Hava cephelerinde çalışılmayan şey. atmosferik cepheler. Siklonlar ve antisiklonlar. Sıcak ve soğuk cepheler

05.03.2020

Ön bölge, farklı özelliklere sahip hava kütleleri arasında, yeryüzüne doğru soğuk havaya doğru kuvvetli bir şekilde eğimli bir geçiş bölgesidir. Birkaç kilometre yükselir, yatay genişliği binlerce kilometre olabilir.

Dünya yüzeyine yakın ön bölgenin genişliği onlarca kilometredir. Boyutları hava kütlelerinin boyutlarına kıyasla küçük olduğu için, onu ön yüzey şeklinde temsil etmek gelenekseldir, bunun dünya yüzeyi ile kesişme çizgisi ön olarak adlandırılır. Cephe geçtiğinde, tüm hava unsurları önemli ölçüde değişir, geniş bulut sistemleri oluşur, yağış düşer ve rüzgar artar. Cepheler ortaya çıkabilir ve gelişebilir (böyle bir sürece frontogenez denir), ayrıca bulanıklaşıp kaybolabilir (frontoliz).

Atmosfer cepheleri, hava kütlelerinin hareket yönüne bağlı olarak sıcak, soğuk, yavaş hareket eden ve oklüzyon cepheleri olarak ikiye ayrılır.

Sıcak Ön

Hava kütleleri hareket ettiğinde, soğuk bir hava kütlesinin yerini sıcak bir hava kütlesi aldığında sıcak bir cephe oluşur. Sıcak hava, daha hafif hava olarak, soğuk kama üzerine akar, yükselir, soğur ve belirli bir yükseklikten buharlar yoğunlaşmaya başlar, cirrus, cirrostratus, yüksek stratus ve nimbostratus bulutlarından oluşan karakteristik güçlü bir bulutluluk oluşturur ve devasa bir bulut oluşturur. kama şeklinde dizi. Sıcak bir cephenin karakteristik bulutluluk tiplerindeki değişimin bir diyagramı, Şek. 12 ve geçişi sırasında meteorolojik unsurların değişim sırası - tabloda. 1.

Tablo 1. Sıcak bir cephenin geçişi sırasında hava unsurlarındaki değişiklikler.

hava unsurları	önden önce	önden geçerken	ön arka
atmosfer basıncı	Genellikle eşit olarak düşer (gözlem noktası üzerindeki soğuk, daha ağır havanın kaması azalır (Şekil 12).	Düşüş yavaşlıyor	Küçük değişiklik veya küçük büyüme
Rüzgâr	Güçlendirir, saat yönünün tersine döner (kuzey yarım kürede)	Saat yönünde döner (kuzey yarım kürede)	Zayıflar, yön değişmez
Hava sıcaklığı	Değişmez veya yavaş büyür	Artar (gözlem noktasındaki sıcak hava kütlesi soğuk olanın yerini alır (Şekil 12))	Küçük değişiklikler
bulutluluk	Birbirini ardı ardına değiştirin: cirrus, cirrostratus, altostratus, nimbostratus bulutları. Ön yüzeyin altında kümülüs bulutları görünebilir (Şekil 12)	Nimbostratus	Stratocumulus veya Stratocumulus
Yağış	Şiddetli yağış cephe hattından 300-400 km önce başlıyor	neredeyse durmak	olası çiseleyen yağmur

soğuk cephe

Hava kütleleri hareket ettiğinde, sıcak bir hava kütlesinin yerini soğuk bir hava kütlesi aldığında soğuk bir cephe oluşur. Bu durumda ön yüzeyin eğim açısı, kural olarak, sıcak bir cepheden daha büyüktür. Birinci ve ikinci türden soğuk cepheler vardır.

İlk türden soğuk cephe

Bu, yavaş hareket eden bir soğuk cephenin adıdır. Hava kütlelerinin hareketi sırasında, soğuk hava, ılık havanın altında yavaşça akar ve bu, hareketi boyunca ters sırada yer alan sıcak bir cephe sistemine benzeyen bir bulut sisteminin ortaya çıkmasına neden olur. Bu tür bir atmosferik cephe için bulut sisteminin yatay boyutları ve yağış bölgesi, sıcak bir cepheden daha küçüktür.

