Понятието атмосферен фронт обикновено се разбира като преходна зона, в която се срещат съседни въздушни маси различни характеристики. Образуването на атмосферни фронтове възниква при сблъсък на топли и студени въздушни маси. Те могат да се простират на десетки километри.

Въздушни маси и атмосферни фронтове

Атмосферната циркулация възниква поради образуването на различни въздушни течения. Въздушните маси, разположени в долните слоеве на атмосферата, са способни да се комбинират помежду си. Причината за това е общи свойстватези маси или идентичен произход.

промяна климатичните условиявъзниква именно поради движението въздушни маси. Топлите причиняват затопляне, а студените - охлаждане.

Има няколко вида въздушни маси. Те се отличават по източника на възникването им. Такива маси са: арктически, полярни, тропични и екваториални въздушни маси.

Атмосферните фронтове възникват при сблъсък на различни въздушни маси. Зоните на сблъсък се наричат ​​фронтални или преходни. Тези зони моментално се появяват и също бързо се срутват - всичко зависи от температурата на сблъскващите се маси.

Вятърът, генериран от такъв сблъсък, може да достигне скорост от 200 km/k на височина 10 km от земната повърхност. Циклоните и антициклоните са резултат от сблъсъци на въздушни маси.

Топли и студени фронтове

Топлите фронтове се считат за фронтове, движещи се към студен въздух. Топлата въздушна маса се движи заедно с тях.

С приближаването на топлите фронтове се наблюдава понижение на налягането, сгъстяване на облаците и обилни валежи. След преминаването на фронта посоката на вятъра се променя, скоростта му намалява, налягането започва постепенно да се повишава и валежите спират.

Топлият фронт се характеризира с поток от топли въздушни маси върху студени, което ги кара да се охлаждат.

Също така доста често е придружено от обилни валежи и гръмотевични бури. Но когато във въздуха няма достатъчно влага, валежите не падат.

Студените фронтове са въздушни маси, които се движат и изместват топлите. Изпъкнете студен фронтпърви вид и студен фронт от втори вид.

Първият тип се характеризира с бавното проникване на въздушните му маси под топъл въздух. Този процес образува облаци както зад фронтовата линия, така и в нея.

Горната част на фронталната повърхност се състои от еднородно покритие от слоести облаци. Продължителността на образуването и разпадането на студен фронт е около 10 часа.

Вторият тип са студени фронтове, движещи се с висока скорост. Топлият въздух незабавно се заменя със студен. Това води до образуването на купесто-дъждовна област.

Първите сигнали за приближаването на такъв фронт са високата облачност, която визуално наподобява лещено зърно. Тяхното образуване се случва много преди пристигането му. Студеният фронт се намира на двеста километра от мястото, където се появяват тези облаци.

Студен фронт от 2-ри вид в летен периодпридружени от обилни валежи под формата на дъжд, градушка и силни ветрове. Такова време може да се простира на десетки километри.

През зимата студен фронт от 2-ри тип причинява снежна буря, силни ветрове и грапавост.

Атмосферни фронтове на Русия

Климатът на Русия се влияе главно от Северния ледовит океан, Атлантическия и Тихия океан.

През лятото антарктическите въздушни маси преминават през Русия, засягайки климата на Предкавказието.

Цялата територия на Русия е предразположена към циклони. Най-често те се образуват над Карско, Баренцово и Охотско море.

Най-често у нас има два фронта - арктически и полярен. Те се движат на юг или на север през различни климатични периоди.

Южната част на Далечния изток е повлияна от тропическия фронт. Силни валежи на средна лентаРусия са причинени от влиянието на полярното денди, което действа през юли.

Атмосферен фронт, тропосферни фронтове - преходна зона в тропосферата между съседни въздушни маси с разл физични свойства.

Атмосферен фронт възниква, когато маси от студен и топъл въздух се приближават и срещат в долните слоеве на атмосферата или в цялата тропосфера, покривайки слой с дебелина до няколко километра, с образуването на наклонена граница между тях.

