Mitä ei tutkita ilmarintamalla. ilmakehän rintamilla. Syklonit ja antisyklonit. Lämpimät ja kylmät rintamat

05.03.2020

Frontaalivyöhyke on siirtymävyöhyke ominaisuuksiltaan erilaisten ilmamassojen välillä, joka on voimakkaasti kallistunut maan pintaa kohti kylmää ilmaa kohti. Se kohoaa useita kilometrejä ylöspäin, missä sen vaakasuora ulottuvuus voi olla tuhansia kilometrejä.

Frontaalialueen leveys lähellä maan pintaa on kymmeniä kilometrejä. Koska sen mitat ovat pienet verrattuna ilmamassojen mittoihin, on tapana esittää se etupintana, jonka leikkauslinjaa maan pinnan kanssa kutsutaan rintamaksi. Kun rintama ohitetaan, kaikki sääelementit muuttuvat dramaattisesti, muodostuu laajoja pilvijärjestelmiä, sataa ja tuuli voimistuu. Frontit voivat syntyä ja kehittyä (tällaista prosessia kutsutaan frontogeneesiksi), sekä hämärtyä ja kadota (frontolyysi).

Ilmamassojen liikesuunnasta riippuen ilmakehän rintamat jaetaan lämpimiin, kylmiin, hitaasti liikkuviin ja okkluusiorintamiin.

lämmin rintama

Lämmin rintama syntyy, kun ilmamassat liikkuvat, kun kylmä ilmamassa korvataan lämpimällä. Lämmin ilma, kevyempänä ilmana, virtaa kylmän kiilan päälle, nousee, jäähtyy ja tietyltä korkeudelta höyryt alkavat tiivistyä muodostaen tyypillisen voimakkaan pilvisyyden, joka koostuu cirrus-, cirrostratus-, erittäin kerros- ja nimbostratuspilvistä muodostaen valtavan kiilan muotoinen joukko. Kuvassa on kaavio lämpimälle rintamalle ominaisesta pilvisyystyyppien muutoksesta. 12, ja meteorologisten elementtien muutosjärjestys sen kulun aikana - taulukossa. yksi.

Taulukko 1. Sääelementtien muutokset lämpimän rintaman aikana.

sääelementit	Ennen eturintamaa	Edestä ohittaessaan	Etuosan takana
Ilmakehän paine	Se putoaa, yleensä tasaisesti (kylmän, raskaamman ilman kiila havaintopisteen yläpuolella pienenee (kuva 12)).	Syksy hidastuu	Pieni muutos tai vähän kasvua
Tuuli	Vahvistaa, kääntyy vastapäivään (pohjoisella pallonpuoliskolla)	Kääntyy myötäpäivään (pohjoisella pallonpuoliskolla)	Heikkenee, suunta ei muutu
Ilman lämpötila	Ei muutu tai kasvaa hitaasti	Lisääntyy (havaintopisteen lämmin ilmamassa korvaa kylmän (kuva 12))	Pieniä muutoksia
Pilvisyys	Korvaa toisiaan peräkkäin: cirrus-, cirrostratus-, altostratus-, nimbostratus-pilvet. Etupinnan alle saattaa ilmaantua kumpupilviä (kuva 12)	Nimbostratus	Stratocumulus tai Stratocumulus
Sademäärä	Voimakkaat sateet alkavat 300-400 km ennen etulinjaa	melkein lopettaa	Mahdollista tihkusadetta

kylmä rintama

Kylmä rintama syntyy, kun ilmamassat liikkuvat, kun lämmin ilmamassa korvataan kylmällä. Etupinnan kaltevuuskulma on tässä tapauksessa yleensä suurempi kuin lämpimän rintaman kaltevuuskulma. On olemassa ensimmäisen ja toisen tyypin kylmärintama.

Ensimmäisen lajin kylmärintama

Tämä on hitaasti etenevän kylmärintaman nimi. Ilmamassojen liikkeen aikana kylmää ilmaa virtaa hitaasti lämpimän ilman alla, mikä johtaa lämpimän rintaman järjestelmää muistuttavan pilvijärjestelmän syntymiseen, joka sijaitsee käänteisessä järjestyksessä sen liikettä pitkin. Pilvijärjestelmän vaakasuuntaiset mitat ja sadevyöhyke ovat tämän tyyppisellä ilmakehän rintamalla pienempiä kuin lämpimällä rintamalla.

Edessä lämpimässä ilmamassassa voi kehittyä cumulonimbus-pilviä, joiden ilmaantumisen aiheuttavat nousevat ilmavirrat. Etujen liike tapahtuu tuulen vaikutuksesta. Tuulen suunta keskimmäisillä leveysasteilla on sama kuin isobarin tangentin suunta. Siksi, jos sääkartalla kylmän rintaman viiva kulkee pienessä kulmassa isobaariin nähden, tuuli puhaltaa melkein rintamaa pitkin ja jälkimmäisen liikenopeus on alhainen. Eli tällainen rintama on ensimmäisen tyyppinen rintama.

Toisen lajin kylmärintama

Tämä on nopeasti liikkuvan kylmärintaman nimi. Sääkartalla tämän rintaman viiva suhteessa isobaareihin sijaitsee kulmassa lähellä suoraa linjaa (tuuli puhaltaa lähes kohtisuoraan rintamaa vastaan, mikä johtaa jälkimmäisen nopeaan liikkeeseen). Kylmän ilman nopea vuoto lämpimän ilman alle johtaa voimakkaan konvektion (ylösvirtauksen) kehittymiseen kapealla kaistalla etuosan edessä ja voimakkaiden cumulonimbus-pilvien ilmaantumiseen.

