Атмосфералық фронт ұғымы әдетте іргелес орналасқан өтпелі аймақ ретінде түсініледі ауа массаларыәртүрлі сипаттамалармен. Атмосфералық фронттардың пайда болуы жылы және суық ауа массалары соқтығысқанда пайда болады. Олар ондаған шақырымға созылуы мүмкін.
Ауа массалары және атмосфералық фронттар
Атмосфералық циркуляция әртүрлі ауа ағындарының пайда болуына байланысты болады. орналасқан ауа массалары төменгі қабаттарбір-бірімен үйлесетін атмосфералар. Мұның себебі мынада жалпы қасиеттерібұл массалар немесе бірдей шығу тегі.
Ауа-райының өзгеруі ауа массаларының қозғалысына байланысты болады. Жылылары жылынуды, ал суықтары салқындатуды тудырады.
Ауа массаларының бірнеше түрі бар. Олар пайда болу көзі бойынша ерекшеленеді. Мұндай массалар: арктикалық, полярлық, тропиктік және экваторлық ауа массалары.
Атмосфералық фронттарәртүрлі ауа массалары соқтығысқанда пайда болады. Соқтығыс аймақтары фронтальды немесе өтпелі деп аталады. Бұл аймақтар бірден пайда болады, сонымен қатар тез құлап кетеді - мұның бәрі соқтығысатын массалардың температурасына байланысты.
Осындай соқтығысу нәтижесінде пайда болатын жел 10 км биіктікте 200 км/к жылдамдыққа жетуі мүмкін. жер беті. Циклондар мен антициклондар ауа массаларының соқтығысуы нәтижесінде пайда болады.
Жылы және суық фронттар
Жылы фронттар суық ауаға қарай қозғалатын фронттар болып саналады. Олармен бірге жылы ауа массасы қозғалады.
Жылы фронттар жақындаған сайын қысымның төмендеуі, бұлттардың қалыңдауы және жауын-шашынның көп түсуі байқалады. Фронт өткеннен кейін желдің бағыты өзгереді, оның жылдамдығы төмендейді, қысым бірте-бірте көтеріле бастайды, жауын-шашын тоқтайды.
Жылы фронт суыққа жылы ауа массаларының ағынымен сипатталады, бұл олардың салқындауына әкеледі.
Ол сондай-ақ жиі жауын-шашынмен және найзағаймен бірге жүреді. Бірақ ауада ылғал жеткіліксіз болған кезде жауын-шашын түспейді.
Суық фронттар - жылыларды жылжытатын және ығыстыратын ауа массалары. Бірінші текті суық фронттар және екінші текті суық фронттар бар.
Бірінші түрі оның ауа массаларының жылы ауа астында баяу енуімен сипатталады. Бұл процесс алдыңғы шептің артында да, оның ішінде де бұлттарды құрайды.
Маңдай бетінің жоғарғы бөлігі қабат бұлттарының біркелкі жамылғысынан тұрады. Суық фронттың пайда болу және ыдырау ұзақтығы шамамен 10 сағатты құрайды.
Екінші түрі - жоғары жылдамдықпен қозғалатын суық фронттар. Жылы ауа бірден суық ауамен ауыстырылады. Бұл кумулонимб аймағының пайда болуына әкеледі.
Мұндай фронттың жақындағанының алғашқы сигналдары жасымыққа көзбен ұқсайтын биік бұлттар болып табылады. Олардың қалыптасуы оның келуінен көп бұрын жүреді. Суық фронт бұл бұлттар пайда болған жерден екі жүз шақырым жерде орналасқан.
2-ші түрдегі суық фронт жазғы кезеңжаңбыр, бұршақ және күшті жел түріндегі қатты жауын-шашынмен бірге жүреді. Мұндай ауа райы ондаған шақырымға созылуы мүмкін.
Қыста 2-ші түрдегі суық фронт себеп болады қарлы боран, қатты жел, соқырлық.
Ресейдің атмосфералық фронттары
Ресейдің климатына негізінен солтүстік әсер етеді Солтүстік мұзды мұхит, Атлант және Тынық мұхиты.
Жазда антарктикалық ауа массалары Ресей арқылы өтіп, Кискавказ климатына әсер етеді.
Ресейдің бүкіл аумағы циклондарға бейім. Көбінесе олар Қара, Баренц және Охот теңіздерінің үстінде қалыптасады.
Көбінесе біздің елімізде екі фронт бар - арктикалық және полярлық. Олар әртүрлі климаттық кезеңдерде оңтүстікке немесе солтүстікке қарай жылжиды.
Оңтүстік бөлігі Қиыр Шығыстропиктік фронттардың әсерінен. Толассыз жауын-шашын орта жолақРесей шілдеде әрекет ететін полярлық тендидің әсерінен туындады.
Өздерімен ерекшеленетін ауа массалары физикалық қасиеттері, бір-бірінен фронтальды бет деп аталатын ауа қабаты арқылы бөлінеді. Фронтальды аймақ қабатында температура, ылғалдылық, тығыздық, жел күрт өзгереді. Фронтальды аймақ әрқашан суық ауаға бейім. Оның үстінде тығыз және жеңілірек жылы ауа, ал оның үстінде сына тәрізді суық ауа бар. Фронттардың пайда болуының негізгі себебі - бір-біріне ұқсамайтын ауа массаларының жақындауы. Фронт динамикалық өрнектелген деп саналады, егер 1000 км қашықтықта жылы және суық ауаның температуралық айырмашылығы 8-10С болса. Фронттың жылдамдығы фронттың изобарлармен қиылысу бұрышына байланысты.
Ауа массаларының негізгі географиялық түрлерін бөлетін фронттар негізгі фронттар деп аталады.
