Теплый фронт и холодный фронт: Атмосферные фронты. Циклоны и антициклоны . Видеоурок. География 8 Класс
Теплый фронт, его особенности, облака. — МегаЛекции
Тёплый фронт — переходная зона между тёплой и холодной воздушными массами, перемещающаяся в сторону холодного воздуха. В зоне тёплого фронта тёплый воздух натекает на отступающий холодный воздух. Средняя скорость движения тёплых фронтов примерно 20-30 км/ч. Перед тёплым фронтом давление воздуха, как правило, значительно падает со временем, что можно обнаружить по барической тенденции на приземных картах погоды.
В результате упорядоченного подъёма тёплого воздуха по клину холодного воздуха на фронте формируется характерная система слоистообразных облаков, включающая слоисто-дождевые, высокослоистые и перисто-слоистые облака. Система облаков располагается над фронтальной поверхностью в тёплом воздухе впереди приземной линии тёплого фронта.
В направлении, перпендикулярном линии фронта, система облаков простирается на расстояние нескольких сотен километров. Зона фронтальных осадков, выпадающих из слоистообразных облаков, имеет меньшую ширину, чем зона облачности. Под фронтальной поверхностью в клине холодного воздуха, где происходит выпадение обложных осадков, наблюдаются низкие разорванно-дождевые облака, высота нижней границы которых может быть ниже 200 м.
Если к аэродрому приближается типичный тёплый фронт, то сначала появляются перистые когтевидные (Cirrus uncinus, Ci unc.) облака — предвестники тёплого фронта. Затем наблюдаются перисто-слоистые облака, охватывающие весь небосвод в виде лёгкой белой вуали.
Потом на небе появляются высокослоистые облака. Постепенно нижняя граница слоистообразной облачности опускается, мощность облаков увеличивается, появляются слоисто-дождевые облака, из которых выпадают обложные осадки. Солнце и Луна становятся невидимыми. Из высокослоистых облаков осадки могут выпадать только в холодный период года, а в тёплый период осадки из этих облаков, как правило, не достигают поверхности земли, испаряясь на пути к ней.
Зона обложных осадков располагается обычно впереди приземной линии тёплого фронта в клине холодного воздуха.
В тёплый период года на тёплом фронте при неустойчивой стратификации атмосферы могут возникать кучево-дождевые облака с ливнями, градом, грозами, с которыми связаны сильные сдвиги ветра, сильная турбулентность и сильное обледенение воздушных судов. Кучево-дождевые облака в системе слоистообразных облаков визуально трудно обнаружить, поэтому эти облака называют замаскированными.
Холодные фронты, их особенности, облака.
Холодный фронт — переходная зона между тёплой и холодной воздушными массами, которая движется в сторону тёплого воздуха. За холодным фронтом давление воздуха, как правило, значительно растёт со временем, что можно обнаружить по барической тенденции на приземных картах погоды. Угол наклона холодных фронтов, как правило, больше, чем тёплых фронтов.
В зависимости от скорости движения и характерной облачности различают холодные фронты первого и второго рода. Скорость движения холодного фронта первого рода в среднем составляет 30-40 км/ч. Холодный фронт второго рода — быстро движущийся фронт, смещается со скоростью 50 км/ч и более.
Система облаков холодного фронта первого рода существенно отличается от облачности холодного фронта второго рода.
Облака холодного фронта первого рода подобны облакам тёплого фронта, но расположены они в обратном порядке по отношению к приземной линии фронта, по сравнению с облаками тёплого фронта. За линией типичного холодного фронта первого рода наблюдается слоистообразная облачность и зона обложных осадков: сначала наблюдаются слоисто-дождевые облака, затем следуют высокослоистые и перисто-слоистые облака.
Ширина облачной системы в направлении, перпендикулярном линии фронта, в случае холодного фронта первого рода обычно меньше, чем в случае тёплого фронта. В тёплый период на холодном фронте первого рода часто формируются кучево-дождевые облака с ливнями, грозами, шквалами.
Холодный фронт второго рода является самым опасным для авиации из всех видов фронтов. Для этого фронта типичной является кучево-дождевая облачность, которая формируется вдоль приземной линии фронта в виде узкой полосы. Ширина зоны облачности в направлении, перпендикулярном линии фронта, в среднем составляет несколько десятков километров. Такую же ширину имеет зона ливневых осадков. При размывании кучево-дождевых облаков могут наблюдаться все формы облаков, кроме слоистых и кучевых облаков.
Образование кучево-дождевых облаков в зоне холодного фронта второго рода происходит вследствие вынужденной конвекции в виде сильных восходящих потоков тёплого воздуха. Верхняя часть кучево-дождевых облаков в виде наковальни, состоящей в основном из перисто-слоистых облаков, вытягивается по направлению движения фронта.
Предвестниками холодного фронта второго рода являются высококучевые чечевицеобразные облака, которые появляются впереди линии фронта на расстоянии примерно 100-200 км. Прохождение холодного фронта второго рода часто сопровождается сильными ливнями, шквалами, грозами, градом, иногда смерчем, пыльными или песчаными бурями.
Холодные фронты бывают особенно опасными для полётов воздушных судов летом в послеполуденные часы, когда наблюдается максимальный прогрев подстилающей поверхности. В это время вероятность опасных для авиации метеорологических явлений, связанных с кучево-дождевой облачностью, значительно увеличивается.
Фронты окклюзии.
Фронт окклюзии (от лат. occlusus — смыкание) — сложный фронт, образуется в результате смыкания холодного и тёплого фронтов. Холодный фронт движется с большей скоростью, чем тёплый. Поэтому, в конце концов, он догоняет тёплый фронт и смыкается с ним.
Тёплый фронт окклюзии или фронт окклюзии по типу тёплого фронта характеризуется тем, что воздушная масса за фронтом окклюзии является более тёплой, чем воздушная масса перед фронтом окклюзии.
Холодный фронт окклюзии или фронт окклюзии по типу холодного фронта характеризуется тем, что воздушная масса за фронтом окклюзии является более холодной, чем воздушная масса перед фронтом окклюзии.
Воздушная масса за фронтом окклюзии — это та воздушная масса, которая наблюдалась за холодным фронтом до его смыкания с тёплым фронтом. Воздушная масса перед фронтом окклюзии — это та воздушная масса, которая наблюдалась перед тёплым фронтом до того, как начался процесс образования окклюзии.
В среднем за год холодные фронты окклюзии отмечаются чаще, чем теплые фронты окклюзии. Над материком тёплый фронт окклюзии чаще наблюдается зимой, чем летом, а холодный фронт окклюзии чаще наблюдается летом, чем зимой.
В случае тёплого фронта окклюзии поверхностью окклюзии является часть поверхности тёплого фронта, а в случае холодного фронта окклюзии поверхностью окклюзии является часть поверхности холодного фронта.
Облачность и осадки фронта окклюзии являются результатом объединения облачных систем и осадков тёплого и холодного фронтов. Обычно, чем больше продолжительность существования фронта окклюзии, тем большую толщину имеют безоблачные прослойки и тем менее опасным является фронт окклюзии для полётов ВС.
Стадии развития циклонов.
Циклон проходит четыре стадии развития.
Первая стадия развития циклона — стадия волны, циклон в этой стадии называется волновым. Волновой циклон — низкое барическое образование. Стадия волны продолжается обычно несколько часов — от возникновения волнового возмущения на атмосферном фронте до появления первой замкнутой изобары, кратной 5 гПа, на приземной карте погоды. Волновые колебания на фронте возникают под воздействием ряда факторов, главными из которых являются различия разделяемых фронтом воздушных масс по плотности воздуха и скорости движения.
Волновой циклон углубляется и переходит во вторую стадию своего развития — стадию молодого циклона. При углублении циклона давление воздуха в его центре со временем понижается. Молодой циклон — среднее барическое образование (2-7 км). Стадия молодого циклона длится от момента появления первой замкнутой изобары на приземной карте погоды до начала процесса окклюдирования циклона.
Окклюдирование циклона — образование фронта окклюзии.
В молодом циклоне можно условно выделить три части, различающиеся по погодным условиям: переднюю, тыловую и теплый сектор. При удалении от центра циклона мощность облаков и интенсивность осадков уменьшаются во всех частях циклона.
Передняя часть циклона располагается перед тёплым фронтом, который определяет погодные условия в этой части. Здесь наблюдаются, как правило, слоистообразные облака.
Тыловая часть
Тёплый сектор циклона располагается между тёплым и холодным фронтами. В тёплом секторе господствует тёплая воздушная масса.
Молодой циклон с круговыми изобарами, как правило, перемешается в направлении изобар его тёплого сектора.
Третья стадия развития циклона — стадия максимального развития, длится от начала окклюдирования циклона до начала его заполнения. При заполнении циклона давление воздуха в его центре со временем растёт. Максимально развитый циклон, по сравнению с другими стадиями:
— достигает наибольшей глубины, наблюдается наименьшее давление воздуха в центре циклона;
— занимает наибольшую площадь, на приземной карте погоды в циклоне проводится наибольшее количество замкнутых изобар;
— характеризуется наибольшей площадью облачности и атмосферных осадков.
Точка окклюзии в циклоне — это точка на приземной карте погоды, где смыкаются три фронта: теплый, холодный и фронт окклюзии. Максимально развитый циклон является окклюдированным, высоким и смещается медленнее, чем молодой циклон.
