Segeln. Wetter. Atmosphärische Front – Bildung und Erosion. Atmosphärische Fronten – was ist das? Was sind Sie? Kollision atmosphärischer Fronten

Auf den ersten Blick scheint die Luft in der Atmosphäre bewegungslos zu sein. Tatsächlich erfolgt die Bewegung kontinuierlich sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung. In Bewegung interagieren riesige Luftmassen miteinander. Ihre Größen sind vergleichbar mit den Flächen der Kontinente. Dies ist die Grundlage für ein Phänomen wie eine atmosphärische Front.

Die Luft in einer solchen Masse weist homogene Eigenschaften auf, die sie während ihrer Entstehung auf der Oberfläche des Landes oder Ozeans, wo sie entstanden ist, erlangt hat. Die Luftwirbel der Erde bewegen die Luft der Troposphäre von einem Gebiet in ein anderes und übertragen und verändern dabei auch ihre Eigenschaften. Das Verhalten und die Eigenschaften von Luftmassen bestimmen die Klimatypen und Wetterfunktionen Gebiete.

Klassifizierung von Luftmassen

Abhängig von ihren Eigenschaften werden Luftmassen in Typen eingeteilt. Das Hauptklassifizierungskriterium ist das Verhältnis von Wärme und Feuchtigkeit:

kalt und trocken – die Luft der Arktis und Antarktis;
Temperatur und Luftfeuchtigkeit entsprechend den Jahreszeiten ändern – polar (gemäßigte Breiten);
heiß und trocken – tropisch;
heiß und feucht - äquatornah.

Bei der Bewegung kollidieren Luftmassen und an ihrer Grenze entwickeln sich schnell atmosphärische Ereignisse.

Atmosphärische Front - Definition

Geographie ist eine Wissenschaft, die verschiedene Dinge untersucht Naturphänomen. Auch das Konzept einer atmosphärischen Front wird hier berücksichtigt. Es kann sehr groß sein: mehrere Dutzend Kilometer lang, Hunderte Meter hoch und Tausende Kilometer lang. Die Übergangszone von einem Grundstück zum anderen wird Frontalfläche genannt und ihr Schnittpunkt mit der Erdoberfläche ist die Frontlinie. Auf ihr finden die wichtigsten Ereignisse statt, begleitet von plötzlichen Wetterumschwüngen. Die Wetterlage hängt davon ab, welche Luft die Front mitbringt.

Somit ist die atmosphärische Front in der Geographie die Grenze zwischen Luftmassen mit unterschiedlichen Eigenschaften.

Der Unterschied zwischen atmosphärischen Fronten wird nicht nur durch die Lufttemperatur bestimmt, sondern auch durch ihre Entstehung.

Warme Vorderseite

Wird bei Licht gebildet Warme Luft Bei höheren Geschwindigkeiten holt es eine kalte Masse ein, die sich aufgrund ihrer Schwerkraft nicht schnell bewegen kann. Bei Kontakt mit kalter Luft beginnt die warme Luft den sanften Hang des Kaltmassivs hinaufzukriechen. Schon jetzt bewegen sich zwei Luftmassen gemeinsam weiter in die Richtung, in die sich die warme Luft bewegt hat. Wenn die warme Luft aufsteigt, kühlt sie ab und es bilden sich Regenwolken.

Eine atmosphärische Warmfront ist immer an folgenden Zeichen zu erkennen:

Barometer zeigen Rückgang Luftdruck;
es kommt zu einem Anstieg der Lufttemperatur;
Vorboten des Regens erscheinen - Cirruswolken, die sich allmählich in Cirrostratus und dann in Altostratus verwandeln;
der Wind verstärkt sich und ändert seine Richtung;
die Wolken werden schwer;
Niederschlag fällt.

Die Erwärmung ist ein ständiger Begleiter einer Warmfront. Im Sommer dauern die Niederschläge an, so dass jedoch schlechtes Wetter einsetzt warmes Wetter. Im Winter ist die Ankunft einer Warmfront mit starken Schneefällen und Tauwetter verbunden.

Kaltfront

Eine atmosphärische Kaltfront entsteht, wenn kalte Luft in Bewegung warme Luft einholt, sie aufnimmt und schnell nach oben hebt. Aufgrund seiner Leichtigkeit gelangt warme Luft schnell dorthin Hohe Höhe, kühlt auch schnell ab. Feuchtigkeit aus warmer Luft verwandelt sich in Dampf und bildet Cumulonimbuswolken. Die Luft setzt ihre Bewegung in die Richtung fort, in die sich die kalte Luft bewegt hat. Immer begleitet von Regen und Kälte.

Charakteristische Anzeichen einer Kaltfront:

Druckstöße treten sowohl hinter als auch davor auf;
Kumuluswolken erscheinen;
Es weht ein böiger Wind, der die Richtung stark von links nach rechts ändert.
ein Regenguss mit Gewitter beginnt, Hagel ist möglich, der Niederschlag kann mehrere Stunden anhalten;
es wird stark kalt, der Temperaturunterschied kann bis zu 10 0 C betragen;
Hinter der Wolkengrenze sind Lichtungen sichtbar.

Das Wetter, das damit einhergeht Kaltfront- das ist immer eine Prüfung, besonders für diejenigen, die unterwegs sind.

Abhängig von der Intensität der Luftbewegung unterscheidet man eine atmosphärische Front der 1. Art, die sich durch langsame Bewegung auszeichnet, und eine Front der 2. Art, die sich schnell bewegt und im Sommer Regen und böige Winde sowie im Winter Schneefälle und Schneestürme mit sich bringt. Sie unterscheiden sich auch in der Geschwindigkeit der atmosphärischen Prozesse im Inneren.