Nousuvirtojen turbulenssi aiheuttaa myrskytuulen läsnäolon lähellä maan pintaa. Pääasiallinen sadetyyppi tässä tapauksessa on sadekuuroja. Sadealue on yleensä niin kapea, että se on lähes näkymätön sääkartoissa. Altostratus- ja cirrostratus-pilvien pilvijärjestelmä nousevassa lämpimässä ilmavirrassa ulottuu voimakkaasti etupinnasta eteenpäin ja hämärtyy erillisiksi altocumulus-linssimäisiksi ja pieniksi cirrocumulus-pilviksi. Sääelementtien muutosjärjestys sen kulun aikana on taulukossa. 2.

Taulukko 2. Muutokset sääelementeissä kylmän rintaman aikana.

sääelementit	Ennen eturintamaa	Kun etuosa ohittaa	Etuosan takana
Ilmakehän paine	Putoaa	Syksy kääntyy nousuun	Kasvaa nopeasti (kiila kylmää, raskaampaa ilmaa tarkkailijan yläpuolella nousee korkeammalle), sitten kasvu hidastuu tai pysähtyy
Tuuli	Vahvistaa, kääntyy vastapäivään (pohjoisella pallonpuoliskolla)	Vahvistuu merkittävästi, rypistyy, kääntyy jyrkästi myötäpäivään (pohjoisella pallonpuoliskolla)	Kääntyy vastapäivään (pohjoisella pallonpuoliskolla). Kovat puuskaiset tuulet jatkuvat
Ilman lämpötila	Tasainen tai hieman laskeva	Laskee jyrkästi	Vähenee edelleen tai muuttuu vain vähän
Pilvisyys	Ensimmäisen tyypin etuosaan - tehokas Cb. Toisen lajin etupuolelle ovat mahdollisia erilliset Cc:t, ja niiden alle - Ac, sitten - voimakkaiden Cb-pilvien esiintyminen.	Ensimmäisen tyypin kylmärintamalle Ns. 2. lajin etupuolelle - Cb, jonka alla havaitaan rikkoutuneita sadepilviä.	Ensimmäisen tyypin kylmärintamalle pilvijärjestelmä on pohjimmiltaan lämpimän rintaman vastakohta (Ns, As, Cs, Ci muuttuvat peräkkäin). Toisen lajin etuosassa pilvisyys häviää nopeasti.
Sademäärä	Yleensä pieni, aloita juuri ennen etuosaa	Myrskyinen, usein voimakas	Pysähdy nopeasti tai vaihtuu ajoittaiseksi sadekuuroksi
Muut ilmiöt	Ukkosmyrskyjä on usein	Ukkosmyrskyjä, lisääntyneet tuulen aallot	Vahva jännitys jatkuu

Okkluusio etuosa

Kylmä rintama liikkuu aina nopeammin kuin lämmin rintama ja ohittaa sen vähitellen. Kun rintamat sulkeutuvat, etupintojen välissä oleva lämmin ilmamassa siirtyy ylöspäin ja irtoaa maan pinnasta. Tätä prosessia kutsutaan okkluusioksi.

Tukkeuman kehittyminen riippuu ilmamassojen lämpötiloista. Jos niillä on sama lämpötila, etuosa eliminoidaan lähellä maan pintaa. Lämmin ilma joutuu entisen kylmän ja lämpimän rintaman pintojen muodostamaan kouruun, jota kutsutaan neutraaliksi. Jos takaosan kylmä ilma on kylmempää kuin edessä oleva, niin tällaista etuosaa kutsutaan kylmän rintaman tyypin mukaan okkluusioksi. Tässä tapauksessa lämpimän rintaman pinta liukuu kylmän pinnan yli. Jos takailma on lämpimämpää kuin edessä, niin tällaista etuosaa kutsutaan lämpimän rintaman tyypin mukaan okkluusioksi.

Okkluusiorintamille on ominaista monenlaiset pilvijärjestelmät ja sateet. Yleisesti ottaen sää lämpimän rintaman tukkeutumalla on samanlainen kuin lämpimien rintamien sää, ja kylmällä rintamalla se on samanlainen kuin kylmän rintaman sää. Okkluusiorintamat liittyvät pääsääntöisesti hyvin määriteltyihin barikka-astioihin. Meteorologisten elementtien muutosjärjestys okkluusiorintaman kulun aikana on esitetty taulukoissa 3 ja 4.

Ilmakehän rintamat tai yksinkertaisesti rintamat ovat siirtymäalueita kahden eri ilmamassan välillä. Siirtymävyöhyke alkaa maan pinnasta ja ulottuu ylöspäin korkeuteen, jossa ilmamassojen väliset erot häviävät (yleensä troposfäärin ylärajaan asti). Siirtymävyöhykkeen leveys lähellä maan pintaa ei ylitä 100 km.

Siirtymävyöhykkeellä - ilmamassojen kosketusvyöhykkeellä - meteorologisten parametrien (lämpötila, kosteus) arvoissa on jyrkkiä muutoksia. Täällä havaitaan merkittävää pilvisyyttä, eniten sataa, voimakkaimmat paineen, nopeuden ja tuulen suunnan muutokset tapahtuvat.