Четвертая стадия развития циклона — стадия заполняющегося циклона, длится от начала заполнения циклона до исчезновения замкнутых изобар на приземной карте погоды, т.е. до исчезновения циклона. Эта стадия самая продолжительная из всех стадий и может длиться несколько суток.
Заполняющийся циклон — окклюдированное, холодное, малоподвижное, высокое барическое образование. Облака в этой стадии постепенно размываются, осадки прекращаются.
Рекомендуемые страницы:
Воспользуйтесь поиском по сайту:
Атмосферные фронты — Студопедия
Погода холодной ВМ
Погода теплой ВМ
Теплая ВМ, перемещаясь в холодный район, становится устойчивой (охлаждаясь от холодной подстилающей поверхности). Температура воздуха, понижаясь, может достичь уровня конденсации с образованием дымки, тумана, низких слоистых облаков с осадками виде мороси или мелких снежинок.
Условия полета в теплой ВМ зимой:
— слабое и умеренное обледенение в облаках при отрицательных температурах;
— безоблачное небо, хорошая видимость на Н = 500-1000 м;
— слабая болтанка на Н = 500-1000 м.
В теплое время года условия для полетов благоприятные за исключением районов с отдельными очагами гроз.
При движении в более теплый район холодная ВМ нагревается снизу и становится неустойчивой ВМ. Мощные восходящие движения воздуха способствуют образованию кучево-дождевой облачности с ливневыми осадкаи, грозами.
Атмосферный фронт – это раздел между двумя воздушными массами, отличающимися одна от другой физическими свойствами (температура, давление, плотность, влажность, облачность, осадки, направление и скорость ветра). Фронты располагаются по двум направлениям – по горизонту и по вертикали
Граница между воздушными массами по горизонту – называется линией фронта, граница между воздушными массами по вертикали – наз. фронтальной зоной. Фронтальная зона всегда наклонена в сторону холодного воздуха. В зависимости от того, какая ВМ приходит – теплая или холодная различают теплый ТФ и холодный ХФфронты.
Характерной особенностью фронтов является наличие наиболее опасных (сложных) метеорологических условий для полета. Фронтальные облачные системы отличаются значительной вертикальной и горизонтальной протяженностью. На фронтах в теплое время года наблюдаются грозы, болтанка, обледенение, в холодное время – туманы, снегопад, низкая облачность.
Теплый фронт – это фронт, который движется в сторону холодного воздуха, за которым приходит потепление.
С фронтом связана мощная облачная система, состоящая из перисто-слоистых, высокослоистых, слоисто-дождевых облаков, образующихся вследствие подъема теплого воздуха по клину холодного. СМУ на ТФ: низкая облачность (50-200м), перед фронтом туманы, плохая видимость в зоне осадков, обледенение в облаках и осадках, гололед на земле.
Условия полета через ТФ определяются высотой нижней и верхней границы облаков, степенью устойчивости ВМ, распределением температуры в облачном слое, влагосодержанием, рельефом местности, временем года, суток.
Рекомендации летному составу:
1. По возможности меньше находиться в зоне отрицательных температур;
2. Пересекать фронт перпендикулярно его расположению;
3. Выбирать профиль полета в зоне положительных температур, т.е. ниже изотермы 0°, а если во всей зоне температуры отрицательные, полет выполнять там, где температура ниже -10°.При полете от 0° до -10° наблюдается самое интенсивное обледенение.
При встрече с опасными МУ (гроза, град, сильное обледенение, сильная болтанка) необходимо вернуться на аэродром вылета или произвести посадку на запасном аэродроме.
-Холодный фронт –это участок главного фронта,перемещающийся сторону высоких температур, за которым приходит похолодание. Различают два типа холодных фронтов:
-Холодный фронт первого рода (ХФ-1р) – это фронт, перемещающийся со скоростью 20 – 30 км/ч. Холодный воздух, подтекая клином под теплый, вытесняет его вверх, образуя перед фронтом кучево-дождевую облачность, ливневые осадки, грозы. Часть ТВ натекает на клин ХВ, образуя за фронтом слоисто образную облачность, обложные осадки. Перед фронтом сильная болтанка, за фронтом плохая видимость. Условия полета через ХФ -1р аналогичны условиям пересечения ТФ.
При пересечении ХФ -1р можно встретить слабую и умеренную болтанку, где теплый воздух вытесняется холодным. Полет на малых высотах может быть затруднен низкой облачностью и плохой видимостью в зоне осадков.
Холодный фронт второго рода (ХФ – 2р) –это фронт, быстро движущийся со скоростью = 30 – 70 км/ч. Холодный воздух быстро подтекает под теплый, вытесняя его вертикально вверх, образуя перед фронтом развитую по вертикали кучево-дождевую облачность, ливневые осадки, грозы, шквалы. Пересекать ХФ – 2го рода запрещается из- за сильной болтанки, шквала грозовой деятельности, сильного развития облачности по вертикали – 10 – 12 км. Ширина фронта у земли составляет от десятков до сотен км. После прохождения фронта давление растет.
Под влиянием нисходящих потоков в полосе фронта после его прохождения наступает прояснение. В дальнейшем ХВ, попадая на теплую подстилающую поверхность, становится неустойчивым, образуя кучевые, мощно кучевые, кучево-дождевые облака с ливнями, грозами, шквалами, сильной болтанкой, сдвигом ветра, образуются вторичные фронты.
Вторичные фронты –это фронты,которые образуется внутри одной ВМ и разделяет области с более теплым и более холодным воздухом. Условия полета в них такие же, как и на основных фронтах, но метеоявления выражены слабее, чем на основных фронтах, но и здесь можно встретить низкую облачность, плохую видимость за счет выпадающих осадков (зимой – метелей). С вторичными фронтами связаны грозы, ливневые осадки, шквалы, сдвиг ветра.
Стационарные фронты –это фронты, которые некоторое время остаются неподвижными, расположены параллельно изобарам. Облачная система похожа на облачность ТФ, но с малой горизонтальной и вертикальной протяженностью. В зоне фронта могут возникать туманы, гололед, обледенение.
Верхние фронты –это состояние, когда поверхность фронта не достигает поверхности земли. Это случается, если на пути фронта встречается сильно охлажденный слой воздуха или в приземном слое фронт размывается, а сложные погодные условия (струя, турбулентность) еще сохраняются на высотах.
Фронты окклюзииобразуются в результате смыкания холодного и теплого фронтов. При смыкании фронтов смыкаются их облачные системы. Процесс смыкания ТФ и ХФ начинается в центре циклона, где ХФ, перемещаясь с большей скоростью, настигает ТФ, постепенно распространяясь на периферию циклона. В образовании фронта участвуют три ВМ: — две холодные и одна теплая. Если за ХФ воздух менее холодный, чем перед ТФ, то при смыкании фронтов образуется сложный фронт, называемый ТЕПЛЫМ ФРОНТОМ ОККЛЮЗИИ.
Если воздушная масса за фронтом холоднее передней, то тыловая часть воздуха будет подтекать под переднюю, более теплую. Такой сложный фронт называется ХОЛОДНЫМ ФРОНТОМ ОККЛЮЗИИ.
Условия погоды на фронтах окклюзии зависят от тех же факторов, что и на основных фронтах:- степени устойчивости ВМ, влагосодержания, высоты нижней и верхней границы облаков, рельефа местности, времени года, суток. При этом условия погоды холодной окклюзии в теплое время года сходны с условиями погоды ХФ, а условия погоды теплой окклюзии в холодное время сходны с погодой ТФ. При благоприятных условиях фронты окклюзии могут переходить в основные фронты – теплая окклюзия в ТФ, холодная окклюзия в холодный фронт. Перемещаются фронты вместе с циклоном, поворачиваясь против часовой стрелки.
Конспект «Погода. Атмосферный фронт» — УчительPRO
«Погода. Атмосферный фронт»
Погода — состояние тропосферы в данном месте в данный момент времени. Погода характеризуется совокупностью значений всех рассмотренных метеорологических элементов и редко бывает устойчивой, меняясь в течение суток и на протяжении года.
! Подробнее об элементах погоды смотрите в конспекте урока «Элементы погоды».
Наблюдения за погодой.
Существует Всемирная служба погоды (ВСП), объединяющая Национальные службы погоды. Она имеет три мировых центра: Москва, Вашингтон и Мельбурн. На территории государств систематические наблюдения за погодой в системе службы погоды проводятся метеорологическими станциями. Метеорологическая станция представляет собой площадку, на которой в определенном порядке расположены различные установки и приборы, имеются помещения для сотрудников. Метеорологические станции проводят наблюдения за погодой восемь раз в сутки через каждые три часа. Результаты наблюдений зашифровываются с помощью особого международного синоптического кода и передаются в центральные органы службы погоды.
Синоптическая карта — географическая карта, на которой цифрами и символами нанесены результаты метеорологических наблюдений на сети станций в определенное время.
Прогноз погоды — составление научно обоснованных предположений о будущем состоянии погоды. Прогноз погоды составляется на разное время (день, неделю, месяц, год), следовательно, может быть краткосрочным и долгосрочным. В хозяйственной жизни человека предсказание и прогнозы погоды играют большую роль в различных сферах жизни. Обычно погоду предсказывают точно на 24—48 ч. Составление долгосрочных прогнозов погоды связано с большими трудностями.