Önün önünde, görünümü yükselen hava akımlarının neden olduğu sıcak hava kütlesinde kümülonimbüs bulutları gelişebilir. Cephelerin hareketi rüzgarın etkisiyle oluşur. Orta enlemlerde rüzgarın yönü, izobara teğetin yönü ile çakışmaktadır. Bu nedenle, hava haritasında soğuk cephe çizgisi izobara hafif bir açıyla geçerse, rüzgar neredeyse önden esecek ve ikincisinin hareket hızı düşük olacaktır. Yani, böyle bir cephe birinci türden bir cephe olacaktır.

İkinci türün soğuk cephesi

Bu, hızlı hareket eden soğuk cephenin adıdır. Hava haritasında, bu cephenin izobarlara göre çizgisi, düz bir çizgiye yakın bir açıda bulunur (rüzgar öne neredeyse dik esir, bu da ikincisinin hızlı hareketine yol açar). Soğuk havanın sıcak havanın altına hızlı bir şekilde sızması, ön tarafta dar bir bantta güçlü konveksiyon (updraftlar) gelişmesine ve güçlü kümülonimbus bulutlarının ortaya çıkmasına neden olur.

Yükselen hava akımlarının türbülansı, yeryüzünün yakınında sert bir rüzgarın varlığına neden olur. Bu durumda ana yağış türü duşlardır. Yağış bölgesi genellikle o kadar dardır ki hava durumu haritalarında neredeyse görünmezdir. Yükselen sıcak hava akımındaki altostratus ve cirrostratus bulutlarının bulut sistemi, ön yüzeyden ileri doğru kuvvetli bir şekilde uzanır ve ayrı altocumulus merceksi ve küçük cirrocumulus bulutları halinde bulanıklaşır. Geçişi sırasında meteorolojik unsurların değişim sırası Tablo'dadır. 2.

Tablo 2. Soğuk cephe geçişi sırasında hava unsurlarındaki değişiklikler.

hava unsurları	önden önce	cephe geçtiğinde	ön arka
atmosfer basıncı	düşmek	Sonbahar yükselmeye döner	Hızla büyür (gözlemcinin üzerinde soğuk, daha ağır bir hava parçası yükselir), sonra büyüme yavaşlar veya durur
Rüzgâr	Güçlendirir, saat yönünün tersine döner (kuzey yarım kürede)	Önemli ölçüde güçlenir, sertleşir, saat yönünde keskin bir şekilde döner (kuzey yarım kürede)	Saat yönünün tersine döner (kuzey yarım kürede). Şiddetli sert rüzgarlar devam ediyor
Hava sıcaklığı	Sabit veya hafif azalan	keskin bir şekilde düşer	Düşmeye devam eder veya çok az değişir
bulutluluk	1. türün önü için - güçlü Cb. 2. türün önü için ayrı Cc mümkündür ve bunların altında - Ac, o zaman - güçlü Cb bulutlarının görünümü.	İlk türden soğuk bir cephe için, Ns. 2. türün önü için - altında kırık yağmur bulutlarının gözlendiği Cb.	Birinci türden bir soğuk cephe için, bulut sistemi temelde sıcak cephenin tam tersidir (Ns, As, Cs, Ci sırayla değişir). İkinci türün ön cephesinde, bulanıklık hızla kaybolur.
Yağış	Genellikle küçük, önden hemen önce başlayın	Fırtınalı, genellikle güçlü	Çabuk durun veya aralıklı sağanak yağışa dönüş
Diğer fenomenler	Fırtınalar sık sık	Fırtınalar, artan rüzgar dalgaları	Güçlü heyecan devam ediyor

Oklüzyonun önü

Soğuk bir cephe her zaman sıcak bir cepheden daha hızlı hareket eder ve yavaş yavaş onu sollar. Cepheler kapandığında, ön yüzeyler arasında yer alan sıcak hava kütlesi yukarı doğru yer değiştirir ve dünya yüzeyinden kopar. Bu işleme oklüzyon denir.

Tıkanmanın gelişimi, hava kütlelerinin termal rejimine bağlıdır. Aynı sıcaklığa sahiplerse, ön kısım dünya yüzeyinin yakınında elimine edilir. Ilık hava, kendisini eski soğuk ve sıcak cephelerin yüzeylerinin oluşturduğu bir çukurda bulur ve nötr olarak adlandırılır. Arka soğuk hava öndekinden daha soğuksa, böyle bir cepheye soğuk cephe tipine göre tıkanıklık denir. Bu durumda, sıcak cephenin yüzeyi, soğuk cephenin yüzeyi üzerinde kayar. Arka hava öndekinden daha sıcaksa, böyle bir cepheye sıcak cephe tipine göre tıkanıklık denir.

