), са разделени една от друга с доста тесни преходни зони, които са силно наклонени към земната повърхност(по-малко от 1°). Предната част е разделението между онези, които имат различни физически свойства. Пресечната точка на фронта със земната повърхност се нарича фронтова линия. Отпред всички свойства на въздушните маси - температура, посока и скорост на вятъра, влажност, валежи - се променят драматично. Преминаването на фронта през наблюдателната площадка е съпроводено с повече или по-малко резки промени.

Има фронтове, свързани с циклони и климатични фронтове.

В циклоните фронтовете се образуват, когато топъл и студен въздух се срещнат, като горната част на фронталната система обикновено се намира в центъра. Студеният въздух, срещайки топлия въздух, винаги се озовава на дъното. Изтича под топлия, опитвайки се да го избута нагоре. Топлият въздух, напротив, тече върху студен въздух и ако го притисне, самият той се издига по равнината на интерфейса. В зависимост от това кой въздух е по-активен и в каква посока се движи фронтът, той се нарича топъл или студен.

Топъл фронт се движи към студен въздух и означава пристигането на топъл въздух. Бавно отблъсква студения въздух. Тъй като е по-лек, той тече върху клина от студен въздух, леко се издига нагоре по повърхността на интерфейса. В този случай пред фронта се образува обширна зона от облаци, от която падат силни валежи. Валежната ивица пред топлия фронт достига 300, а в студено време дори 400 км. Зад фронтовата линия валежите спират. Постепенното заместване на студения въздух с топъл въздух води до намаляване на налягането и увеличаване на вятъра. След преминаване на фронта се наблюдава внезапна промянавремето: издига се, променя посоката си с приблизително 90° и отслабва, видимостта се влошава, може да се образува, ръми.

Студен фронт се движи към топъл въздух. В този случай студеният въздух - като по-плътен и по-тежък - се движи по земната повърхност под формата на клин, движи се по-бързо от топлия въздух и като че ли повдига топлия въздух пред себе си, енергично го избутва нагоре. Над фронтовата линия и пред нея се образуват големи купесто-дъждовни образувания, от които падат, възникват и се наблюдават проливни дъждове силни ветрове. След преминаването на фронта валежите и облачността значително намаляват, вятърът променя посоката си с около 90° и леко отслабва, температурата се понижава, влажността на въздуха намалява, а неговата прозрачност и видимост се увеличават; нарастващ.

Арктическият (антарктически) фронт разделя арктическия (антарктически) въздух от въздуха умерени ширини, два умерени (полярни) фронта разделят умерения въздух и тропическия въздух. Тропическият фронт се образува там, където се срещат тропически въздух и въздух, които се различават по температура, а не по температура. Всички фронтове, заедно с границите на поясите, се изместват към полюсите през лятото, а през зимата. Те често образуват отделни клони, които се разпространяват на големи разстояния от. Тропическият фронт винаги е в полукълбото, където е лято.

Гледането на промените във времето е много вълнуващо. Слънцето отстъпва място на дъжд, дъждът на сняг, а поривистите ветрове духат над цялото това разнообразие. В детството това предизвиква възхищение и изненада у по-възрастните, предизвиква желание да разберат механизма на процеса. Нека се опитаме да разберем какво формира времето и как атмосферните фронтове са свързани с него.

Граница на въздушната маса

В обичайното възприятие „фронт“ е военен термин. Това е ръбът, на който се случва сблъсъкът на вражеските сили. А концепцията за атмосферни фронтове е границите на контакт между две въздушни маси, които се образуват над обширни площи от земната повърхност.

По волята на природата човекът получава възможността да живее, да се развива и да населява все по-големи територии. тропосфера - долна частЗемната атмосфера – осигурява ни кислород и е в непрекъснато движение. Всичко се състои от отделни въздушни маси, обединени от общо явление и подобни показатели. Сред основните показатели на тези маси са обем, температура, налягане и влажност. По време на движение различни маси могат да се приближат и сблъскат. Те обаче никога не губят границите си и не се смесват помежду си. - това са райони, където резките промени във времето влизат в контакт и се случват.