Атмосферный фронт
Атмосферный фронт – зона раздела различных по свойствам воздушных масс в тропосфере. Возникает при сближении и встрече масс холодного и теплого воздуха. Его ширина достигает нескольких десятков километров при высоте в сотни метров и протяжении иногда в тысячи километров при небольшом уклоне к поверхности Земли. Атмосферный фронт, проходя по определенной территории, резко изменяет погоду.
Среди атмосферных фронтов различают теплый и холодный фронты.
Теплый фронт образуется при активном движении теплого воздуха в сторону холодного. Тогда теплый воздух натекает на отступающий клин холодного и поднимается по плоскости раздела. При подъеме он охлаждается. Это приводит к конденсации водяного пара, возникновению перистых и слоисто-дождевых облаков и выпадению осадков. С приходом теплого фронта атмосферное давление понижается, с ним, как правило, связано потепление и выпадение обложных, моросящих осадков.
Холодный фронт образуется при перемещении холодного воздуха в сторону теплого. Холодный воздух, как более тяжелый, подтекает под теплый и подталкивает его вверх. При этом возникают слоисто- кучевые дождевые облака, из которых выпадают осадки в виде ливней со шквалами и грозами. С прохождением холодного фронта связано похолодание, усиление ветра и увеличение прозрачности воздуха.
Конспект урока «Погода». Следующая тема: «Элементы погоды»
Тёплый фронт — это… Что такое Тёплый фронт?
Тёплый фронт — атмосферный фронт, перемещающийся в сторону более холодного воздуха (наблюдается адвекция тепла). За тёплым фронтом в данный регион приходит тёплая воздушная масса.
На карте погоды тёплый фронт отмечается красным цветом или зачернёнными полукружками, направленными в сторону перемещения фронта. По мере приближения линии тёплого фронта начинает падать давление, уплотняются облака, выпадают обложные осадки. Зимой при прохождении фронта обычно появляются низкие слоистые облака. Температура и влажность воздуха медленно повышаются. При прохождении фронта температура и влажность обычно быстро возрастают, ветер усиливается. После прохождения фронта направление ветра меняется (ветер поворачивает по часовой стрелке), падение давления прекращается и начинается его слабый рост, облака рассеиваются, осадки прекращаются. Поле барических тенденций представлено следующим образом: перед тёплым фронтом располагается замкнутая область падения давления, за фронтом — либо рост давления, либо относительный рост (падение, но меньшее, чем перед фронтом).
В случае тёплого фронта тёплый воздух, перемещаясь в сторону холодного, натекает на клин холодного воздуха и совершает восходящее скольжение вдоль этого клина и динамически охлаждается. На некоторой высоте, определяемой начальным состоянием восходящего воздуха, достигается насыщение — это уровень конденсации. Выше этого уровня в восходящем воздухе происходит облакообразование. Адиабатическое охлаждение тёплого воздуха, скользящего вдоль клина холодного, усиливается развитием восходящих движений от нестационарности при динамическом падении давления и от сходимости ветра в нижнем слое атмосферы. Охлаждение тёплого воздуха при восходящем скольжении по поверхности фронта приводит к образованию характерной системы слоистообразных облаков (облаков восходящего скольжения): перисто-слоистые — высоко-слоистые -слоисто-дождевые (Cs-As-Ns).
При приближении к пункту тёплого фронта с хорошо развитой облачностью сначала появляются перистые облака в виде параллельных полос с когтевидными образованиями в передней части (предвестники тёплого фронта), вытянутые в направлении воздушных течений на их уровне (Ci uncinus). Первые перистые облака наблюдаются на расстоянии многих сотен километров от линии фронта у поверхности Земли (около 800—900 км). Перистые облака переходят затем в перисто-слоистые облака (Cirrostratus). Для этих облаков характерны явления гало. Облака верхнего яруса — перисто-слоистые и перистые (Ci и Cs) состоят из ледяных кристаллов, и осадки из них не выпадают. Чаще всего облака Ci-Cs представляют собой самостоятельный слой, верхняя граница которого совпадает с осью струйного течения, то есть близка к тропопаузе.
Затем облака становятся всё плотнее: высоко-слоистые облака (Altostratus) постепенно переходят в слоисто-дождевые (Nimbostratus), начинают выпадать обложные осадки, которые ослабевают или совсем прекращаются после прохождения линии фронта. По мере приближения к линии фронта высота основания Ns снижается. Минимальное её значение определяется высотой уровня конденсации в восходящем тёплом воздухе. Высокослоистые (As) являются коллоидальными и состоят из смеси мельчайших капелек и снежинок. Их вертикальная мощность довольно значительна: начинаясь на высоте 3-5 км, эти облака простираются до высот порядка 4-6 км, то есть имеют 1-3 км в толщину. Выпадающие из этих облаков осадки летом, проходя сквозь тёплую часть атмосферы, испаряются и не всегда достигают поверхности Земли. Зимой осадки из As в виде снега почти всегда достигают поверхности Земли, а также стимулируют выпадение осадков из нижележащих St-Sc. В этом случае ширина зоны обложных осадков может достигать ширины 400 км и более. Ближе всего к поверхности Земли (на высоте нескольких сотен метров, а порой 100—150 м и даже ниже) находится нижняя граница слоисто-дождевых облаков (Ns), из которых выпадают обложные осадки в виде дождя или снега; под слоисто-дождевыми облаками нередко развиваются разорванно-дождевые (St fr).
Облака Ns простираются до высот 3…7 км, то есть имеют весьма значительную вертикальную мощность. Облака также состоят из ледяных элементов и капель, причём, и капли и кристаллы особенно в нижней части облаков более крупные, чем в As. Нижнее основание системы облаков As-Ns в общих чертах совпадает с поверхностью фронта. Поскольку верхняя граница облаков As-Ns приблизительно горизонтальна, наибольшая их толщина наблюдается вблизи линии фронта. У центра циклона, где система облаков тёплого фронта имеет наибольшее развитие, ширина облачной зоны Ns и зоны обложных осадков в среднем — около 300 км. В целом облака As-Ns имеют ширину 500—600 км, ширина зоны облаков Ci-Cs — около 200—300 км. Если спроецировать данную систему на приземную карту, то вся она окажется перед линией тёплого фронта на расстоянии 700—900 км. В отдельных случаях зона облачности и осадков может быть значительно шире или уже, в зависимости от угла наклона фронтальной поверхности, высоты уровня конденсации, термических условий нижней тропосферы.
В ночное время радиационное выхолаживание верхней границы облачной системы As-Ns и понижение температуры в облаках, а также усиление вертикального перемешивания при опускании охлаждённого воздуха внутрь облака способствует образованию ледяной фазы в облаках, росту облачных элементов и образованию осадков. По мере удаления от центра циклона восходящие движения воздуха ослабевают, осадки прекращаются. Фронтальные облака могут образовываться не только над наклонной поверхностью фронта, а в некоторых случаях — и по обе стороны от фронта. Это особенно характерно для начальной стадии циклона, когда восходящие движения захватывают зафронтальную область — тогда и осадки могут выпадать с обеих сторон фронта. Но за линией фронта фронтальная облачность обычно сильно расслоена и зафронтальные осадки чаще представлены в виде мороси или снежных зёрен.
В случае очень пологого фронта система облаков может быть смещена вперед от линии фронта. В тёплое время года восходящие движения вблизи линии фронта приобретают характер конвективных, и на тёплых фронтах нередко развиваются кучево-дождевые облака и наблюдаются ливневые осадки и грозы (как днём, так и ночью).
Летом в дневные часы в приземном слое за линией тёплого фронта при значительной облачности температура воздуха над сушей может быть ниже, чем перед фронтом. Это явление называется маскировкой тёплого фронта.
Облачность старых тёплых фронтов также может быть расслоенной на всём протяжении фронта. Постепенно эти слои рассеиваются и осадки прекращаются. Порой тёплый фронт не сопровождается осадками (особенно летом). Так бывает при малом влагосодержании тёплого воздуха, когда уровень конденсации лежит на значительной высоте. При сухости воздуха и особенно в случае его заметной устойчивой стратификации восходящее скольжение тёплого воздуха не приводит к развитию мало-мальски мощной облачности — то есть облака вообще отсутствуют, либо наблюдается полоса облаков верхнего и среднего ярусов.
См. также
Ссылки
Холодный фронт — Википедия с видео // WIKI 2
Холодный фронт над Москвой 1 января 2014 года
Изотермическое представление холодного фронта
Плановое представление холодного фронта в Северном полушарии. Синяя линия — холодный фронт. L — область низкого давления (центр циклона). Зелёный цвет — осадкиХоло́дный фронт — поверхность, разделяющая тёплую и холодную воздушные массы, атмосферный фронт[1]. Холодный фронт образуется при перемещении холодной воздушной массы в сторону тёплой воздушной массы. При этом происходит адвекция холода. Вслед за холодным фронтом приходит холодная воздушная масса. При стабильности тёплого воздуха формируются перисто-кучевые облака. Если тёплый воздух не стабилен, то холодная масса воздуха вытесняет тёплую, и появляются кучевые, и кучево-дождевые облака.