Siirtymävyöhykkeen molemmilla puolilla sijaitsevien lämpimien ja kylmien ilmamassojen liikesuunnasta riippuen rintamat jaetaan lämpimiin ja kylmiin. Etuja, jotka muuttavat sijaintiaan vähän, kutsutaan passiivisiksi. Erityinen asema on okkluusiorintamilla, jotka muodostuvat lämpimän ja kylmän rintaman kohtaamisesta. Okkluusiorintamat voivat olla sekä kylmän että lämpimän rintaman tyyppisiä. Sääkartoissa rintama on piirretty joko värillisillä viivoilla tai symboleilla (ks. kuva 4). Kutakin näistä rintamista käsitellään yksityiskohtaisemmin alla.

2.8.1. lämmin rintama

Jos etuosa liikkuu siten, että kylmä ilma vetäytyy väistyen lämpimälle ilmalle, niin tällaista rintamaa kutsutaan lämpimäksi. Lämmin ilma, joka liikkuu eteenpäin, ei vain vie tilaa, jossa kylmä ilma oli aiemmin, vaan myös nousee ylös siirtymävyöhykettä pitkin. Noustessaan se jäähtyy ja siinä oleva vesihöyry tiivistyy. Tämän seurauksena muodostuu pilviä (kuva 13).

Kuva 13. Lämminrintama pystyleikkauksella ja sääkartalla.

Kuvassa on lämpimän rintaman tyypillisin pilvisyys, sademäärä ja ilmavirrat. Ensimmäinen merkki lämpimän rintaman lähestymisestä on cirruspilvien (Ci) ilmaantuminen. Paine alkaa laskea. Muutaman tunnin kuluttua cirruspilvet tiivistyessään siirtyvät cirrostratuspilvien (Cs) verhoksi. Kirrostratuspilvien jälkeen sisään virtaa vielä tiheämpiä korkeakerrospilviä (As), jotka muuttuvat vähitellen läpikuultamattomiksi kuulle tai auringolle. Samaan aikaan paine laskee voimakkaammin ja tuuli, joka kääntyy hieman vasemmalle, voimistuu. Sadetta voi tulla altostratuspilvistä varsinkin talvella, jolloin ne eivät ehdi haihtua matkan varrella.

Jonkin ajan kuluttua nämä pilvet muuttuvat nimbostratuksiksi (Ns), joiden alla on yleensä nimbuspilviä (Frob) ja nimbuspilviä (Frst). Nimbostratus-pilvien sademäärä sataa voimakkaammin, näkyvyys heikkenee, paine laskee nopeasti, tuuli voimistuu, saa usein puuskaisen luonteen. Edessä ylitettäessä tuuli kääntyy jyrkästi oikealle, paineen lasku pysähtyy tai hidastuu. Sateet voivat lakata, mutta yleensä ne vain heikkenevät ja muuttuvat tihkusateeksi. Ilman lämpötila ja kosteus nousevat vähitellen.

Lämpimän rintaman ylityksessä mahdollisesti ilmenevät vaikeudet liittyvät pääasiassa pitkään oleskeluun huonon näkyvyyden vyöhykkeellä, jonka leveys vaihtelee 150-200 NM. On syytä tietää, että lauhkeilla ja pohjoisilla leveysasteilla merenkulkuolosuhteet ylitettäessä lämmintä rintamaa kylmällä vuosipuoliskolla huononevat huonon näkyvyyden vyöhykkeen laajenemisen ja mahdollisen jäätymisen vuoksi.

2.8.2. kylmä rintama

Kylmä rintama on rintama, joka liikkuu kohti lämmintä ilmamassaa. Kylmärintamia on kahta päätyyppiä:

1) ensimmäisen tyyppiset kylmät rintamat - hitaasti liikkuvat tai hidastuvat rintamat, joita havaitaan useimmiten syklonien tai antisyklonien reuna-alueilla;

2) toisen tyyppiset kylmärintamat - nopeasti liikkuvia tai kiihtyvällä vauhdilla liikkuvia, niitä esiintyy suurella nopeudella liikkuvien syklonien ja kourujen sisäosissa.

Ensimmäisen lajin kylmärintama. Ensimmäisen tyyppinen kylmärintama, kuten sanottiin, on hitaasti liikkuva rintama. Tässä tapauksessa lämmin ilma nousee hitaasti ylös sen alle tunkeutuvan kylmän ilman kiilaa (kuva 14).

Tämän seurauksena nimbostratuspilvet (Ns) muodostuvat ensin rajapinta-alueen yli, ja ne kulkevat jonkin matkan päässä etulinjasta erittäin kerros- (As) ja cirrostratus (Cs) -pilviksi. Sade alkaa sataa aivan etulinjassa ja jatkuu sen jälkeen. Frontaalisen sadevyöhykkeen leveys on 60-110 nm. Lämpimänä vuodenaikana tällaisen rintaman etuosassa luodaan suotuisat olosuhteet voimakkaiden cumulonimbus-pilvien (Cb) muodostumiselle, joista sataa runsasta sadetta ukkosmyrskyjen mukana.

Paine juuri ennen etuosaa laskee jyrkästi ja barogrammiin muodostuu tyypillinen "ukkonen nenä" - alaspäin osoittava terävä huippu. Tuuli kääntyy sitä kohti juuri ennen rintaman läpikulkua, ts. tekee vasemman käännöksen. Etuosan ohituksen jälkeen paine alkaa nousta, tuuli kääntyy jyrkästi oikealle. Jos etuosa sijaitsee hyvin määritellyssä ontelossa, tuulen käännös saavuttaa joskus 180 °; esimerkiksi etelätuuli voidaan korvata pohjoistuulella. Etuosan läpimenon myötä tulee kylmä.

Riisi. 14. Ensimmäisen lajin kylmärintama pystyleikkauksella ja sääkartalla.