Okklusionsfronten

Dies sind Verbindungsbereiche mehrerer Fronten. Es gibt sie auch in warmen und kalten Varianten. Der Mechanismus ihrer Entstehung ist komplex und hängt von den Eigenschaften der angetroffenen Luft ab. An ihrer Bildung sind in der Regel zwei Kaltmassive und ein Warmmassiv beteiligt und umgekehrt.

An Okklusionsfronten wird Folgendes beobachtet:

bewölkt und Dauerregen;
kein Anstieg, sondern eine Änderung der Windrichtung;
Fehlen atmosphärischer Druckstöße;
Temperaturkonstanz;
Bildung von Zyklonen.

Zyklone und Antizyklone

Charakteristisch Wetterphänomene Beim Durchzug aller Arten von Fronten ist die Erwähnung zyklonaler und antizyklonaler Wetterarten nicht möglich.

Die Luft ist auf der Erdoberfläche ungleichmäßig verteilt und strömt daher von dort, wo viel Luft vorhanden ist, in Bereiche, in denen nicht genügend Luft vorhanden ist. Dadurch entsteht ein Luftdruckunterschied auf der Erdoberfläche. Wenn Luftmassen in der Atmosphäre strömen, bilden sich Wirbel.

Ein Lufttrichter mit niedrigem Druck in der Mitte wird Zyklon und mit hohem Druck Antizyklon genannt. Bewölktes, schneereiches oder regnerisches Wetter wird als zyklonal bezeichnet, trockenes und klares Wetter als antizyklonal und frostiges Wetter im Winter.

Geografische atmosphärische Unterschiede

Die geografische Klassifizierung atmosphärischer Fronten basiert auf zwei Merkmalen:

geografische Breiten, in denen sich Frontalzonen bilden;
frontbildende (atmosphärische) Untergrundfläche.

An der Grenze Klimazonen, die sich in den vorherrschenden Luftmassen unterscheiden, werden Gürtel von Frontalzonen gebildet. Es gibt drei davon auf der Welt:

In der Polarzone der nördlichen und südlichen Hemisphäre, an der Grenze zwischen kalten polaren und gemäßigten Luftmassen, der Arktis (in der nördlichen Hemisphäre) und der Antarktis (in südlichen Hemisphäre) Frontalzonen.
Zwischen gemäßigten und tropischen Breiten bildete sich eine atmosphärische Polarfront. Er gürtet Erde in den nördlichen und südlichen Tropen.
Die tropische Frontalzone liegt an der Grenze zwischen tropischer und äquatorialer Luft.

Je nach Jahreszeit verschieben sich die Zonen in meridionaler Richtung. Zirkulationsprozesse in geografischen Frontalzonen bilden Klimazonen.

Darunter liegende Oberflächen- und Frontzonen

Über dem Kontinent bilden sich trockene kontinentale Luftmassen und über dem Ozean feuchte Meeresluftmassen. Bei der atmosphärischen Zirkulation kollidieren sie ebenfalls und an der Grenze bilden sich Frontalzonen, in denen sich die Eigenschaften der Luft verändern. Es bilden sich marine und kontinentale Atmosphärenfronten. Die damit verbundenen Wetterbedingungen hängen von den Eigenschaften der Luft ab.

Wir haben uns also mit einem Konzept wie einer atmosphärischen Front befasst, dessen Definition wie folgt lautet: Dies ist die Kontaktlinie der Luftmassen verschiedene Typen. Die Eigenschaften der atmosphärischen Front hängen von der Richtung ab, in der sich die Luftmassen relativ zueinander bewegen. Der Durchgang atmosphärischer Fronten geht immer mit Veränderungen der Wetterbedingungen und atmosphärischen Phänomenen einher, die für jede Front charakteristisch sind.

Wetter kalt VM

Warmes Wetter VM

Warmes VM, das sich in einen kalten Bereich bewegt, wird stabil (Abkühlung durch die kalte darunterliegende Oberfläche). Wenn die Lufttemperatur sinkt, kann sie den Grad der Kondensation erreichen, wobei sich Dunst, Nebel, niedrige Stratuswolken mit Niederschlägen in Form von Nieselregen oder kleinen Schneeflocken bilden.

Bedingungen für das Fliegen in einem warmen Flugzeug im Winter:

Schwache und mäßige Vereisung der Wolken bei Minustemperaturen;

Wolkenloser Himmel, gute Sicht auf H = 500-1000 m;

Schwache Bodenwellen bei H = 500-1000 m.

In der warmen Jahreszeit sind die Flugbedingungen günstig, mit Ausnahme von Gebieten mit vereinzelten Gewitterherden.

Beim Umzug in einen wärmeren Bereich erwärmt sich ein kalter VM von unten und wird instabil. Starke Aufwärtsbewegungen der Luft tragen zur Bildung von Cumulonimbuswolken mit Regenfällen und Gewittern bei.

Stimmungsvolle Front- das ist die Aufteilung zwischen zwei voneinander verschiedenen Luftmassen physikalische Eigenschaften(Temperatur, Druck, Dichte, Luftfeuchtigkeit, Bewölkung, Niederschlag, Windrichtung und -geschwindigkeit). Die Fronten sind in zwei Richtungen angeordnet – horizontal und vertikal

Die Grenze zwischen Luftmassen entlang des Horizonts wird genannt Frontlinie, vertikale Grenze zwischen Luftmassen - genannt. Frontalzone. Die Frontzone ist immer der kalten Luft zugewandt. Je nachdem, welche VM ankommt – warm oder kalt – unterscheiden sie sich warme TF und kalte HF Fronten.

Charakteristisches Merkmal Fronten ist das Vorhandensein der gefährlichsten (schwierigsten) meteorologischen Bedingungen für den Flug. Front-End-Cloud-Systeme weisen eine erhebliche vertikale und horizontale Ausdehnung auf. An den Fronten kommt es in der warmen Jahreszeit zu Gewittern, Rauheit und Vereisung, in der kalten Jahreszeit zu Nebel, Schneefall und tief hängenden Wolken.