На карте погоды холодный фронт отмечается синим цветом или зачернёнными треугольниками, направленными в сторону перемещения фронта. При переходе через линию холодного фронта ветер, как и в случае тёплого фронта, поворачивает вправо, но поворот более значительный и резкий — от юго-западного, южного (перед фронтом) к западному, северо-западному (за фронтом). При этом усиливается скорость ветра. Атмосферное давление перед фронтом меняется медленно. Оно может падать, но может и расти. С прохождением холодного фронта начинается быстрый рост давления. За холодным фронтом рост давления может достигать 3-5 гПа/3 ч., а иногда 6-8 гПа/3 ч. и даже более. Изменение барической тенденции (от падения к росту, от медленного роста к более сильному) свидетельствует о прохождении линии приземного фронта.
Перед фронтом часто наблюдаются осадки, а нередко грозы и шквалы (особенно в тёплое полугодие). Температура воздуха после прохождения фронта падает (адвекция холода), причём порой быстро и резко — на 5…10 °С и более за 1-2 часа. Точка росы понижается одновременно с температурой воздуха. Видимость, как правило, улучшается, поскольку за холодным фронтом вторгается более чистый и менее влажный воздух из северных широт.
Характер погоды на холодном фронте заметно различается в зависимости от скорости смещения фронта, свойств тёплого воздуха перед фронтом, характера восходящих движений тёплого воздуха над клином холодного.
Существуют следующие виды холодных фронтов[1]:
- Первого рода. В холодном фронте первого рода холодный воздух двигается относительно медленно.
- Второго рода. В холодном фронте второго рода холодный воздух двигается относительно быстро.
Энциклопедичный YouTube
1/1
Просмотров:1 325
✪ 11 холодные фронт
Содержание
Холодный фронт первого рода
Холодный фронт первого рода приводит к перемещению тёплого воздуха в сторону и вверх. При этом появляются кучево-дождевые облака, с ливнями и грозами.Давление растёт, температура воздуха понижается, ветер усиливается и меняет направление[1].
На холодных фронтах 1-го рода (медленно движущихся) преобладает упорядоченное поднятие тёплого воздуха над клином холодного воздуха. Холодный фронт 1-го рода является пассивной поверхностью восходящего скольжения. К этому типу принадлежат медленно движущиеся или замедляющие своё движение фронты в глубоких барических ложбинах или вблизи центра циклона.
Облачность холодного фронта 1-го рода, образующаяся вследствие восходящего скольжения вдоль его поверхности вытесняемого холодным клином тёплого воздуха, является как бы зеркальным отражением облачности тёплого фронта. Она начинается со слоисто-дождевых (Ns), а заканчивается перисто-слоистыми и перистыми (Cs-Ci). При этом облака расположены главным образом за линией фронта. Отличие от облачности тёплого фронта всё же существует: вследствие трения поверхность холодного фронта в нижних слоях становится крутой, поэтому перед самой линией фронта вместо спокойного и пологого восходящего скольжения наблюдается конвективный подъём тёплого воздуха. Благодаря этому, в передней части облачной системы могут возникать мощно-кучевые (Cu cong) и кучево-дождевые (Cb) облака, растянутые на сотни километров вдоль фронта, со снегопадами зимой, ливнями летом, нередко с грозами и шквалами. Над вышележащей частью фронтальной поверхности с нормальным наклоном в результате восходящего скольжения тёплого воздуха облачная система представляет равномерный покров слоистообразных облаков As-Ns. Ливневые осадки перед фронтом после прохождения фронта сменяются более равномерными обложными осадками. Затем появляются перисто-слоистые и перистые облака.
Вертикальная мощность системы высоко-слоистых и слоисто-дождевых облаков (As-Ns) и ширина облачной системы и области осадков при этом будет значительно меньше (примерно в полтора-два раза), чем в случае тёплого фронта. Верхняя граница системы As-Ns находится на высоте около 4-4.5 км. Под основной облачной системой могут возникать слоистые разорванные облака (St fr), иногда образуются фронтальные туманы. Продолжительность прохождения холодного фронта 1-го рода через пункт наблюдения составляет 10 ч. и более.
Имеются сезонные особенности структуры холодных фронтов 1-го рода. В холодную половину года ширина облачной системы 400—500 км, а зоны обложных осадков — до 200 км. В зоне осадков образуются разорванно-дождевые облака с нижней границей 100—150 м. В облаках и переохлаждённом дожде отмечается обледенение. Видимость в осадках снижается до значений 1000 м и менее.
В тёплую половину года на фронте, кроме основной облачной системы, нередко развиваются кучево-дождевые облака, грозы, сопровождающиеся ливневыми осадками и шквалистыми ветрами. Ширина облачной системы составляет около 300 км, зона ливневых осадков — около 50 км, далее они переходят в обложные; общая ширина зоны осадков в среднем около 150 км. В облаках отмечается обледенение, а в кучево-дождевых, кроме того, сильная болтанка.
Холодный фронт второго рода
Холодный фронт второго рода круче, чем холодный фронт первого рода. Около земли холодный фронт второго рода может наклоняться в другую сторону и характеризуется кучевыми и кучево-дождевыми облаками с ливнями обычно без гроз[1].
К холодным фронтам 2-го рода относится большая часть быстро движущихся холодных фронтов в циклонах, особенно на окраинах циклонов. Здесь происходит вытеснение тёплого воздуха из нижних слоев продвигающимся вперед холодным валом. Поверхность холодного фронта в нижних слоях располагается очень круто, образуя даже выпуклость в виде вала. Быстрое перемещение клина холодного воздуха вызывает вынужденную конвекцию вытесняемого тёплого воздуха в узком пространстве у передней части фронтальной поверхности. Здесь создается мощный конвективный поток с образованием кучево-дождевой облачности, усиливающийся в результате термической конвекции в дневное время.
Предвестниками фронта являются высоко-кучевые чечевицеобразные облака, которые распространяются перед ним на удалении до 200 км. Возникающая облачная система имеет небольшую ширину (50-100 км) и представляет собой не отдельные конвективные облака, а непрерывную цепь, или облачный вал, который может быть не сплошным (особенно при невысокой влажности воздуха). На картах обычного масштаба кучево-дождевые облака (Cb) и ливневые осадки, град и грозы не всегда могут быть выявлены (или отмечаются «между сроками»).
В тёплую половину года верхняя граница (наковальни) кучево-дождевых облаков распространяется до высоты тропопаузы. На холодных фронтах 2-го рода наблюдается интенсивная грозовая деятельность, ливни, иногда с градом, шквалистые ветры. В облаках сильная болтанка и обледенение. Ширина зоны опасных явлений погоды составляет несколько десятков километров.
В холодную половину года вершины кучево-дождевых облаков достигают 3-4 км. С этой облачностью связаны короткие сильные ливневые снегопады (ширина зоны снегопада составляет 50 км), метели при видимости менее 1000 м, резкое усиление скорости ветра, болтанка. Облака холодного фронта 2-го рода имеют ярко выраженный суточный ход. Ночью облака Cb могут размываться. Днем усиливаются конвективные движения воздуха в связи с прогреванием подстилающей поверхности и развитием турбулентных движений. Поэтому наибольшего развития облака и осадки холодного фронта 2-го рода достигают в послеполуденные часы, что характерно и для внутримассовых облаков кучевых (Cu) и кучево-дождевых (Cb).
При прохождении холодных фронтов 2-го рода через пункт наблюдений сначала (часа за 3-4 до прохождения линии фронта у Земли) появляются перистые облака, которые быстро сменяются высоко-слоистыми, иногда чечевицеобразными, которые быстро сменяются Cb с осадками. Продолжительность перемещения системы облаков с ливневыми осадками и грозами обычно не превышает 1-2 часа. После прохождения холодного фронта ливневые осадки прекращаются.
Особенностью холодных фронтов как первого, так и второго рода являются предфронтальные шквалы. Поскольку в передней части холодного клина, благодаря трению, создается крутой наклон фронтальной поверхности, часть холодного воздуха оказывается над тёплым. Далее происходит «обрушивание» вниз холодных воздушных масс в передней части продвигающегося холодного вала. Обрушивание холодного воздуха приводит к вытеснению вверх тёплого воздуха и к возникновению вдоль фронта вихря с горизонтальной осью. Особенно интенсивными бывают шквалы на суше летом, при большой разности температур между тёплым и холодным воздухом по обе стороны от фронта и при неустойчивости тёплого воздуха. В этих условиях прохождение холодного фронта сопровождается разрушительными скоростями ветра. Скорость ветра нередко превышает 15-20 м/с, продолжительность явления обычно несколько минут.
Вторичные холодные фронты обнаруживаются у поверхности Земли в барических ложбинах в тылу циклона за основным фронтом, где имеет место сходимость ветра. Может быть от 1 до 3 вторичных фронтов. Вторичные фронты имеют систему облаков, сходную с облачностью системы облаков холодного фронта 2-го рода, но вертикальная протяжённость облаков меньше, чем у основных. Вследствие этого, после кратковременного прояснения, наступающего вслед за прохождением основного фронта, появляются конвективные облака, связанные с вторичными фронтами, с ливневыми осадками, грозами, шквалами и метелями.
Но осадки в тылу циклона могут быть не только фронтальными, но и внутримассовыми, поскольку в тылу циклона воздушная масса неустойчива. Внутримассовыми могут быть и шквалы, связанные с мощными облаками конвекции (Cb) в жаркую летнюю погоду над сушей или в холодных неустойчивых массах над тёплой подстилающей поверхностью (в тыловой части Cb имеют место нисходящие движения, в передней — мощные восходящие, что формирует вихрь с горизонтальной осью — шквал).