Oklüzyon cepheleri, çok çeşitli bulut sistemleri ve yağış ile karakterize edilir. Genel olarak, sıcak cephe tıkanıklığı olan hava, sıcak cephelerdeki hava durumuna, soğuk cephe tıkanıklığı olan hava ise soğuk cephe havasına benzer. Oklüzyon cepheleri, kural olarak, iyi tanımlanmış barik oluklar ile ilişkilidir. Oklüzyon cephesinin geçişi sırasında meteorolojik elemanların değişim sırası tablo 3 ve 4'te verilmiştir.

Atmosferik cepheler veya basitçe cepheler, iki farklı hava kütlesi arasındaki geçiş bölgeleridir. Geçiş bölgesi, Dünya yüzeyinden başlar ve hava kütleleri arasındaki farkların silindiği yüksekliğe kadar (genellikle troposferin üst sınırına kadar) uzanır. Dünya yüzeyine yakın geçiş bölgesinin genişliği 100 km'yi geçmez.

Geçiş bölgesinde - hava kütlelerinin temas bölgesi - meteorolojik parametrelerin (sıcaklık, nem) değerlerinde keskin değişiklikler vardır. Burada belirgin bir bulutluluk gözlemlenir, en fazla yağış düşer, basınç, hız ve rüzgar yönündeki en yoğun değişiklikler meydana gelir.

Geçiş bölgesinin her iki tarafında yer alan sıcak ve soğuk hava kütlelerinin hareket yönüne bağlı olarak cepheler sıcak ve soğuk olarak ikiye ayrılır. Konumlarını çok az değiştiren cephelere inaktif denir. Sıcak ve soğuk cepheler birleştiğinde oluşan tıkanıklık cepheleri tarafından özel bir pozisyon işgal edilir. Oklüzyon cepheleri hem soğuk hem de sıcak cephe tipinde olabilir. Hava durumu haritalarında cepheler ya renkli çizgilerle ya da sembollerle çizilir (bkz. Şekil 4). Bu cephelerin her biri aşağıda daha ayrıntılı olarak tartışılacaktır.

2.8.1. Sıcak Ön

Cephe, soğuk havanın çekileceği ve yerini ılık havaya bırakacak şekilde hareket ederse, böyle bir cepheye sıcak denir. Ilerleyen sıcak hava, yalnızca soğuk havanın bulunduğu alanı işgal etmekle kalmaz, aynı zamanda geçiş bölgesi boyunca yükselir. Yükseldikçe soğur ve içindeki su buharı yoğunlaşır. Sonuç olarak, bulutlar oluşur (Şekil 13).

Şekil 13. Dikey kesitte ve hava haritasında sıcak cephe.

Şekil, sıcak bir cephenin en tipik bulutluluğunu, yağışını ve hava akımlarını göstermektedir. Yaklaşan bir sıcak cephenin ilk işareti sirrus bulutlarının (Ci) ortaya çıkması olacaktır. Basınç düşmeye başlayacaktır. Birkaç saat sonra, yoğunlaşan cirrus bulutları, cirrostratus bulutlarından (Cs) oluşan bir perdeye geçer. Sirrostratus bulutlarını takiben, daha yoğun yüksek tabakalı bulutlar (As) bile içeri akar ve yavaş yavaş aya veya güneşe karşı opak hale gelir. Aynı zamanda, basınç daha güçlü bir şekilde düşer ve hafifçe sola dönen rüzgar yoğunlaşır. Yağış, özellikle kış aylarında, yol boyunca buharlaşmaya zamanları olmadığında, altostratus bulutlarından düşebilir.

Bir süre sonra, bu bulutlar nimbostratus'a (Ns) dönüşür; bunların altında genellikle nimbus bulutları (Frob) ve nimbus bulutları (Frst) bulunur. Nimbostratus bulutlarından gelen yağışlar daha yoğun düşer, görüş bozulur, basınç hızla düşer, rüzgar artar, genellikle şiddetli bir karakter alır. Önden geçerken rüzgar keskin bir şekilde sağa döner, basınç düşüşü durur veya yavaşlar. Yağış durabilir, ancak genellikle sadece zayıflar ve çiselemeye dönüşür. Havanın sıcaklığı ve nemi yavaş yavaş artar.