Warme Vorderseite ist eine Front, die sich in Richtung kalter Luft bewegt, gefolgt von einer Erwärmung.

Mit der Front ist ein mächtiger verbunden Cloud-System, bestehend aus Cirrostratus-, Altostratus- und Nimbostratus-Wolken, die durch den Aufstieg warmer Luft entlang eines Kaltluftkeils entstehen. SMC auf der TF: niedrige Wolken (50-200m), Nebel vor der Front, schlechte Sicht in der Niederschlagszone, Vereisung in Wolken und Niederschlägen, Eis am Boden.

Die Flugbedingungen durch die TF werden durch die Höhe der unteren und oberen Wolkengrenzen, den Stabilitätsgrad der VM, die Temperaturverteilung in der Wolkenschicht, den Feuchtigkeitsgehalt, das Gelände, die Jahreszeit und den Tag bestimmt.

1. Halten Sie sich nach Möglichkeit so wenig wie möglich in der Zone negativer Temperaturen auf;

2. Überqueren Sie die Vorderseite senkrecht zu ihrem Standort.

3. Wählen Sie ein Flugprofil in einer Zone mit positiven Temperaturen, d. h. Unterhalb der 0°-Isotherme und wenn die Temperaturen in der gesamten Zone negativ sind, fliegen Sie dort, wo die Temperatur unter -10° liegt. Bei Flügen von 0° bis -10° ist die stärkste Vereisung zu beobachten.

Bei gefährlichen Bedingungen (Gewitter, Hagel, starke Vereisung, starke Unebenheiten) ist es erforderlich, zum Abflugplatz zurückzukehren oder auf einem Ausweichflugplatz zu landen.

-Kaltfront - Dies ist ein Abschnitt der Hauptbewegungsseite vorne hohe Temperaturen gefolgt von kaltem Wetter. Es gibt zwei Arten von Kaltfronten:

-Kaltfront erster Art (HF-1r)- Dies ist eine Front, die sich mit einer Geschwindigkeit von 20 - 30 km/h bewegt. Kalte Luft, die wie ein Keil unter der warmen Luft strömt, verdrängt diese nach oben und bildet vor der Front Kumulonimbuswolken, Regenfälle und Gewitter. Ein Teil des TV fließt auf den CW-Keil und bildet hinter der Front Stratuswolken und Deckenniederschläge. Vor der Front gibt es starke Unebenheiten, hinter der Front ist die Sicht schlecht. Die Bedingungen für den Flug durch die HF-1r ähneln denen für die Überquerung der TF.

Beim Überqueren von HF -1p kann es zu leichten und mäßigen Unebenheiten kommen, bei denen warme Luft durch kalte Luft verdrängt wird. Flüge in geringer Höhe können aufgrund niedriger Wolken und schlechter Sicht in Niederschlagsgebieten schwierig sein.

Kaltfront zweiter Art (HF – 2р) – Dabei handelt es sich um eine Front, die sich schnell mit einer Geschwindigkeit von = 30 – 70 km/h bewegt. Kalte Luft strömt schnell unter die warme Luft, verdrängt diese vertikal nach oben und bildet vor der Front vertikal entwickelte Kumulonimbuswolken, Schauer, Gewitter und Sturmböen. Das Überqueren der HF-2. Art ist wegen starker Unebenheit, heftiger Gewitteraktivität und starker Wolkenentwicklung entlang der Vertikalen – 10 – 12 km – verboten. Die Breite der bodennahen Front liegt zwischen mehreren zehn und mehreren hundert Kilometern. Nachdem die Front passiert ist, steigt der Druck.

Unter dem Einfluss abwärts gerichteter Strömungen kommt es nach dem Durchgang zu einer Räumung in der Frontalzone. Anschließend wird die kalte Wolke, die auf die warme darunterliegende Oberfläche fällt, instabil und bildet Kumuluswolken, starke Kumuluswolken, Kumulonimbuswolken mit Schauern, Gewittern, Sturmböen, starken Stößen, Windscherung und es bilden sich Sekundärfronten.

Sekundärfronten – Dabei handelt es sich um Fronten, die sich innerhalb einer VM bilden und Bereiche mit wärmerer und kälterer Luft trennen. Die Flugbedingungen dort sind die gleichen wie an den Hauptfronten, allerdings sind die Wetterbedingungen weniger ausgeprägt als an den Hauptfronten, aber auch hier kann es zu tiefen Wolken und schlechter Sicht aufgrund von Niederschlägen (Schneestürme im Winter) kommen. Mit Sekundärfronten sind Gewitter, Regenfälle, Sturmböen und Scherwinde verbunden.

Stationäre Fronten – Dabei handelt es sich um Fronten, die einige Zeit stationär bleiben und parallel zu den Isobaren liegen. Das Wolkensystem ähnelt der TF-Wolke, weist jedoch eine geringe horizontale und vertikale Ausdehnung auf. Im vorderen Bereich kann es zu Nebel, Eis und Vereisung kommen.

Obere Fronten – Dies ist ein Zustand, bei dem die Vorderfläche die Bodenoberfläche nicht erreicht. Dies geschieht, wenn sich auf dem Weg der Front eine stark abgekühlte Luftschicht befindet oder die Oberflächenschicht der Front ausgewaschen und komplex ist Wetter(Jet, Turbulenzen) bestehen in der Höhe immer noch.

Okklusionsfronten entstehen durch den Verschluss von Kälte und Warmfronten. Wenn sich die Fronten schließen, schließen sich auch ihre Wolkensysteme. Der Prozess der Schließung von TF und HF beginnt in der Mitte des Zyklons, wo sich die HF mitbewegt höhere Geschwindigkeit, überholt den TF und breitet sich allmählich bis zur Peripherie des Zyklons aus. An der Frontbildung sind drei VMs beteiligt: - zwei kalte und eine warme. Ist die Luft hinter der HF weniger kalt als vor der TF, dann entsteht beim Schließen der Fronten eine komplexe Front, genannt WARME FRONTVERDECKUNG.

