Jump to content

Погодный фронт

Это хорошая статья. Нажмите здесь для получения дополнительной информации.
(Перенаправлено из Погодных фронтов )

Приближающиеся погодные фронты часто видны с земли, но не всегда четко выражены.

Погодный фронт — это граница, разделяющая воздушные массы , для которых различаются некоторые характеристики, такие как плотность воздуха , ветер , температура и влажность . Вдоль границы часто возникает неспокойная и неустойчивая погода из-за этих различий. Например, холодным фронтам могут приносить полосы гроз и кучево-дождевые осадки или им предшествуют линии шквалов , тогда как теплым фронтам обычно предшествуют слоистые осадки и туман . Летом более тонкие градиенты влажности, известные как сухие линии, могут вызвать суровую погоду . Некоторые фронты не дают осадков и небольшую облачность, хотя неизменно наблюдается смена ветров . [1]

Холодные фронты обычно движутся с запада на восток, тогда как теплые фронты движутся к полюсам , хотя возможно любое направление. Окклюдированные фронты представляют собой гибридное слияние этих двух фронтов, а неподвижные фронты останавливаются в своем движении. Холодные фронты и холодные окклюзии движутся быстрее, чем теплые фронты и теплые окклюзии, потому что плотный воздух за ними может как поднимать, так и выталкивать более теплый воздух. Горы и водоемы могут влиять на движение и свойства фронтов помимо атмосферных условий. [2] Когда контраст плотности между воздушными массами уменьшается, например, после истечения над равномерно теплым океаном, фронт может превратиться в простую линию, разделяющую области с различной скоростью ветра, известную как линия сдвига . Чаще всего это происходит в открытом океане.

Классификация воздушных масс Бержерона.

[ редактировать ]

Классификация Бержерона является наиболее широко распространенной формой классификации воздушных масс. Классификации воздушных масс обозначаются тремя буквами: [3] [4] Фронты разделяют воздушные массы различного типа и происхождения и располагаются вдоль впадин пониженного давления . [5]

  • Первая буква описывает его влагоемкость , при этом
    • c используется для континентальных воздушных масс (сухих) и
    • м используется для морских воздушных масс (влажных).
  • Вторая буква описывает тепловую характеристику ее исходной области:
  • Третья буква обозначает устойчивость атмосферы; он помечен:
    • k , если воздушная масса на c старше (« k старше»), чем земля под ней.
    • w, если воздушная масса теплее , чем земля под ней.
Различные воздушные массы, воздействующие на Северную Америку, как и на другие континенты, имеют тенденцию быть разделенными фронтальными границами. На этой иллюстрации арктический фронт отделяет Арктику от полярных воздушных масс, а полярный фронт отделяет полярный воздух от теплых воздушных масс. ( CA континентальная CT Арктика ; cP континентальный морской полярный ; mP полярный ; континентальный ; mT . морской тропический ) тропик

Анализ приземной погоды

[ редактировать ]
Символы карты погоды :
1. холодный фронт
2. теплый фронт
3. стационарный фронт
4. окклюдированный фронт
5. поверхностный желоб
6. шквал/линия сдвига
7. сухая линия
8. тропическая волна
9. корыто

Анализ приземной погоды — это особый тип карты погоды , которая обеспечивает вид сверху погодных элементов в географическом районе в определенное время на основе информации с наземных метеостанций. [6] Карты погоды создаются путем обнаружения, нанесения на карту и отслеживания значений соответствующих величин, таких как давление на уровне моря , температура и облачный покров , на географической карте, чтобы помочь найти особенности синоптического масштаба, такие как погодные фронты. [7] Анализы приземной погоды имеют специальные символы, которые показывают фронтальные системы, облачный покров, осадки или другую важную информацию. Например, буква H может обозначать область высокого давления, подразумевая ясную или ясную погоду. буква L С другой стороны, может обозначать низкое давление, которое часто сопровождает осадки и штормы . Низкое давление также создает приземные ветры, исходящие из зон высокого давления, и наоборот. Различные символы используются не только для обозначения фронтальных зон и других границ поверхности на картах погоды, но также для изображения текущей погоды в различных местах на карте погоды. Кроме того, по областям выпадения осадков можно определить тип и расположение фронта. [6]

