Атмосферни фронтове - какво представляват? Какво са те? Атмосферен фронт. Топъл и студен фронт Какво е атмосферен фронт как се образува

Атмосферните фронтове или просто фронтовете са преходни зони между две различни въздушни маси. Преходната зона започва от повърхността на Земята и се простира нагоре до надморската височина, където разликите между въздушните маси се изтриват (обикновено до горната граница на тропосферата). Ширината на преходната зона на земната повърхност не надвишава 100 km.

В преходната зона - зоната на контакт на въздушните маси - настъпват резки промени в стойностите на метеорологичните параметри (температура, влажност). Тук има значителна облачност, падат най-много валежи и се наблюдават най-интензивни промени в налягането, скоростта и посоката на вятъра.

В зависимост от посоката на движение на топли и студени въздушни маси, разположени от двете страни на преходната зона, фронтовете се делят на топли и студени. Фронтовете, които променят малко позицията си, се наричат ​​заседнали. Специално място заемат оклузионните фронтове, които се образуват при среща на топъл и студен фронт. Оклузионните фронтове могат да бъдат студени или топли фронтове. На метеорологичните карти фронтовете се изчертават или като цветни линии, или са дадени символи (виж Фиг. 4). Всеки от тези фронтове ще бъде разгледан подробно по-долу.

2.8.1. Топъл фронт

Ако фронтът се движи по такъв начин, че студеният въздух се отдръпва, за да отстъпи място на топлия въздух, тогава такъв фронт се нарича топъл фронт. Топлият въздух, движейки се напред, не само заема пространството, където е бил студеният въздух, но също така се издига по преходната зона. Докато се издига, той се охлажда и съдържащите се в него водни пари кондензират. В резултат на това се образуват облаци (фиг. 13).

Фиг. 13. Топъл фронт на вертикален разрез и на метеорологична карта.

Фигурата показва най-характерната облачност, валежи и въздушни течения на топъл фронт. Първият знак за приближаване на топъл фронт ще бъде появата на перести облаци (Ci). Налягането ще започне да пада. След няколко часа перестите облаци се сгъстяват и се превръщат във воал от перести облаци (Cs). След облаците cirrostratus се вливат още по-плътни облаци altostratus (As), които постепенно стават непрозрачни за луната или слънцето. В същото време налягането пада по-силно, а вятърът, завиващ леко наляво, се усилва. Валежите могат да паднат от облаците алтостратуси, особено през зимата, когато нямат време да се изпарят по пътя.

След известно време тези облаци се превръщат в нимбослоести (Ns), под които обикновено има нимбослоести (Frob) и слоести (Frst). Валежите от стратослоестите облаци падат по-интензивно, видимостта се влошава, налягането пада бързо, вятърът се усилва и често става поривист. При пресичането на фронта вятърът се обръща рязко надясно и падането на налягането спира или се забавя. Валежите може да спрат, но обикновено само отслабват и преминават в ръмеж. Температурата и влажността постепенно се повишават.

Трудностите, които могат да възникнат при преминаване на топъл фронт, са свързани главно с дълъг престой в зона с лоша видимост, чиято ширина варира от 150 до 200 морски мили. Трябва да знаете, че условията за плаване в умерените и северните ширини при преминаване на топъл фронт през студената половина на годината се влошават поради разширяване на зоната на лоша видимост и възможно заледяване.

2.8.2. Студен фронт

Студен фронт е фронт, движещ се към топла въздушна маса. Има два основни вида студени фронтове:

1) студени фронтове от първи вид - бавно движещи се или забавящи се фронтове, които най-често се наблюдават в периферията на циклони или антициклони;

2) студени фронтове от втори тип - бързо движещи се или движещи се с ускорение; те възникват във вътрешните части на циклоните и падините, движещи се с висока скорост.

Студен фронт от първи вид.Студен фронт от първи вид, както споменахме, е бавно движещ се фронт. В този случай топлият въздух бавно се издига нагоре по нахлуващия в него клин от студен въздух (фиг. 14).

В резултат на това най-напред се формират нимбослостовидни облаци (Ns) над интерфейсната зона, трансформиращи се на известно разстояние от предната линия в алтослоест (As) и перестослоест (Cs) облаци. Валежите започват да падат близо до фронтовата линия и продължават и след нейното преминаване. Ширината на зоната на постфронталните валежи е 60-110 NM. През топлия сезон в предната част на такъв фронт се създават благоприятни условия за образуване на мощни купесто-дъждовни облаци (Cb), от които падат валежи, придружени от гръмотевични бури.