Ist die Luftmasse hinter der Front kälter als vorne, dann strömt der hintere Teil der Luft unter den vorderen, wärmeren Teil. Eine solche komplexe Front wird aufgerufen Kaltfrontverschluss.

Die Wetterbedingungen an Okklusionsfronten hängen von den gleichen Faktoren ab wie an den Hauptfronten: - Grad der Stabilität des CM, Feuchtigkeitsgehalt, Höhe der unteren und oberen Wolkengrenzen, Gelände, Jahreszeit, Tag. Gleichzeitig ähneln die Wetterbedingungen der kalten Okklusion in der warmen Jahreszeit den Wetterbedingungen der HF und die Wetterbedingungen der warmen Okklusion in der kalten Jahreszeit ähneln dem Wetter der TF. Unter günstigen Bedingungen können sich Okklusionsfronten in Hauptfronten verwandeln – warme Okklusion im TF, kalte Okklusion in einer Kaltfront. Die Fronten bewegen sich zusammen mit dem Zyklon und drehen sich gegen den Uhrzeigersinn.

Atmosphärische Front, troposphärische Fronten – eine Übergangszone in der Troposphäre zwischen benachbarten Luftmassen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften.

Eine atmosphärische Front entsteht, wenn sich kalte und warme Luftmassen in den unteren Schichten der Atmosphäre oder in der gesamten Troposphäre annähern und aufeinandertreffen, wobei sie eine bis zu mehrere Kilometer dicke Schicht bedecken und eine geneigte Grenzfläche zwischen ihnen bilden.

Typen :

Warme Vorderseite - eine atmosphärische Front, die sich in Richtung kälterer Luft bewegt (Wärmeadvektion wird beobachtet). Hinter der Warmfront dringt eine warme Luftmasse in die Region ein.

Auf einer Wetterkarte ist eine Warmfront rot oder mit geschwärzten Halbkreisen markiert, die in die Richtung zeigen, in die sich die Front bewegt. Wenn sich die Warmfrontlinie nähert, beginnt der Druck zu sinken, die Wolken verdichten sich und es beginnt heftiger Niederschlag zu fallen. Im Winter treten beim Durchzug einer Front meist niedrige Stratuswolken auf. Die Temperatur und Luftfeuchtigkeit steigen langsam an. Wenn eine Front vorbeizieht, steigen Temperaturen und Luftfeuchtigkeit normalerweise schnell an und der Wind nimmt zu. Nachdem die Front vorbeigezogen ist, ändert sich die Richtung des Windes (der Wind dreht sich im Uhrzeigersinn), der Druckabfall stoppt und beginnt leicht anzusteigen, die Wolken lösen sich auf und der Niederschlag hört auf. Das Feld der Drucktrends stellt sich wie folgt dar: Vor der Warmfront gibt es einen geschlossenen Bereich mit Druckabfall, hinter der Front gibt es entweder einen Druckanstieg oder einen relativen Anstieg (einen Rückgang, aber weniger als vorn). der Vorderseite).

Bei einer Warmfront strömt warme Luft, die sich auf die kalte Luft zubewegt, auf einen Kaltluftkeil, gleitet entlang dieses Keils nach oben und wird dynamisch abgekühlt. Ab einer bestimmten Höhe, die durch den Ausgangszustand der aufsteigenden Luft bestimmt wird, ist die Sättigung erreicht – das ist der Grad der Kondensation. Oberhalb dieses Niveaus kommt es in der aufsteigenden Luft zur Wolkenbildung. Die adiabatische Abkühlung warmer Luft, die entlang eines Kaltluftkeils gleitet, wird durch die Entwicklung von Aufwärtsbewegungen aufgrund von Instabilität mit dynamischem Druckabfall und durch die Konvergenz des Windes in der unteren Schicht der Atmosphäre verstärkt. Die Abkühlung warmer Luft beim Aufwärtsgleiten entlang der Frontoberfläche führt zur Bildung eines charakteristischen Systems von Stratuswolken (aufwärtsgleitende Wolken): Cirrostratus – Altostratus – Nimbostratus (Cs-As-Ns).

Wenn man sich einem Punkt einer Warmfront mit gut entwickelter Bewölkung nähert, erscheinen Cirruswolken zunächst in Form paralleler Streifen mit klauenförmigen Formationen im vorderen Teil (Vorboten einer Warmfront), die sich in Richtung der Luftströmungen an ihnen verlängern Ebene (Ci uncinus). Die ersten Cirruswolken werden in einer Entfernung von vielen hundert Kilometern von der Frontlinie nahe der Erdoberfläche (ca. 800-900 km) beobachtet. Aus Cirruswolken werden dann Cirrostratuswolken. Diese Wolken sind durch Halo-Phänomene gekennzeichnet. Die oberen Wolkenschichten – Cirrostratus und Cirrus (Ci und Cs) – bestehen aus Eiskristallen und erzeugen keinen Niederschlag. Am häufigsten stellen Ci-Cs-Wolken eine unabhängige Schicht dar, deren obere Grenze mit der Achse des Jetstreams zusammenfällt, also nahe der Tropopause.