Сонда бар:
· арктикалық ауаны ауадан бөлетін арктикалық фронт қоңыржай ендіктер;
· қоңыржай және тропиктік ауаны бөлетін полярлық фронт;
· тропиктік фронт, тропиктік және экваторлық ауа арасында жатқан.
Қозғалыс жылдамдығы бойынша бұл фронттар қозғалмайтын болуы мүмкін ( орташа жылдамдықолардың қозғалысы 5-10 км/сағ. Олар циклонның немесе антициклонның шетінде орналасқан) баяу қозғалатын, жылдам қозғалатын. Температура бойынша, жылы, суық және окклюзия фронттары. Даму биіктігіне қарай – жер, тропосфералық, биіктік.
Жылыфронт - негізгі фронттың суық ауаға қарай жылжыйтын бөлігі; осы фронттың артында жылы ауа қозғалады, ол тығыздығы аз болғандықтан, суық ауаға ағады.
СуықФронт - негізгі фронттың жылы ауаға қарай қозғалатын бөлігі. Бұл фронттың артында суық ауа қозғалады, ол тығызырақ және жылы ауаның астында сыналанады.
Жылы және суық ауаның жабылуы нәтижесінде пайда болған фронт фронт деп аталады окклюзия.
3.3 Қысы-жазы жылы майдан. Ұшу шарттары.
Жылы фронтта жылы ауа төменгі сынада орналасқан суық ауаға ағып кетеді. Жер сызығының алдында суық ауаны жылы ауамен алмастыру нәтижесінде пайда болатын қысымның төмендеуі аймағы бар. Қысым төмендеген сайын жел күшейеді, максималды жылдамдықмайдан өткенге дейін жетеді, содан кейін әлсірейді. Майданға дейін оңтүстік-шығыс бағыттағы желдер басым болып, майданның артынан оңтүстікке және оңтүстік-батысқа өтеді.
Жылы ауаның фронтальды бет бойымен жоғары қарай баяу қозғалуы оның адиабаталық салқындауына және бұлт жүйесінің және үлкен жауын-шашын аймағының пайда болуына әкеледі, бұлтты аймақтың ені 600-700 км-ге дейін созылады.
Фронтальды бетінің көлбеулігі 1/100-ден 1/200 аралығында байқалады.
Фронттың негізгі бұлтты жүйесі төменгі және ортаңғы яруста (5-6 км) орналасқан нимбостратус және жоғары қабатты Ns-As бұлттары болып табылады. Олардың жоғарғы шекарасы дерлік көлденең, ал төменгісі алдыңғы жиектен алдыңғы сызыққа дейін төмендейді, онда ол шамамен 100 м биіктікке жетеді (суық ауа райында ол төмен болуы мүмкін). As-Ns үстінде цирострат және циркус бұлттары бар. Кейде олар негізгі бұлттық жүйемен біріктіріледі. Бірақ көбінесе жоғарғы бұлттар Ns-As жүйесінен бұлт қабатымен бөлінеді. Негізгі бұлт жүйесі астында қатты жауын-шашын аймағы байқалады. Ол жер бетіндегі фронт сызығынан алда жатыр және майданнан 400 км-ге дейін қалыпты ұзындығы бар.
Жауын-шашын аймағында төменгі шекарасы 50-100 м болатын аз бұзылған жаңбырлы бұлттар қалыптасады, кейде фронтальды тұман пайда болады, 0-ден –3 температурада көктайғақ байқалады.
Қыста қашан қатты желдерФронттың өтуі күшті қарлы боранмен бірге жүреді.Жазда жылы фронтта жаңбыр жауып, найзағай ойнайтын кумулонимбус бұлттарының оқшауланған қалталары пайда болуы мүмкін. Көбінесе олар түнде пайда болады. Олардың дамуы бұлттың төменгі қабаттарындағы салыстырмалы тұрақты температурада негізгі фронтальды бұлт жүйесінің жоғарғы қабатының түнгі күшті салқындатуымен түсіндіріледі. Бұл температура градиенттерінің жоғарылауына және кумулонимбус бұлттарының пайда болуына әкелетін тік токтардың жоғарылауына әкеледі. Олар әдетте нимбостратус бұлттарымен жабылады, бұл оларды көзбен анықтауды қиындатады. Ішінде кумулонимбус бұлттары жасырылған нимбострат бұлттарына жақындаған кезде бұдырлық (турбуленттілік) және электрленудің жоғарылауы басталады, бұл аспаптық жабдықтың жұмысына теріс әсер етеді.
Қыста аймақта теріс температураларбұлттылық жылы фронтҰшақтың мұздану қаупі бар. Мұзданудың төменгі шегі - нөлдік изотерма. Аса салқындатылған жаңбыр аймағында ұшу кезінде қатты мұздану пайда болады. Суық мезгілде жылы фронт күшейіп, жиі қиын шығарады ауа райы: аласа бұлт, қарлы боранда нашар көріну, жауын-шашын, тұман, жауын-шашында көктайғақ, жердегі мұз, бұлттағы электрлену.
 |
Ауа қаныққандықтан, фронт өткеннен кейін біраз уақыт көру мүмкіндігі шектеулі болып қалады үлкен сомамүмкіндік беретін ылғал ұзақ уақыттұманға, тұманға және төмен бұлттарға төтеп беру.
Жылы фронттың артында температура көтеріледі. Ауа райы карталарында жылы фронт қызыл сызықпен көрсетілген.
3.4 Қысы-жазы 1-ші түрдегі суық фронт. Ұшу шарттары.
1 типті суық фронт 30 км/сағ аспайтын жылдамдықпен қозғалады.
Бұл жағдайда суық ауаның басып кіретін сынасының үстінен жылы ауаның реттелген, баяу көтерілуі байқалады. Жылдың суық жартысында көтерілуде жылы ауаконденсация процесі күшті емес. Нәтижесінде маңдай бетінің үстінде нимбострат бұлттары пайда болады. Жауын-шашын ең алдыңғы сызықтан басталады, жауын-шашын аймағының ені 100-200 км.