Налягането точно преди фронта пада рязко и на барограмата се образува характерен „нос на гръмотевична буря“ – остър връх, обърнат надолу. Малко преди преминаването на фронта вятърът се обръща към него, т.е. прави ляв завой. След преминаването на фронта налягането започва да нараства и вятърът рязко се обръща надясно. Ако фронтът е разположен в добре очертана падина, тогава завоят на вятъра понякога достига 180 °; например южен вятър може да се промени на северен. С преминаването на фронта настъпва студено време.

Ориз. 14. Студен фронт от първи вид на вертикален разрез и на метеорологична карта.

Условията за плаване при пресичане на студен фронт от първи тип ще бъдат повлияни от влошаване на видимостта в зоната на валежите и шквални ветрове.

Студен фронт от втори вид.Това е бързо движещ се фронт. Бързото движение на студения въздух води до много интензивно изместване на префронталния топъл въздух и, като следствие, до мощно развитие на купести облаци (C) (фиг. 15).

Купесто-дъждовните облаци на голяма надморска височина обикновено се простират напред на 60-70 NM от предната линия. Тази предна част на облачната система се наблюдава под формата на пересто-слоести (Cs), пересто-купести (Cc) и лещовидни висококупести (Ac) облаци.

Налягането пред приближаващия фронт пада, но слабо, вятърът се обръща наляво и вали силен дъжд. След преминаването на фронта налягането бързо се увеличава, вятърът рязко се обръща надясно и се усилва значително - придобива характер на буря. Температурата на въздуха понякога се понижава с 10°C за 1-2 часа.

Ориз. 15. Студен фронт от втори род на вертикален разрез и на метеорологична карта.

Условията за навигация при преминаване на такъв фронт са неблагоприятни, тъй като мощните възходящи въздушни течения в близост до фронтовата линия сами допринасят за образуването на вихър с разрушителни скорости на вятъра. Ширината на такава зона може да достигне 30 NM.

2.8.3. Бавно движещи се или неподвижни фронтове

Фронт, който не изпитва забележимо изместване нито към топлата, нито към студената въздушна маса, се нарича неподвижен. Стационарните фронтове обикновено са разположени в седловина или в дълбока падина, или в периферията на антициклон. Облачната система на стационарен фронт е система от перести, високослоести и нимбослоести облаци, която изглежда подобна на топъл фронт. През лятото отпред често се образуват купесто-дъждовни облаци.

Посоката на вятъра при такъв фронт остава почти непроменена. Скоростта на вятъра от страната на студения въздух е по-малка (фиг. 16). Налягането не претърпява значителни промени. В тясна ивица (30 NM) вали силен дъжд.

Вълнови смущения могат да се образуват при неподвижен фронт (фиг. 17). Вълните бързо се движат по неподвижния фронт по такъв начин, че студеният въздух остава вляво - по посока на изобарите, т.е. в топла въздушна маса. Скоростта на движение достига 30 възела или повече.

Ориз. 16. Бавно движещ се фронт на метеорологичната карта.

Ориз. 17. Вълнови смущения на бавно движещ се фронт.

Ориз. 18. Образуване на циклон на бавен фронт.

След преминаване на вълната фронтът възстановява позицията си. Увеличаване на вълновото смущение преди образуването на циклон се наблюдава, като правило, ако студен въздух тече отзад (фиг. 18).

През пролетта, есента и особено през лятото преминаването на вълните върху неподвижен фронт предизвиква развитие на интензивна гръмотевична дейност, придружена от шквалове.

Условията за корабоплаване при преминаване на неподвижен фронт са усложнени поради влошаване на видимостта, а през лятото поради усилване на вятъра до бурен вятър.

2.8.4. Оклузионни фронтове

Оклузионните фронтове се образуват в резултат на затварянето на студените и топлите фронтове и изместването на топлия въздух нагоре. Процесът на затваряне се случва в циклони, където студен фронт, движещ се с висока скорост, изпреварва топъл.

В образуването на оклузионния фронт участват три въздушни маси - две студени и една топла. Ако студената въздушна маса зад студения фронт е по-топла от студената маса пред фронта, тогава тя, измествайки топлия въздух нагоре, едновременно ще тече върху предната, по-студена маса. Такъв фронт се нарича топла оклузия (фиг. 19).

