Fronty: Formacja, cechy i klasyfikacja frontów

Kiedy dwie masy powietrza o różnych właściwościach fizycznych (temperatura, wilgotność, gęstość itp.) Spotykają się, ze względu na efekt zbliżającego się cyrkulacji atmosferycznej, nie łączą się one łatwo.

Strefa przejściowa lub warstwa nieciągłości utworzona między dwiema masami powietrza jest trójwymiarową powierzchnią i nazywana jest przodem.

Formacja frontowa:

Idealne warunki dla wystąpienia frontu to kontrast temperaturowy i zbieżne powietrze, które powinno być wystarczająco mocne, aby przenieść jedną masę powietrza w drugą wraz z siłą Coriolisa. Podobnie jak frontogeneza, czy frontacja jest powodowana przez zbieżne powietrze (na przykład wzdłuż podbiegunowego pasa niskiego ciśnienia), frontoliza lub rozpraszanie frontu jest spowodowane rozbieżnym powietrzem (na przykład fronty przechodzące przez subtropikalny pas wysokociśnieniowy mają skłonność do znikać).

Ogólna charakterystyka:

Kontrast temperaturowy wpływa na grubość strefy czołowej w odwrotnie proporcjonalny sposób. Wraz z nagłą zmianą temperatury na froncie następuje również zmiana ciśnienia, która odbija się w zginaniu izobar w kierunku niskiego ciśnienia. Te izobary są poza tym gładkimi krzywymi. Fronty przeważnie leżą w niskich rynnach ciśnieniowych. Także front doświadcza przesunięcia wiatru, ponieważ ruch wiatru jest funkcją gradientu ciśnienia i siły Coriolisa.

Na przykład, południowo-zachodni wiatr morski Tropical Maritime może ustąpić północno-zachodnim wiatrowi polarnej masy powietrza z przodu. Aktywność czołowa jest niezmiennie związana z zachmurzeniem i opadami z powodu wznoszenia się ciepłego powietrza, które schładza się adiabetycznie, skrapla się i powoduje opady deszczu. Intensywność opadów zależy od nachylenia wznoszenia i ilości pary wodnej w powietrzu wznoszącym.

Klasyfikacja frontów:

W oparciu o mechanizm frontogenezy i związaną z nią pogodę, fronty można badać w następujących typach:

1. Cold Front:

Taki przód powstaje, gdy masa zimnego powietrza zastępuje masę gorącego powietrza przez wnikanie w nią i podnoszenie jej, lub gdy gradient ciśnienia jest taki, że masa ciepłego powietrza cofa się, a masa zimnego powietrza postępuje. W takiej sytuacji strefa przejściowa między nimi jest zimnym frontem.

Pogoda wzdłuż takiego frontu zależy od pionowej struktury uniesionej masy powietrza, ale generalnie wiąże się z wąskim pasmem zmętnienia i opadów. Podejście zimnego frontu charakteryzuje się zwiększoną aktywnością wiatru w ciepłym sektorze i pojawieniem się chmur Cirrus, a następnie niższym, gęstszym kumplem altowym i altostratusem. Na właściwym froncie ciemne chmury nimbus powodują ciężkie opady. Zimny ​​front szybko mija, ale pogoda jest gwałtowna. (Ryc. 2.20)

2. Ciepły przód:

Jest to rzeczywiście pochyła powierzchnia czołowa, o nachyleniu nachylenia między 1: 100 a 1: 200, wzdłuż której następuje aktywny ruch ciepłego powietrza nad zimnym powietrzem. Gdy ciepłe powietrze porusza się po zboczu, skrapla się i powoduje opady, ale w przeciwieństwie do zimnego frontu zmiany temperatury i kierunku wiatru są stopniowe. Przy takim podejściu hierarchia chmur to cirrus, stratus i nimbus.

Chmury Cirrostratus przed ciepłym frontem tworzą halo wokół Słońca i Księżyca. Takie fronty powodują umiarkowane do łagodnych opadów na dużym obszarze, przez kilka godzin. Przejście ciepłego frontu charakteryzuje się wzrostem temperatury, ciśnienia i zmian pogody. (Ryc. 2.20)

3. Fałszywy front:

Taki przód tworzy się, gdy masa zimnego powietrza przejmuje masę gorącego powietrza i przechodzi pod nią. Ciepły sektor zmniejsza się, a zimna masa powietrza całkowicie przejmuje ciepły sektor na ziemi.

W ten sposób powstaje długi i wsteczny zamknięty, zsunięty przód, który może być okluzją typu ciepłego przodu lub zimnego przodu. (Rys. 2.20) Pogoda wzdłuż zatoczonego frontu jest złożona - mieszanka zimnego przodu i ciepłej pogody typu frontowego. Takie fronty są powszechne w Europie Zachodniej.

4. Przód stacjonarny:

Kiedy pozycja powierzchni frontu się nie zmienia, powstaje nieruchomy przód. W tym przypadku ruch wiatru po obu stronach przodu jest równoległy do ​​przodu. Przekroczenie ciepłego powietrza wzdłuż takiego przodu powoduje opad czołowy.

Niektóre ważne fronty:

Niektóre ważne fronty powstałe w styczniu i lipcu przedstawiono odpowiednio na rysunkach 2.21 i 2.22.

Niektóre z nich zostały omówione poniżej:

Front Frontu Atlantyckiego powstaje, gdy morskie tropikalne masy powietrza napotykają kontynentalne polarne masy powietrza. Pełny rozwój tego frontu ma miejsce w okresie zimowym.

Front Arktyczny na Atlantyku powstaje, gdy morskie polarne masy powietrza napotykają masy powietrza powstałe wzdłuż granicy arktycznego regionu źródłowego.

Front Morza Śródziemnego powstaje, gdy zimne, polarne masy powietrza w Europie spotykają zimowe masy powietrzne Afryki.

Fronty Pacyfiku Arktycznego powstają w regionie Rockies-Great Lakes. Fronty te zmieniają się wraz z porami roku (Rys. 2.21, 2.22).