Видове :

Топъл фронт - атмосферен фронт, движещ се към по-студен въздух (наблюдава се топлинна адвекция). Зад топлия фронт в този регионпристига топла въздушна маса.

На метеорологична карта топлият фронт е маркиран в червено или с почернени полукръгове, насочени в посоката на движение на фронта. С приближаването на топлата фронтова линия налягането започва да пада, облаците се сгъстяват и започват да падат обилни валежи. През зимата при преминаване на фронт обикновено се появяват ниски слоести облаци. Температурата и влажността бавно се повишават. С преминаването на фронта температурите и влажността обикновено се повишават бързо и ветровете се усилват. След преминаването на фронта посоката на вятъра се променя (вятърът се обръща по посока на часовниковата стрелка), падането на налягането спира и започва лекото му повишаване, облаците се разсейват и валежите спират. Полето на тенденциите на налягането е представено по следния начин: пред топлия фронт има затворена зона на спад на налягането, зад фронта има или повишаване на налягането, или относително увеличение (намаляване, но по-малко, отколкото отпред отпред).

В случай на топъл фронт, топлият въздух, движейки се към студения въздух, се влива в клин от студен въздух и се плъзга нагоре по този клин и динамично се охлажда. На определена височина, определена от първоначалното състояние на издигащия се въздух, се постига насищане - това е нивото на кондензация. Над това ниво се образува облак в издигащия се въздух. Адиабатното охлаждане на топъл въздух, плъзгащ се по клин от студен въздух, се засилва от развитието на възходящи движения от нестабилност с динамичен спад на налягането и от конвергенцията на вятъра в долния слой на атмосферата. Охлаждането на топъл въздух по време на плъзгане нагоре по повърхността на предната част води до образуването характерна системаслоести облаци (възходящи облаци): циростратус - алтостратус - нимбостратус (Cs-As-Ns).

При приближаване към точка на топъл фронт с добре развита облачност, перестите облаци се появяват първо под формата на успоредни ивици с ноктовидни образувания в предната част (предвестници на топъл фронт), издължени по посока на въздушните течения в техните ниво (Ci uncinus). Първите перести облаци се наблюдават на разстояние много стотици километри от фронтовата линия близо до повърхността на Земята (около 800-900 км). След това перестите облаци стават перести облаци. Тези облаци се характеризират с хало явления. Облаците от горния слой - перести и перести (Ci и Cs) се състоят от ледени кристали и не произвеждат валежи. Най-често облаците Ci-Cs представляват самостоятелен слой, чиято горна граница съвпада с оста на струйния поток, т.е. близо до тропопаузата.

Тогава облаците стават все по-плътни: високослоестите облаци (Altostratus) постепенно се превръщат в нимбослоести облаци (Nimbostratus), започват да падат валежи, които отслабват или спират напълно след преминаване на фронтовата линия. С наближаването на предната линия височината на основата N намалява. Минималната му стойност се определя от височината на нивото на кондензация в издигащия се топъл въздух. Алтослоевете (As) са колоидни и се състоят от смес от малки капчици и снежинки. Тяхната вертикална дебелина е доста значителна: започвайки от надморска височина 3-5 km, тези облаци се простират до височини от порядъка на 4-6 km, тоест имат дебелина 1-3 km. Валежите, падащи от тези облаци през лятото, преминават през топла частатмосфера, се изпаряват и невинаги достигат земната повърхност. През зимата валежите от As под формата на сняг почти винаги достигат земната повърхност и също така стимулират валежите от подлежащия St-Sc. В този случай ширината на зоната на непрекъснати валежи може да достигне ширина от 400 km или повече. Най-близо до повърхността на Земята (на надморска височина от няколкостотин метра, а понякога и 100-150 m и дори по-ниско) е долна границаНимбослоести облаци (Ns), от които валежите падат под формата на дъжд или сняг; Нимбослоестите облаци често се развиват под нимбослоестите облаци (St fr).

