Наблюдаването на промените във времето е много вълнуващо. Слънцето отстъпва място на дъжд, дъждът на сняг и поривистите ветрове духат над цялото това разнообразие. В детството това предизвиква възхищение и изненада, при по-възрастните хора - желание да се разбере механизмът на процеса. Нека се опитаме да разберем какво оформя 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 атмосферните фронтове е границите на контакт между две въздушни маси, които се образуват върху огромни площи от земната повърхност.
По волята на природата човекът получи възможността да живее, да се развива и да населява все повече и повече територии. Тропосферата, долната част на земната атмосфера, ни осигурява кислород и е в постоянно движение. Всичко се състои от отделни въздушни маси, обединени от общо явление и подобни показатели. Сред основните показатели на тези маси определят обема, температурата, налягането и влажността. По време на движението различни маси могат да се приближат и да се сблъскат. Те обаче никога не губят границите си и несе смесват един с друг. Атмосферните фронтове са области, където въздушните маси се допират и възникват резки метеорологични скокове.
Малко история
Понятията за "атмосферен фронт" и "фронтална повърхност" не са възникнали от само себе си. Те са въведени в метеорологията от норвежкия учен Й. Бьеркнес. Това се случи през 1918 г. Bjerknes доказа, че атмосферните фронтове са основните звена в атмосферния цикъл във високите и средните слоеве. Въпреки това, преди изследванията на норвежеца, още през 1863 г., адмирал Фицрой предполага, че бурните атмосферни процеси започват на местата за събиране на въздушни маси, идващи от различни части на света. Но в този момент научната общност не обърна внимание на тези наблюдения.
Училището в Берген, чийто представител беше Бъркнес, не само извърши свои собствени наблюдения, но и събра всички знания и предположения, изразени от по-ранни наблюдатели и учени, и ги представи под формата на последователен научен система.
По дефиниция наклонената повърхност, която е преходната зона между различните въздушни потоци, се нарича челна повърхност. Но атмосферните фронтове са изобразяване на фронтални повърхности на метеорологична карта. Обикновено преходната област на атмосферния фронт е свързана близо до повърхността на Земята и се издига до тези височини, при които разликите между въздушните маси са замъглени. Най-често прагът на тази височина е от 9 до 12 км.
Топъл пред
Атмосферните фронтове са различни. Те зависят от посоката.движение на топли и студени масиви. Има три вида фронтове: студен, топъл и оклузия, образувани на кръстопътя на различни фронтове. Нека да разгледаме по-отблизо какви са топлите и студените атмосферни фронтове.
Топъл фронт е движение на въздушни маси, при което студеният въздух отстъпва място на топъл въздух. Тоест въздухът с по-висока температура, движещ се напред, се намира на територията, където доминират студените въздушни маси. Освен това се издига нагоре по преходната зона. В същото време температурата на въздуха постепенно намалява, поради което се получава кондензация на водната пара в него. Ето как се образуват облаците.
Основните признаци, по които може да се разпознае топъл атмосферен фронт:
- атмосферното налягане рязко спада;
- точката на оросяване нараства;
- температурата се повишава;
- появяват се цируси, след това циростатуси и след това облаци с висок слой;
- вятърът се обръща леко наляво и става по-силен;
- облаците стават нимбострати;
- Валежите варират по интензитет.
Обикновено става по-топло, след като дъждът спре, но не трае дълго, тъй като студеният фронт се движи много бързо и настига топлия атмосферен фронт.
Студен фронт
Има такава особеност: топлият фронт винаги е наклонен в посока на движение, а студеният фронт винаги е наклонен в обратна посока. Когато фронтовете се движат, студеният въздух се вклинява в топъл въздух, избутвайки го нагоре. Студените атмосферни фронтове водят до понижаване на температурата и охлаждане на голяма площ. Докато надигащите се топли въздушни маси се охлаждат, влагата кондензира в облаци.
Основни признаци на студен фронт:
- преди фронта налягането спада, зад линията на атмосферния фронт рязко се повишава;
- формират се купести облаци;
- появява се поривист вятър с рязка промяна в посоката по посока на часовниковата стрелка;
- започва проливен дъжд с гръмотевици или градушка, продължителността на валежите е около два часа;
- температурата рязко пада, понякога с 10°C наведнъж;
- Има множество просеки зад атмосферния фронт.
Пътуването през студения фронт не е лесна задача за пътниците. Понякога трябва да преодолявате вихрушки и шквалове в условия на лоша видимост.
Оклузия отпред
Вече беше казано, че атмосферните фронтове са различни, ако всичко е повече или по-малко ясно с топли и студени фронтове, тогава фронтът на оклузиите поражда много въпроси. Образуването на такива ефекти се случва на кръстопътя на студен и топъл фронт. По-топлият въздух се изтласква нагоре. Основното действие настъпва при циклоните в момента, когато по-бърз студен фронт настига топлия. В резултат на това атмосферните фронтове се движат и три въздушни маси се сблъскват, две студени и една топла.
Основните признаци, по които можете да определитепредни оклузии:
- облаци и места с валежи;
- рязка промяна в посоката на вятъра без голяма промяна в скоростта;
- плавна промяна в налягането;
- без внезапни промени в температурата;
- циклони.
Фронтът на оклузия зависи от температурата на студените въздушни маси пред него и зад него. Правете разлика между студен и топъл фронт на оклузия. Най-трудните условия се наблюдават в момента на директно затваряне на фронтовете. Тъй като топлият въздух се изтласква, предната част се ерозира и метеорологичните условия се подобряват.
Циклон и антициклон
Тъй като понятието "циклон" е използвано в описанието на предната част на оклузиите, е необходимо да се каже какъв вид явление е това.
Поради неравномерното разпределение на въздуха в повърхностните слоеве се образуват зони на високо и ниско налягане. Зоните с високо налягане се характеризират с излишък на въздух, ниско - недостатъчен въздух. В резултат на въздушния поток между зоните (от излишък към недостатъчен) се образува вятър. Циклонът е зона с ниско налягане, която изтегля, като фуния, липсващия въздух и облаците от области, където те са в излишък.
Антициклонът е зона с високо налягане, която принуждава излишния въздух в зони с ниско налягане. Основната характеристика е ясно време, тъй като облаците също се изтласкват от тази зона.
Географско разделение на атмосферните фронтове
В зависимост от климатичните зони, над които се образуват атмосферните фронтове, технитегеографски разделен на:
- Арктика, разделяща студените арктически въздушни маси от умерените.
- Полярна, между умерените и тропическите маси.
- Тропически (пасат), ограничаващ тропическите и екваториалните зони.
Влияние на подлежащата повърхност
Физичните свойства на въздушните маси се влияят от радиацията и вида на подлежащата повърхност на Земята. Тъй като естеството на такава повърхност може да бъде различно, триенето срещу нея протича неравномерно. Трудната географска топография може да деформира атмосферната фронтова линия и да промени нейните ефекти. Например, известни са случаи на разрушаване на атмосферни фронтове при пресичане на планински вериги.
Въздушните маси и атмосферните фронтове носят много изненади за синоптиците. Сравнявайки и изучавайки посоките на движение на масите и капризите на циклоните (антициклоните), те правят графики и прогнози, които хората използват всеки ден, без дори да се замислят колко много работа стои зад това.