Осы маусымда бұлтты жүйе кері тәртіпте орналасқан жылы алдыңғы жүйенің бұлт жамылғысына ұқсайды. Жоғарғы деңгейдегі бұлттар беткі алдыңғы сызықтың артында орналасқан және негізгі бұлт жүйесінен бұлтсыз қабат арқылы бөлінуі мүмкін.
Нимбострат және альтострат бұлттарының (Ns-As) жоғарғы шекарасы 4-5 км биіктікте орналасқан.
Жылдың жылы мезгілінде Ns-As бұлт жүйесінің алдында үлкен тік қалыңдықтағы кумулонимбус бұлттары пайда болады, олардан жаңбыр жауып, найзағаймен бірге жүреді, бұл бұлттар ені 50-100 км алдыңғы сызық бойындағы жоталарда орналасқан. Жоғарғы шегі тропопаузаға жетуі және одан жоғары болуы мүмкін. Бұлт астында жаңбыр, найзағай, бұрқасын байқалады. Жауын-шашын аймағында аз бұзылған жаңбыр бұлттары әрдайым дерлік қалыптасады.Алдыңғы жақтан өткеннен кейін жел оңға бұрылып, әлсірейді, алдыңғы жақтағы қысым төмендейді, фронттың артында ол бірте-бірте күшейеді, температура төмендейді.
3.5 Қысы-жазы 2-ші түрдегі суық фронт. Ұшу шарттары.
2 типті жылдам қозғалатын суық фронтатмосфералық фронттардың барлық түрлерінің ішіндегі ең қауіптісі болып табылады. Қозғалыс жылдамдығы жоғары болғандықтан (40-50 км/сағ) үлкен энергияға ие суық ауа жылы ауаны жоғары биіктікке ығыстырады. IN жазғы уақытЖылы ауадағы осы күшті динамикалық конвекция нәтижесінде тропопаузаны кейде жарып өтетін үлкен вертикальдық қуатты кумулонимб бұлттары түзіледі. Суық мезгілде
 |
бұлт қуаты азырақ.
Кумулонимбус бұлттары алдыңғы шептен 100-300 км биіктікте жел бағыты бойынша алға қарай күштеп қозғалады. Мұндай фронттың жақындауының хабаршысы - жер бетіндегі фронт сызығынан 200 км қашықтықта пайда болатын альтокумулист линза тәрізді бұлттар (Ac). Алдыңғы сызықта кумулонимбус бұлттары желдің жойқын жылдамдығымен және найзағаймен бірге жүреді. Бұлт жүйесінің ені бірнеше ондаған километрге жетеді, төменгі шекара әдетте 300-400м биіктікте болады, ал жауын-шашын аймағында ол 100-200м дейін төмендеуі мүмкін.
Бұлттарда үлкен қауіп 30 м/с дейін немесе одан жоғары ағындарды және 15 м/с дейін немесе одан да жоғары төмен ағындарды білдіреді. Сонымен қатар, күн күркіреп, бұлттарда қатты жаңбыр жауады, нөлден төмен температура аймағында қарқынды көктайғақ болуы мүмкін. Бірақ бұл ені қауіпті аймақшағын, шамамен 50 км.
Жерге жақын жерде бұл фронт нөсермен, нөсермен және найзағаймен бірге жүреді; жауын-шашын аймағының ені бірнеше ондаған километрді құрайды және әдетте жер бетіндегі алдыңғы сызықтан бұрын байқалады. Алдыңғы жағындағы қысым күрт төмендейді, алдыңғы жағында ол тез артады. Фронт өткеннен кейін жел бағытын оңға қарай күрт өзгертіп, 20-30 м/с күшейеді. Фронттың артындағы температура 1 сағатта 10-12°С төмендейді.
Бұл фронттағы ауа-райы жаздың күндізгі уақытында айқын болады.
Қыста майдан өткенде қалың қар жауып, боран соғып, көру мүмкіндігін бірнеше ондаған метрге дейін азайтады. Негізгі бұлттар - шыңы 4-5 км болатын кумулонимбус (Cb).
Ұшу деңгейлеріндегі ұшулар қарапайым ауа райы жағдайында жүзеге асырылады, ал олардың негізгі әсері ұшу, қону және көтерілу кезінде төмен ұшу деңгейлерінде көрінеді.
3.6 Окклюзия фронттары. Ұшу шарттары.
Жылы және суық фронттар жас циклондардың фронттары болып табылады. Суық фронт белсендірек және жылдам қозғала отырып, әдетте жылы фронтты қуып жетіп, онымен біріктіріледі. Бұл кезде екі суық ауа массасы бір-біріне жақындайды - біреуі жылы фронттың алдында, екіншісі суық фронттың артында жатыр. Жылы ауа, фронттар арасында қоршалған, жерден кесіліп, жоғары қарай күшпен қозғалады. Жылы және суық фронттардың бұлтты жүйелері бір-біріне жақындап, ішінара қабаттасады және де жоғары қарай итеріледі. Бұл процесс циклондық окклюзия процесі деп аталады, ал пайда болған фронт окклюзия фронты деп аталады (окклюзия - «окклюзия» - жабу үшін құлыптау).
Окклюзия нәтижесінде окклюзия фронттарының екі түрі пайда болады:
1. окклюзияның жылы фронты (жылы фронт сияқты окклюзия);
2. суық фронт окклюзия (суық фронт тәрізді окклюзия).
Жылы фронтальды окклюзия.