Dann werden die Wolken immer dichter: Altostratuswolken (Altostratus) verwandeln sich allmählich in Nimbostratuswolken (Nimbostratus), es beginnt flächendeckender Niederschlag zu fallen, der nach dem Passieren der Frontlinie schwächer wird oder ganz aufhört. Wenn man sich der Frontlinie nähert, nimmt die Höhe der Basis Ns ab. Sein Mindestwert wird durch die Höhe des Kondensationsniveaus in der aufsteigenden Warmluft bestimmt. Altoschichten (As) sind kolloidal und bestehen aus einer Mischung winziger Tröpfchen und Schneeflocken. Ihre vertikale Dicke ist ziemlich groß: Beginnend in einer Höhe von 3–5 km erstrecken sich diese Wolken auf Höhen in der Größenordnung von 4–6 km, das heißt, sie sind 1–3 km dick. Der Niederschlag, der im Sommer aus diesen Wolken fällt, verdunstet durch den warmen Teil der Atmosphäre und erreicht nicht immer die Erdoberfläche. Im Winter erreichen Niederschläge aus As als Schnee fast immer die Erdoberfläche und stimulieren auch Niederschläge aus dem darunter liegenden St-Sc. In diesem Fall kann die Breite der Dauerniederschlagszone eine Breite von 400 km oder mehr erreichen. Am nächsten an der Erdoberfläche (in einer Höhe von mehreren hundert Metern und manchmal 100-150 m und noch tiefer) befindet sich die untere Grenze der Nimbostratuswolken (Ns), aus denen Niederschlag in Form von Regen oder Schnee fällt; Unter Nimbostratuswolken (St fr) entstehen häufig Nimbostratuswolken.

Ns-Wolken erstrecken sich bis zu einer Höhe von 3...7 km, das heißt, sie haben eine sehr große vertikale Dicke. Auch Wolken bestehen aus Eiselementen und Tröpfchen, wobei die Tröpfchen und Kristalle, insbesondere im unteren Teil der Wolken, größer sind als in As. Die untere Basis des As-Ns-Wolkensystems in allgemeiner Überblick fällt mit der Vorderfläche zusammen. Da die Oberseite der As-Ns-Wolken ungefähr horizontal verläuft, wird ihre größte Dicke in der Nähe der Frontlinie beobachtet. Im Zentrum des Zyklons, wo das Wolkensystem der Warmfront am weitesten entwickelt ist, beträgt die Breite der Wolkenzone Ns und der Starkniederschlagszone durchschnittlich etwa 300 km. Im Allgemeinen haben As-Ns-Wolken eine Breite von 500–600 km, die Breite der Ci-Cs-Wolkenzone beträgt etwa 200–300 km. Wenn Sie projizieren dieses System Auf einer Bodenkarte liegt dann alles in einer Entfernung von 700-900 km vor der Warmfrontlinie. In manchen Fällen kann die Bewölkungs- und Niederschlagszone viel breiter oder schmaler sein, abhängig vom Neigungswinkel der Frontfläche, der Höhe des Kondensationsniveaus und den thermischen Bedingungen der unteren Troposphäre.

Nachts tragen die Strahlungskühlung der oberen Grenze des As-Ns-Wolkensystems und ein Temperaturabfall in den Wolken sowie eine verstärkte vertikale Vermischung beim Absinken gekühlter Luft in die Wolke zur Bildung einer Eisphase in den Wolken bei , das Wachstum von Wolkenelementen und die Bildung von Niederschlägen. Wenn Sie sich vom Zentrum des Zyklons entfernen, werden die Aufwärtsbewegungen der Luft schwächer und der Niederschlag hört auf. Frontalwolken können sich nicht nur über der geneigten Frontfläche bilden, sondern in manchen Fällen auch auf beiden Seiten der Front. Dies ist besonders typisch für das Anfangsstadium eines Zyklons, wenn Aufwärtsbewegungen den Frontbereich erfassen – dann kann es auf beiden Seiten der Front zu Niederschlägen kommen. Hinter der Frontlinie sind die Frontalwolken jedoch meist stark geschichtet und postfrontale Niederschläge treten häufig in Form von Nieselregen oder Schneekörnern auf.

Bei einer sehr flachen Front kann das Wolkensystem von der Frontlinie nach vorne verschoben werden. In der warmen Jahreszeit nehmen Aufwärtsbewegungen in der Nähe der Frontlinie einen konvektiven Charakter an, an Warmfronten bilden sich häufig Cumulonimbuswolken und es werden Schauer und Gewitter beobachtet (sowohl tagsüber als auch nachts).

Im Sommer kann tagsüber in der Oberflächenschicht hinter der Linie einer Warmfront mit starker Bewölkung die Lufttemperatur über Land niedriger sein als vor der Front. Dieses Phänomen wird als Maskierung einer Warmfront bezeichnet.

Auch die Bewölkung alter Warmfronten kann über die gesamte Front hinweg geschichtet sein. Allmählich lösen sich diese Schichten auf und der Niederschlag hört auf. Manchmal geht eine Warmfront nicht mit Niederschlägen einher (besonders im Sommer). Dies geschieht, wenn der Feuchtigkeitsgehalt der warmen Luft niedrig ist und die Kondensationsrate sehr hoch ist. Bei trockener Luft und insbesondere bei einer spürbaren stabilen Schichtung führt das Aufwärtsgleiten warmer Luft nicht zur Ausbildung einer mehr oder weniger starken Bewölkung, d. h. es sind überhaupt keine Wolken oder nur ein Wolkenstreifen vorhanden der oberen und mittleren Ränge beobachtet.

Kaltfront - eine atmosphärische Front (eine Oberfläche, die warme und kalte Luftmassen trennt), die sich in Richtung warmer Luft bewegt. Kalte Luft strömt vor und drängt warme Luft zurück: Hinter der Kaltfront dringt eine kalte Luftmasse in die Region ein.

Auf einer Wetterkarte ist eine Kaltfront blau oder mit geschwärzten Dreiecken markiert, die in die Richtung zeigen, in die sich die Front bewegt. Beim Überqueren der Kaltfrontlinie dreht der Wind wie bei einer Warmfront nach rechts, die Wende ist jedoch deutlicher und schärfer – von Südwesten, Süden (vor der Front) nach Westen , nordwestlich (hinter der Front). Gleichzeitig nimmt die Windgeschwindigkeit zu. Vor der Front ändert sich der Luftdruck langsam. Es kann fallen, aber auch steigen. Mit dem Durchzug einer Kaltfront beginnt ein rascher Druckanstieg. Hinter der Kaltfront kann der Druckanstieg 3-5 hPa/3 Stunden erreichen, manchmal 6-8 hPa/3 Stunden oder sogar mehr. Eine Änderung des Drucktrends (von fallend zu steigend, von langsamem Wachstum zu stärkerem Wachstum) zeigt den Durchgang der Oberflächenfrontlinie an.