См. также
Примечания
- ↑ 1 2 3 4 Зверев А. С. Синоптическая метеорология.— Л.: Гидрометеоиздат, 1977.
Литература
Эта страница в последний раз была отредактирована 3 мая 2019 в 13:55.Облачная система холодных фронтов и условия полета в их зонах. — Студопедия.Нет
Холодный фронт — переходная зона между тёплой и холодной воздушными массами, которая движется в сторону тёплого воздуха. За холодным фронтом давление воздуха, как правило, значительно растёт со временем, что можно обнаружить по барической тенденции на приземных картах погоды. Угол наклона холодных фронтов, как правило, больше, чем тёплых фронтов.
В зависимости от скорости движения фронта, а также от расположения зон облачности и осадков относительно фронтальной поверхности, холодные фронты подразделяются на :
— холодный фронт 1 рода – медленно движущийся (15-30 км/час) который характеризуется преобладающими восходящими движениями теплого воздуха над вторгающимся клином холодного воздуха;
— холодный фронт 2 рода – быстро движущийся фронт (30 км/час и более).
Холодные фронты наиболее выражены в теплое время и обостряются в середине дня.
Холодный фронт 1 рода
Холодный фронт 1 рода чаще формируется в холодное полугодие. Облачная система ХФ 1-го рода аналогична облачности теплого фронта, но ширина фронта 300-400 км, осадки обложные шириной 150-200 км. В зоне ХФ 1 рода значительно усложнены полеты на малых высотах в связи с ограниченной видимостью и образованием низкой подфронтальной разорвано-дождевой облачности, которая иногда переходит во фронтальный туман (Рис. 5)
Рис. 5 Холодный фронт 1 рода в зимнее время
В теплое время года, а в приморских районах и в холодное время года на ХФ 1-го рода наблюдаются грозы с ливневыми осадками и шквалистым усилением ветра за счет развития конвекции.
За фронтом облака переходят в слоисто-дождевые, а затем в высокослоистые. Ливневые осадки сменяются обложными, полет сопровождается болтанкой (Рис. 6).
Так как ХФ 1-го рода располагается на оси глубокой ложбины, то при определенных условиях он может стать стационарным фронтом. Сложные метеорологические условия могут сохраняться длительное время в районе стационирования атмосферного фронта, а волновые процессы, наблюдающиеся в зоне фронта, могут приводить к тому, что погода на аэродроме, оказавшемся во фронтальной зоне, будет то улучшаться, то ухудшаться. При разработке прогноза погоды в подобных условиях необходимо провести тщательный анализ ветра у земли и на высотах, организовать радиолокационную и воздушную разведку погоды и выявить тенденцию развития синоптических процессов в том направлении, откуда идет перенос барических систем и фронтов.
Рис. 6 Холодный фронт 1 рода в летнее время
Холодный фронт 2-го рода
Холодный фронт 2 рода представляет наибольшую опасность для полетов. Он характерен для молодого развивающего циклона. С этим фронтом связана узкая зона мощной кучево-дождевой облачности и интенсивных ливневых осадков, которая располагается в основном на линии фронта шириной 50-100 км. Впереди фронта, под кучево-дождевыми облаками, часто образуется вал низких разорвано-дождевых облаков, вращающихся вокруг горизонтальной оси, шквальный воротник, который очень опасен при попытке пересечения фронта. Летом сопровождается сильными шквалами, грозами, выпадением интенсивного града и возникновении пыльных бурь, сдвигов ветра, интенсивной болтанки, что резко усложняет условия полетов для всех типов самолетов (Рис. 7).
При приближении ХФ 2-го рода появляются облака — предвестники ХФ 2-го рода, форма которых напоминает линзу, чечевицу или сигару, которые появляются впереди фронта за 200-300 км.. Эти облака так и называют: высококучевые чечевицеобразные. Кучево-дождевые облака обычно на локаторе представляют из себя непрерывную цепь засветов с небольшими просветами. При полете навстречу фронту, вблизи от него, как правило, будет наблюдаться гряда кучево-дождевых облаков с полосами ливневых осадков и грозовыми очагами.
Рис. 7 Холодный фронт 2 рода а летнее время
Зимой ХФ 2 рода вызывает резкое похолодание, усиление ветра, снежные заряды, метели (Рис. 8).
Рис. 8 Холодный фронт 2 рода в зимнее время
Шквалистый ветер может причинить значительные разрушения и повреждения техническим и материальным средствам, самолетам и вертолетам, которые не закреплены.
В ночные часы, когда конвекция ослаблена, ХФ 2-го рода менее выражен. Наблюдаются случаи, когда в зоне такого фронта ночью отмечается только небольшая облачность.
Вследствие быстрого движения фронта профиль фронтальной поверхности ХФ 2-го рода имеет более крутой наклон по сравнению с ХФ 1-го рода. Прохождение ХФ 2-го рода сопровождается изменением направления ветра, ростом атмосферного давления, резким понижением температуры воздуха и быстрым прекращением осадков.
Условия полета в области холодных фронтов зависят от типа фронта, времени года и суток, характера воздушных масс, условий рельефа местности и пр.
В области холодного фронта 1-го рода условия полета аналогичны условиям полета в области теплого фронта. Правда, болтанка и обледенение на холодных фронтах, особенно в нижних слоях, более интенсивны, а в теплое время грозовая деятельность на этих фронтах наблюдается значительно чаще, чем на теплом фронте.
Прохождение холодного фронта 2-го рода часто сопровождается сильными шквалами, грозами, иногда выпадением интенсивного града, кратковременным резким ухудшением видимости (за счет осадков, пыли или метели). Вершины грозовых облаков часто имеют вид наковальни и распространяются до высоты 8—10 км и более.
Зимой на холодных фронтах кучево-дождевая облачность над континентами наблюдается редко. Чаще всего на холодных фронтах в холодное время года образуются низкие, плотные слоисто-кучевые облака и облака среднего яруса, прохождение которых сопровождается умеренным снегопадом.
17. Фронтальные погоды. Теплый и холодный фронты
Атмосферный фронт (от. др.-греч. ατμός – пар, σφαῖρα – шар и лат. frontis – лоб, передняя сторона), фронты тропосферные – переходная зона в тропосфере между смежными воздушными массами с разными физическими свойствами. Атмосферный фронт возникает при сближении и встрече масс холодного и тёплого воздуха в нижних слоях атмосферы или во всей тропосфере, охватывая слой мощностью до нескольких километров, с образованием между ними наклонной поверхности раздела.
Различают: тёплые фронты, холодные фронты, фронты окклюзии, стационарные фронты.
Основными атмосферными фронтами являются: арктические, полярные, тропические.
Если бы воздушные массы были неподвижны, поверхность атмосферного фронта была бы горизонтальной, с холодным воздухом внизу и тёплым над ним, но поскольку обе массы движутся, она располагается наклонно к земной поверхности. При этом в среднем угол наклона составляет около 1° к поверхности Земли. Холодный фронт наклонен в ту же сторону, в которую движется, а теплый – в противоположную. Наклон фронта в идеальной модели может быть выражен через формулу Маргулиса.
Зона атмосферного фронта очень узка по сравнению с разделяемыми ею воздушными массами, поэтому для целей теоретического исследования её приближённо рассматривают как поверхность раздела двух воздушных масс разной температуры и называемой фронтальной поверхностью. По этой причине на синоптических картах фронты изображают в виде линии (линия фронта). В пересечении с земной поверхностью зона фронты имеет ширину порядка десятков километров, горизонтальные же размеры самих воздушных масс – порядка тысяч километров.
При сближении воздушных масс, имеющих различные характеристики, в зоне между ними образуется Тангенциальный разрыв, то есть 1) Увеличиваются горизонтальные градиенты температуры воздуха, влажности. 2) Поле давления имеет ложбину или «скрытую ложбину». 3) Касательная к линии разрыва скорость ветра имеет скачек. Наоборот, при удалении воздушных масс друг от друга градиенты метеорологических величин и скорости ветра уменьшаются. Переходные зоны в тропосфере, в которых происходит сближение воздушных масс с различными характеристиками, называются фронтальными зонами.
В горизонтальном направлении протяжённость фронтов, как и воздушных масс, имеет тысячи километров, по вертикали – около 5 км, ширина фронтальной зоны у поверхности Земли – порядка сотни километров, на высотах – несколько сотен километров. Фронтальные зоны характеризуются значительными изменениями температуры воздуха и влажности, направлений ветра вдоль горизонтальной поверхности, как на уровне Земли, так и выше.
Сечение фронтальной поверхностью поверхности Земли называется атмосферным фронтом и наносится на приземную синоптическую карту. На карты барической топографии наносятся высотные фронтальные зоны (ВФЗ) – сечения фронтальной поверхностью изобарических поверхностей.