Purjehdusolosuhteisiin ylitettäessä ensimmäisen tyyppistä kylmää rintamaa vaikuttavat huono näkyvyys sadealueella ja myrskytuuli.

Toisen lajin kylmärintama. Tämä on nopeasti liikkuva rintama. Kylmän ilman nopea liikkuminen johtaa erittäin voimakkaaseen eturintaman lämpimän ilman siirtymiseen ja sen seurauksena voimakkaaseen kumpupilvien (Cu) kehittymiseen (kuva 15).

Cumulonimbus-pilvet suurella korkeudella ulottuvat yleensä eteenpäin 60-70 NM etulinjasta. Tämä pilvijärjestelmän etuosa havaitaan cirrostratus- (Cs), cirrocumulus- (Cc) sekä linssimäisten altocumulus-pilvien (Ac) muodossa.

Paine lähestyvän rintaman edessä laskee, mutta heikosti, tuuli kääntyy vasemmalle ja sataa rankkaa. Etuosan ohituksen jälkeen paine kohoaa nopeasti, tuuli kääntyy jyrkästi oikealle ja lisääntyy merkittävästi - se saa myrskyn luonteen. Ilman lämpötila laskee joskus 10 °C 1-2 tunnissa.

Riisi. 15. Toisen lajin kylmärintama pystyleikkauksella ja sääkartalla.

Navigointiolosuhteet ylitettäessä tällaista rintamaa ovat epäsuotuisat, koska lähellä etulinjaa voimakkaat nousevat ilmavirrat edistävät pyörteen muodostumista tuhoisilla tuulennopeuksilla. Tällaisen vyöhykkeen leveys voi olla jopa 30 NM.

2.8.3. Istuva tai paikallaan oleva eturintama

Etuosaa, jossa ei esiinny havaittavaa siirtymää kohti lämmintä tai kylmää ilmamassaa, kutsutaan paikallaan pysyväksi. Kiinteät rintamat sijaitsevat yleensä satulassa tai syvässä kaukalossa tai antisyklonin reunalla. Kiinteän rintaman pilvijärjestelmä on cirrostratus-, altostratus- ja nimbostratuspilvien järjestelmä, joka näyttää suunnilleen lämpimältä rintamalta. Kesällä eteen muodostuu usein cumulonimbus-pilviä.

Tuulen suunta tällaisella rintamalla ei juuri muutu. Tuulen nopeus kylmän ilman puolella on pienempi (kuva 16). Paine ei muutu merkittävästi. Kapealla kaistalla (30 NM) sataa rankkaa.

Kiinteälle rintamalle voi muodostua aaltohäiriöitä (kuva 17). Aallot liikkuvat nopeasti paikallaan olevaa rintamaa pitkin siten, että kylmä ilma jää vasemmalle - isobaarien suuntaan, ts. lämpimässä ilmamassassa. Liikenopeus saavuttaa 30 solmua tai enemmän.

Riisi. 16. Istuva rintama sääkartalla.

Riisi. 17. Aaltohäiriöt istumisrintamalla.

Riisi. 18. Syklonin muodostuminen istumisrintamalla.

Aallon ohituksen jälkeen rintama palauttaa asemansa. Aaltohäiriön vahvistumista ennen syklonin muodostumista havaitaan pääsääntöisesti, jos takaa vuotaa kylmää ilmaa (kuva 18).

Keväällä, syksyllä ja varsinkin kesällä aaltojen kulkeminen paikallaan olevalla rintamalla aiheuttaa voimakkaan ukkosmyrskytoiminnan kehittymisen, johon liittyy myrskyjä.

Kiinteän rintaman ylittäessä navigointiolosuhteet vaikeuttavat näkyvyyden heikkenemistä ja kesällä myrskyksi voimistuvan tuulen vuoksi.

2.8.4. Okkluusiorintamat

Okkluusiorintamat muodostuvat kylmän ja lämpimän rintaman sulautuessa ja lämpimän ilman siirtyessä ylöspäin. Sulkemisprosessi tapahtuu sykloneissa, joissa suurella nopeudella liikkuva kylmä rintama ohittaa lämpimän.

Okkluusiorintaman muodostumiseen osallistuu kolme ilmamassaa - kaksi kylmää ja yksi lämmin. Jos kylmän rintaman takana oleva kylmä ilmamassa on lämpimämpää kuin rintaman edessä oleva kylmä massa, se, siirtäen lämmintä ilmaa ylöspäin, virtaa samanaikaisesti itse etuosan kylmempään massaan. Tällaista rintamaa kutsutaan lämpimäksi okkluusioksi (kuva 19).

Riisi. 19. Lämpimän tukkeutuman etuosa pystyleikkauksella ja sääkartalla.

Jos kylmän rintaman takana oleva ilmamassa on kylmempää kuin lämpimän rintaman edessä oleva ilmamassa, tämä takamassa virtaa sekä lämpimän että etukylmän ilmamassan alle. Tällaista rintamaa kutsutaan kylmäokkluusioksi (kuva 20).

Okkluusiorintamat käyvät läpi useita kehitysvaiheita. Vaikeimmat sääolosuhteet okkluusiorintamilla havaitaan lämpö- ja kylmärintaman sulkeutumishetkellä. Tänä aikana pilvijärjestelmä, kuten kuvasta näkyy. 20 on yhdistelmä lämpimän ja kylmän rintaman pilviä. Yleisluonteisia sateita alkaa sataa kerros-nimbus- ja cumulonimbus-pilvistä, etuvyöhykkeellä ne muuttuvat sadekuuroiksi.