Ориз. 19. Топъл оклузионен фронт върху вертикален разрез и върху метеорологична карта.

Ако въздушната маса зад студения фронт е по-студена от въздушната маса пред топлия фронт, тогава тази задна маса ще тече както под топлата, така и под предната студена въздушна маса. Такъв фронт се нарича студена оклузия (фиг. 20).

Оклузионните фронтове преминават през няколко етапа в своето развитие. Най-трудните климатични условия на оклузионните фронтове се наблюдават в началния момент на затваряне на топлинния и студения фронт. През този период облачната система, както се вижда на фиг. 20, е комбинация от топъл и студен преден облак. Валежите от покривен характер започват да падат от нимбостратус и купесто-дъждовни облаци, във фронталната зона те се превръщат в дъждове.

Вятърът се усилва преди топлия фронт на оклузията, след преминаването му отслабва и се насочва надясно.

Преди студения фронт на оклузията вятърът се усилва до буря, след преминаването му отслабва и рязко завива надясно. Тъй като топлият въздух се измества в по-високите слоеве, фронтът на оклузията постепенно се размива, вертикалната мощност на облачната система намалява и се появяват безоблачни пространства. Нимбослоестите облаци постепенно се променят в стратуси, алтослоестите в висококупести и перестослоестите в перестокупести. Валежите спират. Преминаването на стари оклузионни фронтове се проявява в нахлуването на висококупеста облачност от 7-10 бала.

Ориз. 20. Студен оклузионен фронт върху вертикален разрез и върху метеорологична карта.

Условията за плуване през зоната на оклузионния фронт в началния етап на развитие почти не се различават от условията за плуване, съответно при преминаване на зоната на топли или студени фронтове.

Напред
Съдържание
обратно

Време студено VM

Топло време VM

Топлият VM, премествайки се в студена зона, става стабилен (охлаждане от студената подлежаща повърхност). Температурата на въздуха, падайки, може да достигне нивото на кондензация с образуване на мъгла, мъгла, ниски слоести облаци с валежи под формата на дъжд или малки снежинки.

Условия за полет с топъл самолет през зимата:

Слабо и умерено заледяване в облаците при минусови температури;

Безоблачно небе, добра видимост при H = 500-1000 m;

Слаба неравност при H = 500-1000 m.

През топлия сезон условията за полети са благоприятни, с изключение на райони с изолирани центрове на гръмотевични бури.

При преместване в по-топла зона, студен VM се нагрява отдолу и става нестабилен. Мощните възходящи въздушни движения допринасят за образуването на купесто-дъждовни облаци с валежи, гръмотевични бури.

Атмосферен фронт- това е разделението между две въздушни маси, които се различават една от друга по физични свойства (температура, налягане, плътност, влажност, облачност, валежи, посока и скорост на вятъра). Фронтите са разположени в две посоки - хоризонтално и вертикално

Границата между въздушните маси по хоризонта се нарича предна линия,вертикална граница между въздушните маси – нар. фронтална зона.Фронталната зона винаги е наклонена към студения въздух. В зависимост от това кое ВМ пристига - топло или студено, се различават топъл TF и ​​студен HFфронтове.

Характерна особеност на фронтовете е наличието на най-опасните (трудни) метеорологични условия за полет. Предните облачни системи имат значителен вертикален и хоризонтален обхват. На фронтовете през топлия сезон има гръмотевични бури, грапавини и заледявания, през студения сезон - мъгли, снеговалежи и ниска облачност.

Топъл фронте фронт, който се движи към студен въздух, последван от затопляне.

С фронта е свързана мощна облачна система, състояща се от циростратуси, алтостратуси и нимбослоести облаци, образувани в резултат на издигането на топъл въздух по протежение на клин от студен въздух. SMC на TF: ниска облачност (50-200 м), мъгла пред фронта, лоша видимост в зоната на валежите, заледяване в облаците и валежите, лед на земята.

Условията на полет през TF се определят от височината на долната и горната граница на облаците, степента на стабилност на VM, разпределението на температурата в облачния слой, съдържанието на влага, терена, времето на годината и деня.