В метеорологии для описания погоды вокруг фронтальной зоны используются два разных значения. Термин « анафронт » описывает границы, которые демонстрируют нестабильность, что означает, что воздух быстро поднимается вдоль границы и над ней, вызывая значительные изменения погоды и сильные осадки . « Катафронт » более слабый, вызывает меньшие изменения температуры и влажности, а также ограниченное количество осадков. [8]

Холодный фронт

[ редактировать ]

Холодный фронт расположен вдоль и на границах теплой стороны плотно упакованного температурного градиента. На диаграммах анализа поверхности этот температурный градиент виден на изотермах , а иногда его также можно определить с помощью изобар, поверхности поскольку холодные фронты часто совпадают с впадиной . На погодных картах положение холодного фронта на поверхности отмечено синей линией с треугольниками, указывающими в направлении движения холодного воздуха, и расположено на переднем крае более прохладной воздушной массы. [2] Холодные фронты часто приносят дожди, а иногда сильные грозы и . Холодные фронты могут вызывать более резкие и интенсивные изменения погоды и двигаться со скоростью, в два раза превышающей скорость теплых фронтов, поскольку холодный воздух более плотный, чем теплый, поднимая, а также выталкивая теплый воздух, предшествующий границе. Подъемное движение часто создает узкую линию ливней и гроз , если достаточная влажность присутствует , поскольку поднятый влажный теплый воздух конденсируется. Представление о том, что более холодный и плотный воздух «вклинивается» под менее плотный и теплый воздух, слишком упрощено. [9] поскольку движение вверх на самом деле является частью процесса поддержания геострофического баланса на вращающейся Земле в ответ на фронтогенез .

Теплый фронт

[ редактировать ]

Теплые фронты находятся на переднем крае однородной наступающей теплой воздушной массы, которая на изотермах расположена на экваториальном крае градиента, и лежат в пределах более широких впадин низкого давления, чем холодные фронты. Теплый фронт движется медленнее, чем холодный фронт, который обычно следует за ним, потому что холодный воздух плотнее и его труднее поднять с поверхности Земли. [2]

Это также приводит к тому, что разница температур между теплыми фронтами становится более масштабной. Облака, появляющиеся перед теплым фронтом, в основном имеют слоистую форму , а количество осадков постепенно увеличивается по мере приближения фронта. Туман также может возникать перед теплым фронтальным проходом. Очищение и потепление обычно происходят быстро после лобного прохода. Если теплая воздушная масса нестабильна, грозы могут проникать среди слоистых облаков перед фронтом, а после прохождения фронта грозовые ливни могут продолжаться. На погодных картах место расположения теплого фронта на поверхности отмечено красной линией из полукругов, указывающих направление движения воздушных масс. [2]

Окклюзированный фронт

[ редактировать ]
Изображение закрытого фронта Северного полушария.

Окклюзированный фронт образуется, когда холодный фронт догоняет теплый фронт. [10] и обычно образуется вокруг зрелых областей низкого давления, включая циклоны. [2] Холодный и теплый фронты естественным образом изгибаются к полюсу, образуя точку окклюзии, также известную как тройная точка. [11] Он лежит внутри резкой впадины, но воздушная масса за границей может быть как теплой, так и холодной. При холодной окклюзии воздушная масса, догоняющая теплый фронт, холоднее, чем холодная воздушная масса, отступающая от теплого фронта, и подпахивается под обе воздушные массы. При теплой окклюзии холодная воздушная масса, обгоняющая теплый фронт, теплее, чем холодная воздушная масса, отступающая от теплого фронта, и движется над более холодным воздухом, поднимая теплый воздух. [2]

Вдоль закрытого фронта наблюдается большое разнообразие погоды, возможны грозы, но обычно их прохождение связано и с высыханием воздушной массы. В пределах окклюзии передней части циркуляция воздуха поднимает теплый воздух вверх и направляет потоки холодного воздуха вниз, или наоборот, в зависимости от типа окклюзии передней части. Осадки и облака связаны с травалом — проекцией на поверхность Земли языка теплого воздуха наверху, образовавшегося в процессе окклюзии депрессии или шторма. [12]

Фронты окклюзии обозначаются на карте погоды фиолетовой линией с чередующимися полукругами и треугольниками, указывающими направление движения. [2] Тровал обозначен серией синих и красных соединительных линий.