Vor der Front sind oft Niederschläge zu beobachten, oft auch Gewitter und Sturmböen (besonders in der warmen Jahreshälfte). Nachdem die Front vorbeigezogen ist, sinkt die Lufttemperatur (kalte Advektion), manchmal schnell und stark – um 5...10 °C oder mehr in 1-2 Stunden. Der Taupunkt sinkt mit der Lufttemperatur. Die Sicht verbessert sich normalerweise, wenn sauberere, weniger feuchte Luft aus nördlichen Breiten hinter die Kaltfront eindringt.

Die Art des Wetters an einer Kaltfront variiert deutlich, abhängig von der Geschwindigkeit der Frontbewegung, den Eigenschaften der warmen Luft vor der Front und der Art der Aufwärtsbewegung der warmen Luft über dem Kaltkeil.

Es gibt zwei Arten von Kaltfronten:

Kaltfront erster Art, wenn kalte Luft langsam eindringt,

Kaltfront zweiter Art, begleitet von einem schnellen Vormarsch kalter Luft.

Vorderseite der Okklusion - eine atmosphärische Front, die mit einem Hitzerücken in der unteren und mittleren Troposphäre verbunden ist, der großräumige Aufwärtsbewegungen der Luft und die Bildung einer ausgedehnten Wolken- und Niederschlagszone verursacht. Oftmals entsteht eine Okklusionsfront aufgrund einer Schließung – dem Prozess der Verdrängung warmer Luft nach oben in einem Zyklon aufgrund der Tatsache, dass die Kaltfront die voranschreitende Warmfront „einholt“ und mit ihr verschmilzt (der Prozess der Zyklonokklusion). Intensive Niederschläge sind mit Okklusionsfronten verbunden Sommerzeit- heftige Schauer und Gewitter.

Aufgrund der Abwärtsbewegung der Kaltluft an der Rückseite des Zyklons bewegt sich die Kaltfront schneller als die Warmfront und holt diese mit der Zeit ein. In der Phase der Füllung des Zyklons entstehen komplexe Fronten – Okklusionsfronten, die entstehen, wenn sich kalte und warme atmosphärische Fronten schließen. Im Okklusionsfrontsystem interagieren drei Luftmassen, von denen die warme nicht mehr mit der Erdoberfläche in Kontakt kommt. Warme Luft steigt in Form eines Trichters allmählich nach oben und wird durch seitlich einströmende kalte Luft ersetzt. Die Grenzfläche, die beim Aufeinandertreffen von Kalt- und Warmfront entsteht, wird Okklusionsfrontfläche genannt. Okklusionsfronten sind im Sommer mit starken Niederschlägen und heftigen Gewittern verbunden.

Luftmassen, die sich während der Okklusion zusammenschließen, haben normalerweise unterschiedliche Temperaturen – eine kann kälter sein als die andere. Dementsprechend werden zwei Arten von Okklusionsfronten unterschieden – Okklusionsfronten vom Typ Warmfront und Okklusionsfronten vom Typ Kaltfront.

In Zentralrussland und der GUS überwiegen im Winter warme Okklusionsfronten, da im hinteren Teil des Zyklons gemäßigte Meeresluft eindringt, die viel wärmer ist als die kontinentale gemäßigte Luft im vorderen Teil des Zyklons. Im Sommer kommt es vor allem zu verdeckten Kaltfronten.

Das Druckfeld der Okklusionsfront wird durch ein wohldefiniertes Tal mit V-förmigen Isobaren dargestellt. Vor der Front auf der Übersichtskarte gibt es einen Bereich mit Druckabfall, der mit der Oberfläche der Warmfront verbunden ist, und hinter der Okklusionsfront gibt es einen Bereich mit Druckanstieg, der mit der Oberfläche der Kaltfront verbunden ist. Der Punkt auf der Übersichtskarte, von dem aus die verbleibenden offenen Abschnitte der Warm- und Kaltfront im verdeckenden Zyklon auseinanderlaufen, ist der Verdeckungspunkt. Wenn der Zyklon sich verschließt, verschiebt sich der Verdeckungspunkt an seine Peripherie.

Im vorderen Teil der Okklusionsfront werden Cirrus- (Ci), Cirrostratus- (Cs), Altostratus- (As) Wolken und bei aktiven Okklusionsfronten Nimbostratus-Wolken (Ns) beobachtet. Wenn eine Kaltfront erster Art an der Okklusion beteiligt ist, kann ein Teil des Wolkensystems der Kaltfront über der oberen Warmfront verbleiben. Handelt es sich um eine Kaltfront des zweiten Typs, kommt es hinter der oberen Warmfront zu einer Lichtung, die untere Kaltfront kann jedoch bereits in der vorderen Kaltluft eine Welle von Cumulonimbuswolken (Cb) entwickeln, die durch einen kälteren hinteren Keil verdrängt werden. Daher kann Niederschlag aus Altostratus und Stratostratus (As-Ns), falls er auftritt, beginnen, bevor der Niederschlag auftritt, oder gleichzeitig mit oder nach dem Durchgang der unteren Kaltfront; Niederschlag kann auf beiden Seiten der unteren Front fallen, und der Übergang von Flächenniederschlägen zu Schauern, falls er auftritt, erfolgt nicht vor der unteren Front, sondern in unmittelbarer Nähe dazu.