Бұл фронт циклонның артқы жағындағы суық ауа алдыңғы жағындағы суық ауаны тарайтын жылы ауа массасы болса пайда болады. Циклон бітеліп қалғанда, салқын ауаға азырақ суық ауа ағып кетсе, жылы алдыңғы бұлттар жүйесінен - қабат және суық алдыңғы бұлттар - кумулонимбус жүйесінен тұратын көп деңгейлі бұлт жүйесі қалыптасады, оның астында аз бұзылған жаңбыр бұлттары пайда болуы мүмкін.
Жабық жауын-шашын алдыңғы шептен 300-400 км бұрын басталып, бітелу нүктесінде бірте-бірте жаңбырға айналады. Жерге жақын желдің күрт оң жақ айналуы бар және күшейеді. Қысым тез төмендейді. Бұл түрдегі окклюзиялар негізінен жылдың суық жартысында болады. Орташа және жоғары ұшу биіктігінде ұшақ қатты турбуленттілік пен мұздануды тудыратын маскирленген кумулонимб бұлттарына тап болуы мүмкін. Алдыңғы жағына қалыпты мұндай аймақтың ені 50 км. Төмен биіктікте ұшқан кезде сіз әрқашан аэродромда тұманға, көктайғаққа және мұзға айналатын аласа бұлттарды кездестіресіз.
Атмосфералық фронттардың бірнеше түрі бар әртүрлі сипаттамалар. Бұл оларға қарай бөлінеді табиғи құбылысқосулы әртүрлі түрлері.
Атмосфералық фронттардың ені 500-700 км, ұзындығы 3000-5000 км жетуі мүмкін.Атмосфералық фронттар ауа массаларының орналасуына қатысты қозғалысы бойынша жіктеледі. Тағы бір критерий - кеңістіктік ауқым мен айналымның маңыздылығы. Соңында, географиялық ерекшелік.
Атмосфералық фронттардың сипаттамасы
Олардың қозғалысына қарай атмосфералық фронттарды суық, жылы және окклюзия фронттары деп бөлуге болады.
Жылы атмосфера әдетте ылғалды жылы ауа массалары құрғақ және суық ауа массаларымен қозғалғанда пайда болады. Жылы фронтқа жақындау біртіндеп құлдырауды әкеледі атмосфералық қысым, ауа температурасының шамалы жоғарылауы және жеңіл, бірақ ұзаққа созылған жауын-шашын.
Суық фронт бұрын жылы фронт алып жатқан аймақтарға суық ауаны итермелейтін солтүстік желдердің әсерінен қалыптасады. Суық фронт шағын аумақтағы ауа райына әсер етеді және жиі найзағаймен және атмосфералық қысымның төмендеуімен бірге жүреді. Фронт өткеннен кейін ауа температурасы күрт төмендеп, қысым артады.
Тарихтағы ең қуатты және жойқын циклон деп саналған ол 1970 жылы қарашада Пәкістанның шығысындағы Ганг атырауын соқты. Желдің жылдамдығы 230 км/сағ асты, ал толқынның биіктігі шамамен 15 метрді құрады.
Окклюзия фронттары бұрын пайда болған бір атмосфералық фронт екінші қабатқа түскенде пайда болады. Олардың арасында ауаның айтарлықтай массасы бар, оның температурасы оны қоршап тұрған ауадан әлдеқайда жоғары. Жылы ауа массасы жер бетінен ығысқанда және бөлінгенде окклюзия пайда болады. Нәтижесінде фронт екі суық ауа массасының әсерінен жер бетінде араласады. Окклюзия фронттарында өте хаотикалық толқындық бұзылулар түрінде түзілген терең толқындық циклондар жиі кездеседі. Бұл кезде жел айтарлықтай күшейіп, толқын анық анықталады. Нәтижесінде окклюзия фронты үлкен бұлдыр фронтальды аймаққа айналады және біраз уақыттан кейін толығымен жоғалады.
Географиялық ерекшеліктеріне қарай фронттар арктикалық, полярлық және тропиктік болып бөлінеді. Олар қалыптасқан ендіктерге байланысты. Сонымен қатар, астыңғы бетіне қарай фронттар континенттік және теңіздік болып бөлінеді.
АТМОСФЕРА ФРОНТЫ (тропосфералық фронт), аралық, өтпелі аймақатмосфераның төменгі бөлігіндегі ауа массалары арасындағы – тропосфера. Атмосфералық фронттың зонасы ол бөлетін ауа массаларымен салыстырғанда өте тар, сондықтан ол шамамен тығыздығы немесе температурасы әртүрлі екі ауа массасының шекарасы (үзіліс) ретінде қарастырылады және фронтальды бет деп аталады. Дәл сол себепті синоптикалық карталарда атмосфералық фронт сызық (алдыңғы сызық) ретінде бейнеленген. Егер ауа массалары қозғалмайтын болса, атмосфералық фронттың беті көлденең болады, оның астында суық ауа және оның үстінде жылы ауа болады, бірақ екі масса да қозғалатындықтан, ол жер бетіне қиғаш орналасады, ал суық ауа оның ішінде жатады. жылы астындағы өте жұмсақ сына нысаны. Маңдай бетінің көлбеу бұрышының тангенсі (алдыңғы еңіс) 0,01 шамасында. Атмосфералық фронттар кейде тропопаузаға дейін созылуы мүмкін, бірақ олар тропосфераның төменгі километрлерімен де шектелуі мүмкін. Жер бетімен қиылысатын жерде атмосфералық фронт аймағының ені ондаған километрді құрайды, ал ауа массаларының көлденең өлшемдерінің өзі мыңдаған километрді құрайды. Атмосфералық фронттардың пайда болуының басында және олар шайылғанда фронтальды аймақтың ені үлкен болады. Тігінен атмосфералық фронттар биіктігі бойынша температура әдеттегіден аз төмендейді немесе жоғарылайтын, яғни температура инверсиясы байқалатын, қалыңдығы жүздеген метр болатын өтпелі қабатты білдіреді.