Tuuli ennen lämmintä okkluusiorintamaa voimistuu, sen jälkeen heikkenee ja kääntyy oikealle.

Ennen tukkeuman kylmärintamaa tuuli voimistuu myrskyksi, sen jälkeen heikkenee ja kääntyy jyrkästi oikealle. Kun lämmin ilma siirtyy korkeampiin kerroksiin, okkluusiorintama asteittain kuluu, pilvijärjestelmän pystyvoima heikkenee ja pilvettömiä tiloja ilmaantuu. Nimbostratus-pilvisyys muuttuu vähitellen stratusiksi, altostratus altocumulusiksi ja cirrostratus cirrocumulusiksi. Sade lakkaa. Vanhojen okkluusiorintamien läpikulku ilmenee 7-10 pisteen korkeiden kumpupilvien virtauksena.

Riisi. 20. Kylmätukoksen etuosa pystyleikkauksella ja sääkartalla.

Navigointiolosuhteet tukosrintaman vyöhykkeen läpi kehityksen alkuvaiheessa ovat lähes samat kuin vastaavasti navigointiolosuhteet lämpimien tai kylmien rintamien vyöhykkeen ylittäessä.

Eteenpäin
Sisällysluettelo
Takaisin

ILMAKESKUNTA (troposfääririntama), väli-, siirtymävyöhyke ilmamassojen välillä ilmakehän alaosassa - troposfäärissä. Ilmakehän eturintama on hyvin kapea verrattuna sen erottamiin ilmamassoihin, joten sitä pidetään suunnilleen kahden tiheydeltään tai lämpötilaltaan eri ilmamassan rajapinnana (rakopaikkana) ja sitä kutsutaan frontaalipinnaksi. Samasta syystä synoptisissa kartoissa ilmakehän rintama on kuvattu linjana (rintamalinja). Jos ilmamassat olisivat paikallaan, ilmakehän rintaman pinta olisi vaakasuora, sen alla kylmää ja yläpuolella lämmintä ilmaa, mutta koska molemmat massat liikkuvat, se on kallistunut maan pintaan ja kylmä ilma on erittäin hellävarainen kiila lämpimän alle. Etupinnan kaltevuuden tangentti (etukaltevuus) on noin 0,01. Ilmakehän rintamat voivat joskus ulottua aina tropopausiin asti, mutta ne voivat rajoittua myös troposfäärin alemmille kilometreille. Maan pinnan leikkauskohdassa ilmakehän rintamavyöhykkeen leveys on kymmenien kilometrien luokkaa, kun taas itse ilmamassojen vaakasuuntaiset mitat ovat tuhansien kilometrien luokkaa. Ilmakehän rintamien muodostumisen alussa ja niiden eroosion aikana frontaalivyöhykkeen leveys on suurempi. Ilmakehän rintamat ovat pystysuunnassa satojen metrien paksuinen siirtymäkerros, jossa lämpötila laskee tavallista vähemmän korkeuden kasvaessa tai nousee, eli havaitaan lämpötilan inversiota.

Maan pinnalla ilmakehän rintamille on ominaista kohonneet vaakasuuntaiset ilman lämpötilagradientit - rintaman kapealla vyöhykkeellä lämpötila muuttuu äkillisesti yhdelle ilmamassalle tyypillisistä arvoista toiselle, ja muutos joskus ylittää 10 °C. Myös ilmankosteus ja sen läpinäkyvyys muuttuvat etuvyöhykkeellä. Barikentässä ilmakehän rintamat liittyvät matalapaineisiin kouruihin (katso Baric-järjestelmät). Etupintojen päälle muodostuu laajat pilvijärjestelmät, jotka antavat sadetta. Ilmakehän rintama liikkuu normaalikomponentin nopeudella tuulen nopeusrintamaan, joten ilmakehän rintaman kulkeminen havaintoalueen läpi johtaa nopeaan (tuntien sisällä) ja joskus äkilliseenkin muutokseen tärkeissä sääelementeissä ja koko säätilanteessa. .

Ilmakehän rintamat ovat ominaisia lauhkeille leveysasteille, joissa troposfäärin pääilmamassat rajoittuvat toisiinsa. Tropiikassa ilmakehän rintamat ovat harvinaisia, ja siellä jatkuvasti läsnä oleva intratrooppinen konvergenssivyöhyke eroaa niistä merkittävästi, ei kuitenkaan lämpötilajako. Pääsyy ilmakehän rintaman (frontogeneesi) syntymiseen on sellaisten liikejärjestelmien läsnäolo troposfäärissä, jotka johtavat eri lämpötilojen ilmamassojen lähentymiseen (konvergenssiin). Aluksi leveästä ilmamassojen välisestä siirtymävyöhykkeestä tulee sitten terävä rintama. Erikoistapauksissa ilmakehän rintaman muodostuminen on mahdollista, kun ilma virtaa jyrkkää lämpötilarajaa pitkin alla olevalla pinnalla, esimerkiksi valtameren jääreunan yläpuolella (ns. topografinen frontogeneesi). Ilmakehän yleisessä kierrossa eri leveysvyöhykkeiden ilmamassojen välillä, joilla on riittävän suuret lämpötilakontrastit, syntyy pitkiä (tuhansia km), pääasiassa leveysasteilla pitkittyneitä päärintamia - arktinen, antarktinen, polaarinen -, joille muodostuu sykloneja ja antisykloneja. . Tässä tapauksessa ilmakehän päärintaman dynaaminen vakaus rikkoutuu, se on epämuodostunut ja siirtyy joillakin alueilla korkeille leveysasteille, toisilla - matalille leveysasteille. Ilmakehän rintaman pinnan molemmille puolille syntyy tuulen nopeuden pystysuuntaisia komponentteja luokkaa cm/s. Erityisen tärkeää on ilmakehän rintaman pinnan yläpuolella kulkeva ilma ylöspäin, mikä johtaa pilvijärjestelmien muodostumiseen ja sateisiin.

