Холодный фронт
Холодный фронт - это передний край более холодной массы воздуха на уровне земли, который заменяет более теплую массу воздуха и лежит в ярко выраженной поверхностной желобе давления низкого . Он часто образуется за внетропическим циклоном (на западе в северном полушарии , на востоке на юге ), на переднем крае его схемы адвекции холодного воздуха , известного как . сухой поток циклона «конвейерной ленты» Температурные различия по границе могут превышать 30 ° C (54 ° F) от одной стороны к другой. Когда присутствует достаточное количество влаги, вдоль границы может возникнуть дождь. существует значительная нестабильность Если вдоль границы узкая линия гроз , вдоль лобной зоны может образоваться . Если нестабильность слабая, [ нужно разъяснения ] Широкий щит дождя может двигаться за передней частью , а испарительное охлаждение дождя может увеличить разницу температуры на передней части. Холодные фронты сильнее в сезонах осеннего и весеннего перехода и являются самыми слабыми летом.
Развитие холодных фронтов
Холодный фронт возникает, когда масса сравнительно более холодного воздуха перемещается в то, где присутствует более теплый воздух. Более сухой, более холодный воздух образует крутой наклонную границу под более теплым, влажным воздухом на поверхности и поднимает этот воздух. Это часто вызывает облачные образования с сильным вертикальным развитием, что может проявляться как линия душевых и гроз, когда достаточное количество влаги . присутствует [ 1 ] На картах погодных условий положение поверхности холодного фронта отмечено символом синей линии треугольников/шипов (PIP), указывающих в направлении перемещения. Расположение холодного фронта находится на переднем крае температуры , что при анализе изотермы будет отображаться в качестве переднего края градиента изотермы, и обычно он находится в остром поверхностном впаде . [ 2 ] Холодные фронты движутся быстрее, чем теплые фронты , и могут вносить более четкие изменения в погоде. Поскольку холодный воздух плотнее, чем теплый воздух, он быстро заменяет теплый воздух, предшествующий границе. [ 3 ]
В северном полушарии холодный фронт обычно вызывает сдвиг ветра с юго -запада на северо -запад по часовой стрелке, также известный как поворот, а в южном полушарии - сдвиг с северо -запада на юго -запад (против часовой стрелки, поддержка). Атмосферное давление неуклонно уменьшается с подходом холодного фронта. С лобным проходом давление резко возрастает, а затем стабилизируется. Обычно холодные фронты могут быть отмечены этими характеристиками: [ 4 ] [ 1 ]
| Погодные явления | До прохождения фронта | Пока фронт проходит | После прохождения фронта |
|---|---|---|---|
| Температура | Теплый | Охлаждение внезапно | Неуклонно охлаждение |
| Атмосферное давление | Снижение неуклонно | Самые низкие, затем внезапное увеличение | Устойчиво увеличивается |
| Ветер |
|
Порыви; смещение |
|
| Осадки/условия* | Легкий пятнистый дождь может быть произведен путем Stratocumulus или Stratus в теплом секторе. Летом иногда присутствует гроза, если предыдущая линия шквала присутствует . В зимних снежных сквабах или душах могут возникнуть душевые. [ 5 ] | Длительный дождь (нимбострат) или грозы (кумулонимбус): зависит от условий. | Душ, затем поляны |
| Облака* | Часто предшествует Cirrus, Cirrostratus затем Altostratus, как теплый фронт (но обычно с меньшим количеством этих облаков). Области циррокумула и altocumulus в Cirrostratus и Altostratus чаще встречаются, чем на теплом фронте. Большие кучевые облака под более высокими типами облаков, чем на теплом фронте, где обычно встречаются Stratocumulus и Cumulus Humilis. Некоторые из этих кучевых облаков могут производить душ перед фронтом. | Кумулонимбус и кумулюс, продуцирующие частые душевые, с листом верхнего альтстрата, через который иногда можно увидеть солнце. Непрерывно встречается реже Nimbostratus с непрерывным дождем. | Пятнистые Altocumulus или Stratocumulus и более высокие облака цирруса вместе с быстро движущимся стратусом Fractus в конечном итоге разбросали кумулюс , а иногда и кумулонимбус . |
| Видимость* | Справедлив к бедным в тумане | Бедные, но улучшающиеся | Хорошо, кроме как в душе |
| Точка росы | Высокий, устойчивый | Внезапная капля | Падение |
*При условии, что есть достаточное количество влаги.
