Stebėti orų pokyčius labai įdomu. Saulė užleidžia vietą lietui, lietus – sniegui, o visą šią įvairovę pučia gūsingas vėjas. Vaikystėje tai sukelia susižavėjimą ir nuostabą, vyresnio amžiaus žmonėms – norą suprasti proceso mechanizmą. Pabandykime suprasti, kas formuoja orą ir kaip su tuo susiję atmosferos frontai.
Oro masės riba
Įprastu suvokimu „frontas“yra karinis terminas. Tai yra kraštas, kuriame vyksta priešo jėgų susidūrimas. O atmosferos frontų sąvoka yra dviejų oro masių, susidarančių dideliuose Žemės paviršiaus plotuose, sąlyčio ribos.
Gamtos valia žmogus gavo galimybę gyventi, vystytis ir apgyvendinti vis daugiau teritorijų. Troposfera, apatinė Žemės atmosferos dalis, aprūpina mus deguonimi ir yra nuolatiniame judėjime. Visa tai susideda iš atskirų oro masių, kurias vienija bendras reiškinys ir panašūs rodikliai. Tarp pagrindinių šių masių rodiklių nustatomas tūris, temperatūra, slėgis ir drėgmė. Judėjimo metu gali priartėti ir susidurti įvairios masės. Tačiau jie niekada nepraranda savo ribų ir neprarandayra sumaišyti vienas su kitu. Atmosferos frontai yra sritys, kuriose liečiasi oro masės ir atsiranda staigūs oro bangos.
Šiek tiek istorijos
Sąvokos „atmosferos frontas“ir „priekinis paviršius“neatsirado savaime. Juos į meteorologiją įvedė norvegų mokslininkas J. Bjerknesas. Tai įvyko 1918 m. Bjerknesas įrodė, kad atmosferos frontai yra pagrindinės atmosferos ciklo grandys aukštajame ir viduriniame sluoksniuose. Tačiau prieš norvegų tyrimus, dar 1863 m., Admirolas Fitzroy'us pasiūlė, kad smarkūs atmosferos procesai prasidėtų tose vietose, kur susitinka oro masės, ateinančios iš įvairių pasaulio vietų. Tačiau tuo metu mokslo bendruomenė į šiuos pastebėjimus nekreipė dėmesio.
Bergeno mokykla, kuriai atstovavo Bjerknesas, ne tik atliko savo stebėjimus, bet ir sujungė visas ankstesnių stebėtojų ir mokslininkų išsakytas žinias bei prielaidas ir pateikė jas nuoseklaus mokslinio turinio forma. sistema.
Pagal apibrėžimą pasviręs paviršius, kuris yra perėjimo tarp skirtingų oro srautų sritis, vadinamas priekiniu paviršiumi. Tačiau atmosferos frontai yra priekinių paviršių vaizdas meteorologiniame žemėlapyje. Paprastai atmosferos fronto pereinamasis regionas yra pririštas prie Žemės paviršiaus ir pakyla iki tų aukščių, kuriose oro masių skirtumai yra neryškūs. Dažniausiai tokio aukščio slenkstis yra nuo 9 iki 12 km.
Šiltas priekis
Atmosferos frontai skiriasi. Jie priklauso nuo krypties.šiltų ir š altų masyvų judėjimas. Yra trys frontų tipai: š altasis, šiltasis ir okliuzinis, susidarantys įvairių frontų sandūroje. Pažvelkime atidžiau, kas yra šiltasis ir š altasis atmosferos frontai.
Šiltasis frontas – tai oro masių judėjimas, kai š altas oras užleidžia vietą šiltam orui. Tai yra, aukštesnės temperatūros oras, judantis į priekį, yra toje teritorijoje, kurioje dominavo š altos oro masės. Be to, jis pakyla išilgai pereinamosios zonos. Tuo pačiu metu oro temperatūra palaipsniui mažėja, dėl to kondensuojasi jame esantys vandens garai. Taip susidaro debesys.
Pagrindiniai ženklai, pagal kuriuos galima atpažinti šiltą atmosferos frontą:
- atmosferos slėgis smarkiai krenta;
- rasos taškas kyla;
- temperatūra pakyla;
- atsiranda plunksniniai, tada plunksniniai, o tada aukšti sluoksniniai debesys;
- vėjas šiek tiek pasisuka į kairę ir stiprėja;
- debesys tampa nimbostratus;
- Kitulių intensyvumas skiriasi.
Paprastai nustoja lyti, tačiau tai trunka neilgai, nes š altasis frontas juda labai greitai ir pasiveja šiltąjį atmosferos frontą.