1. Ако е възможно, стойте възможно най-малко в зоната на отрицателните температури;

2. Пресечете предната перпендикулярна на нейното местоположение;

3. Изберете профил на полета в зона с положителни температури, т.е. под изотермата 0°, а ако температурите в цялата зона са отрицателни, летете там, където температурата е под -10°.При полет от 0° до -10° се наблюдава най-интензивно обледяване.

При опасни условия (гръмотевична буря, градушка, силно обледяване, силни неравности), е необходимо да се върнете на летището за излитане или да кацнете на алтернативно летище.

-Студен фронт -Това е участък от основния фронт, движещ се към високи температури, последван от охлаждане. Има два вида студени фронтове:

-Студен фронт от първи вид (HF-1r)- това е фронт, движещ се със скорост 20 - 30 км/ч. Студеният въздух, течащ като клин под топлия въздух, го измества нагоре, образувайки купесто-дъждовни облаци, валежи и гръмотевични бури пред фронта. Част от TV тече върху CW клина, образувайки слоести облаци и покривни валежи зад предната част. Има силна неравност отпред, лоша видимост отзад. Условията за прелитане през HF -1r са подобни на условията за пресичане на TF.

При преминаване на HF -1p можете да срещнете слаба и умерена неравност, където топлият въздух се измества от студен. Полетът на ниска надморска височина може да бъде труден поради ниска облачност и лоша видимост в районите с валежи.

Студен фронт от втори род (HF – 2р) –Това е фронт, движещ се бързо със скорост = 30 – 70 km/h. Студеният въздух бързо преминава под топлия въздух, измества го вертикално нагоре, образувайки вертикално развити купесто-дъждовни облаци, дъждове, гръмотевични бури и шквалове пред фронта. Забранено е преминаването през ВЧ - тип 2 поради силна вълна, шквал с гръмотевична дейност и силно развитие на облачността по вертикала - 10 - 12 км. Ширината на фронта в близост до земята варира от десетки до стотици км. След преминаване на фронта налягането се повишава.

Под влияние на низходящите потоци се получава изчистване във фронталната зона след преминаването му. Впоследствие студеният облак, падайки върху топлата подстилаща повърхност, става нестабилен, образувайки купести, мощни купести, купесто-дъждовни облаци с превалявания, гръмотевични бури, шквалове, силни удари, срязване на вятъра и се образуват вторични фронтове.

Вторични фронтове –Това са фронтове, които се формират в рамките на една ВМ и отделят зони с по-топъл и по-студен въздух. Условията за полет там са същите като на главните фронтове, но метеорологичните условия са по-слабо изразени, отколкото на главните фронтове, но дори и тук можете да намерите ниска облачност и лоша видимост поради валежи (виелици през зимата). С вторичните фронтове се свързват гръмотевични бури, валежи, шквалове и срязване на вятъра.

Стационарни фронтове –Това са фронтове, които остават неподвижни известно време и са разположени успоредно на изобарите. Облачната система е подобна на TF облака, но с малка хоризонтална и вертикална степен. В предната зона са възможни мъгли, поледици и заледявания.

Горни фронтове –Това е състояние, при което предната повърхност не достига повърхността на земята. Това се случва, ако по пътя на фронта се срещне силно охладен слой въздух или фронтът се измие в повърхностния слой, докато трудни метеорологични условия (струя, турбуленция) продължават да съществуват на височина.

Оклузионни фронтовесе образуват в резултат на затварянето на студени и топли фронтове. Когато фронтовете се затворят, техните облачни системи се затварят. Процесът на затваряне на TF и ​​CP започва в центъра на циклона, където CP, движейки се с по-висока скорост, изпреварва TF, като постепенно се разпространява към периферията на циклона. В образуването на фронт участват три ВМ: - две студени и една топла. Ако въздухът зад ВЧ е по-малко студен, отколкото пред ТФ, то при затваряне на фронтовете се образува сложен фронт, т.нар. ТОПЛА ПРЕДНА ОКЛУЗИЯ.

Ако въздушната маса зад предната част е по-студена от предната, тогава задната част на въздуха ще тече под предната, по-топла част. Такъв сложен фронт се нарича СТУДЕНА ПРЕДНА ОКЛУЗИЯ.

