Погода фронт

Приближающиеся погодные фронты часто видны с земли, но не всегда так хорошо определены, как это.

Фронт погоды - это граница, разделяющая воздушные массы , для которых различаются некоторые характеристики, такие как плотность воздуха , ветер , температура и влажность . Нарушенная и нестабильная погода из -за этих различий часто возникает вдоль границы. Например, холодные фронты могут приносить полосы гроз и кумулонимбуса осадков или предшествовать линии шквалы , в то время как теплым фронтам обычно предшествует стратиформное осаждение и туман . Летом более тонкие градиенты влажности, известные как сухие линии, могут вызвать тяжелую погоду . Некоторые фронты не дают никаких осадков и малому облачности, хотя существует неизменно сдвиг ветра .

Холодные фронты, как правило, движутся с запада на восток, тогда как теплые фронты перемещают полюс , хотя любое направление возможно. Окклюзированные фронты представляют собой гибридное слияние двух, а стационарные фронты остановились в их движении. Холодные фронты и холодные окклюзии движутся быстрее, чем теплые фронты и теплые окклюзии, потому что плотный воздух позади них может поднимать, а также толкать более теплый воздух. Горы и тела воды могут влиять на движение и свойства фронтов, кроме атмосферных условий. Когда контраст плотности уменьшился между воздушными массами, например, после того, как вытекает через равномерно теплый океан, фронт может выродиться в линию, которая разделяет области разной скорости ветра , известную как линия сдвига . Это наиболее распространено в открытом океане.

Бержерон классификация воздушных масс

Основная статья: воздушная масса

Классификация Bergeron является наиболее широко принятой формой классификации массой воздуха. Классификации воздушной массы обозначены тремя буквами: Фронты разделяют воздушные массы разных типов или происхождения и расположены вдоль впадины более низкого давления .

• Первая буква описывает свои свойства влаги , с
  • C используется для Continental Air Mass (сухой) и
  • m Используется для воздушных масс (влажных).
• Вторая буква описывает тепловую характеристику своей области источника:
  • T для t ropical ,
  • P для P olar ,
  • A для RCTIC ​ или NTARCTIC ​ ,
  • М для м исуна ,
  • E для e Quatorial , и
  • S для S -Uperior Air (сухой воздух, образованный значительным подъемом вверх в атмосфере).
• Третья буква обозначает стабильность атмосферы; это помечено:
  • k , если воздушная масса старше (« k старше»), чем земля под ней.
  • w Если воздушная масса была W Armer, чем земля под ним.

Различные воздушные массы, которые влияют на Северную Америку, а также другие континенты, как правило, разделены лобными границами. На этом иллюстрации арктический фронт отделяет Арктику от полярных воздушных масс, в то время как полярное фронт отделяет полярный воздух от теплых воздушных масс. ( CA является CONTINTALTION это A RCTIC; CP - это CONTINTALTION -ARITIME PLAR ; MP является M - P OLAR; CT - CONTINELTINTAL и MT это MTROPIC ; TROPIC .)

Анализ поверхности погоды

Символы карты погоды :

1. Холодный фронт
2. Теплый фронт
3. Стационарный фронт
4. Окклюзированный фронт
5. Поверхностный впадины
6. Squall / Shear Line
7. Сухая линия
8. Тропическая волна
9. впадина

Основные статьи: анализ поверхности погоды , зона низкого давления и зона высокого давления

Анализ поверхностной погоды-это особый тип погоды , которая обеспечивает верхний вид погодных элементов по географическому району в указанное время, основанное на информации из наземных погодных станций. Погодные карты создаются путем обнаружения, построения и отслеживания значений соответствующих величин, таких как давление на уровне моря , температура и облачный покров на географическую карту, чтобы помочь найти функции синоптических масштабов, такие как фронты погоды. Анализ поверхности погоды имеет специальные символы, которые показывают лобные системы, облачный покров, осадки или другую важную информацию. Например, H может представлять собой область высокого давления, подразумевая справедливую или четкую погоду. L , с другой стороны, может представлять собой низкое давление, которое часто сопровождает осадки и штормы . Низкое давление также создает поверхностные ветры, полученные из зон высокого давления и наоборот. Различные символы используются не только для лобных зон и других границ поверхности на картах погоды, но и для изображения нынешней погоды в различных местах на карте погоды. Кроме того, области осадков помогают определить фронтальный тип и местоположение.