Облака
Если холодный фронт очень нестабилен , кумулонимбус облака, производящие грозы, обычно формируются вдоль фронта. наковальни Облака может распространять значительное расстояние по ветру от гроз. [ 6 ] Другие типы облаков, связанные с холодным фронтом, зависят от атмосферных условий, таких как стабильность воздушной массы и сдвиг ветра. [ 7 ] По мере приближения фронта, средний-найдж уступает место AltoStratus и низкоуровневому стратокумулусу с прерывистыми световыми осадками, если теплая воздушная масса, смещенная от холодного фронта, в основном стабилен. вертикально развитые кумулюс При значительной нестабильности воздушной массы, вдоль фронта образуются или кумулонимбус с душами и грозами.
После прохождения холодного фронта небо обычно очищается, так как высокое давление строится за системой, хотя значительное количество кумулюса или стратокумулуса, часто в виде длинных полос, называемых облачными улицами , может сохраняться, если воздушная масса остается влажной влажной Из источника влаги. [ 8 ] Небольшое и неизменное количество кумулюсных или циррусных облаков в в противном случае ясное небо обычно являются признаками продолжающейся справедливой погоды, пока барометрическое давление остается сравнительно высоким.
Осадки
Холодный фронт обычно приносит узкую полосу осадков , которая следует вдоль переднего края холодного фронта. Эти полосы осадков часто очень сильны, [ 9 ] и может принести серьезные грозы, град , [ 10 ] Снежные скважи, [ 5 ] и/или торнадо . Весной эти холодные фронты могут быть очень сильными и могут принести сильные ветры, когда градиент давления выше, чем обычно. В зимние месяцы холодные фронты иногда проходят через область с небольшим или без осадков. Более широкие дождевые полосы могут возникнуть за холодными фронтами, которые имеют тенденцию иметь более стратиформные и менее конвективные осадки. [ 11 ] Эти дождь иногда приносят затопление и могут двигаться очень медленно, когда шторм управляется его сильным и встроенным в схему меридионального потока (с большим количеством полюсов к экватору, а не к западу от запада на восток). Зимой холодные фронты могут приносить холодные заклинания, а иногда и снег. Весной или летом в умеренных широтах, град может иногда падать вместе с дождем. Если влага недостаточно, например, когда система ранее перемещалась через горный барьер, холодные фронты могут проходить без облачности.
Фронтогентическое кровообращение
Фронтогенез - это процесс создания или погружения градиента температуры фронта. Во время этого процесса атмосфера реагирует в попытке восстановить баланс, последствием является круговое движение вдоль передней части, где воздух поднимается вдоль холодного фронта и падает вниз, за лобной границей. Это фактическая сила восходящего движения вдоль фронта, которая отвечает за облака и осадки.
По мере того, как градиент температуры затягивается во время фронтеджиза, тепловый ветер устранен несбалансированным. Чтобы поддерживать баланс, геострофический ветер на воздухе и ниже корректируется, так что области дивергенции/сходимости. Непрерывность массы потребует вертикального переноса воздуха вдоль холодного фронта, где существует расхождение (пониженное давление ). Хотя эта циркуляция описывается серией процессов, они фактически встречаются одновременно, наблюдаемые вдоль фронта как термически прямая циркуляция. Есть несколько факторов, которые влияют на конечную форму и наклон циркуляции вокруг передней части, в конечном итоге определяя вид и местоположение облаков и осадков. [ 7 ] [ 12 ]
Изменения температуры
Холодные фронты - это передний край более прохладных воздушных масс, отсюда и название «холодный фронт». Они имеют более сильные изменения температуры в течение осени (осень) и весны, а также в середине зимы. Изменения температуры, связанные с холодными фронтами, могут составлять целых 30 ° C (54 ° F). Когда проходят холодные фронты, обычно происходит быстрый, но сильный порыв ветра, это показывает, что холодный фронт проходит. В наблюдениях за поверхности погоды замечание, известное как FROPA, кодируется, когда это происходит. [ 13 ] Эффекты от холодного фронта могут длиться от часов до дней. Воздух за передней частью прохладнее воздуха, который он заменяет, и теплый воздух вынужден подниматься, поэтому он охлаждается. Поскольку более прохладный воздух не может удерживать столько влаги, как теплый воздух, образуются облака, и происходит дождь или снег. [ 4 ]
Характеристики границ вокруг внетропического циклона
Холодные фронты образуются, когда более прохладная воздушная масса перемещается в область более теплого воздуха после развития внетропического циклона. Более теплый воздух взаимодействует с более прохладной воздушной массой вдоль границы и обычно производит осадки. Холодные фронты часто следуют за теплым фронтом или линией шквал. Очень часто холодные фронты имеют теплый фронт впереди, но с перпендикулярной ориентацией. В районах, где простудают холодные фронты на теплый фронт, закупорный фронт развивается . Окклюзированные фронты имеют площадь теплого воздуха. Когда такая особенность образует полюс из экстратропического циклона, она известна как , который коротко для вооружать того чтобы , Arm Oft a l Trowal . [ 14 ] Холодный фронт перепроизводит теплый фронт , если он начинает отступать перед следующим экстратропическим циклоном вдоль фронтальной границы и называется неподвижным фронтом, если он задерживается. Особенно острым типом холодного фронта, легко различимой на спутниковых изображениях, является узкая холодная фронтальная полоса дождя .