Syklonin etuosassa ilmakehän päärintama saa lämpimän rintaman luonteen (kuva, a), kun se etenee korkeille leveysasteille, lämmin ilma ottaa poistuvan kylmän ilman tilasta. Syklonin takaosassa ilmakehän rintama saa kylmän rintaman luonteen (kuva, b) kylmän kiilan edetessä eteenpäin ja lämpimän ilman siirtyessä sen edessä korkeisiin kerroksiin. Kun sykloni tukkeutuu, lämmin ja kylmä ilmakehän rintama yhdistyvät muodostaen monimutkaisen okkluusiorintaman ja vastaavat muutokset pilvijärjestelmissä. Frontaalisten häiriöiden kehittymisen seurauksena itse ilmakehän rintamat huuhtoutuvat pois (ns. frontolyysi). Syklonisen toiminnan aiheuttamat muutokset ilmakehän paineen ja tuulen alueella johtavat kuitenkin olosuhteiden syntymiseen uusien ilmakehän rintamien muodostumiselle ja näin ollen syklonisen aktiivisuuden jatkuvaan jatkumiseen rintamilla.

Troposfäärin yläosassa ilmakehän rintaman yhteydessä syntyy ns. suihkuvirtauksia. Toissijaiset ilmakehän rintamat eroavat päärintamista, jotka syntyvät tietyn luonnonvyöhykkeen ilmamassojen sisällä niiden heterogeenisyyden vuoksi; niillä ei ole merkittävää roolia ilmakehän yleisessä kierrossa. On tapauksia, joissa ilmakehän rintama on hyvin kehittynyt vapaassa ilmakehässä (ilmakehän ylärintama), mutta se on vähän korostunut tai ei esiinny ollenkaan lähellä maan pintaa.

Lit.: Petersen S. Analyysi ja sääennusteet. L., 1961; Palmen E., Newton C. Ilmakehän kiertojärjestelmät. L., 1973; Ocean - ilmapiiri: Encyclopedia. L., 1983.

kylmä VM sää

Lämmin VM sää

Lämmin VM, joka siirtyy kylmälle alueelle, muuttuu vakaaksi (jäähdyttää kylmästä pohjapinnasta). Ilman lämpötila laskeva voi saavuttaa kondensaation tason, jolloin muodostuu sumua, sumua, matalaa kerrospilviä ja sadetta tihkusadetta tai pieniä lumihiutaleita.

Lentoolosuhteet lämpimässä rungossa talvella:

Kevyttä ja kohtalaista jäätä pilvissä matalissa lämpötiloissa;

Pilvetön taivas, hyvä näkyvyys H = 500-1000 m;

Heikko kolina korkeudessa H = 500-1000 m.

Lämpimänä vuodenaikana lentoolosuhteet ovat suotuisat, lukuun ottamatta alueita, joissa on erilliset ukkosmyrskykeskukset.

Lämpimälle alueelle siirryttäessä kylmä VM lämpenee alhaalta ja muuttuu epävakaaksi VM:ksi. Voimakkaat nousevat ilmaliikkeet edistävät cumulonimbus-pilvien muodostumista runsailla sateilla, ukkosmyrskyillä.

ilmakehän rintama- Tämä on leikkaus kahden ilmamassan välillä, jotka eroavat toisistaan fysikaalisten ominaisuuksiensa (lämpötila, paine, tiheys, kosteus, pilvisyys, sademäärä, tuulen suunta ja nopeus) suhteen. Etuosat sijaitsevat kahteen suuntaan - vaaka- ja pystysuunnassa.

Ilmamassojen välistä rajaa horisontissa kutsutaan etulinja, ilmamassojen välinen raja pystysuoraa pitkin - ns. etualue. Etualue on aina taipuvainen kohti kylmää ilmaa. Riippuen siitä, mikä VM tulee - lämmin tai kylmä, ne erottavat lämmin TF ja kylmä HF rintamalla.

Etujen tyypillinen piirre on vaarallisimpien (vaikeimpien) sääolosuhteiden olemassaolo lennon kannalta. Etupilvijärjestelmille on ominaista merkittävä vertikaalinen ja horisontaalinen ulottuvuus. Lämpimänä vuodenaikana rintamilla havaitaan ukkosmyrskyjä, turbulenssia, jäätä, kylmänä vuodenaikana sumua, lumisadetta ja matalaa pilvisyyttä.

lämmin rintama on rintama, joka liikkuu kylmän ilman suuntaan, jota seuraa lämpeneminen.

Eteen liittyy voimakas pilvijärjestelmä, joka koostuu cirrostratus-, altostratus-, nimbostratus-pilvistä, jotka muodostuvat lämpimän ilman nousun seurauksena kylmää kiilaa pitkin. SMU TF:llä: alhainen pilvisyys (50-200m), rintaman edessä sumu, huono näkyvyys sadealueella, jäätä pilvissä ja sateita, jäätä maassa.

Lentoolosuhteet TF:n läpi määräytyvät pilvien ala- ja ylärajojen korkeuden, VM:n stabiilisuuden, pilvikerroksen lämpötilajakauman, kosteuspitoisuuden, maaston, vuodenajan, vuorokaudenajan mukaan.