Жер бетінде атмосфералық фронттар ауа температурасының горизонталь градиенттерінің жоғарылауымен сипатталады - фронттың тар аймағында температура бір ауа массасына тән мәндерден екіншісіне тән мәндерге күрт өзгереді, ал кейде өзгереді. 10 ° C-тан асады. Фронтальды аймақта ауаның ылғалдылығы мен мөлдірлігі де өзгереді. Қысым өрісінде атмосфералық фронттар науалармен байланысты төмен қан қысымы(Қысым жүйелері бөлімін қараңыз). Кең бұлтты жүйелер фронтальды беттердің үстінде пайда болып, жауын-шашын тудырады. Атмосфералық фронт жел жылдамдығының фронтына қалыпты құрамдас бөлікке тең жылдамдықпен қозғалады, сондықтан атмосфералық фронттың бақылау алаңы арқылы өтуі маңызды метеорологиялық элементтердің және бүкіл ауа райы режимінің жылдам (сағат ішінде) және кейде күрт өзгеруіне әкеледі. .
Атмосфералық фронттар тропосфераның негізгі ауа массалары бір-бірімен шектесетін қоңыржай ендіктерге тән. Тропиктік аймақтарда атмосфералық фронттар сирек кездеседі және онда үнемі болатын тропикаралық конвергенция аймағы олардан температуралық бөлініс емес, айтарлықтай ерекшеленеді. Атмосфералық фронттың (фронтогенездің) пайда болуының негізгі себебі - тропосферада температурасы әртүрлі ауа массаларының конвергенциясына (конвергенциясына) әкелетін осындай қозғалыс жүйелерінің болуы. Ауа массалары арасындағы бастапқы кең өтпелі аймақ өткір фронтқа айналады. IN ерекше жағдайларатмосфералық фронттың пайда болуы ауаның астыңғы бетінде, мысалы, мұхиттағы мұздың шетінен (топографиялық фронтогенез деп аталатын) күрт температура шекарасы бойымен ағып жатқанда мүмкін болады. Орындалуда жалпы қан айналымыәртүрлі ауа массалары арасындағы атмосфера ендік белдеулержеткілікті үлкен температуралық контрасттармен, ендікте негізінен ұзартылған ұзын (мыңдаған км) негізгі фронттар пайда болады - циклондар мен антициклондар түзілетін арктикалық, антарктикалық, полярлық. Бұл жағдайда негізгі атмосфералық фронттың динамикалық тұрақтылығы бұзылады, ол деформацияланады және кейбір аудандарда жоғары ендікке, басқаларында - төменгі ендікке жылжиды. Атмосфералық фронт бетінің екі жағында см/с ретті жел жылдамдығының тік құрамдас бөліктері пайда болады. Бұлтты жүйелер мен жауын-шашынның пайда болуына әкелетін атмосфералық фронттың бетінен ауаның жоғары қарай жылжуының ерекше маңызы бар.
Циклонның алдыңғы бөлігінде негізгі атмосфералық фронт жылы фронт сипатын алады (сурет а), ол жоғары ендікке қарай жылжыған кезде, жылы ауа шегінетін суық ауаның орнын алады. Циклонның артқы бөлігінде атмосфералық фронт суық сынаның алға жылжуы және оның алдындағы жылы ауаны жоғары қабаттарға ығыстыруымен (б-сурет) суық фронт сипатын алады. Циклон жабылған кезде жылы және суық атмосфералық фронт қосылып, бұлтты жүйелердегі сәйкес өзгерістермен күрделі окклюзия фронтын құрайды. Фронтальды бұзылулардың эволюциясы нәтижесінде атмосфералық фронттардың өзі бұлыңғыр болады (фронтолиз деп аталады). Алайда циклондық белсенділік нәтижесінде пайда болған атмосфералық қысым мен жел өрісіндегі өзгерістер жаңа атмосфералық фронттардың пайда болуы үшін жағдайлардың пайда болуына және соның салдарынан фронттардағы циклондық белсенділік процесінің үнемі қайта басталуына әкеледі.
Тропосфераның жоғарғы бөлігінде атмосфералық фронтқа байланысты реактивті ағындар деп аталатындар пайда болады. Негізгі фронттардан бір немесе басқа ауа массаларының ішінде пайда болатын екіншілік атмосфералық фронттар ажыратылады. табиғи аймақкейбір гетерогенділігімен; олар атмосфераның жалпы циркуляциясында маңызды рөл атқармайды. Атмосфералық фронт еркін атмосферада (жоғарғы атмосфералық фронт) жақсы дамыған, бірақ жер бетіне жақын жерде аз көрінетін немесе мүлдем көрінбейтін жағдайлар бар.
Лит.: Петерсен С. Ауа райын талдау және болжамдар. Л., 1961; Палмен Э., Ньютон С. Айналым жүйелеріатмосфера. Л., 1973; Мұхит - атмосфера: Энциклопедия. Л., 1983 ж.
Атмосфералық фронт, тропосфералық фронттар – тропосферадағы әр түрлі физикалық қасиеттері бар көршілес ауа массалары арасындағы өтпелі аймақ.
Атмосфералық фронт салқын және жылы ауа массалары атмосфераның төменгі қабаттарына немесе бүкіл тропосфераға жақындап, түйіскен кезде, қалыңдығы бірнеше километрге дейінгі қабатты жауып, олардың арасында көлбеу интерфейс пайда болған кезде пайда болады.
Түрлері :
Жылы майдан - атмосфералық фронт суық ауаға қарай жылжиды (жылудың адвекциясы байқалады). Жылы майданның артында осы аймақжылы ауа массасы келеді.