Sıcak bir cepheyi geçerken karşılaşılabilecek zorluklar, esas olarak, genişliği 150 ila 200 NM arasında değişen, zayıf görüş alanında uzun süre kalmakla ilişkilidir. Yılın soğuk yarısında sıcak bir cepheyi geçerken ılıman ve kuzey enlemlerinde navigasyon koşullarının, zayıf görüş ve olası buzlanma bölgesinin genişlemesi nedeniyle daha da kötüleştiğini bilmek gerekir.

2.8.2. soğuk cephe

Soğuk bir cephe, sıcak bir hava kütlesine doğru hareket eden bir cephedir. İki ana soğuk cephe türü vardır:

1) birinci türden soğuk cepheler - en sık siklonların veya antisiklonların çevresinde gözlenen yavaş hareket eden veya yavaşlayan cepheler;

2) ikinci tür soğuk cepheler - hızlı hareket eden veya ivme ile hareket eden, yüksek hızda hareket eden siklonların ve olukların iç kısımlarında meydana gelirler.

İlk türden soğuk cephe.İlk türden soğuk bir cephe, söylendiği gibi, yavaş hareket eden bir cephedir. Bu durumda, sıcak hava, altına giren soğuk hava kaması üzerinde yavaşça yükselir (Şek. 14).

Sonuç olarak, nimbostratus bulutları (Ns) ilk olarak arayüz bölgesi üzerinde oluşur ve ön hattan belli bir mesafeden yüksek stratus (As) ve cirrostratus (Cs) bulutlarına geçer. Yağış en ön cepheden düşmeye başlar ve geçtikten sonra da devam eder. Önden yağış bölgesinin genişliği 60-110 nm'dir. Sıcak mevsimde, böyle bir cephenin ön kısmında, fırtınalar eşliğinde yoğun yağışların düştüğü güçlü kümülonimbus bulutlarının (Cb) oluşumu için uygun koşullar yaratılır.

Ön taraftaki basınç keskin bir şekilde düşer ve barogramda karakteristik bir "fırtına burnu" oluşur - aşağıya bakan keskin bir tepe noktası. Rüzgar, cephe geçişinden hemen önce ona doğru döner, yani. sola dönüş yapar. Ön geçtikten sonra basınç artmaya başlar, rüzgar keskin bir şekilde sağa döner. Ön taraf iyi tanımlanmış bir oyuğa yerleştirilmişse, rüzgar dönüşü bazen 180 ° 'ye ulaşır; örneğin, güneyden gelen bir rüzgar kuzeyden gelen bir rüzgarla değiştirilebilir. Cephe geçişi ile soğuk bir çırpıda geliyor.

Pirinç. 14. Dikey kesitte ve hava haritasında birinci türden soğuk cephe.

Birinci türden soğuk bir cepheden geçerken seyir koşulları, yağış bölgesindeki zayıf görüş ve sert rüzgarlardan etkilenecektir.

İkinci türün soğuk cephesi. Bu hızlı hareket eden bir cephedir. Soğuk havanın hızlı hareketi, prefrontal sıcak havanın çok yoğun bir şekilde yer değiştirmesine ve bunun sonucunda kümülüs bulutlarının (Cu) güçlü bir şekilde gelişmesine yol açar (Şekil 15).

Yüksek irtifalardaki Cumulonimbus bulutları, genellikle ön hattan 60-70 NM ileriye uzanır. Bulut sisteminin bu ön kısmı, cirrostratus (Cs), cirrocumulus (Cc) ve ayrıca merceksi altokümülüs (Ac) bulutları şeklinde gözlenir.

Yaklaşan cephenin önündeki basınç düşer, ancak zayıf bir şekilde rüzgar sola döner ve şiddetli yağmur yağar. Cephe geçişinden sonra basınç hızla artar, rüzgar keskin bir şekilde sağa döner ve önemli ölçüde artar - bir fırtına karakterini alır. Hava sıcaklığı bazen 1-2 saat içinde 10 °C düşer.

Pirinç. 15. Dikey kesitte ve hava haritasında ikinci türden soğuk cephe.

Böyle bir cepheyi geçerken navigasyon koşulları elverişsizdir, çünkü ön hattın yakınında güçlü yükselen hava akımları, yıkıcı rüzgar hızlarına sahip bir girdap oluşumuna katkıda bulunur. Böyle bir bölgenin genişliği 30 NM'ye kadar olabilir.