Теплый сектор

[ редактировать ]

Теплый сектор — это приземная воздушная масса между теплым и холодным фронтом , обычно находящаяся на экваториальной стороне внетропического циклона . Благодаря своим теплым и влажным характеристикам этот воздух подвержен конвективной нестабильности и может выдерживать грозы , особенно если его поднимает наступающий холодный фронт.

Стационарный фронт

[ редактировать ]

Неподвижный фронт — это неподвижная (или застопорившаяся) граница между двумя воздушными массами, ни одна из которых не достаточно сильна, чтобы заменить другую. Они имеют тенденцию оставаться в одном и том же районе в течение продолжительных периодов времени, особенно при параллельных направлениях ветра; [13] Обычно они движутся волнами, но не настойчиво. [14] обычно имеется широкий температурный градиент За границей с более широко расположенной упаковкой изотерм .

Вдоль стационарного фронта можно встретить самые разнообразные погодные условия, но обычно там наблюдаются облака и продолжительные осадки. Стационарные фронты либо рассеиваются через несколько дней, либо превращаются в линии сдвига, но при изменении условий наверху они могут трансформироваться в холодный или теплый фронт. Стационарные фронты обозначаются на картах погоды чередующимися красными полукругами и синими пиками, направленными друг против друга, что указывает на отсутствие значительного движения.

Когда стационарные фронты становятся меньше по размеру и стабилизируются по температуре, превращаясь в узкую зону, где направление ветра значительно меняется на относительно небольшом расстоянии, они становятся известными как линии сдвига. [15] Линия сдвига изображается в виде линии из красных точек и штрихов. [2] Стационарные фронты могут приносить небольшой снег или дождь в течение длительного периода времени.

Сухая линия

[ редактировать ]

Явлением, аналогичным погодному фронту, является сухая линия , которая является границей между воздушными массами со значительными перепадами влажности, а не температуры. Когда западные ветры усиливаются на северной стороне приземных возвышенностей, области пониженного давления формируются с подветренной стороны горных цепей, ориентированных с севера на юг, что приводит к образованию подветренной впадины. У поверхности в дневное время теплый влажный воздух плотнее, чем сухой воздух с более высокой температурой, и поэтому теплый влажный воздух вклинивается под более сухой воздух, как холодный фронт. На больших высотах теплый влажный воздух менее плотный, чем более холодный сухой воздух, и наклон границы меняется на противоположный. В районе разворота наверху возможна суровая погода , особенно когда образуется окклюзия или тройная точка с холодным фронтом. [16] Более слабая форма сухой линии, встречающаяся чаще, — это подветренный желоб, в котором разница во влажности более слабая . Когда в теплое время года вдоль границы скапливается влага, она может стать очагом ежедневных гроз . [17]

Сухая линия может возникнуть где угодно на Земле, в регионах, промежуточных между пустынными районами и теплыми морями. Южные равнины к западу от реки Миссисипи в Соединенных Штатах являются особенно излюбленным местом. Сухая линия обычно движется на восток днем ​​и на запад ночью. Сухая линия изображается в анализах поверхности Национальной метеорологической службы (NWS) как оранжевая линия с гребешками, обращенными во влажный сектор. Сухие линии — один из немногих фронтов поверхности, где указанные точки не обязательно отражают направление движения. [18]

Линия шквала

[ редактировать ]
Такое шельфовое облако может быть признаком того, что шквал неминуем.