Типы

В метеорологии используются два разных значения для описания погоды вокруг фронтальной зоны. Термин « Анафронт » описывает границы, которые показывают нестабильность, а это означает, что воздух быстро поднимается вдоль и через границу, чтобы вызвать значительные изменения погоды и тяжелые осадки . « Катафронт » слабее, что приносит меньшие изменения в температуре и влаге, а также ограниченное количество осадков.

Холодный фронт

Основная статья: холодный фронт

Холодный фронт расположен вдоль и на границах теплой стороны плотно упакованного градиента температуры. На графиках анализа поверхности этот градиент температуры виден в изотермах и иногда также может быть идентифицирован с использованием изобаров, поскольку холодные фронты часто выровняются с поверхностной впадиной . На картах погоды поверхностное положение холодного фронта отмечено синей линией с треугольниками, указывающими в направлении, где проходит холодный воздух, и расположен на переднем крае более прохладной воздушной массы. Холодные фронты часто приносят дождь, а иногда тяжелые грозы и . Холодные фронты могут производить более четкие и более интенсивные изменения в погоде и двигаться со скоростью, которая в два раза быстрее, чем теплые фронты, поскольку холодный воздух более плотный, чем теплый воздух, подъем, а также толкает теплый воздух, предшествующий границе. Подъемное движение часто создает узкую линию ливней и грозы , если присутствует достаточное количество влажности в качестве поднятого влажности теплого воздуха. Концепция более холодного, плотного воздуха «в клину» под менее плотным теплым воздухом слишком упрощенная, Поскольку движение вверх действительно является частью процесса обслуживания геострофического баланса на вращающейся земле в ответ на фронтогенез .

Теплый фронт

Основная статья: теплый фронт

Теплые фронты находятся на переднем крае гомогенной наступающей теплой воздушной массы, которая расположена на экватором градиенте в изотермах и лежит в более широких впадинах низкого давления, чем холодные фронты. Теплый фронт движется медленнее, чем холодный фронт, который обычно следует, потому что холодный воздух плотнее и труднее поднимать с поверхности Земли.

Это также заставляет температурные различия в теплых фронтах быть более широкими по масштабу. Облака, появляющиеся впереди теплого фронта, в основном стратиформные , и осадки более постепенно увеличиваются по мере приближения фронта. Туман также может возникнуть перед теплым фронтальным проходом. Очистка и потепление обычно быстрое после фронтального прохода. Если масса теплого воздуха нестабильна, грозы могут быть встроены среди стратиформных облаков впереди передней части, и после того, как фронтальный проход может продолжаться. На картах погоды расположение поверхности теплого фронта отмечено красной линией полукруга, указывающей в направлении, в котором движется воздушная масса.

Законный фронт

Основная статья: окклюзированный фронт

Закрытое переднее изображение для северного полушария

Законный фронт образуется, когда холодный фронт обгоняет теплый фронт, и обычно образуются вокруг зрелых областей низкого давления, включая циклоны. Холодные и теплые фронты изгибают естественным образом полюс в точке окклюзии, которая также известна как тройная точка. Он лежит в остром впаде, но воздушная масса за границей может быть либо теплой, либо холодной. В холодной окклюзии воздушная масса, обгоняющая теплый фронт, прохладнее, чем масса холодного воздуха, отступающую от теплого фронта и плуги под обеими воздушными массами. В теплой окклюзии холодная воздушная масса, обгоняющая теплый фронт, теплее, чем масса холодного воздуха, отступающую от теплого фронта, и едет по более холодному воздуху, поднимая теплый воздух.

Широкий спектр погоды можно найти вдоль окклюзированного фронта, с возможными грозами, но обычно их проход также связан с сушкой воздушной массы. Внутри окклюзии фронта циркуляция воздуха поднимает теплый воздух вверх и посылает черновики холодного воздуха вниз, или наоборот в зависимости от типа окклюзии, с которой испытывает фронт. Осадки и облака связаны с Trowal , проекция на поверхности Земли языка теплого воздуха, образованного во время процесса окклюзии депрессии или шторма.