Метеорологичните условия на оклузионните фронтове зависят от същите фактори като на главните фронтове: - степента на стабилност на CM, съдържанието на влага, височината на долната и горната граница на облаците, теренът, времето на годината, деня. В същото време метеорологичните условия на студена оклузия през топлия сезон са подобни на метеорологичните условия на HF, а метеорологичните условия на топла оклузия в студено време са подобни на времето на TF. При благоприятни условия оклузионните фронтове могат да се трансформират в главни фронтове - топла оклузия в ТФ, студена оклузия в студен фронт. Фронтовете се движат заедно с циклона, като се въртят обратно на часовниковата стрелка.

Разгледахме видовете атмосферни фронтове. Но когато се прогнозира времето в яхтинга, трябва да се помни, че разглежданите видове атмосферни фронтове отразяват само основните характеристики на развитието на циклон. В действителност може да има значителни отклонения от този модел.
Признаците на атмосферен фронт от всякакъв тип в някои случаи могат да бъдат изразени или утежнени, в други случаи - слабо изразени или замъглени.

Ако типът на атмосферния фронт се влоши, тогава при преминаване през неговата линия температурата на въздуха и други метеорологични елементи се променят рязко; ако е замъглено, температурата и другите метеорологични елементи се променят постепенно.

Процесите на образуване и влошаване на атмосферните фронтове се наричат ​​фронтогенеза, а процесите на ерозия - фронтолиза. Тези процеси се наблюдават непрекъснато, както въздушните маси непрекъснато се формират и трансформират. Това трябва да се помни, когато се прогнозира времето в яхтинга.

За образуването на атмосферен фронт е необходимо наличието на поне малък хоризонтален температурен градиент и такова поле на вятъра, под влияние на което този градиент значително да се увеличи в определена тясна ивица.

Специална роля в образуването и ерозията на различни видове атмосферни фронтове играят седлата на налягането и свързаните с тях полета на деформация на вятъра. Ако изотермите в преходната зона между съседни въздушни маси са разположени успоредно на оста на разтягане или под ъгъл по-малък от 45 ° спрямо нея, тогава в полето на деформация те се приближават и хоризонталният температурен градиент се увеличава. Напротив, когато изотермите са разположени успоредно на оста на компресия или под ъгъл по-малък от 45 ° спрямо нея, разстоянието между тях се увеличава и ако вече образуван атмосферен фронт попадне под такова поле, той ще бъде измит.

Профил на повърхността на атмосферния фронт.

Ъгълът на наклона на повърхностния профил на атмосферния фронт зависи от разликата в температурата и скоростта на вятъра на топли и студени въздушни маси. На екватора атмосферните фронтове не се пресичат със земната повърхност, а се превръщат в хоризонтални инверсионни слоеве. Трябва да се отбележи, че размерът на наклона на повърхността на топъл и студен атмосферен фронт донякъде се влияе от триенето на въздуха върху земната повърхност. В рамките на фрикционния слой скоростта на движение на челната повърхност нараства с височина, а над нивото на триене тя остава почти непроменена. Това се отразява по различен начин върху повърхностния профил на топлите и студените атмосферни фронтове.

Когато атмосферният фронт започва да се движи като топъл фронт, в слоя, където скоростта на движение нараства с височината, фронталната повърхност става по-наклонена. Подобна конструкция за студен атмосферен фронт показва, че под въздействието на триенето долната част на повърхността му става по-стръмна от горната и дори може да получи обратен наклон отдолу, така че топлият въздух на земната повърхност може да се намира в под формата на клин под студа. Това затруднява прогнозирането на последващи събития в яхтинга.

Движение на атмосферните фронтове.

Важен фактор при яхтинга е движението на атмосферните фронтове. Линиите на атмосферните фронтове на метеорологичните карти минават по осите на спадове на налягането. Както е известно, в падината линиите на потока се събират към оста на падината и следователно към линията на атмосферния фронт. Затова при преминаване през него вятърът доста рязко сменя посоката си.

Векторът на вятъра във всяка точка пред и зад линията на атмосферния фронт може да се разложи на два компонента: тангенциален и нормален. За движението на атмосферен фронт е важна само нормалната компонента на скоростта на вятъра, чиято стойност зависи от ъгъла между изобарите и фронтовата линия. Скоростта на движение на атмосферните фронтове може да варира в много широки граници, тъй като зависи не само от скоростта на вятъра, но и от естеството на налягането и топлинните полета на тропосферата в нейната зона, както и от влиянието на повърхността триене. Определянето на скоростта на движение на атмосферните фронтове е изключително важно в яхтинга, когато се извършват необходимите действия за избягване на циклон.