1. Jos mahdollista, pysy negatiivisten lämpötilojen vyöhykkeellä mahdollisimman vähän;

2. Ylitä etuosa kohtisuoraan sen sijaintiin nähden;

3. Valitse lentoprofiili positiivisten lämpötilojen vyöhykkeeltä, ts. 0° isotermin alapuolella ja jos lämpötila on koko vyöhykkeellä alle nollan, tulee lento suorittaa alle -10°. Lentäessä 0°:sta -10°:een havaitaan voimakkainta jäätä.

Kun tapaat vaarallisen MU:n (ukkosmyrsky, rakeet, raskas jäätyminen, voimakas turbulenssi), sinun on palattava lähtölentokentälle tai laskeuduttava toiselle lentokentälle.

- kylmä rintama - Tämä on päärintaman osa, joka liikkuu kohti korkeita lämpötiloja, jota seuraa jäähdytys. Kylmärintamia on kahdenlaisia:

- Ensimmäisen tyypin kylmärintama (HF-1r)- tämä on rintama, joka liikkuu nopeudella 20 - 30 km / h. Kylmä ilma, joka virtaa kiilana lämpimän ilman alla, syrjäyttää sen ylöspäin muodostaen cumulonimbus-pilviä, rankkasateita ja ukkosmyrskyjä rintaman eteen. Osa televisiosta virtaa HV-kiilan päälle muodostaen kerrospilviä ja runsasta sadetta etuosan taakse. Voimakas turbulenssi edessä, huono näkyvyys edessä. Lennon olosuhteet HF -1p:n läpi ovat samanlaiset kuin TF:n ylityksen olosuhteet.

HF -1r:n risteyksessä voi kohdata heikko ja kohtalainen turbulenssi, jossa lämmin ilma syrjäytetään kylmällä ilmalla. Matalalla lentämistä voivat haitata matalat pilvet ja huono näkyvyys sadealueella.

Toisen tyypin kylmärintama (HF - 2p) - Tämä on etuosa, joka liikkuu nopeasti nopeudella = 30 - 70 km/h. Kylmä ilma virtaa nopeasti lämpimän ilman alle siirtäen sitä pystysuunnassa ylöspäin muodostaen pystysuoraan kehittyneitä cumulonimbus-pilviä rintaman eteen, rankkasateita, ukkosmyrskyjä ja myrskyjä. On kiellettyä ylittää KhF - 2. tyyppi voimakkaan turbulenssin, ukkosmyrskyn, voimakkaan pilvisyyden kehittymisen vuoksi pystysuorassa - 10 - 12 km. Etuosan leveys lähellä maata on kymmenistä satoihin kilometreihin. Kun etuosa kulkee, paine kasvaa.

Edessä alaspäin suuntautuvien virtausten vaikutuksesta sen kulumisen jälkeen tapahtuu selkeyttä. Myöhemmin lämpimälle pohjapinnalle putoava kylmä ilma muuttuu epävakaaksi muodostaen kumpua, voimakasta kumpua, cumulonimbus-pilviä, joissa on sadekuuroja, ukkosmyrskyjä, myrskyjä, voimakasta turbulenssia, tuulen leikkausta ja sekundaaririntamia.

Toissijaiset eturintamat - Nämä ovat rintamia, jotka muodostuvat samassa VM:ssä ja erilliset alueet lämpimämmällä ja kylmemmällä ilmalla. Lento-olosuhteet niissä ovat samat kuin päärintamilla, mutta sääilmiöt ovat vähemmän ilmeisiä kuin päärintamilla, mutta täältä löytyy myös matalaa pilvisyyttä, huonoa näkyvyyttä sateen takia (talvella lumimyrskyt). Ukkosmyrskyt, rankkasateet, myrskyt ja tuulen leikkaukset liittyvät toissijaisiin rintamiin.

Kiinteät rintamat - nämä ovat rintamia, jotka pysyvät liikkumattomina jonkin aikaa, sijaitsevat yhdensuuntaisesti isobaarien kanssa. Pilvijärjestelmä on samanlainen kuin TF-pilvet, mutta pienellä vaaka- ja pystysuunnassa. Etualueella voi esiintyä sumua, jäätä, jäätä.

Ylärintamat tämä on tila, jolloin rintaman pinta ei yletä maan pintaan. Näin tapahtuu, jos rintaman tielle törmää voimakkaasti jäähtynyt ilmakerros tai rintama huuhtoutuu pintakerroksessa ja vaikeita sääolosuhteita (suihku, turbulenssi) esiintyy edelleen korkeuksissa.

Okkluusiorintamat muodostui kylmän ja lämpimän rintaman yhdistämisen seurauksena. Kun rintamat sulkeutuvat, niiden pilvijärjestelmät sulkeutuvat. TF:n ja HF:n sulkeutumisprosessi alkaa syklonin keskeltä, jossa suuremmalla nopeudella liikkuva HF ohittaa TF:n ja leviää vähitellen syklonin reuna-alueille. Kolme VM:tä osallistuu rintaman muodostukseen: - kaksi kylmää ja yksi lämmin. Jos HF:n takana oleva ilma on vähemmän kylmää kuin ennen TF:ää, niin rintamien sulkeutuessa muodostuu kompleksinen rintama, ns. LÄMMIÄ ETUPUKKO.

Jos etuosan takana oleva ilmamassa on kylmempää kuin edessä, niin takaosan ilma virtaa lämpimämmän etuosan alle. Tällaista monimutkaista rintamaa kutsutaan KYLMÄ TUKEMISEN ETU.