Окклюзированные фронты указаны на погодной карте фиолетовой линией с чередующимися полукругами и треугольниками, указывающими в направлении движения. Траул обозначен серией синих и красных линий соединения.

Теплый сектор

Основная статья: теплый сектор

Теплый сектор представляет собой почти поверхностную воздушную массу между теплым фронтом и холодным фронтом , обычно встречающимся на экватористой стороне внетропического циклона . С его теплыми и влажными характеристиками этот воздух восприимчив к конвективной нестабильности и может выдержать грозы , особенно если он поднимается на продвигающемся холодном фронте.

Стационарный фронт

Основная статья: стационарный фронт

Стационарный фронт -это не движущаяся (или остановленная) граница между двумя воздушными массами, ни одна из которых не является достаточно сильной, чтобы заменить другую. Они, как правило, остаются по существу в той же области в течение длительных периодов времени, особенно с направлениями параллельных ветров; Они обычно движутся волнами, но не постоянно. находится широкий градиент температуры Обычно за границей с более широкой расстоянием изотермы .

Вдоль стационарного фронта можно найти широкий спектр погоды, но обычно там обнаруживаются облака и длительные осадки. Стационарные фронты либо рассеиваются через несколько дней, либо превращаются в линии сдвига, но они могут трансформироваться в холодный или теплый фронт, если условия поднимаются. Стационарные фронты отмечены на погодных картах с чередующимися красными полукругами и синими шипами, указывающими друг на друга, что не указывает на существенное движение.

Когда стационарные фронты становятся меньше по масштабам и стабилизируются в температуре, дегенерируя в узкую зону, где направление ветра значительно изменяется на относительно коротком расстоянии, они становятся известными как шерстины. Линия сдвига изображена как линия красных точек и тире. Стационарные фронты могут принести легкий снег или дождь в течение длительного периода времени.

Сухая линия

Основная статья: сухая линия

Аналогичным явлением фронта погоды является сухая линия , которая является границей между воздушными массами со значительными различиями в влажности вместо температуры. Когда западные растут увеличиваются на северной стороне поверхностных максимумов, участки пониженного давления будут образуются по ветру с северо -юг, ориентированные на горные цепи, что приведет к формированию корыта Ли. Рядом с поверхностью в дневное время теплый влажный воздух плотно, чем сухой воздух более высокой температуры, и, следовательно, теплые влажные воздушные клинья под сухим воздухом, как холодный фронт. На более высоких высотах теплый влажный воздух менее плотный, чем более прохладный сухой воздух, и пограничный уклон меняется. По ​ ​ Более слабая форма сухой линии, наблюдаемой чаще, - это корыто, которая демонстрирует более слабые различия в влаге . Когда влажный бассейн вдоль границы в теплый сезон может быть в центре внимания суточных гроз .

Сухая линия может происходить в любом месте земли в регионах промежуточных между пустынными областями и теплыми морями. Южные равнины к западу от реки Миссисипи в Соединенных Штатах являются особенно любимым местом. Сухая линия обычно движется на восток днем ​​и на запад ночью. Сухая линия изображена на поверхности Национальной метеорологической службы (NWS) в виде апельсиновой линии с гребешками, обращенными в влажный сектор. Сухие линии являются одной из немногих поверхностных фронтов, где указанные пипсы не обязательно отражают направление движения.

Сквоздотка

Основная статья: линия шквал

Облакополовое облако, такое как этот, может быть признаком того, что шквал неизбежна

Организованные области грозы не только усиливают ранее существовавшие фронтальные зоны, но и могут активно охватывать активно существующие холодные фронты в схеме, где струя верхнего уровня разматывается на два потока, причем результирующая мезомасштабная конвективная система (MCS) образуется в точке Верхний уровень расщепляется в рисунке ветра, проходящего к юго-востоку в теплый сектор, параллельный линии толщины низкого уровня. Когда конвекция является сильной и линейной или изогнутой, MCs называется линией шквалы, при этом особенность помещается на переднем крае значительного сдвига ветра и повышения давления. Даже более слабые и менее организованные области гроз приводят к местному прохладному воздуху и более высоким давлениям, а границы оттока существуют в преддверии этого типа активности, что может выступать в качестве очага для дополнительной активности грозы в конце дня.