Малко история

Понятията „атмосферен фронт“ и „фронтална повърхност“ не са възникнали сами. Те са въведени в метеорологията от норвежкия учен Й. Бьеркнес. Това се случи през 1918 г. Bjerknes доказа, че атмосферните фронтове са основните връзки във високите и средните слоеве. Въпреки това, преди изследването на норвежеца, още през 1863 г., адмирал Фицрой предположи, че бурните атмосферни процеси започват в точките на срещане на въздушни маси, идващи от различни посоки на света. Но в този момент научна общностне обърна внимание на тези наблюдения.

Бергенската школа, чийто представител беше Бьеркнес, не само направи свои собствени наблюдения, но и събра всички знания и предположения, изразени от по-ранни наблюдатели и учени, и ги представи под формата на последователна научна система.

По дефиниция, наклонена повърхност, която е преходната зона между различните въздушни потоци, се нарича челна повърхност. Но атмосферните фронтове са показване на фронтални повърхности на метеорологична карта. Обикновено преходната област на атмосферния фронт започва от повърхността на Земята и се издига до тези височини, при които разликите между въздушните маси са замъглени. Най-често прагът на тази надморска височина варира от 9 до 12 км.

Топъл фронт

Атмосферни фронтовеима различни. Те зависят от посоката на движение на топли и студени маси. Има три вида фронтове: студени, топли и оклузионни, образувани на кръстовището на различни фронтове. Нека разгледаме по-отблизо какво представляват топли и студени атмосферни фронтове.

Топлият фронт е движение на въздушни маси, при което студеният въздух отстъпва място на топъл въздух. Тоест въздухът е повече висока температура, движейки се напред, се намира в район, където преобладават студени въздушни маси. В допълнение, той се издига нагоре по преходната зона. В същото време температурата на въздуха постепенно се понижава, което предизвиква кондензация на водните пари в него. Така се образуват облаците.

Основните признаци, по които може да се разпознае топъл атмосферен фронт:

  • атмосферното налягане пада рязко;
  • увеличава ;
  • температурата на въздуха се повишава;
  • появяват се перести облаци, след това перести облаци и след това високослоести облаци;
  • вятърът завива леко наляво и се усилва;
  • облаците стават nimbostratus;
  • Валежи с различна интензивност.

Обикновено след спиране на валежите се затопля, но това не трае дълго, тъй като студеният фронт се придвижва много бързо и настига топлия атмосферен фронт.

Студен фронт

Наблюдава се следната особеност: топлият фронт винаги е наклонен по посока на движението, а студеният фронт винаги е наклонен в обратната посока. Когато фронтовете се движат, студеният въздух се вклинява в топлия въздух, избутвайки го нагоре. Фронтовете на студеното време водят до по-ниски температури и охлаждане на голяма площ. Докато издигащите се топли въздушни маси се охлаждат, влагата се кондензира в облаци.

Основните признаци, по които може да се разпознае студен фронт:

  • преди фронта налягането спада, зад атмосферния фронт рязко се повишава;
  • образуват се купести облаци;
  • появява се поривист вятър с рязка промяна в посоката на часовниковата стрелка;
  • започва проливен дъждс гръмотевична буря или градушка, валежите продължават около два часа;
  • температурата пада рязко, понякога веднага с 10°C;
  • Зад атмосферния фронт се наблюдават множество прояснявания.

За пътниците навигирането през студен фронт не е лесна задача. Понякога се налага да преодолявате вихрушки и бури при условия на лоша видимост.

Предна част на оклузиите

Вече беше казано, че има различни атмосферни фронтове; ако с топлите и студените всичко е повече или по-малко ясно, тогава фронтът на оклузиите повдига много въпроси. Образуването на такива ефекти възниква на места, където се срещат студени и топли фронтове. По-топлият въздух се изтласква нагоре. Основното действие настъпва при циклоните в момента, когато по-бърз студен фронт изпревари топъл. В резултат на това се движат атмосферни фронтове и се сблъскват три въздушни маси, две студени и една топла.

Основните признаци, по които може да се определи предната част на оклузиите:

  • облаци и валежи от тип покривка;
  • внезапни промени без силна промяна в скоростта;
  • плавна промяна на налягането;
  • без резки температурни промени;
  • циклони.

Фронтът на оклузиите зависи от температурата на студените въздушни маси пред него и зад неговата линия. Има студен и топъл фронт на оклузии. Най-трудни условия се наблюдават в момента на директно затваряне на фронтовете. Тъй като топлият въздух се изтласква, предната част ерозира и се подобрява.