«Фронтальная поверхность» – это поверхность или зона перехода, разделяющая воздушные массы с различными свойствами, в том числе, различной плотностью воздуха. Непрерывность давления накладывает определённые условия на пространственную ориентацию фронтальной поверхности. При отсутствии движения любой разрыв в поле плотностей (или зона быстрого перехода из одной воздушной массы в другую) должен быть горизонтальным. При наличии движения поверхность перехода становится наклонной, при этом более плотный воздух (холодный) образует клин под менее плотным (тёплым), а тёплый воздух совершает восходящее скольжение вдоль этого клина. Холодный фронт – атмосферный фронт (поверхность, разделяющая тёплую и холодную воздушную массы), перемещающийся в сторону тёплого воздуха. Холодный воздух наступает и оттесняет тёплый воздух: наблюдается адвекция холода, за холодным фронтом в данный регион приходит холодная воздушная масса. Атмосферный фронт, перемещающийся в сторону более холодного воздуха (наблюдается адвекция тепла). За тёплым фронтом в данный регион приходит тёплая воздушная масса.
На карте погоды холодный фронт отмечается синим цветом или зачернёнными треугольниками, направленными в сторону перемещения фронта. При переходе через линию холодного фронта ветер, как и в случае тёплого фронта, поворачивает вправо, но поворот более значительный и резкий – от юго-западного, южного (перед фронтом) к западному, северо-западному (за фронтом). При этом усиливается скорость ветра. Атмосферное давление перед фронтом меняется медленно. Оно может падать, но может и расти. С прохождением холодного фронта начинается быстрый рост давления. За холодным фронтом рост давления может достигать 3-5 гПа/3 ч., а иногда 6-8 гПа/3 ч. и даже более. Изменение барической тенденции (от падения к росту, от медленного роста к более сильному) свидетельствует о прохождении линии приземного фронта.
Тёплый фронт – атмосферный фронт, перемещающийся в сторону более холодного воздуха (наблюдается адвекция тепла). За тёплым фронтом в данный регион приходит тёплая воздушная масса. На карте погоды тёплый фронт отмечается красным цветом или зачернёнными полукружками, направленными в сторону перемещения фронта. По мере приближения линии тёплого фронта начинает падать давление, уплотняются облака, выпадают обложные осадки. Зимой при прохождении фронта обычно появляются низкие слоистые облака. Температура и влажность воздуха медленно повышаются. При прохождении фронта температура и влажность обычно быстро возрастают, ветер усиливается. После прохождения фронта направление ветра меняется (ветер поворачивает по часовой стрелке), падение давления прекращается и начинается его слабый рост, облака рассеиваются, осадки прекращаются. Поле барических тенденций представлено следующим образом: перед тёплым фронтом располагается замкнутая область падения давления, за фронтом – либо рост давления, либо относительный рост (падение, но меньшее, чем перед фронтом).В случае тёплого фронта тёплый воздух, перемещаясь в сторону холодного, натекает на клин холодного воздуха и совершает восходящее скольжение вдоль этого клина и динамически охлаждается. На некоторой высоте, определяемой начальным состоянием восходящего воздуха, достигается насыщение – это уровень конденсации.
Что такое «холодный фронт» и почему он так сильно разрушает?
Фронт на погодной карте может выглядеть как мягкие красные и синие линии, но они отмечают зоны, где сталкиваются противостоящие воздушные массы.
Поскольку южная Австралия переживает последние несколько дней, выпадение может быть очень жестоким.
Филип Перкинс, метеоролог из Бюро метеорологии, сказал: «Когда вы думаете о других типах фронтов, таких как Западный фронт в войне, он разделяет две вещи — союзников и ось».
«Холодный фронт — это то же самое. С одной стороны у вас будет один тип условий, конечно, намного теплее, а за ним — гораздо более низкие температуры».
Противоположные силы выравниваются.
Система низкого давления вращается, в результате чего возникает столкновение горячего и холодного воздуха. (ABC Weather: Kate Doyle)Наша погода является результатом бесконечного множества факторов в разных масштабах — от неравномерного нагрева от солнца, разного нагрева континентов и океанов и соответствующей реакции атмосферы.
Но когда дело доходит до фронтов в Австралии, самой прямой причиной обычно является система низкого давления, движущаяся с запада на восток.
Как и сейчас.
«У нас есть система низкого давления в скважине к югу от Тасмании, и системы низкого давления вращаются по часовой стрелке, а ветры вокруг нее вращаются по часовой стрелке», — сказал г-н Перкинс.
Справа от минимума ветер дует с севера континента, где тепло и сухо.
«Но с другой стороны ветер дует с юга.
«Уловка с ветрами в том, что ветры приносят условия, откуда они пришли».
Загрузка …
Что такое выпадение?
Итак, мы получаем холодный воздух, который поднимается из Антарктиды и сталкивается с теплым воздухом с континента.
«Мы увидим внезапное изменение направления ветра. В Австралии это обычно бывает с севера или северо-запада, а затем разворачивается на что-нибудь с юга или юго-запада.
« Эти ветры также могут быть довольно порывистыми », — сказал мистер Перкинс.
Холодный фронт возникает, когда клин холодного воздуха пробивается сквозь массу теплого воздуха. (ABC Weather: Kate Doyle)Подумайте о чем угодно: от едва уловимого поворота флюгера до переворачивания деревьев и срыва крыш, в зависимости от прочности фасада.
Эти бедные нарциссы не знали, что делать, когда в прошлом году наступил холодный фронт. (Facebook: Weather Obsess, Cindy Dagger)«Вы заметите изменение типа облаков, и тип облаков важен, потому что количество осадков зависит от типа толпы, из которой они приходят.»
Не все холодные фронты приносят дожди, иногда это просто резкое изменение направления ветра, которое может быть невероятно опасным во время пожарного сезона.
Но когда они приносят дождь, он обычно бывает неоднородным, бурным с резкими ливнями. .
«Если условия самые подходящие и достаточно холодные, мы определенно можем увидеть падающий град и снег, особенно за холодным фронтом в самом холодном воздухе».
Тогда что такое теплый фронт?
Бурное небо над Викторией как серия холодных фронтов продвигаются по южной Австралии. (Facebook: Weather Obsess, Эндрю Уоткинс)Те, кто уделяет пристальное внимание своим погодным картам в течение последних нескольких дней, заметят, что это не только холодные фронты, но и теплые фронты.
Изображенный в виде красных линий с полукруглыми пузырьками на синоптической карте, Перкинс сказал, что теплый фронт противоположен холодному фронту, поскольку теплая воздушная масса движется, заменяя более холодную воздушную массу.
«Теплый фронт приносит очень, очень устойчивые дожди, очень серое небо и немного более влажные условия.
«Таким образом, мы можем наблюдать некоторые довольно интересные погодные явления, хороший проливной дождь и небольшой туман, низкие облака и очень унылую.
« Представьте себе погоду лондонского типа с теплым фронтом ».
Теплый фронт возникает, когда теплый воздушная масса скользит по холодной воздушной массе. (ABC Weather: Kate Doyle)«Мы не склонны слишком часто видеть их слишком много над континентальной Австралией, потому что Австралия не простирается так далеко на юг»
Теплые фронты обычны только немного ближе к полюсам в Канаде, Скандинавии и России.
«Но мы действительно видим их удар далеко на юго-востоке Австралии, конечно, на Тасманию и на прибрежные территории, такие как остров Маккуори».
Могут ли они столкнуться?
Вы одержимы погодой?
Если вы читаете эту статью, возможно, ответ — да. Тогда почему бы не присоединиться к организованной ABC группе Weather Obpted на Facebook — тысячи других уже переходят на тропосферу!
ПодробнееДа. Как будто двух противоборствующих воздушных масс недостаточно, иногда сами фронты могут столкнуться.
Поскольку холодный и теплый фронты обычно окружают систему низкого давления, холодный фронт может догнать теплый фронт, который, как правило, впереди.
Когда они сочетаются, это называется окклюзированным фронтом.
«Это означает, что мы закончили с холодным воздухом и теплым воздухом, все встретились в одном и том же месте, что принесло нам много-много дождя.
« Подобные события происходят на материковой части Австралии довольно редко, но они определенно имеют место, в частности, в юго-восточных частях страны », — сказал г-н Перкинс.
Итак, закройте люки на юге Австралии, этой зимой еще есть много времени для дополнительных фронтов.
.Фронтов
полный текст классического руководства FAA
ПЕРЕДНЯЯ ЧАСТЬ
По мере того, как воздушные массы покидают свои исходные области, они вступают в контакт с другими воздушными массами других свойств. Зона между двумя разными воздушными массами — это фронтальная зона или фронт. Через это зона, температура, влажность и ветер часто быстро меняются на небольших расстояниях.
ПРОДОЛЖЕНИЕ
Когда вы проезжаете фронт, изменение свойств одной воздушной массы на свойства другой иногда бывает довольно резким.Резкие изменения указывают на узкую лобную зону. В других случаях изменение свойств происходит очень постепенно, что указывает на широкую и диффузную фронтальную зону.
Температура
Температура — это одна из самых легко распознаваемых неоднородностей на фронте. На поверхности прохождение фронта обычно вызывает заметное изменение температуры. Пролетая через фронт, вы замечаете значительное изменение температуры, особенно на малых высотах. Помните, что изменение температуры, даже если оно постепенное, происходит быстрее и заметнее, чем изменение во время полета полностью в пределах одной воздушной массы.Таким образом, в целях безопасности установите новую настройку высотомера после полета через фронт. В главе 3 обсуждалось влияние изменения температуры на высотомер самолета.