Okkluusiorintamien sääolosuhteet riippuvat samoista tekijöistä kuin päärintamilla: - VM:n stabiilisuusaste, kosteuspitoisuus, pilvirajan ala- ja ylärajan korkeudet, maasto, vuodenaika, päivä. Samaan aikaan kylmän okkluusion sääolosuhteet lämpimänä vuodenaikana ovat samankaltaisia kuin HF:n sääolosuhteet, ja lämpimän okkluusion sääolosuhteet kylmällä kaudella ovat samanlaisia kuin TF: n sää. Suotuisissa olosuhteissa okkluusiorintamat voivat muuttua päärintamiksi - lämmin okkluusio TF:ssä, kylmä okkluusio kylmäksi rintamaksi. Etuosat liikkuvat syklonin mukana kääntyen vastapäivään.

Maan ilmakehän alaosa, troposfääri, on jatkuvassa liikkeessä, siirtyy planeetan pinnalla ja sekoittuu. Sen yksittäisillä osilla on erilaiset lämpötilat. Kun tällaiset ilmakehän vyöhykkeet kohtaavat, syntyy ilmakehän rintamia, jotka ovat rajavyöhykkeitä erilämpöisten ilmamassojen välillä.

Ilmakehän rintaman muodostuminen

Troposfäärin virtausten kierto aiheuttaa lämpimän ja kylmän ilmavirran kohtaamisen. Heidän tapaamispaikassaan tapahtuu lämpötilaeron vuoksi aktiivista vesihöyryn tiivistymistä, mikä johtaa voimakkaiden pilvien muodostumiseen ja myöhemmin runsaisiin sateisiin.

Ilmakehän rintamien raja on harvoin tasainen, se on aina mutkainen ja epähomogeeninen ilmamassojen juoksevuuden vuoksi. Lämpimät ilmavirrat virtaavat kylmiin ilmamassoihin ja nousevat ylös, kylmemmät syrjäyttävät lämpimän ilman ja pakottavat sen nousemaan korkeammalle.

Riisi. 1. Ilmakehän rintaman lähestyminen.

Lämmin ilma on kevyempää kuin kylmä ilma ja nousee aina, kylmä ilma päinvastoin kerääntyy lähelle pintaa.

Aktiiviset rintamat liikkuvat keskimäärin 30-35 km:n nopeudella. tunnissa, mutta he voivat väliaikaisesti pysäyttää liikkumisensa. Ilmamassojen tilavuuteen verrattuna niiden kosketuksen raja, jota kutsutaan ilmakehän rintamaksi, on hyvin pieni. Sen leveys voi olla satoja kilometrejä. Pituudessa - törmäysilmavirtojen suuruudesta riippuen rintama voi olla tuhansia kilometrejä pitkä.

Säärintaman merkkejä

Lämmin ja kylmä rintama erotetaan sen mukaan, mikä ilmakehän virta liikkuu aktiivisemmin.

TOP 1 artikkelijotka lukevat tämän mukana

Riisi. 2. Synoptinen kartta ilmakehän rintamista.

Merkkejä lähestyvästä lämpimästä rintamasta ovat:

lämpimien ilmamassojen liikkuminen kylmempiä kohti;
cirrus- tai kerrospilvien muodostuminen;
asteittainen sään muutos;
tihkusade tai rankkasateet;
lämpötilan nousu etuosan läpikulun jälkeen.

Kylmän rintaman lähestymisestä todistavat:

kylmän ilman liikkuminen ilmakehän lämpimiä alueita kohti;
suuren määrän kumpupilviä muodostuu;
nopeat sään muutokset;
rankkasateet ja ukkosmyrskyt;
myöhemmin lämpötilan lasku.

Kylmä ilma liikkuu nopeammin kuin lämmin ilma, joten kylmärintama on aktiivisempi.

Sää ja ilmakehän rintama

Alueilla, joilla ilmakehän rintama kulkee, sää muuttuu.

Riisi. 3. Lämpimien ja kylmien ilmavirtojen törmäys.

Sen muutokset riippuvat:

havaittujen ilmamassojen lämpötiloja . Mitä suurempi lämpötilaero, sitä voimakkaammat tuulet, sitä voimakkaampia sateita, sitä voimakkaampia pilviä. Ja päinvastoin, jos ilmavirtojen lämpötilaero on pieni, ilmakehän rintama ilmaistaan heikosti ja sen kulkeminen maan pinnan yli ei tuo erityisiä säämuutoksia;
ilmavirran toimintaa . Ilmakehän virtauksilla voi olla paineistaan riippuen erilaisia liikenopeuksia, joista sään muutoksen nopeus riippuu;
etuosan muodot . Etupinnan yksinkertaisemmat lineaariset muodot ovat paremmin ennustettavissa. Ilmakehän aaltojen muodostuessa tai yksittäisten ilmamassojen erinomaisten kielten sulkeutuessa muodostuu pyörteitä - sykloneja ja antisykloneja.

Lämpimän rintaman jälkeen sää lämpenee. Kylmyyden jälkeen - on jäähtymistä.

Mitä olemme oppineet?

Ilmakehän rintamat ovat raja-alueita eri lämpötilojen ilmamassojen välillä. Mitä suurempi lämpötilaero on, sitä voimakkaampi säänmuutos on rintaman kulkiessa. Lämpimän tai kylmän rintaman lähestyminen voidaan erottaa pilvien muodosta ja sateen tyypistä.

Aihekilpailu

Raportin arviointi

Keskiarvoluokitus: 4.2. Saadut kokonaisarviot: 204.