Циклон и антициклон

Тъй като понятието "циклон" е използвано при описанието на фронта на оклузията, е необходимо да се каже какъв вид явление е това.

Поради неравномерното разпределение на въздуха в повърхностните слоеве, зоните на високи и ниско налягане. Зони високо наляганехарактеризиращ се с излишно количество въздух, ниско - с недостатъчно количество. В резултат на движението на въздуха между зоните (от излишък до недостатък) се образува вятър. Циклонът е област с ниско налягане, която вкарва, сякаш във фуния, липсващия въздух и облаци от области, където те са в изобилие.

Антициклонът е област с високо налягане, която измества излишния въздух в области с ниско налягане. Основната характеристика е ясното време, тъй като облаците също се изместват от тази зона.

Географско разделение на атмосферните фронтове

В зависимост от климатични зони, над които се образуват атмосферни фронтове, те се разделят географски на:

  1. Арктика, разделяща студените арктически въздушни маси от умерените.
  2. Полярен, разположен между умерените и тропическите маси.
  3. Тропически (пасат), разграничаващ тропическия и екваториалния пояс.

Влияние на подлежащата повърхност

включено физични свойствавъздушните маси се влияят от радиацията и външния вид на Земята. Тъй като природата на такава повърхност може да бъде различна, триенето срещу нея възниква неравномерно. Сложният географски терен може да деформира линията на атмосферния фронт и да промени ефектите му. Например, има случаи на разрушаване на атмосферни фронтове при пресичане на планински вериги.

Въздушните маси и атмосферните фронтове поднасят много изненади на синоптиците. Сравнявайки и изучавайки посоките на движение на масите и капризите на циклоните (антициклоните), те създават графики и прогнози, които хората използват всеки ден, без дори да се замислят колко много работа стои зад това.

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. Образуващите се високо в небето перести и пересто-слоести облаци 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 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 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. 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.

Ниска зона атмосферно наляганес определена 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 във времето се нанасят върху специални синоптични карти за по-нататъшен анализ климатичните условияна територията на страната ни.

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 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?

    Атмосферните фронтове имат няколко различни характеристики. Това се разделя според тях природен феноменна различни видове.

    Атмосферните фронтове могат да достигнат ширина 500-700 km и дължина 3000-5000 km.
    Атмосферните фронтове се класифицират според тяхното движение спрямо разположението на въздушните маси. Друг критерий е пространственият обхват и значението на циркулацията. И накрая, една географска характеристика.

    Характеристики на атмосферните фронтове

    Въз основа на тяхното движение атмосферните фронтове могат да бъдат разделени на студени, топли и оклузионни фронтове.
    Топла атмосфера се образува, когато топли въздушни маси, обикновено влажни, се движат върху по-сухи и по-студени. Приближаването на топъл фронт води до постепенно понижение на атмосферното налягане, слабо повишаване на температурата на въздуха и слаби, но продължителни валежи.

    Студеният фронт се образува от влиянието на северните ветрове, които изтласкват студен въздух в области, заети преди това от топъл фронт. Студеният фронт влияе върху времето на малка територия и често е придружен от гръмотевични бури и понижаване на атмосферното налягане. След преминаването на фронта температурата на въздуха рязко спада и налягането се повишава.

    Смятан за най-мощния и разрушителен циклон в историята, той удари делтата на Ганг в Източен Пакистан през ноември 1970 г. Скоростта на вятъра достигна над 230 км/ч, а височината на приливната вълна беше около 15 метра.

    Оклузионните фронтове възникват, когато един атмосферен фронт се насложи върху друг, образуван по-рано. Между тях има значителна маса въздух, чиято температура е много по-висока от тази на въздуха, който го заобикаля. Запушването възниква, когато се измести топла вода въздушна масаи отделянето му от повърхността на земята. В резултат на това фронтът ще се смеси на повърхността на земята под въздействието на две студени въздушни маси. На фронтовете на оклузията често има дълбоки вълнови циклони, образувани под формата на много хаотични вълнови смущения. В същото време вятърът се увеличава значително и вълната става ясно изразена. В резултат на това фронтът на оклузията се превръща в голяма замъглена фронтална зона и след известно време напълно изчезва.

    Въз основа на географските характеристики фронтовете се делят на арктически, полярни и тропически. В зависимост от географските ширини, в които се образуват. Освен това, в зависимост от подстилащата повърхност, фронтовете се делят на континентални и морски.