Az időjárás változásainak figyelése nagyon izgalmas. A nap átadja helyét az esőnek, az eső a hónak, és viharos szél fúj a sokszínűségen. Gyermekkorban ez csodálatot és meglepetést okoz, az időseknél - a folyamat mechanizmusának megértésének vágyát. Próbáljuk megérteni, mi alakítja az időjárást, és hogyan kapcsolódnak hozzá a légköri frontok.
Légtömeghatár
A szokásos felfogás szerint a „front” katonai kifejezés. Ez az a szél, amelyen az ellenséges erők összecsapása zajlik. A légköri frontok fogalma pedig a két légtömeg érintkezésének határai, amelyek a Föld felszínének hatalmas területein képződnek.
A természet akaratából az ember lehetőséget kapott arra, hogy éljen, fejlődjön és egyre több területet népesítsen be. A troposzféra, a Föld légkörének alsó része oxigénnel lát el bennünket, és állandó mozgásban van. Mindez különálló légtömegekből áll, amelyeket egy közös előfordulás és hasonló mutatók egyesítenek. Ezeknek a tömegeknek a fő mutatói közé tartozik a térfogat, a hőmérséklet, a nyomás és a páratartalom. A mozgás során különböző tömegek közeledhetnek és ütközhetnek. Azonban soha nem veszítik el határaikat, és nem is teszikkeverednek egymással. A légköri frontok olyan területek, ahol a légtömegek érintkeznek és éles időjárási hullámok lépnek fel.
Egy kis történelem
A "légköri front" és a "homlokfelület" fogalma nem önmagukban merült fel. J. Bjerknes norvég tudós vezette be őket a meteorológiába. 1918-ban történt. Bjerknes bebizonyította, hogy a légköri frontok a fő láncszemek a légköri ciklusban a magas és középső rétegekben. Fitzroy admirális azonban a norvégok kutatása előtt, még 1863-ban azt javasolta, hogy heves légköri folyamatok induljanak el a világ különböző részeiről érkező légtömegek találkozási helyén. De abban a pillanatban a tudományos közösség nem figyelt ezekre a megfigyelésekre.
A bergeni iskola, amelynek Bjerknes volt a képviselője, nemcsak saját megfigyeléseit végezte, hanem a korábbi megfigyelők és tudósok által megfogalmazott ismereteket és feltételezéseket is összegyűjtötte, és következetes tudományos formában mutatta be. rendszer.
Definíció szerint a ferde felületet, amely a különböző légáramlások közötti átmeneti terület, homlokfelületnek nevezzük. De a légköri frontok a frontális felületek megjelenítése egy meteorológiai térképen. A légköri front átmeneti tartománya általában a Föld felszínéhez kötődik, és olyan magasságig emelkedik, ahol a légtömegek közötti különbségek elmosódnak. Ennek a magasságnak a küszöbe leggyakrabban 9 és 12 km között van.
Meleg front
A légköri frontok különbözőek. Az iránytól függenek.meleg és hideg tömegek mozgása. Háromféle front létezik: hideg, meleg és okklúzió, amelyek a különböző frontok találkozásánál alakulnak ki. Nézzük meg közelebbről, mi az a meleg és hideg légköri front.
A melegfront a légtömegek mozgása, amelyben a hideg levegő átadja helyét a meleg levegőnek. Vagyis a magasabb hőmérsékletű, előrehaladó levegő azon a területen helyezkedik el, ahol a hideg légtömegek domináltak. Ráadásul az átmeneti zóna mentén felfelé emelkedik. Ugyanakkor a levegő hőmérséklete fokozatosan csökken, aminek következtében a benne lévő vízgőz lecsapódik. Így keletkeznek a felhők.
A fő jelek, amelyek alapján a meleg légköri front azonosítható:
- a légköri nyomás meredeken csökken;
- harmatpont emelkedik;
- emelkedik a hőmérséklet;
- cirrus, majd cirrostratus, majd magas rétegfelhők jelennek meg;
- szél enyhén balra fordul és megerősödik;
- a felhők nimbostratussá válnak;
- A csapadék intenzitása változó.
Általában felmelegszik az eső elálltát követően, de nem tart sokáig, mivel a hidegfront nagyon gyorsan mozog, és utoléri a meleg légköri frontot.