Организованные области грозовой активности не только усиливают ранее существовавшие фронтальные зоны, но и могут опережать активно существующие холодные фронты, образуя схему, при которой струя верхнего уровня разделяется на два потока, в результате чего мезомасштабной конвективной системы (MCS) формируется мезомасштабная конвективная система в точке (MCS). Раскол верхнего уровня в схеме ветра, идущий на юго-восток в теплый сектор, параллельно линиям толщины нижнего уровня. Когда конвекция сильная, линейная или изогнутая, MCS называется линией шквала, при этом эта особенность располагается на переднем крае значительного сдвига ветра и повышения давления. [19] Даже более слабые и менее организованные области гроз приводят к локальному более прохладному воздуху и более высокому давлению, а перед этим типом активности существуют границы оттока, которые могут выступать в качестве очагов дополнительной грозовой активности позже в тот же день. [20]

Эти особенности часто отражаются в теплое время года на территории Соединенных Штатов при анализе поверхности и лежат в пределах приземных впадин. Если границы оттока или линии шквалов образуются над засушливыми регионами, может возникнуть хабуб . [21] Линии шквала изображаются при анализе поверхности NWS в виде чередующегося узора из двух красных точек и штриха с надписью SQLN или шкваловой линии , тогда как границы оттока изображаются в виде впадин с меткой границы оттока .

Осадки произведены

[ редактировать ]
Конвективные осадки

Фронты являются основной причиной погодных явлений. Конвективные осадки (ливни, грозы, проливные дожди и связанная с ними нестабильная погода) вызваны подъемом и конденсацией воздуха в облака в результате движения холодного фронта или холодной окклюзии под массой более теплого влажного воздуха. Если разница температур двух задействованных воздушных масс велика, а турбулентность чрезмерна из-за сдвига ветра и присутствия сильного реактивного течения « катящиеся облака » и торнадо . , могут возникнуть [22]

В теплое время года подветренные желоба, бризы, границы оттока и окклюзии могут привести к конвекции, если имеется достаточно влаги. Орографические осадки — это осадки, образующиеся в результате подъемного действия воздуха из-за движения воздушных масс над местностью, такой как горы и холмы, что чаще всего встречается за холодными фронтами, которые перемещаются в горные районы. Иногда это может происходить перед приходом теплых фронтов, движущихся с севера на восток от горной местности. Однако осадки вдоль теплых фронтов относительно устойчивы, например, в виде небольшого дождя или мороси. Туман, иногда обширный и густой, часто возникает в предтеплых прифронтовых областях. [23] Однако не все фронты вызывают осадки или даже облака, поскольку в поднимаемой воздушной массе должна присутствовать влага. [1]

Движение

[ редактировать ]