Die konvergierenden Wolkensysteme von Warm- und Kaltfronten bestehen hauptsächlich aus As-Ns. Als Ergebnis der Konvergenz entsteht ein mächtiges Cs-As-Ns-Wolkensystem mit seiner größten Dicke in der Nähe der oberen Kaltfront. Bei einer jungen Okklusionsfront beginnt das Wolkensystem mit Ci und Cs, die in As und dann in Ns übergehen. Manchmal kann auf Ns ein Cb folgen, gefolgt von einem Ns. Ein schwaches Aufwärtsgleiten der hinteren Luft entlang der verschlossenen Oberfläche kann zur Bildung von Wolken wie Stratus und Stratocumulus (St-Sc) entlang dieser führen, die nicht das Niveau der Eiskerne erreichen. Diese werden vor der unteren Warmfront etwas Nieselregen erzeugen. Im Falle einer alten warmen Okklusionsfront besteht das Wolkensystem aus Cirrostratus-Wolken (Cs) und Altocumulus-Wolken (Ac), manchmal verbunden mit Altostratus-Wolken (As); Es kann sein, dass es keinen Niederschlag gibt.

Stationäre Front

1. Eine Front, die ihre Position im Raum nicht verändert.

2. Eine Front, entlang der sich Luftmassen horizontal bewegen; vorne ohne zu verrutschen.

32) Zyklone und Antizyklone. Stadien ihrer Entwicklung, Windsysteme und Bewölkung in ihnen.

Antizyklon- ein Gebiet mit hohem atmosphärischem Druck mit geschlossenen konzentrischen Isobaren auf Meereshöhe und entsprechender Windverteilung. Bei niedrigem Antizyklon - Kälte bleiben die Isobaren nur in den untersten Schichten der Troposphäre (bis zu 1,5 km) geschlossen, und in der mittleren Troposphäre wird überhaupt kein erhöhter Druck festgestellt; Es ist auch möglich, dass sich über einem solchen Antizyklon ein Höhenzyklon befindet.

Stimmungsvolle Front(Griechisch atmos – Dampf und lat. front ist – Stirn, Vorderseite).

Beim Zusammentreffen heterogener Elemente entstehen Übergangs- oder Frontzonen, die sich kontinuierlich bewegen und verschwimmen; Die Geschwindigkeit und Stärke dieser Prozesse hängt vom Temperaturunterschied zwischen den aufeinandertreffenden Massen ab. In der Frontalzone intensiviert es sich und erreicht Geschwindigkeiten (200 km/h) in einer Höhe von 9-12 km, groß atmosphärische Wirbel, und identifizieren Sie auch die Schnittstelle zwischen kalten und warmen Luftmassen. Diese Trennflächen werden aufgerufen atmosphärische Fronten. Ihre Breite ist unbedeutend – mehrere zehn Kilometer, ihre vertikale Dicke – mehrere hundert Meter. Die Neigung der atmosphärischen Front zur Erde ist sehr gering, weniger als 1°.

Wenn sich die Front in Richtung wärmerer Temperaturen bewegt, bedeutet dies, dass kalte Luft eindringt. Eine solche Front wird Kaltfront genannt. Dabei verdrängen schwere Kaltluftmassen leichtere Warmluftmassen nach oben, die beim Aufsteigen nach oben abkühlen, die darin enthaltene Feuchtigkeit wird freigesetzt und bildet sich. Das unmittelbare Herannahen einer Kaltfront lässt sich an der Ansammlung mächtiger Cumulonimbus-Wolken erkennen. Sie rücken schnell wie eine Mauer vor und besetzen bald den gesamten Himmel. Ihre Unterkante ist so niedrig, dass sie über den Boden zu schleifen scheint. Der strahlend weiße, lockige Gipfel erreicht eine Höhe von über 10 km. In der Natur wird es still und stickig, die Natur gefriert. Bald beginnt der Wind in Böen zu wehen und ändert plötzlich die Richtung. Plötzlich fällt eine Wand aus sintflutartigen Regenfällen, oft begleitet von Hagel. Der verdunkelte Himmel wird von Blitzen durchzogen, ohrenbetäubendes Donnergrollen ist zu hören. Schlechtes Wetter dauert meist nicht lange, selten länger als zwei. Danach wird es kälter, da der Raum von kalten Luftmassen eingenommen wird. Danach kann es zu starken Regenfällen kommen, die allmählich in Nieselregen übergehen. Was als nächstes passiert, hängt von der Geschwindigkeit des Vorrückens der Kaltfront ab.

Wenn sich eine Warmfront nähert, bewegt sich warme Luft auf sie zu niedrige Temperaturen und strömt auf die kalte Luftmasse, gleitet an dieser entlang, steigt nach oben und bildet Wolken. Hoch in der Atmosphäre bilden sich Cirruswolken. Sie sind Vorboten einer Warmfront. Bald beginnen diese Wolken zu schmelzen und vorbei Erdoberfläche In der Atmosphäre bildet sich ein durchgehender Schleier aus kaum wahrnehmbaren, dünnen Cirrostratuswolken. Die Wolkenschicht wird schnell dicker und sinkt tiefer. Der Wind nimmt zu und leichter Regen beginnt zu nieseln (oder Schneeflocken wirbeln). Es intensiviert sich allmählich und gießt dann mehrere Stunden lang. Diese Regenart nennt man Starkregen. Mit dem Vorrücken einer Warmfront geht eine Zunahme einher. Allerdings dauert es nicht lange, da bald wieder eine Kaltfront aufzieht, die sich meist schneller bewegt.