Точка росы
Как вы узнали из главы 5, температура точки росы является мерой количества водяного пара в воздухе. Температура — разброс точки росы является мерой степени насыщения. Точка росы и температура — разброс точки росы обычно различается по фронту. Разница помогает определить фронт и может дать ключ к разгадке различий в облачности и / или тумане.
Ветер
Ветер всегда меняется по фронту. Прерывистость ветра может быть по направлению, скорости или обоим. Будьте внимательны к ветру при полете вблизи лобовой поверхности; если сдвиг ветра застает вас врасплох, вы можете сбиться с курса или даже заблудиться за короткое время. Относительно внезапное изменение ветра также создает сдвиг ветра, и вы изучите его значение в следующей главе «Турбулентность».
Давление
Фронт лежит в желобе давления, а в холодном воздухе давление обычно выше.Таким образом, когда вы пересекаете фронт прямо в более холодный воздух, давление обычно резко возрастает. Когда вы приближаетесь к фронту в сторону теплого воздуха, давление обычно падает до тех пор, пока вы не пересечете фронт, а затем остается устойчивым или немного падает в теплом воздухе. Однако характер давления сильно различается по фронту, и ваш курс может не совпадать с фронтом. Важно помнить, что при пересечении фронта вы столкнетесь с разницей в скорости изменения давления; будьте особенно внимательны, сохраняя текущие настройки альтиметра.
ВИДЫ ФАСАДОВ
Три основных типа фронтов: холодный фронт, теплый фронт и неподвижный фронт.
Холодный фронт
Передний фронт наступающей массы холодного воздуха — это холодный фронт. На поверхности холодный воздух вытесняет более теплый воздух. Холодные фронты движутся примерно со скоростью составляющей ветра перпендикулярно фронту прямо над слоем трения. На рис. 59 показано вертикальное сечение холодного фронта и символ, изображающий его на карте погоды на поверхности.Неглубокая холодная воздушная масса или медленно движущийся холодный фронт могут иметь фронтальный наклон, больше похожий на теплый фронт, показанный на рисунке 60.
Теплый фронт
Край приближающейся массы теплого воздуха — теплый фронт — более теплый воздух догоняет и замещает более холодный воздух. Поскольку холодный воздух более плотный, чем теплый, холодный воздух обнимает землю. Теплый воздух скользит вверх по холодному воздуху и не имеет прямого давления на холодный воздух. Таким образом, холодный воздух медленно отступает перед теплым.Эта медленность ухода холодного воздуха приводит к тому, что фронтальный наклон более постепенный, чем холодный фронтальный склон, как показано на рисунке 60. Следовательно, теплые фронты на поверхности редко так же хорошо обозначены, как холодные фронты, и обычно они перемещаются примерно вдвое меньше. быстро, когда общий поток ветра одинаков в каждом случае.
Стационарные фасады
Когда ни одна воздушная масса не замещает другую, передняя часть неподвижна. На рис. 61 показано поперечное сечение стационарного фронта и его обозначение на карте поверхности.Противодействующие силы, действующие со стороны соседних воздушных масс различной плотности, таковы, что передняя поверхность между ними практически не движется. В таких случаях приземные ветры обычно дуют параллельно фронтальной зоне. Уклон стационарного фронта обычно небольшой, хотя он может быть крутым в зависимости от распределения ветра и разницы в плотности.
ФРОНТАЛЬНЫЕ ВОЛНЫ И ОККЛЮЗИЯ
Фронтальные волны и циклоны (области низкого давления) обычно образуются на медленно движущихся холодных фронтах или на стационарных фронтах.Жизненный цикл и движение циклона в значительной степени продиктованы верхним ветровым потоком.
В начальных условиях развития фронтальной волны на рис. 62, ветер с обеих сторон фронта дует параллельно фронту (A). Небольшие возмущения могут вызвать волнообразный изгиб спереди (B).
Если эта тенденция сохраняется и волна увеличивается в размерах, возникает циклоническая (против часовой стрелки) циркуляция. развивается.Одна часть фронта начинает двигаться как теплый фронт, а часть рядом с ней начинает двигаться как холодный фронт (С). Эта деформация представляет собой фронтальную волну.
Давление на пике фронтальной волны падает, образуется очаг низкого давления. Циклоническая циркуляция усиливается, и приземные ветры теперь достаточно сильны, чтобы сдвинуть фронты; холодный фронт движется быстрее, чем теплый фронт (D). Когда холодный фронт догоняет теплый фронт, два из них перекрывают (близко друг к другу).В результате получается фронтальная окклюзия или, для краткости, окклюзия (E). Это время максимальной интенсивности волнового циклона. Обратите внимание, что символ, изображающий окклюзию, представляет собой комбинацию символов для теплого и холодного фронтов.
По мере того, как окклюзия продолжает увеличиваться в длине, циклоническая циркуляция ослабевает, а фронтальное движение замедляется (F). Иногда новая фронтальная волна начинает формироваться на длинной идущей к западу части холодного фронта (F, G), или вторичная система низкого давления формируется на вершине, где холодный фронт и теплый фронт объединяются, образуя окклюзию.На заключительном этапе два фронта могли снова стать единым стационарным фронтом. Низкий центр с остатками окклюзии исчезает (G).
Рисунок 63 показывает окклюзию теплого фронта в вертикальном разрезе. Этот тип окклюзии возникает, когда воздух холоднее, чем теплый. спереди, чем за холодным фронтом, поднимая холодный фронт вверх.
Рис. 64 показывает окклюзию холодного фронта в вертикальном разрезе.Этот тип окклюзии возникает, когда воздух за холодным фронтом холоднее, чем воздух перед теплым фронтом, поднимая теплый фронт вверх.
НЕФРОНТАЛЬНЫЕ НИЗКИ
Поскольку фронты являются границами между воздушными массами с разными свойствами, фронты не связаны с низинами, лежащими исключительно в однородной воздушной массе. Нефронтальные спады нечасты к востоку от Скалистых гор в средних широтах, но иногда случаются. в теплые месяцы. Небольшие нефронтальные впадины над западными горами обычны, как и полустационарные термальные впадины на крайнем юго-западе США. Тропические минимумы также являются нефронтальными.
ФРОНТОЛИЗ И ФРОНТОГЕНЕЗ
По мере изменения соседних воздушных масс и выравнивания разницы температур и давлений по фронту фронт рассеивается.Этот процесс, фронтолиз, показан на рисунке 65. Фронтогенез — это формирование фронта. Это происходит, когда в области между двумя воздушными массами образуется относительно резкая переходная зона, плотность которой постепенно становится все более и более контрастирующей друг с другом. При этом формируется необходимая картина ветрового потока. На рисунке 66 показан пример фронтогенеза с символом.
ПОГОДА ПЕРЕДНЯЯ ЧАСТЬ
На фронте погодные условия для полета варьируются от практически чистого неба до экстремальных опасностей, включая град, турбулентность, обледенение, низкие облака и плохую видимость. Погода, возникающая с фронтом, зависит от (1) количества доступной влаги, (2) степени устойчивости воздуха, который выталкивается вверх, (3) наклона фронта, (4) скорости фронтального движения и (5) верхний ветровой поток.
Для образования облаков должно быть достаточно влаги, иначе облаков не будет.По мере того, как неактивный фронт попадает в область влажности, облака и осадки могут быстро развиваться. Хорошим примером этого является холодный фронт, движущийся на восток с сухих склонов Скалистых гор в язык влажного воздуха из Мексиканского залива над равнинными штатами. Грозы могут нарастать быстро и застать пилота врасплох.
Степень устойчивости поднимаемого воздуха определяет, будет ли облачность преимущественно слоистой или кучевой. Если теплый воздух, преобладающий над фронтом, стабилен, образуются слоистые облака.Если теплый воздух нестабилен, образуются кучевые облака. Осадки из слоистых облаков обычно устойчивы, как показано на рисунке 67, и турбулентность незначительна или отсутствует. Осадки из кучевых облаков имеют ливневый тип, как на рис. 68, и облака являются турбулентными.
Неглубокие фронтальные поверхности, как правило, вызывают сильную облачность с большими областями выпадения осадков (рис. 69). Обширные осадки, связанные с постепенным наклоном фронта, часто вызывают низкие слои и туман.В этом случае дождь доводит влажность холодного воздуха до насыщения. Этот и связанные с ним эффекты могут вызвать низкий потолок и плохую видимость на тысячи квадратных миль. Если температура холодного воздуха у поверхности ниже нуля, а более теплый воздух наверху выше нуля, осадки выпадают в виде ледяного дождя или ледяных шариков; однако, если температура более теплого воздуха наверху значительно ниже нуля, осадки образуются в виде снега.
Когда теплый воздух, преобладающий над мелким фронтом, влажный и нестабильный, образуется обычная обширная облачная масса; но в облачную массу встроены высококучевые облака, кучевые облака и даже грозы, как показано на рисунках 70 и 71. Эти встроенные штормы чаще встречаются с теплыми и стационарными фронтами, но могут происходить с медленно движущимся мелким холодным фронтом. Хороший предполетный инструктаж поможет вам предвидеть присутствие этих скрытых гроз.Радар также помогает в этой ситуации и обсуждается в главе 11.
Быстро движущийся крутой холодный фронт заставляет теплый воздух подниматься вверх вдоль его передней кромки. Если теплый воздух влажный, осадки выпадают сразу вдоль поверхности, расположенной спереди, как показано на рисунке 72.