Трябва да се отбележи, че конвергенцията на ветровете към атмосферния фронт в повърхностния слой стимулира възходящите въздушни движения. Следователно в близост до тези линии има най-благоприятни условия за образуване на облаци и валежи и най-неблагоприятни за яхтинг.

При рязък тип атмосферен фронт над него и успоредно на него в горната тропосфера и долната стратосфера се наблюдава струйна струя, която се разбира като тесни въздушни течения с големи скорости и голяма хоризонтална дължина. Максималната скорост се наблюдава по леко наклонената хоризонтална ос на струйната струя. Дължината на последния се измерва в хиляди, ширината - в стотици, дебелината - в няколко километра. Максималната скорост на вятъра по оста на струйната струя е 30 m/sec или повече.

Появата на струйни течения е свързана с образуването на големи хоризонтални температурни градиенти във височинните фронтални зони, които, както е известно, причиняват топлинен вятър.

Етапът на младия циклон продължава, докато топъл въздух остава в центъра на циклона близо до земната повърхност. Продължителността на този етап е средно 12-24 часа.

Зони на атмосферни фронтове на млад циклон.

Нека още веднъж да отбележим, че както в началния етап на развитие на млад циклон, топлият и студеният фронт представляват два участъка от вълнообразно извитата повърхност на основния атмосферен фронт, върху който се развива циклонът. В младия циклон могат да се разграничат три зони, рязко различаващи се в метеорологичните условия и съответно в условията за яхтинг.

Зона I е предната и централната част на студения сектор на циклона преди топлия атмосферен фронт. Тук метеорологичният модел се определя от свойствата на топлия фронт. Колкото по-близо до неговата линия и до центъра на циклона, толкова по-мощна е облачната система и толкова по-вероятно е да паднат обилни валежи и да се наблюдава спад на налягането.

II зона е задната част на студения сектор на циклона зад студения атмосферен фронт. Тук времето се определя от свойствата на студения атмосферен фронт и студената неустойчива въздушна маса. При достатъчна влажност и значителна нестабилност на въздушната маса се появяват валежи. Атмосферното налягане зад линията му се повишава.

III зона - топъл сектор. Тъй като топлата въздушна маса е предимно влажна и стабилна, метеорологичните условия като цяло съответстват на тези на стабилна въздушна маса.

Фигурата горе и долу показва два вертикални разреза през зоната на циклона. Горната е направена на север от центъра на циклона, долната е направена на юг и пресича и трите разглеждани зони. Дъното показва издигането на топъл въздух в предната част на циклона над повърхността на топлия атмосферен фронт и образуването на характерна облачна система, както и разпределението на течения и облаци в близост до студения атмосферен фронт в задната част на циклона. Горният участък пресича повърхността на главния фронт само в свободната атмосфера; На земната повърхност има само студен въздух, над него тече топъл въздух. Участъкът преминава през северната граница на областта на фронталните валежи.

Промяната в посоката на вятъра при движението на атмосферния фронт може да се види от фигурата, която показва линиите на потока на студен и топъл въздух.

Топлият въздух в млад циклон се движи по-бързо от самото смущение. Поради това през компенсацията тече все повече топъл въздух, който се спуска по студения клин в задната част на циклона и се издига в предната му част.

С увеличаване на амплитудата на смущението топлият сектор на циклона се стеснява: студеният атмосферен фронт постепенно настига бавно движещия се топъл и идва момент, когато топлият и студеният атмосферен фронт на циклона се сближават.

Централната област на циклона близо до земната повърхност е напълно запълнена със студен въздух, а топлият въздух се изтласква в по-високите слоеве.

Времето у нас е нестабилно. Това е особено очевидно в европейската част на Русия. Това се дължи на факта, че се срещат различни въздушни маси: топли и студени. Въздушните маси се различават по свойства: температура, влажност, съдържание на прах, налягане. Атмосферната циркулация позволява на въздушните маси да се движат от една част в друга. Когато въздушни маси с различни свойства влизат в контакт, атмосферни фронтове.

Атмосферните фронтове са наклонени към земната повърхност, ширината им достига от 500 до 900 km, а дължината им достига 2000-3000 km. Във фронталните зони се появява граница между два вида въздух: студен и топъл. Такава повърхност се нарича челен. По правило тази повърхност е наклонена към студения въздух - той се намира под него, тъй като е по-тежък. И топъл въздух, по-лек, се намира над челната повърхност (виж Фиг. 1).