Облаците Ns се простират до височини от 3...7 km, тоест имат много значителна вертикална дебелина. Облаците също се състоят от ледени елементи и капчици, като капчиците и кристалите, особено в долната част на облаците, са по-големи, отколкото в As. Долната основа на облачната система As-Ns в общ контурсъвпада с предната повърхност. Тъй като върхът на облаците As-Ns е приблизително хоризонтален, най-голямата им дебелина се наблюдава близо до предната линия. В центъра на циклона, където облачната система на топлия фронт е най-развита, ширината на облачната зона Ns и зоната на силни валежи е средно около 300 km. Като цяло облаците As-Ns имат ширина 500-600 km, ширината на облачната зона Ci-Cs е около 200-300 km. Ако проектирате тази системана наземна карта, тогава всичко ще бъде пред топлата фронтова линия на разстояние 700-900 км. В някои случаи зоната на облачност и валежи може да бъде много по-широка или по-тясна в зависимост от ъгъла на наклона на челната повърхност, височината на нивото на кондензация и топлинните условия на долната тропосфера.

През нощта радиационното охлаждане на горната граница на облачната система As-Ns и намаляването на температурата в облаците, както и повишеното вертикално смесване, когато охладеният въздух се спуска в облака, допринася за образуването на ледена фаза в облаците , растежа на облачните елементи и образуването на валежи. Когато се отдалечите от центъра на циклона, възходящите въздушни движения отслабват и валежите спират. Фронталните облаци могат да се образуват не само над наклонена повърхностотпред, а в някои случаи - от двете страни на предницата. Това важи особено за начален етапциклон, когато възходящите движения улавят фронталната област - тогава валежите могат да паднат от двете страни на фронта. Но зад фронтовата линия фронталните облаци обикновено са силно стратифицирани и постфронталните валежи по-често се представят под формата на дъждец или снежни зърна.

В случай на много плосък фронт облачната система може да бъде преместена напред от предната линия. През топлия сезон възходящите движения в близост до фронтовата линия придобиват конвективен характер, а на топлите фронтове често се развиват купесто-дъждовни облаци и се наблюдават валежи и гръмотевични бури (както през деня, така и през нощта).

През лятото през деня в повърхностния слой зад линията на топъл фронт със значителна облачност температурата на въздуха над сушата може да бъде по-ниска, отколкото пред фронта. Това явление се нарича маскиране на топъл фронт.

Облачното покритие от стари топли фронтове също може да бъде стратифицирано по целия фронт. Постепенно тези слоеве се разсейват и валежите спират. Понякога топъл фронт не е придружен от валежи (особено през лятото). Това се случва, когато съдържанието на влага в топлия въздух е ниско, когато нивото на кондензация е на значителна височина. Когато въздухът е сух и особено при неговата забележима стабилна стратификация, плъзгането на топъл въздух нагоре не води до развитие на повече или по-малко интензивна облачност - тоест изобщо няма облаци или има ивица от облаци на горните и средните нива се наблюдава.

Студен фронт - атмосферен фронт (повърхност, разделяща топли и студени въздушни маси), движещ се към топъл въздух. Студеният въздух напредва и изтласква топлия въздух: наблюдава се студена адвекция, в района навлиза студена въздушна маса.

На метеорологична карта студеният фронт е маркиран в синьо или с почернели триъгълници, сочещи посоката на движение на фронта. При пресичане на линията на студен фронт вятърът, както при топъл фронт, завива надясно, но завоят е по-значителен и рязък - от югозапад, юг (пред фронта) към запад , северозападна (зад фронта). В същото време скоростта на вятъра се увеличава. Атмосферното налягане се променя бавно пред фронта. Може да падне, но може и да се издигне. С преминаването на студен фронт започва бързо повишаване на налягането. Зад студения фронт повишаването на налягането може да достигне 3-5 hPa/3 часа, а понякога и 6-8 hPa/3 часа или дори повече. Промяната в тренда на налягането (от спад към нарастване, от бавен растеж към по-силен растеж) показва преминаването на повърхностната фронтова линия.