Ауа-райы картасында жылы фронт қызыл түспен немесе фронт қозғалатын бағытқа бағытталған қара жартылай шеңберлермен белгіленген. Жылы майдан сызығы жақындаған сайын қысым төмендеп, бұлттар қалыңдап, қатты жауын-шашын түсе бастайды. Қыста, әдетте, фронт өткен кезде төмен қабатты бұлттар пайда болады. Температура мен ылғалдылық баяу көтеріледі. Алдынан өткенде температура мен ылғалдылық әдетте тез көтеріліп, жел күшейеді. Фронт өткеннен кейін желдің бағыты өзгереді (жел сағат тілімен бұрылады), қысымның төмендеуі тоқтайды және оның аздап өсуі басталады, бұлттар таралады, жауын-шашын тоқтайды. Қысым тенденцияларының өрісі келесідей ұсынылған: жылы фронттың алдында қысымның төмендеуінің жабық аймағы бар, алдыңғы жағында қысымның жоғарылауы немесе салыстырмалы жоғарылауы (төмендеу, бірақ алдыңғыға қарағанда аз) майдан).
Жылы фронт жағдайында суық ауаға қарай жылжыған жылы ауа суық ауа сынасына ағып, осы сына бойымен жоғары қарай сырғып, динамикалық түрде салқындатылады. Көтерілген ауаның бастапқы күйімен анықталатын белгілі бір биіктікте қанықтылыққа қол жеткізіледі - бұл конденсация деңгейі. Бұл деңгейден жоғары көтерілген ауада бұлт пайда болады. Суық ауаның сынасы бойымен сырғанап бара жатқан жылы ауаның адиабаталық салқындауы қысымның динамикалық төмендеуімен тұрақсыздықтан және атмосфераның төменгі қабатындағы желдің конвергенциясынан жоғары қозғалыстардың дамуымен күшейеді. Фронттың беті бойымен жоғары қарай сырғанау кезінде жылы ауаның салқындауы түзілуге әкеледі сипаттамалық жүйеқабат бұлттары (көтерілген бұлттар): cirrostratus - altostratus - nimbostratus (Cs-As-Ns).
Жақсы дамыған бұлттылығы бар жылы фронттың нүктесіне жақындаған кезде цирус бұлттары алдымен алдыңғы бөлігінде тырнақ тәрізді түзілістері бар параллель жолақтар түрінде пайда болады (жылы фронттың хабаршылары), олардағы ауа ағындары бағытымен ұзартылған. деңгейі (Ci uncinus). Алғашқы цирус бұлттары жер бетіне жақын маңдағы алдыңғы сызықтан көптеген жүздеген километр қашықтықта (шамамен 800-900 км) байқалады. Циррус бұлттары содан кейін циркострат бұлттарына айналады. Бұл бұлттарға гало құбылыстары тән. Жоғарғы ярусты бұлттар – циррострат және циркус (Ci және Cs) мұз кристалдарынан тұрады және жауын-шашын тудырмайды. Көбінесе Ci-Cs бұлттары тәуелсіз қабатты білдіреді, оның жоғарғы шекарасы ағын ағынының осімен сәйкес келеді, яғни тропопаузаға жақын.
Содан кейін бұлттар барған сайын тығыз бола бастайды: альтострат бұлттары (Altostratus) бірте-бірте нимбострат бұлттарына (Nimbostratus) айналады, көрпе жауын-шашын түсе бастайды, ол әлсірейді немесе алдыңғы шептен өткеннен кейін толығымен тоқтайды. Алдыңғы сызыққа жақындаған сайын Ns негізінің биіктігі төмендейді. Оның ең төменгі мәні көтерілген жылы ауадағы конденсация деңгейінің биіктігімен анықталады. Альтоқабаттар (As) коллоидты және ұсақ тамшылар мен қар бүршіктерінің қоспасынан тұрады. Олардың тік қалыңдығы айтарлықтай маңызды: 3-5 км биіктіктен басталып, бұл бұлттар 4-6 км биіктікке дейін созылады, яғни олардың қалыңдығы 1-3 км. Бұл бұлттардан жазда жауған жауын-шашын атмосфераның жылы бөлігінен өтіп, буланып, жер бетіне жете бермейді. Қыста As жауын-шашын әрқашан дерлік жер бетіне жетеді қар сияқты, сондай-ақ астындағы St-Sc жауын-шашынды ынталандырады. Бұл жағдайда үздіксіз жауын-шашын аймағының ені 400 км немесе одан да көп ені жетуі мүмкін. Жер бетіне ең жақын (бірнеше жүз метр, ал кейде 100-150 м және одан да төмен биіктікте) бұлттардың жаңбыр немесе қар түрінде жауатын нимбострат бұлттарының (Ns) төменгі шекарасы; Нимбострат бұлттары көбінесе нимбострат бұлттарының (St fr) астында дамиды.
Ns бұлттары 3...7 км биіктікке дейін созылады, яғни олардың вертикальды қалыңдығы өте маңызды. Бұлттар да мұз элементтері мен тамшылардан тұрады, ал тамшылар мен кристалдар, әсіресе бұлттардың төменгі бөлігінде, Асқа қарағанда үлкенірек. As-Ns бұлттық жүйесінің төменгі негізі жалпы сызбаалдыңғы бетімен сәйкес келеді. As-Ns бұлттарының төбесі шамамен көлденең болғандықтан, олардың ең үлкен қалыңдығы алдыңғы сызыққа жақын жерде байқалады. Жылы фронттың бұлтты жүйесі ең дамыған циклонның орталығында Ns бұлт аймағының ені мен жауын-шашынның қатты жауатын аймағы орта есеппен 300 км шамасында. Жалпы As-Ns бұлттарының ені 500-600 км, Ci-Cs бұлт аймағының ені шамамен 200-300 км. Егер сіз жобаласаңыз бұл жүйежер картасында, онда оның барлығы 700-900 км қашықтықтағы жылы майдан шебінің алдында болады. IN кейбір жағдайлардабұлттылық пен жауын-шашын аймағы фронтальды беттің көлбеу бұрышына, конденсация деңгейінің биіктігіне және тропосфераның төменгі қабатының жылу жағдайларына байланысты әлдеқайда кең немесе тар болуы мүмкін.
