τα θερμά και τα ψυχρά μέτωπα.

TOP 1 άρθροπου διάβασε μαζί με αυτό

Ρύζι. 2. Συνοπτικός χάρτης ατμοσφαιρικών μετώπων.

Τα σημάδια ενός θερμού μετώπου που πλησιάζει είναι:

• κίνηση των θερμών μαζών αέρα προς ψυχρότερες.
• σχηματισμός νεφών κίρρου ή στρώματος.
• σταδιακή αλλαγή του καιρού.
• ψιλόβροχο ή έντονες βροχές.
• αύξηση της θερμοκρασίας μετά το πέρασμα του μετώπου.

Η προσέγγιση ενός ψυχρού μετώπου αποδεικνύεται από:

• κίνηση ψυχρού αέρα προς θερμές περιοχές της ατμόσφαιρας.
• εκπαίδευση ένας μεγάλος αριθμόςσωρευτικά σύννεφα?
• γρήγορες αλλαγές καιρού.
• καταρρακτώδεις και καταιγίδες?
• επακόλουθη μείωση της θερμοκρασίας.

💡

Ο κρύος αέρας κινείται πιο γρήγορα από τον θερμό αέρα, επομένως τα κρύα μέτωπα είναι πιο ενεργά.

Καιρός και ατμοσφαιρικό μέτωπο

Σε περιοχές που περνούν ατμοσφαιρικά μέτωπα αλλάζει ο καιρός.

Ρύζι. 3. Σύγκρουση ρευμάτων θερμού και ψυχρού αέρα.

Οι αλλαγές του εξαρτώνται από:

• θερμοκρασίες των αέριων μαζών που συναντώνται . Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά θερμοκρασίας, όσο ισχυρότεροι είναι οι άνεμοι, τόσο πιο έντονη η βροχόπτωση, τόσο πιο ισχυρά είναι τα σύννεφα. Και αντίστροφα, εάν η διαφορά θερμοκρασίας των ρευμάτων αέρα είναι μικρή, τότε το ατμοσφαιρικό μέτωπο θα εκφράζεται ασθενώς και το πέρασμά του πάνω από την επιφάνεια της Γης δεν θα επιφέρει ιδιαίτερες καιρικές αλλαγές.
• δραστηριότητα ρεύματος αέρα . Ανάλογα με την πίεσή τους, οι ατμοσφαιρικές ροές μπορούν να έχουν διαφορετικές ταχύτητες κίνησης, από τις οποίες θα εξαρτηθεί ο ρυθμός αλλαγής του καιρού.
• μπροστινά σχήματα . Οι απλούστερες γραμμικές μορφές της μπροστινής επιφάνειας είναι πιο προβλέψιμες. Με το σχηματισμό ατμοσφαιρικών κυμάτων ή το κλείσιμο μεμονωμένων εξαιρετικών γλωσσών μαζών αέρα, σχηματίζονται δίνες - κυκλώνες και αντικυκλώνες.

Μετά το πέρασμα ενός θερμού μετώπου, ο καιρός μπαίνει με περισσότερα υψηλή θερμοκρασία. Μετά το πέρασμα του κρύου - υπάρχει μια ψύξη.

Τι μάθαμε;

Τα ατμοσφαιρικά μέτωπα είναι συνοριακές περιοχές μεταξύ αέριων μαζών με διαφορετικές θερμοκρασίες. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά θερμοκρασίας, τόσο πιο έντονη θα είναι η αλλαγή του καιρού κατά τη διέλευση του μετώπου. Η προσέγγιση ενός θερμού ή ψυχρού μετώπου μπορεί να διακριθεί από το σχήμα των νεφών και το είδος της βροχόπτωσης.

Κουίζ θέματος

Έκθεση Αξιολόγησης

Μέση βαθμολογία: 4.2. Συνολικές βαθμολογίες που ελήφθησαν: 203.