Ориз. 1. Атмосферни фронтове

Образува се пресечната линия на челната повърхност със земната повърхност фронтова линия, което също се нарича накратко отпред.

Атмосферен фронт- преходна зона между две различни въздушни маси.

Топлият въздух, тъй като е по-лек, се издига. Докато се издига, той се охлажда и се насища с водни пари. В него се образуват облаци и падат валежи. Следователно преминаването на атмосферен фронт винаги е съпроводено с валежи.

В зависимост от посоката на движение движещите се атмосферни фронтове се делят на топли и студени. Топъл фронтобразува се, когато топъл въздух преминава в студен въздух. Предната линия се движи към студения въздух. След преминаването на топъл фронт настъпва затопляне. Топъл фронт образува непрекъсната линия от облаци с дължина стотици километри. Има продължителни ръмежливи дъждове и настъпва затопляне. Издигането на въздуха по време на пристигането на топъл фронт става по-бавно в сравнение със студен фронт. Перистите и пересто-слоестите облаци, образуващи се високо в небето, са предвестник на приближаващ топъл фронт. (виж фиг. 2).

Ориз. 2. Топъл фронт ()

Образува се, когато студен въздух тече под топъл въздух, докато предната линия се движи към топъл въздух, който се изтласква нагоре. Обикновено студеният фронт се движи много бързо. Това причинява силни ветрове, обилни, често силни валежи с гръмотевични бури и снежни бури през зимата. Охлаждане настъпва след преминаването на студен фронт (виж Фиг. 3).

Ориз. 3. Студен фронт ()

Атмосферните фронтове могат да бъдат неподвижни или движещи се. Ако въздушните течения не се движат към студен или топъл въздух по предната линия, се наричат ​​такива фронтове стационарен. Ако въздушните течения имат скорост на движение, перпендикулярна на фронтовата линия, и се движат към студен или към топъл въздух, такива атмосферни фронтове се наричат движещ се. Атмосферните фронтове възникват, преместват се и се срутват за около няколко дни. Ролята на фронталната активност във формирането на климата е по-изразена в умерените ширини, поради което по-голямата част от Русия се характеризира с нестабилно време. Най-мощните фронтове възникват при контакт на основните видове въздушни маси: арктически, умерен, тропически (виж Фиг. 4).

Ориз. 4. Образуване на атмосферни фронтове на територията на Русия

Наричат ​​се зони, отразяващи техните дългосрочни позиции климатични фронтове. На границата между арктическия и умерения въздух, над северните райони на Русия, a арктически фронт.Въздушните маси от умерените ширини и тропическите са разделени от полярен умерен фронт, който се намира главно на юг от границите на Русия. Основните климатични фронтове не образуват непрекъснати ивици от линии, а са разделени на сегменти. Дългосрочните наблюдения показват, че арктическият и полярният фронт се движат на юг през зимата и на север през лятото. В източната част на страната арктическият фронт достига брега на Охотско море през зимата. На североизток от него преобладава много студен и сух арктически въздух. В европейска Русия арктическият фронт не се движи толкова далеч. Тук се усеща затоплящият ефект на Северноатлантическото течение. Клоновете на полярния климатичен фронт се простират над южните територии на нашата страна само през лятото, през зимата те лежат над Средиземно море и Иран и понякога покриват Черно море.

Участвайте във взаимодействието на въздушните маси циклониИ антициклони- големи движещи се атмосферни вихри, които пренасят атмосферни маси.

Област с ниско атмосферно налягане със специфична система от ветрове, духащи от краищата към центъра и отклоняващи се обратно на часовниковата стрелка.

Зона с високо атмосферно налягане със специфична система от ветрове, духащи от центъра към краищата и отклоняващи се по посока на часовниковата стрелка.

Циклоните са с внушителни размери, простиращи се в тропосферата на височина до 10 km и ширина до 3000 km. При циклоните налягането се повишава, а при антициклоните се понижава. В северното полукълбо ветровете, духащи към центъра на циклоните, се отклоняват под въздействието на силата на аксиалното въртене на Земята надясно (въздухът се върти обратно на часовниковата стрелка), а в централната част въздухът се издига. В антициклоните ветровете, насочени към покрайнините, също се отклоняват надясно (въздухът се върти по посока на часовниковата стрелка), а в централната част въздухът се спуска от горните слоеве на атмосферата надолу (виж Фиг. 5, Фиг. 6).