Эти особенности часто изображаются в теплый сезон в Соединенных Штатах на анализе поверхности и лежат в поверхностных впадинах. Если границы оттока или линии шквал образуются над засушливыми областями, может привести к тому, что Haboob . Линии шквал изображены на анализе поверхности NWS как чередующаяся шаблон двух красных точек и приборную панель, помеченную SQLN или линию Squal , в то время как границы оттока изображены как впадины с меткой границы оттока .

Производится осадки

Основная статья: осадки

Конвективное осаждение

Фронты являются основной причиной значительной погоды. Конвективные осадки (душевые, грозовые хову, сильный дождь и связанная с ним нестабильная погода) вызваны тем, что воздух поднимается и конденсируется в облака путем движения холодной фронта или холодной окклюзии под массой более теплого, влажного воздуха. Если температурные различия в двух вовлеченных воздушных массах велики, а турбулентность экстремальна из -за сдвига ветра и наличия сильного струйного потока « рулонные облака » и торнадо . , могут возникнуть

В теплый сезон липания, бризы, границы оттока и окклюзии могут привести к конвекции, если будет достаточно влаги. Орографические осадки - это осадки, создаваемые с помощью подъемного действия воздуха из -за воздушных масс, движущихся по местности, такой как горы и холмы, которые наиболее распространены за холодными фронтами, которые движутся в гористые районы. Иногда это может происходить до теплых фронтов, движущихся на север к востоку от горной местности. Тем не менее, осадки вдоль теплых фронтов относительно устойчивы, как в легком дожде или моросяке. Туман, иногда обширный и плотный, часто встречается в районах с предварительным фронтальным. Хотя не все фронты производят осадки или даже облака, потому что влага должна присутствовать в воздушной массе, которая поднимается.

Движение

Фронты, как правило, руководствуются ветрами наверху , но не двигаются так же быстро. Холодные фронты и окклюзированные фронты в северном полушарии обычно перемещаются с северо -запада на юго -восток, в то время как теплые фронты со временем движутся больше полюса. В северном полушарии теплый фронт движется с юго -запада на северо -восток. В южном полушарии наоборот верно; Холодный или окклюзированный фронт обычно движется с юго -запада на северо -восток, и теплый фронт движется с северо -запада на юго -восток. Движение в значительной степени вызвано силой градиента давления (горизонтальные различия в атмосферном давлении) и эффектом Кориолиса , который вызван вращением Земли вокруг его оси. Фронтальные зоны могут быть замедлены географическими особенностями, такими как горы и большие тела теплой воды.

Смотрите также

• Антициклоническая шторм
• Атмосфера Земли
• Атмосферная циркуляция
• Холодный фронт
• Циклогенез
• Экстратропический циклон
• Хэдли -ячейка
• Норвежская модель циклона
• Анализ поверхности погоды
• Впадина (метеорология)
• Теплый фронт

Дальнейшее чтение

• Monmonier, Mark S. (1999). Эфир очевидно: как метеорологи научились карту, предсказывать и драматизировать погоду . Чикаго, Иллинойс: Университет Чикагской Прессы. ISBN  0-226-53422-7 .

Внешние ссылки

• Рот, Дэвид (21 ноября 2013 г.). Руководство по анализу унифицированного поверхности (PDF) (отчет) (Верс. 1 изд.). Гонолулу, HI: NOAA / Гидрометеорологический центр прогнозирования / Национальный центр ураганов . Получено 22 октября 2006 года .
• "Холодные фронты" . Глоссарий - Weather World 2010 Проект. Онлайн -гид . Департамент атмосферных наук. Урбана-Шампейн, Иллинойс: Университет Иллинойса .
• «Теплые фронты» . Глоссарий - Weather World 2010 Проект. Онлайн -гид . Департамент атмосферных наук. Урбана-Шампейн, Иллинойс: Университет Иллинойса .
• «Фронты: границы между воздушными массами» . Глоссарий - Weather World 2010 Проект. Онлайн -гид . Департамент атмосферных наук. Урбана-Шампейн, Иллинойс: Университет Иллинойса .