Смотрите также
Ссылки
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Уайтман, С. Дэвид (2000). Горная метеорология: основы и приложения . Нью -Йорк: издательство Оксфордского университета. С. 77–79. ISBN 978-0-19-803044-7 Полем OCLC 428735924 .
- ^ Дэвид Рот (2006-12-14). «Руководство по анализу унифицированного поверхности» (PDF) . Гидрометеорологический центр прогнозирования . Получено 2012-01-09 .
- ^ Пол М. Марковский; Иветт П. Ричардсон (2011-09-20). Мезомасштабная метеорология в средних уровнях . Джон Уайли и сыновья. п. 120. ISBN 978-1-119-96667-8 Полем Получено 2012-01-09 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный «Холодный фронт: переходная зона от теплого воздуха к холодному воздуху» . WW2010.atmos.uiuc.edu . Получено 2019-11-09 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Дональд, Аренс, С. (2007). Метеорология сегодня: введение в погоду, климат и окружающую среду (8 -е изд.). Белмонт, Калифорния: Томсон/Брукс/Коул. С. 298–300. ISBN 978-0495011620 Полем OCLC 66911677 .
{{cite book}}: Cs1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Ли М. Грэнси; Джон М. Несе (2001). Мир погоды: Основы метеорологии: текстовое / лабораторное руководство (3 -е изд.). Kendall/Hunt Publishing Company. С. 207–212. ISBN 978-0-7872-7716-1 Полем OCLC 51160155 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Холтон, Джеймс Р. (2004). Введение в динамическую метеорологию . Академическая пресса. п. 277. ISBN 978-0-12-354015-7 .
- ^ Уэстон, К.Дж. (1980). «Обсервационное исследование конвективных облачных улиц». Теллус . 32 (5): 433–438. Bibcode : 1980tell ... 32..433W . doi : 10.1111/j.2153-3490.1980.tb00970.x .
- ^ Глоссарий метеорологии (2009). Префронтальная линия шквал. Архивированный 2007-08-17 на машине Wayback, полученной в 2008-12-24.
- ^ Schemm, S.; Л. Ниси, А. Мартинв; D. Leuenberg & O. Martius (2016). «На связи между холодными фронтами и градом в Швейцарии» . Атмосферные научные письма . 17 (5): 315–325. Bibcode : 2016atscl..17..315s . doi : 10.1002/asl.660 . HDL : 1956/12444 .
- ^ Ka Браунинг и Роберт Дж. Герни (1999). Глобальные энергетические и водные циклы. Получено на 2008-12-26.
- ^ Карлсон, Тоби Н. (1991). Средне-легочные погодные системы . HarperCollins Academic. п. 435. ISBN 978-0-04-551115-0 .
- ^ NAV CANADA (январь 2005 г.). Авиационная служба службы погоды . п. 36
- ^ Университет Сент-Луиса (2003-08-04). «Что такое Trowal? Через интернет -машину Wayback» . Архивировано из оригинала 2006-09-16 . Получено 2006-11-02 .