Түнде радиациялық салқындату жоғарғы шегібұлт жүйесі As-Ns және бұлттардағы температураның төмендеуі, сонымен қатар салқындатылған ауа бұлтқа түскен кезде тік араласудың жоғарылауы бұлттарда мұз фазасының пайда болуына, бұлт элементтерінің өсуіне және жауын-шашынның пайда болуына ықпал етеді. Циклонның ортасынан алыстаған сайын ауаның жоғары қозғалысы әлсірейді және жауын-шашын тоқтайды. Фронтальды бұлттар фронттың көлбеу бетінде ғана емес, кейбір жағдайларда фронттың екі жағында да пайда болуы мүмкін. Бұл әсіресе циклонның бастапқы кезеңіне тән, жоғары қозғалыстар фронтальды аймақты басып алған кезде - жауын-шашын фронттың екі жағына да түсуі мүмкін. Бірақ алдыңғы сызықтың артында фронтальды бұлттар әдетте жоғары стратификацияланған және пост фронтальды жауын-шашын жиі жаңбыр немесе қар түйіршіктері түрінде болады.
Өте тегіс фронт жағдайында бұлттық жүйе алдыңғы сызықтан алға жылжуы мүмкін. Жылдың жылы мезгілінде алдыңғы шепке жақын жоғары қозғалыстар конвективті сипатқа ие болады, ал жылы фронттарда кумулонимбус бұлттары жиі дамиды және жаңбыр мен найзағай байқалады (күндіз де, түнде де).
Жазда, күндізгі уақытта айтарлықтай бұлттылықпен жылы фронт сызығының артындағы беткі қабатта құрлықтағы ауа температурасы фронт алдындағыдан төмен болуы мүмкін. Бұл құбылыс жылы фронттың маскировкасы деп аталады.
Ескі жылы фронттардан бұлт жамылғысы да бүкіл майданда стратификациялануы мүмкін. Біртіндеп бұл қабаттар ыдырап, жауын-шашын тоқтайды. Кейде жылы фронт жауын-шашынмен бірге жүрмейді (әсіресе жазда). Бұл жылы ауаның ылғалдылығы төмен болғанда, конденсация деңгейі айтарлықтай биіктікте болған кезде болады. Ауа құрғақ болған кезде және әсіресе оның айтарлықтай тұрақты стратификациясы жағдайында жылы ауаның жоғары қарай жылжуы азды-көпті қарқынды бұлттылықтың дамуына әкелмейді, яғни бұлттар мүлде болмайды немесе бұлт жолағы жоқ. жоғарғы және орта деңгейлері байқалады.
Суық фронт - жылы ауаға қарай қозғалатын атмосфералық фронт (жылы және суық ауа массаларын бөлетін бет). Суық ауа жылы ауаны ілгері жылжытады және кері итереді: суық адвекция байқалады, суық фронттың артында суық ауа массасы аймаққа енеді.
Ауа-райы картасында суық фронт көк түспен немесе фронт қозғалатын бағытты көрсететін қара түсті үшбұрыштармен белгіленген. Суық фронт сызығын кесіп өткенде, жел жылы фронттағы сияқты оңға бұрылады, бірақ бұрылыс айтарлықтай және өткір - оңтүстік-батыс, оңтүстіктен (майданның алдыңғы жағында) батысқа қарай. , солтүстік-батыс (майданның артында). Сонымен бірге желдің жылдамдығы артады. Атмосфералық қысым фронттың алдында баяу өзгереді. Ол құлауы мүмкін, бірақ көтерілуі мүмкін. Суық фронттың өтуімен қысымның жылдам өсуі басталады. Суық фронттың артында қысымның жоғарылауы 3-5 гПа/3 сағат, кейде 6-8 гПа/3 сағат немесе одан да көп болуы мүмкін. Қысым тенденциясының өзгеруі (төмендеуден көтерілуге, баяу өсуден күшті өсуге дейін) беткі алдыңғы сызықтың өтуін көрсетеді.
Жауын-шашын жиі фронттың алдында, жиі найзағай мен бұрқасын (әсіресе жылдың жылы жартысында) байқалады. Фронт өткеннен кейін ауа температурасы төмендейді (суық адвекция), кейде тез және күрт - 1-2 сағатта 5...10 °С және одан да көп. Шық нүктесі ауа температурасымен бірге төмендейді. Солтүстік ендіктерден таза, аз ылғалды ауа суық фронттың артына жылжыған сайын көріну әдетте жақсарады.
Суық фронттағы ауа-райының сипаты фронт қозғалысының жылдамдығына, майданның алдында тұрған жылы ауаның қасиеттеріне және суық сынаның үстіндегі жылы ауаның жоғары қарай жылжу сипатына байланысты айтарлықтай өзгереді.
Суық фронттардың екі түрі бар:
бірінші түрдегі суық фронт, суық ауа баяу қозғалғанда,
суық ауаның жылдам ілгерілеуімен жүретін екінші типтегі суық фронт.