Преди фронта често се наблюдават валежи, а често и гръмотевични бури (особено в топлата половина на годината). След преминаването на фронта температурата на въздуха се понижава (студена адвекция), понякога бързо и рязко - с 5...10 °C и повече за 1-2 часа. Точката на оросяване пада заедно с температурата на въздуха. Видимостта обикновено се подобрява, тъй като по-чистият, по-малко влажен въздух от северните ширини се движи зад студения фронт.

Естеството на времето на студен фронт варира значително в зависимост от скоростта на движение на фронта, свойствата на топлия въздух пред фронта и характера на възходящите движения на топлия въздух над студения клин.

Има два вида студени фронтове:

студен фронт от първи вид, когато студен въздух се движи бавно,

студен фронт от втори тип, придружен от бързо настъпване на студен въздух.

Предна част на оклузията - атмосферен фронт, свързан с топлинен хребет в долната и средната тропосфера, който причинява широкомащабни възходящи въздушни движения и образуването на разширена зона от облаци и валежи. Често фронтът на оклузия възниква поради затваряне - процесът на изместване на топъл въздух нагоре в циклон поради факта, че студеният фронт „догонва“ топлия фронт, който се движи напред и се слива с него (процесът на оклузия на циклона). Интензивните валежи са свързани с оклузионни фронтове, в лятно време- силни валежи и гръмотевични бури.

Поради низходящите движения на студения въздух в задната част на циклона, студеният фронт се движи по-бързо от топлия фронт и с времето го настига. На етапа на запълване на циклона възникват сложни фронтове - оклузионни фронтове, които се образуват при затваряне на студени и топли атмосферни фронтове. В системата на оклузионния фронт взаимодействат три въздушни маси, от които топлата вече не влиза в контакт със земната повърхност. Топлият въздух под формата на фуния постепенно се издига нагоре и мястото му се заема от студен въздух, идващ отстрани. Интерфейсът, който възниква, когато се срещнат студен и топъл фронт, се нарича предна повърхност на оклузията. Оклузионните фронтове са свързани с интензивни валежи и силни гръмотевични бури през лятото.

Въздушните маси, които се затварят по време на оклузия, обикновено имат различни температури- едното може да е по-студено от другото. В съответствие с това се разграничават два вида оклузионни фронтове - оклузионни фронтове от тип топъл фронт и фронтове на оклузия от тип студен фронт.

В Централна Русия и ОНД през зимата преобладават топли фронтове на оклузия, тъй като умереният морски въздух навлиза в задната част на циклона, който е много по-топъл от континенталния умерен въздух в предната част на циклона. През лятото тук се наблюдават предимно закрити студени фронтове.

Полето на налягане на фронта на оклузията е представено от добре очертана дъна с V-образни изобари. Преди фронта на синоптичната карта има зона на спад на налягането, свързана с повърхността на топлия фронт, а зад фронта на оклузията има зона на повишаване на налягането, свързана с повърхността на студения фронт. Точката на синоптичната карта, от която се разминават останалите отворени участъци на топлия и студения фронт в запушващия циклон, е точката на оклузията. Тъй като циклонът запушва, точката на запушване се измества към неговата периферия.

В предната част на оклузионния фронт се наблюдават перести (Ci), пересто-слоести (Cs), алтослоести (As) облаци, а при активни оклузионни фронтове – нимбостратуси (Ns). Ако в оклузията участва студен фронт от първи вид, тогава част от облачната система на студения фронт може да остане над горния топъл фронт. Ако участва студен фронт от втория тип, тогава зад горния топъл фронт настъпва изясняване, но долният студен фронт може да развие вълна от купесто-дъждовни облаци (Cb) вече в предния студен въздух, изместен от по-студен заден клин. По този начин валежите от altostratus и stratostratus (As-Ns), ако се появят, могат да започнат преди валежите или едновременно с или след преминаването на долния студен фронт; валежите могат да паднат от двете страни на долния фронт и преходът от покривни валежи към дъждове, ако се случи, не се случва пред долния фронт, а в непосредствена близост до него.