Š altasis frontas
Yra tokia savybė: šiltasis frontas visada pasviręs judėjimo kryptimi, o š altasis – priešinga kryptimi. Kai frontai juda, š altas oras patenka į šiltą orą, stumdamas jį aukštyn. Š altieji atmosferos frontai lemia temperatūros mažėjimą ir atšalimą dideliame plote. Kylant šilto oro masėms vėsstant, drėgmė kondensuojasi į debesis.
Pagrindiniai š altojo fronto požymiai:
- prieš frontą slėgis krenta, už atmosferos fronto linijos smarkiai pakyla;
- susidaro kamuoliniai debesys;
- pučia gūsingas vėjas, smarkiai pasikeičiantis kryptis pagal laikrodžio rodyklę;
- prasideda smarkus lietus su perkūnija ar kruša, kritulių trukmė apie dvi valandas;
- temperatūra smarkiai nukrenta, kartais iš karto 10°C;
- Už atmosferos fronto yra daug proskynų.
Keliauti š altuoju frontu keliautojams nėra lengva užduotis. Kartais prasto matomumo sąlygomis tenka įveikti viesulus ir škvalus.
Priekinė sąkandis
Jau buvo pasakyta, kad atmosferos frontai skiriasi, jei su šiltuoju ir š altuoju frontais viskas daugmaž aišku, tai okliuzijų priekis kelia daug klausimų. Toks poveikis susidaro š alto ir šilto frontų sandūroje. Šiltesnis oras stumiamas aukštyn. Pagrindinis veiksmas ciklonuose vyksta tuo metu, kai greitesnis š altasis frontas pasiveja šiltąjį. Dėl to atmosferos frontai juda ir susiduria trys oro masės, dvi š altos ir viena šilta.
Pagrindiniai požymiai, pagal kuriuos galite nustatytipriekinė okliuzija:
- debesys ir pavieniai krituliai;
- staigūs vėjo krypties pokyčiai be didelio greičio pasikeitimo;
- tolygus slėgio pokytis;
- nėra staigių temperatūros pokyčių;
- ciklonai.
Okliuzijos frontas priklauso nuo š alto oro masių temperatūros prieš jį ir už jo. Atskirkite š altą ir šiltą okliuzijos frontus. Sunkiausios sąlygos stebimos tiesioginio frontų uždarymo momentu. Kai šiltas oras išstumiamas, priekis yra eroduojamas ir oro sąlygos pagerėja.
Ciklonas ir anticiklonas
Kadangi „ciklono“sąvoka buvo vartojama aprašant okliuzijų priekį, būtina pasakyti, koks tai reiškinys.
Dėl netolygaus oro pasiskirstymo paviršiniuose sluoksniuose susidaro aukšto ir žemo slėgio zonos. Aukšto slėgio zonoms būdingas oro perteklius, žemo – nepakankamas oro kiekis. Dėl oro srauto tarp zonų (nuo pertekliaus iki nepakankamo) susidaro vėjas. Ciklonas yra žemo slėgio sritis, kuri tarsi piltuvėlis traukia trūkstamą orą ir debesis iš tų vietų, kur jų yra per daug.
Anticiklonas yra aukšto slėgio sritis, kuri priverčia oro perteklių į žemo slėgio sritis. Pagrindinė charakteristika yra giedras oras, nes debesys taip pat išstumiami iš šios zonos.
Geografinis atmosferos frontų padalijimas
Priklausomai nuo klimato zonų, virš kurių susidaro atmosferos frontai, jųgeografiškai suskirstyta į:
- Arktis, skirianti š altas arktines oro mases nuo vidutinio klimato.
- Poliarinė, tarp vidutinio klimato ir atogrąžų masių.
- Tropical (pasatinis vėjas), ribojantis atogrąžų ir pusiaujo zonas.
Pagrindinio paviršiaus įtaka
Fizikines oro masių savybes veikia spinduliuotė ir žemės paviršiaus tipas. Kadangi tokio paviršiaus pobūdis gali būti skirtingas, trintis prieš jį atsiranda netolygiai. Sudėtinga geografinė topografija gali deformuoti atmosferos fronto liniją ir pakeisti jos poveikį. Pavyzdžiui, yra žinomi atmosferos frontų sunaikinimo atvejai kertant kalnų grandines.
Oro masės ir atmosferos frontai sinoptikams pateikia daug netikėtumų. Lygindami ir tyrinėdami masių judėjimo kryptis bei ciklonų (anticiklonų) užgaidas, jie sudaro grafikus ir prognozes, kuriomis žmonės naudojasi kasdien, net nesusimąstydami, kiek už to darbo.