Hidegfront
Van egy ilyen jellemző: a melegfront mindig a mozgás irányába hajlik, a hidegfront pedig mindig az ellenkező irányba hajlik. Amikor a frontok mozognak, a hideg levegő beékelődik a meleg levegőbe, és felfelé nyomja. A hideg légköri frontok nagy területen a hőmérséklet csökkenéséhez és a lehűléshez vezetnek. Ahogy az emelkedő meleg légtömeg lehűl, a nedvesség felhőkké csapódik le.
A hidegfront fő jelei:
- front előtt csökken a nyomás, a légköri front vonala mögött meredeken emelkedik;
- gomolyfelhők képződnek;
- éles szél támad, éles irányváltással az óramutató járásával megegyező irányban;
- szakadó eső kezdődik mennydörgéssel vagy jégesővel, a csapadék időtartama körülbelül két óra;
- a hőmérséklet meredeken csökken, néha 10°C-kal egyszerre;
- Számos tisztás van a légköri front mögött.
A hidegfronton való utazás nem könnyű feladat az utazók számára. Néha rossz látási viszonyok között is le kell küzdenie a forgószelet és a zivatarokat.
Elzáródási front
A légköri frontokról már szó esett, ha meleg és hidegfrontnál többé-kevésbé tiszta minden, akkor az elzáródások eleje sok kérdést vet fel. Az ilyen hatások kialakulása a hideg és a meleg front találkozásánál következik be. A melegebb levegő felfelé kényszerül. A fő hatás a ciklonokban történik abban a pillanatban, amikor egy gyorsabb hidegfront utoléri a meleget. Ennek eredményeként a légköri frontok elmozdulnak, és három légtömeg ütközik, kettő hideg és egy meleg.
A fő jelek, amelyek alapján meghatározhatjaelzáródások eleje:
- felhők és foltos csapadék;
- a szélirány hirtelen megváltozása a sebesség jelentős változása nélkül;
- sima nyomásváltozás;
- nincs hirtelen hőmérsékletváltozás;
- ciklonok.
Az elzáródási front az előtte és mögötte lévő hideg légtömegek hőmérsékletétől függ. Különbséget kell tenni a hideg és a meleg okklúziós frontok között. A legnehezebb körülmények a frontok közvetlen lezárásának pillanatában figyelhetők meg. Ahogy a meleg levegő kiszorul, a front erodálódik, és javulnak az időjárási viszonyok.
Ciklon és anticiklon
Mivel a "ciklon" fogalmát használták az elzáródások frontjának leírásában, meg kell mondani, hogy milyen jelenségről van szó.
A felszíni rétegekben a levegő egyenetlen eloszlása miatt magas és alacsony nyomású zónák alakulnak ki. A magas nyomású zónákat túlzott levegő, alacsony - elégtelen levegő jellemzi. A zónák közötti légáramlás következtében (a túlzotttól az elégtelenig) szél keletkezik. A ciklon egy alacsony nyomású terület, amely tölcsérszerűen kiszívja a hiányzó levegőt és a felhőket azokról a területekről, ahol túl sok van.
Az anticiklon egy nagy nyomású terület, amely a felesleges levegőt az alacsony nyomású területekre kényszeríti. A fő jellemző a tiszta idő, mivel a felhők is kiszorulnak ebből a zónából.
A légköri frontok földrajzi felosztása
Attól függően, hogy milyen éghajlati övezetek felett alakulnak ki a légköri frontokföldrajzilag fel van osztva:
- Arktisz, elválasztja a hideg sarkvidéki légtömegeket a mérsékelt égövitől.
- Zsarki, mérsékelt és trópusi tömegek között.
- Trópusi (passzátszél), a trópusi és az egyenlítői övezeteket határolja.
Az alatta lévő felület hatása
A légtömegek fizikai tulajdonságait a sugárzás és a Föld felszínének típusa befolyásolja. Mivel egy ilyen felület jellege eltérő lehet, a vele szembeni súrlódás egyenetlenül lép fel. A nehéz földrajzi domborzat deformálhatja a légköri frontvonalat és megváltoztathatja annak hatásait. Például ismertek olyan esetek, amikor a légköri frontok megsemmisülnek a hegyvonulatok átkelésekor.
A légtömegek és a légköri frontok sok meglepetést okoznak az előrejelzőknek. A tömegek mozgási irányait és a ciklonok (anticiklonok) szeszélyeit összehasonlítva és tanulmányozva olyan grafikonokat és előrejelzéseket készítenek, amelyeket az emberek nap mint nap használnak, nem is gondolva, hogy mennyi munka van mögötte.