Фронты обычно направляются ветрами наверху , но движутся не так быстро. Холодные фронты и фронты окклюзии в Северном полушарии обычно движутся с северо-запада на юго-восток, тогда как теплые фронты со временем движутся к полюсам. В Северном полушарии теплый фронт движется с юго-запада на северо-восток. В Южном полушарии все наоборот; холодный или окклюдированный фронт обычно движется с юго-запада на северо-восток, а теплый фронт - с северо-запада на юго-восток. Движение во многом вызвано силой градиента давления (горизонтальные различия атмосферного давления) и эффектом Кориолиса , который вызван вращением Земли вокруг своей оси. Фронтальные зоны могут замедляться из-за географических особенностей, таких как горы и большие водоемы с теплой водой. [2]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б Миллер, Сэмюэл Т. (10 ноября 2000 г.). «Облака и осадки» . Конспект лекций STEC 521. Дарем, Нью-Хэмпшир: Университет Нью-Гэмпшира . Архивировано из оригинала 11 января 2005 года . Проверено 8 июля 2011 г.
  2. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Рот, Дэвид (21 ноября 2013 г.). Руководство по единому анализу поверхности (PDF) (Отчет) (версия 1-го изд.). Гонолулу, Гавайи: NOAA / Центр гидрометеорологических прогнозов / Национальный центр ураганов . Проверено 22 октября 2006 г.
  3. ^ «Классификация воздушных масс» . Словарь метеорологии . Проверено 22 мая 2008 г. - через amsglossary.allenpress.com.
  4. ^ Сараванан, К.Дж., изд. (27 июня 2008 г.). «Классификация воздушных масс Бержерона» . Weatherfront.blogspot.com . Проверено 19 апреля 2022 г.
  5. ^ Аренс, К. Дональд (2007). Метеорология сегодня: введение в погоду, климат и окружающую среду . Cengage Обучение. п. 296. ИСБН  978-0-495-01162-0 .
  6. ^ Jump up to: а б Монмонье, Марк С. (1999). Видимость воздуха: Как метеорологи научились составлять карты, предсказывать и инсценировать погоду . Чикаго, Иллинойс: Издательство Чикагского университета. ISBN  0-226-53422-7 .
  7. ^ «Анализ смешанной поверхности» . Weather Underground (wunderground.com) . Карты текущей погоды . Проверено 19 апреля 2022 г.
  8. ^ Парк, Крис С. (2001). Окружающая среда: принципы и применение . Психология Пресс. п. 309. ИСБН  978-0-415-21771-2 .
  9. ^ «Перегон» . [буква] «О» . Глоссарий. NOAA / Национальная метеорологическая служба . Проверено 2 мая 2010 г.
  10. ^ «Закрытый фронт» . Глоссарий – Проект «Мир погоды 2010». Онлайн-руководство . Отдел атмосферных наук. Университет Иллинойса . Проверено 22 октября 2006 г.
  11. ^ «Тройная точка» . Норман, штат Оклахома: NOAA / Национальная метеорологическая служба . Проверено 22 октября 2006 г.
  12. ^ «Труаль» . Английский глоссарий. Всемирная Метеорологическая Организация / Eumetcal. Архивировано из оригинала 31 марта 2014 года . Проверено 28 августа 2013 г.
  13. ^ «Стационарный фронт» . SKYbrary Авиационная безопасность . 20 июля 2021 г. Проверено 19 апреля 2022 г.
  14. ^ «Стационарный фронт» . Глоссарий – Проект «Мир погоды 2010». Онлайн-руководство . Отдел атмосферных наук. Университет Иллинойса . Проверено 22 октября 2006 г.
  15. ^ «Линия сдвига» . Словарь метеорологии. Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 14 марта 2007 года . Проверено 22 октября 2006 г. - через amsglossary.allenpress.com.
  16. ^ Цай, Хуацин. «Разрез сухой линии» . Архивировано из оригинала 20 января 2008 года . Проверено 5 декабря 2006 г.
  17. ^ «Корыто Ли» . Словарь метеорологии. Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 19 сентября 2011 года . Проверено 22 октября 2006 г. - через amsglossary.allenpress.com.
  18. ^ «Сухая линия: граница влажности» . Глоссарий – Проект «Мир погоды 2010». Онлайн-руководство . Отдел атмосферных наук. Университет Иллинойса . Проверено 22 октября 2006 г.
  19. ^ «Глава 2: Определения» (PDF) . Офис федерального координатора метеорологического обслуживания и поддержки исследований . Архивировано из оригинала (PDF) 6 мая 2009 года . Проверено 22 октября 2006 г.
  20. ^ Браник, Майкл. «[буква] 'О' » . Комплексный глоссарий погоды (отчет). Американское метеорологическое общество . Проверено 22 октября 2006 г. - через geographic.org.
  21. ^ «Хабуб» . Глоссарий. Американское метеорологическое общество . 8 июня 2016 г.
  22. ^ «Конвекция» . Словарь метеорологии. Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 5 марта 2007 года . Проверено 22 октября 2006 г. - через amsglossary.allenpress.com.
  23. ^ «Орографический лифтинг» . Словарь метеорологии. Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 14 октября 2006 года . Проверено 22 октября 2006 г. - через amsglossary.allenpress.com.

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
  • Монмонье, Марк С. (1999). Видимость воздуха: Как метеорологи научились составлять карты, предсказывать и инсценировать погоду . Чикаго, Иллинойс: Издательство Чикагского университета. ISBN  0-226-53422-7 .
[ редактировать ]

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 69e4a3d2ba938fc0a7636c8811ec5780__1722345900
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/69/80/69e4a3d2ba938fc0a7636c8811ec5780.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Weather front - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)