Die Frontlinie ist nie gerade, sie ist kurvenreich. Linienbiegungen nach Norden werden normalerweise durch warme Luftzungen verursacht, Biegungen nach Süden durch kalte Luftzungen. Wenn die Biegungen der Frontallinie dicht beieinander liegen, entstehen starke atmosphärische Wirbel –

Luftmassen bewegen sich als eine Einheit um den Planeten. Atmosphärische Fronten oder einfach Fronten sind Übergangszonen zwischen zwei verschiedenen Luftmassen. Als Übergangszonen zwischen benachbarten Luftmassen mit unterschiedlichen Eigenschaften werden Übergangszonen bezeichnet atmosphärische Fronten. Heim charakteristisches Merkmal atmosphärische Fronten sind große Werte horizontaler Gradienten: Druck, Temperatur, Luftfeuchtigkeit usw. Hier ist eine starke Bewölkung zu beobachten, es fallen die meisten Niederschläge und es treten die stärksten Änderungen von Druck, Stärke und Windrichtung auf.

Das Hauptmerkmal atmosphärischer Fronten sind die großen Werte horizontaler Gradienten: Druck, Temperatur, Luftfeuchtigkeit usw. Die Zone der atmosphärischen Front ist im Vergleich zu den Luftmassen, die sie trennt, sehr schmal. Bei Bewegung neigt sich die Übergangsfläche, wobei dichtere (kalte) Luft unter weniger dichter (warmer) Luft einen Keil bildet und warme Luft entlang dieses Keils nach oben gleitet.

Die vertikale Dicke der Frontfläche ist sehr gering – mehrere hundert Meter, was viel weniger ist als die Breite der Luftmassen, die sie trennt. Innerhalb der Troposphäre überlappt eine Luftmasse eine andere. Die Breite der Frontzone auf Wetterkarten beträgt mehrere zehn Kilometer, bei der Analyse synoptischer Karten wird die Front jedoch als einzelne Linie gezeichnet. Nur in großräumigen Vertikalschnitten der Atmosphäre lassen sich die oberen und unteren Grenzen der Übergangsschicht identifizieren.

Aus diesem Grund werden Fronten auf Übersichtskarten als Linie (Frontlinie) dargestellt. Am Schnittpunkt mit der Erdoberfläche hat die Frontzone eine Breite von etwa zehn Kilometern, während die horizontalen Abmessungen der Luftmassen selbst etwa Tausende von Kilometern betragen.

In horizontaler Richtung beträgt die Länge von Fronten wie Luftmassen Tausende von Kilometern, vertikal etwa 5 km, die Breite der Frontzone bis zur Erdoberfläche beträgt etwa Hunderte von Kilometern, in Höhen mehrere hundert Kilometer. Frontalzonen sind durch erhebliche Änderungen der Lufttemperatur und -feuchtigkeit sowie der Windrichtungen entlang der horizontalen Oberfläche sowohl auf Erdniveau als auch darüber gekennzeichnet.

Die Fronten zwischen den Luftmassen der oben genannten geografischen Haupttypen werden als atmosphärische Hauptfronten bezeichnet. Die Hauptfronten sind: Arktis (zwischen arktischer und polarer Luft), polar (zwischen polarer und tropischer Luft) und tropisch (zwischen tropischer äquatorialer Luft).

Gemäß den thermodynamischen Eigenschaften werden atmosphärische Fronten zwischen Luftmassen desselben geografischen Typs in warme, kalte und sesshafte (stationäre) Fronten unterteilt, die primär, sekundär und oben sowie einfach und komplex (okkludiert) sein können. Eine Sonderstellung nehmen Okklusionsfronten ein, die beim Zusammenschluss von Warm- und Kaltfronten entstehen. Okklusionsfronten können entweder Kalt- oder Warmfronten sein. Auf Wetterkarten werden Fronten entweder als farbige Linien oder als Symbole eingezeichnet.

Komplexe komplexe Fronten – Okklusionsfronten entstehen durch die Schließung von Kalt- und Warmfronten während der Okklusion von Zyklonen. Man unterscheidet zwischen einer warmen Okklusionsfront, wenn die Luft hinter einer Kaltfront wärmer ist als die Luft vor einer Warmfront, und einer kalten Okklusionsfront, wenn die Luft hinter einer Kaltfront kälter ist als die Luft darin vor einer Warmfront.

Eine gut definierte Front hat eine Höhe von mehreren Kilometern, meist 3–5 km. Großfronten sind mit langanhaltenden und starken Niederschlägen verbunden; Im System der Sekundärfronten sind Wolkenbildungsprozesse weniger ausgeprägt, Niederschläge sind von kurzer Dauer und erreichen nicht immer die Erde. Es gibt auch intramassive Niederschläge, die nicht mit Fronten verbunden sind.

In der Oberflächenschicht entstehen hier aufgrund der Konvergenz der Luftströme zur Achse der Drucktäler die größten Lufttemperaturkontraste – daher liegen die erdnahen Fronten genau entlang der Achsen der Drucktäler. Fronten können nicht entlang der Achsen von Druckkämmen liegen, wo die Luftströme divergieren, sondern können die Rückenachse nur in einem großen Winkel schneiden.

Mit der Höhe nehmen die Temperaturkontraste auf der Achse des Drucktroges ab – die Achse des Troges verschiebt sich in Richtung niedrigerer Lufttemperaturen und tendiert dazu, sich an der Achse des thermischen Troges auszurichten, wo die Temperaturkontraste minimal sind. Mit zunehmender Höhe entfernt sich die Front also allmählich von der Achse des Drucktroges zu dessen Peripherie, wo die größten Kontraste entstehen.

Abhängig von der Bewegungsrichtung der warmen und kalten Luftmassen auf beiden Seiten der Übergangszone werden Fronten in warme und kalte Fronten unterteilt. Fronten, die ihre Position wenig ändern, werden als sesshaft bezeichnet. Eine Sonderstellung nehmen Okklusionsfronten ein, die beim Zusammenschluss von Warm- und Kaltfronten entstehen. Okklusionsfronten können entweder Kalt- oder Warmfronten sein. Auf Wetterkarten werden Fronten entweder als farbige Linien oder als Symbole eingezeichnet.