Поскольку фронт окклюзии развивается, когда холодный фронт обгоняет теплый фронт, погода с фронтом окклюзии представляет собой сочетание как теплой, так и холодной фронтальной погоды. На рисунках 73 и 74 показаны теплые и холодные окклюзии и связанная с ними погода.
Фронт может иметь небольшую облачность или не иметь с ней ассоциироваться. Сухие фронты возникают, когда теплый воздух наверху стекает по фронтальному склону или воздух настолько сухой, что любая возникающая облачность находится на высоком уровне.
Верхний ветровой поток в значительной степени определяет количество облачности и дождя, сопровождающих фронтальную систему, а также движение самого фронта.Помните, в главе 4 мы говорили, что системы имеют тенденцию двигаться вместе с верхним ветром. Когда ветер дует на фронт, он имеет тенденцию двигаться вместе с ветром. Когда ветер идет параллельно фронту, фронт движется медленно, если вообще движется. Глубокая, медленно движущаяся впадина наверху образует обширную облачность и осадки, в то время как быстро движущаяся небольшая впадина чаще ограничивает погоду довольно узкой полосой. Однако последние часто порождают суровую, быструю, бурную весеннюю погоду.
ЛИНИЯ НЕУСТОЙЧИВОСТИ
Линия нестабильности — это узкая нефронтальная линия или полоса конвективной активности.Если активность грозы полностью развита, рисунок 75, линия представляет собой линия шквала (глава 11, «Грозы»). Линии нестабильности образуются во влажном нестабильном воздухе. Линия нестабильности может развиваться далеко не на любом фронте. Чаще он развивается перед холодным фронтом, а иногда ряд этих линий выходит вперед. Предпочтительным местом для линий нестабильности, которые часто переходят в сильные грозы, является фронт точки росы или сухая линия.
ТОЧКА РОСЫ ПЕРЕДНЯЯ ИЛИ СУХАЯ ЛИНИЯ
В течение значительной части года фронты точки росы обычны в Западном Техасе и Нью-Мексико к северу над равнинными штатами.Влажный воздух, идущий на север из Мексиканского залива, упирается в осушитель и, следовательно, немного более плотный воздух, текущий с юго-запада. Кроме влаги различий, на этом «фронте» редко наблюдается значительный контраст воздушных масс; и поэтому ее обычно называют «сухой линией». Ночной и ранний утренний туман и низкие облака часто преобладают на влажной стороне линии, в то время как обычно ясное небо отмечает сухую сторону. Весной и в начале лета над Техасом, Оклахомой и Канзасом и на некотором расстоянии к востоку сухая линия является излюбленным местом нереста для линий шквалов и торнадо.
Содержание
Предыдущий раздел: Воздушные массы
Следующий раздел: Фронты и планирование полета
Версия этой книги в формате PDF доступна здесь. Вы можете купить печатную копию книги в amazon.com.
,Определение холодных и теплых фронтов на наземных картах погоды
Определение холодных и теплых фронтов на наземных картах погодыРасположение холодного фронта на карте погоды
На следующем рисунке мы началось с некоторых погодных данных, нанесенных на поверхность карта с использованием обозначений модели станции. Ну, попробуйте чтобы лучше понять эти данные и в конечном итоге найти холодный фронт.Изучите это пример внимательно, потому что у вас будет возможность сделать собственный анализ карты погоды на поверхности и сможет заработать несколько баллов 1S1P или дополнительный кредит точки.
Шаг 1 — нарисуйте несколько изобар и охватите нижнюю
центр давления
дюйм в некоторых отношениях фронты подобны спицам на
колесо — они вращаются против часовой стрелки вокруг
центры низкого давления.Это имеет смысл
сначала определить центр низкого
давление. Для этого мы нужно нарисовать несколько изобар и нанести на карту
образец давления.
Изобары отрисовываются с шагом 4 мб выше и
ниже начального значения 1000 мб.Некоторые из разрешенных
значения показаны в правой части рисунка (992, 996, 1000 ,
1004, 1008 и т. Д.). Самое высокое давление на карте
1003,0 мб, наименьшее — 994,9 мб. Вы должны выбрать из
разрешенный список значений изобары и выберите только значения
которые находятся между значениями высокого и низкого давления на
карта. Таким образом нам нужно нарисовать всего 996 мб и 1000
мб изобары.
Шаг № 1 продолжение
Цветовое кодирование нанесенных на график значений давления может быть
полезно. дюйм на рисунке ниже станции с давлением ниже
996 mb окрашены в фиолетовый . Они будут заключены в контур 996 мб.
Давление от 996 до 1000 мбар было окрашено в синий цвет . Эти
станции будут лежать вне контура 996 мб, но
внутри изобары 1000 мб. Наконец станции с
давление более 1000 мбар было окрашено в зеленый .1000
mb isobar отделит синие станции от
зеленые станции.
Конец Шага № 1
На карте ниже показано такое же изображение
с контурами 996 мб и 1000 мб
втянуты (всегда полезно
пометьте изобары, когда вы их рисуете
в).
Шаг # 2 — определить массу теплого воздуха
следующим шагом было попытаться найти теплая воздушная масса на картинке. Начну с новой карты для наглядности что держит изобары. цвета теперь будут представлять разные температура воздуха.
T температуры находятся в 60-х годах в нижней правой части карты; эта область обведена оранжевым.Более холодный воздух к западу от центра низкого давления также определены. Сделайте зеленый, синий, фиолетовый (круто, холодно, холоднее) полосы кажутся знакомыми? Основываясь только на температуры мы довольно хорошо представляем, где будет найден холодный фронт.
Шаг № 3 — нарисуйте примерное место для холодный фронт
Определение местоположения и рисование на холодном фронте.
Шаг # 4 — дважды проверьте переднее расположение
Мы должны дважды проверьте переднее расположение, используя некоторые из другие погодные изменения (смещение ветра, точка росы, давление изменения и т. д.), которые предшествуют и следуют за холодным фронтом.
Воздух впереди фронта (точки B и C) теплый, влажный, ветер дует с Ю или Ю, а давление падает. Это все, что вы хотели бы ожидайте найти впереди холодный фронт.
Пасмурное небо в Pt. Б. очень близко к фронту.
Воздух за линией фронта на Pt. А холоднее, суше, ветры дует с северо-запада, и давление растет.То есть именно то, что вы ожидаете от холодного фронта. Итак, наш расположение фасада выглядит неплохо.
Расположение теплый фронт на карте погоды
Нам нужно закончить изучение
карты погоды на поверхности, пытаясь найти теплый фронт.
Это карта, с которой мы будем работать (см. стр.149b в ClassNotes). Стоит сделать паузу и отметив, что вы действительно не можете понять из этого беспорядок данных о погоде на данный момент.
Шаг 1 — нарисуйте немного
изобары и определить местонахождение центра низкого давления
Мы начнем с рисования некоторых изобар, чтобы обозначить
образец давления. Неполный список разрешенных изобар:
показано в правой части карты выше (с шагом 4 мб
от 1000 мб).
Мы расположили самые высокие и самые низкие значения давления на карте. Затем выбираем допустимые значения изобар, попадающие в эти пределы. В этом случае нам нужно нарисовать изобары 992 мб и 996 мб.
Вот карта с цветовой кодировкой давления. Давление менее 992 мбар — фиолетовый , давление от 992 до 996 мбар — синий , а давление выше чем 996 мб — это зеленые . Обратите внимание, что на станции B давление ровно 992,0 мбар. Через эту станцию будет проходить изобар 992 мб. 996 мб изобара пройдет через станцию А, потому что в ней ровно 996,0 мб.
Вот карта с нарисованными изобарами
дюймов. На карте ниже мы используем цвета, чтобы найти теплые
и более прохладные воздушные массы.
Шаг № 2 — найдите массу теплого воздуха
Теплая воздушная масса окрашена в оранжевый цвет. Более холодный воздух к востоку от центра низкого давления имеет синий цвет. Вы видите, куда должен идти теплый фронт?
Шаг № 3 — предварительная разогрева
передняя локация
Вот карта с тёплым фронтом
(карта была перерисована так, чтобы край тёплой
(оранжевый) воздушная масса совпадет с теплой
фронт).
Смена направления ветра, вероятно, была
более выраженный, чем изменение температуры.Большинство из
облака, обведенные зеленым, вероятно, созданы
теплый фронт. Вы можете увидеть, как более обширное облако
покрытие с теплым фасадом.
Шаг # 4 — сделать убл проверить
передняя локация
Две станции у правого края
рисунок и на противоположных сторонах лицевой перерисованы внизу.
На станции к северу от фронта воздух прохладнее и суше, ветры с востока, пасмурно, небольшой дождь падение.Давление падает как теплый фронт подходы. Это все, что вы ожидаете найти впереди теплый фронт. За фронтом на юге на станции повышается давление, воздух теплее и влажнее, дует ветер сместились на юг, и небо начинает проясняться.
В этом случае есть Шаг № 5 — взгляните на остальную часть карты поверхности
Посмотрите на левая, западная, сторона карты.Там довольно хорошо свидетельство холодного фронта.
Имеется большое изменение температуры (от низких 60 до низких 40 и 30) и очень заметное смещение ветра (юго-запад перед холодным фронтом и СЗ позади).
,