Окклюзияның алдыңғы жағы - тропосфераның төменгі және ортаңғы бөлігіндегі жылу жотасымен байланысты атмосфералық фронт, ол ауаның кең ауқымды жоғары қозғалыстарын және бұлттардың және жауын-шашынның ұзартылған аймағының қалыптасуын тудырады. Көбінесе окклюзия фронты жабылуға байланысты пайда болады - суық фронттың алға жылжып келе жатқан жылы фронтты «қуып жетуіне» және онымен қосылуына байланысты циклондағы жылы ауаны жоғары қарай ығыстыру процесі (циклонның окклюзия процесі). Окклюзия фронттары қарқынды жауын-шашынмен және жазда қатты нөсермен және найзағаймен байланысты.
Циклонның артқы жағындағы суық ауаның төмен қарай қозғалысына байланысты суық фронт жылы фронтқа қарағанда жылдамырақ қозғалады және уақыт өте келе оны қуып жетеді. Циклонды толтыру сатысында күрделі фронттар - суық және жылы атмосфералық фронттар жабылған кезде пайда болатын окклюзия фронттары пайда болады. Окклюзия фронттық жүйесінде үш ауа массасы өзара әрекеттеседі, олардың ішіндегі жылысы енді Жер бетімен жанаспайды. Шұңқыр түріндегі жылы ауа бірте-бірте жоғары көтеріледі және оның орнын бүйірлерден келетін суық ауа алады. Суық және жылы фронттар түйіскен кезде пайда болатын интерфейс окклюзияның алдыңғы беті деп аталады. Окклюзия фронттары жазда қарқынды жауын-шашынмен және қатты найзағаймен байланысты.
Әдетте окклюзия кезінде жабылатын ауа массалары бар әртүрлі температуралар- біреуі екіншісінен суық болуы мүмкін. Осыған сәйкес окклюзия фронттарының екі түрі ажыратылады - жылы фронттық типтегі окклюзия фронттары және суық фронттық типтегі окклюзия фронттары.
Орталық Ресейде және ТМД-да қыста окклюзияның жылы фронттары басым, өйткені циклонның алдыңғы бөлігіндегі континенттік қоңыржай ауадан әлдеқайда жылы болатын қоңыржай теңіз ауасы циклонның артқы жағына енеді. Жазда мұнда негізінен оқшауланған суық фронттар байқалады.
Окклюзия фронтының қысым өрісі V-тәрізді изобарлары бар жақсы анықталған шұңқырмен бейнеленген. Синоптикалық картада фронттың алдында жылы фронттың бетімен байланысты қысымның түсу аймағы, ал окклюзия фронтының артында суық фронттың бетімен байланысты қысымның жоғарылау аймағы бар. Синоптикалық картадағы окклюзиялық циклондағы жылы және суық фронттардың қалған ашық учаскелері алшақтайтын нүкте окклюзия нүктесі болып табылады. Циклон жабылған сайын окклюзия нүктесі оның шеткі жағына ауысады.
Окклюзия фронтының алдыңғы бөлігінде циркус (Ci), циррострат (Cs), альтострат (As) бұлттары, ал белсенді окклюзия фронттары кезінде нимбострат (Ns) бұлттар байқалады. Егер окклюзияға бірінші түрдегі суық фронт қатысса, онда суық фронттың бұлтты жүйесінің бір бөлігі жоғарғы жылы фронттың үстінде қалуы мүмкін. Егер екінші типтегі суық фронт тартылса, онда тазарту жоғарғы жылы фронттың артында жүреді, бірақ төменгі суық фронт алдыңғы суық ауада бұрыннан суық артқы сынамен ығыстырылған кумулонимбус бұлттарының (Cb) толқынын дамытуы мүмкін. Осылайша, альтострат пен стратостраттан (As-Ns) жауын-шашын, егер ол орын алса, жауын-шашын басталғанға дейін немесе төменгі суық фронттың өтуімен бір мезгілде немесе одан кейін басталуы мүмкін; жауын-шашын төменгі фронттың екі жағына да түсуі мүмкін, ал жамылғылы жауын-шашыннан жаңбырға өту, егер ол орын алса, төменгі фронттың алдында емес, оған жақын жерде болады.
Жылы және суық фронттардың жақындасатын бұлтты жүйелері негізінен As-N-дан тұрады. Конвергенция нәтижесінде жоғарғы суық фронттың жанында ең үлкен қалыңдығы бар қуатты Cs-As-Ns бұлт жүйесі пайда болады. Жас окклюзия фронты жағдайында бұлтты жүйе Ci және Cs-тен басталады, олар As-қа, содан кейін N-ге айналады. Кейде N-ден кейін Cb, одан кейін тағы да N-тер келуі мүмкін. Артқы ауаның жабылған бет бойымен жоғары қарай әлсіз сырғанауы оның бойында мұз өзектерінің деңгейіне жетпей, қабат және стратокумул (St-Sc) сияқты бұлттардың пайда болуына әкелуі мүмкін. Бұлар төменгі жылы фронттың алдында аздап жаңбыр жауады. Ескі жылы окклюзиялы фронт жағдайында бұлт жүйесі цирострат (Cs) және альтокумулус (Ac) бұлттарынан тұрады, кейде альтостратпен (As) қосылады; жауын-шашын болмауы мүмкін.
Стационарлық фронт
1. Кеңістіктегі орнын өзгертпейтін майдан.
2. Ауа массалары көлденеңінен қозғалатын фронт; тайғанақсыз алдыңғы.
32)циклондар және антициклондар. Олардың даму кезеңдері, жел жүйелері және олардағы бұлттылық.
Антициклон- теңіз деңгейіндегі жабық концентрлік изобарлары бар және сәйкес жел таралуымен жоғары атмосфералық қысым аймағы. Төменгі антициклон – суықта изобарлар тропосфераның ең төменгі қабаттарында (1,5 км-ге дейін), ал ортаңғы тропосферада ғана тұйық қалады. Жоғарғы қан қысымымүлде анықталмаған; Сондай-ақ мұндай антициклонның үстінде биік таулы циклон болуы мүмкін.
Жүктелуде...