Конвергентните облачни системи от топли и студени фронтове са съставени главно от As-Ns. В резултат на конвергенцията се появява мощна Cs-As-Ns облачна система с най-голяма дебелина близо до горния студен фронт. В случай на млад оклузионен фронт облачната система започва с Ci и Cs, които преминават в As, след това в Ns. Понякога Ns може да бъде последвано от Cb, последвано отново от Ns. Слабото плъзгане нагоре на задния въздух по протежение на оклудираната повърхност може да доведе до образуването на облаци като стратуси и слоестокупести (St-Sc) по нея, недостигащи нивото на ледените ядра. Те ще предизвикат ръмежи преди долния топъл фронт. В случай на стар топъл запушен фронт, облачната система се състои от пересто-слоести (Cs) и висококупести (Ac) облаци, понякога съединени от алтослоести (As); може да няма валежи.

Стационарен фронт

1. Фронт, който не променя положението си в пространството.

2. Фронт, по който въздушните маси се движат хоризонтално; отпред без приплъзване.

32) циклони и антициклони. Етапи на тяхното развитие, ветрови системи и облачност в тях.

Антициклон- площ на повишена атмосферно наляганесъс затворени концентрични изобари на морското равнище и със съответно разпределение на вятъра. В нисък антициклон - студ, изобарите остават затворени само в най-ниските слоеве на тропосферата (до 1,5 km), а в средната тропосфера повишено налягане изобщо не се открива; Възможно е също над такъв антициклон да има височинен циклон.

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 - възникват внезапни променистойности 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 признак 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 могат 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; възникват във вътрешните части на циклони и котловини, 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 клина от студен въздух, нахлуващ под него (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. IN топло времегодини, в предната част на такъв фронт се създават благоприятни условия за образуване на мощни купесто-дъждовни облаци (Cb), от които падат валежи, придружени с 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-дъждовни облаци на голяма надморска височинаобикновено 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 с покривен характер започват да падат от дъждовни 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
Назад

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 образуването 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 движения на въздуха допринасят за образуването на купесто-дъждовни облаци с валежи и 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 особеностфронтове е наличието на най-опасни (трудни) метеорологични условия за полет. Предните облачни системи имат значителен вертикален и хоризонтален обхват. На фронтовете през топлия сезон има гръмотевични бури, заледявания, през студения сезон има 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 заледяване.

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

-Студен фронт –това е част от основната предна подвижна страна високи температурипоследвано от студено време. 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, валежи, гръмотевични бури и шквалове пред фронта. Забранява се преминаването на ВЧ - 2 род 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 въздействието на низходящи потоци в предната зона след преминаването му настъпва изчистване. 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 за 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 устойчивост 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 основни фронтове - топла оклузия в ТФ, студена оклузия в студен фронт. Фронтовете се движат заедно с циклона, като се въртят обратно на часовниковата стрелка.

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, силни, 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 движещи 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 умерени шириниах, затова 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. Разклоненията на полярния климатичен фронт се простират над южните територии на страната ни само през лятото; Средиземно мореи Иран и от време на време превземат 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, на които възникват циклоните и антициклоните, почти никога не са прави; те се характеризират с вълнообразни извивки (виж Фиг. 7).

ориз. 7. Атмосферни фронтове (синоптична карта)

В получените заливи от топъл и студен въздух се образуват въртящи се върхове 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, тяхното пристигане 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 лятотоИ мразовит 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 това отношение 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 лятои 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 Далечен изтоки 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. Състоянието й 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 потока атмосферни процесиможете да предвидите времето. Точна прогнозавремето 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?