Ориз. 5. Циклон

Ориз. 6. Антициклон

Фронтовете, върху които възникват циклоните и антициклоните, почти никога не са прави, те се характеризират с вълнообразни завои (виж Фиг. 7).

Ориз. 7. Атмосферни фронтове (синоптична карта)

В получените заливи от топъл и студен въздух се образуват въртящи се върхове на атмосферни вихри (виж Фиг. 8).

Ориз. 8. Образуване на атмосферен вихър

Постепенно те се отделят отпред и започват да се движат и сами да пренасят въздуха със скорост 30-40 км/ч.

Атмосферните вихри продължават 5-10 дни преди разрушаването. И интензивността на тяхното образуване зависи от свойствата на подлежащата повърхност (температура, влажност). Всеки ден в тропосферата се образуват няколко циклона и антициклона. Стотици от тях се образуват през цялата година. Всеки ден страната ни е под въздействието на някакъв вид атмосферен вихър. Тъй като въздухът се издига в циклоните, пристигането им винаги е свързано с облачно време с валежи и ветрове, хладно през лятото и топло през зимата. През цялото времетраене на антициклона преобладава безоблачно, сухо време, горещо през лятото и мразовито през зимата. Това се улеснява от бавното спускане на въздуха от по-високите слоеве на тропосферата. Спускащият се въздух се нагрява и става по-малко наситен с влага. В антициклоните ветровете са слаби, а във вътрешните им части е пълно затишие - спокоен(виж Фиг. 9).

Ориз. 9. Движение на въздуха в антициклон

В Русия циклоните и антициклоните са ограничени до основните климатични фронтове: полярен и арктически. Те се образуват и на границата между морските и континенталните въздушни маси от умерените ширини. В Западна Русия възникват циклони и антициклони, които се движат в посока на общия въздушен транспорт от запад на изток. В Далечния изток в съответствие с посоката на мусоните. При движение със западен транспорт на изток циклоните се отклоняват на север, а антициклоните - на юг (виж Фиг. 10).Следователно пътищата на циклоните в Русия най-често минават през северните райони на Русия, а антициклоните - през южните райони. В тази връзка атмосферното налягане в северната част на Русия е по-ниско, може да има лошо време много дни подред, на юг има повече слънчеви дни, сухо лято и малко снежна зима.

Ориз. 10. Отклонение на циклоните и антициклоните при движение от запад

Райони, където преминават интензивни зимни циклони: Баренцово, Карско, Охотско море и северозападната част на Руската равнина. През лятото циклоните са най-чести в Далечния изток и на запад от Руската равнина. Антициклоналното време преобладава през цялата година в южната част на Руската равнина, в южната част на Западен Сибир, а през зимата над целия Източен Сибир, където се установява азиатското максимално налягане.

Движението и взаимодействието на въздушните маси, атмосферните фронтове, циклоните и антициклоните променят времето и му влияят. Данните за промените в времето се нанасят на специални синоптични карти за допълнителен анализ на метеорологичните условия в нашата страна.

Движението на атмосферните вихри води до промени във времето. Нейното състояние за всеки ден се записва на специални карти - синоптичен(виж Фиг. 11).

Ориз. 11. Синоптична карта

Наблюденията за времето се извършват от широка мрежа от метеорологични станции. След това резултатите от наблюденията се предават на хидрометеорологични центрове за данни. Тук те се обработват и информацията за времето се нанася на синоптични карти. Картите показват атмосферното налягане, фронтовете, температурата на въздуха, посоката и скоростта на вятъра, облачността и валежите. Разпределението на атмосферното налягане показва положението на циклоните и антициклоните. Изучавайки моделите на атмосферните процеси, можем да предсказваме времето. Точното прогнозиране на времето е изключително сложен въпрос, тъй като е трудно да се отчете целият комплекс от взаимодействащи си фактори в тяхното постоянно развитие. Следователно дори краткосрочните прогнози на хидрометеорологичния център не винаги са оправдани.

Източник).).

Прашна буря над Арабско море ().

Циклони и антициклони ().

Домашна работа

1. Защо се появяват валежи в зоната на атмосферния фронт?
2. Каква е основната разлика между циклон и антициклон?