2.8.3. Sedanter veya sabit cepheler

Ne sıcak ne de soğuk hava kütlesine doğru gözle görülür bir kayma yaşamayan cepheye durağan denir. Sabit cepheler genellikle bir eyerde veya derin bir olukta veya bir antisiklonun çevresinde bulunur. Sabit bir cephenin bulut sistemi, yaklaşık olarak sıcak bir cepheye benzeyen bir cirrostratus, altostratus ve nimbostratus bulutları sistemidir. Yaz aylarında kümülonimbüs bulutları genellikle ön kısımda oluşur.

Böyle bir cephede rüzgarın yönü pek değişmez. Soğuk hava tarafında rüzgar hızı daha azdır (Şek. 16). Basınç önemli ölçüde değişmez. Dar bir bantta (30 NM) şiddetli yağmur yağar.

Sabit cephede dalga bozuklukları oluşabilir (Şekil 17). Dalgalar, soğuk hava solda kalacak şekilde sabit cephe boyunca hızla hareket eder - izobarlar yönünde, yani. sıcak bir hava kütlesinde. Hareket hızı 30 knot veya daha fazlasına ulaşır.

Pirinç. 16. Hava haritasında yerleşik cephe.

Pirinç. 17. Yerleşik bir cephede dalga bozuklukları.

Pirinç. 18. Yerleşik bir cephede bir siklon oluşumu.

Dalganın geçişinden sonra ön, konumunu geri yükler. Kural olarak, arkadan soğuk hava sızıyorsa, bir siklon oluşumundan önce dalga bozulmasının güçlendiği gözlenir (Şekil 18).

İlkbahar, sonbahar ve özellikle yaz aylarında, dalgaların sabit bir cephede geçişi, fırtınaların eşlik ettiği yoğun fırtına aktivitesinin gelişmesine neden olur.

Sabit bir cepheyi geçerken navigasyon koşulları, görünürlüğün bozulması nedeniyle ve yaz aylarında rüzgarın fırtınaya dönüşmesi nedeniyle karmaşıktır.

2.8.4. Oklüzyonun ön yüzleri

Soğuk ve sıcak cephelerin birleşmesi ve sıcak havanın yukarı doğru yer değiştirmesi sonucu tıkanıklık cepheleri oluşur. Kapanma süreci, yüksek hızda hareket eden soğuk bir cephenin sıcak bir cepheyi geçtiği siklonlarda meydana gelir.

Tıkanma cephesinin oluşumunda üç hava kütlesi yer alır - ikisi soğuk ve biri sıcak. Soğuk cephenin arkasındaki soğuk hava kütlesi öndeki soğuk kütleden daha sıcaksa, o zaman sıcak havayı yukarı doğru yer değiştirirken aynı anda kendisi de cepheye, daha soğuk kütleye akacaktır. Böyle bir cepheye sıcak oklüzyon denir (Şekil 19).

Pirinç. 19. Dikey kesitte ve hava haritasında sıcak oklüzyonun önü.

Soğuk cephenin arkasındaki hava kütlesi, sıcak cephenin önündeki hava kütlesinden daha soğuksa, bu arka kütle hem sıcak hem de ön soğuk hava kütlesinin altından akacaktır. Böyle bir cepheye soğuk oklüzyon denir (Şekil 20).

Oklüzyon cepheleri, gelişimlerinde bir dizi aşamadan geçer. Tıkanma cephelerinde en zor hava koşulları, termal ve soğuk cephelerin ilk kapanma anında gözlenir. Bu süre zarfında, Şekil 2'de görüldüğü gibi bulut sistemi. 20, sıcak ve soğuk ön bulutların birleşimidir. Genel nitelikteki yağış, ön bölgede sağanak yağışa dönüşen tabakalı-nimbus ve cumulonimbus bulutlarından düşmeye başlar.

Oklüzyonun sıcak cephesinden önceki rüzgar artar, geçişinden sonra zayıflar ve sağa döner.

Soğuk oklüzyon cephesinden önce, rüzgar bir fırtınaya dönüşür, geçişinden sonra zayıflar ve keskin bir şekilde sağa döner. Sıcak hava daha yüksek katmanlara doğru yer değiştirdikçe, tıkanıklık cephesi yavaş yavaş aşınır, bulut sisteminin dikey gücü azalır ve bulutsuz alanlar ortaya çıkar. Nimbostratus bulutluluğu kademeli olarak stratusa, altostratus altocumulus'a ve cirrostratus cirrocumulus'a dönüşür. Yağış durur. Eski tıkanıklık cephelerinin geçişi, 7-10 noktalı yüksek kümülüs bulutlarının akışında kendini gösterir.

Pirinç. 20. Dikey kesitte ve hava haritasında soğuk oklüzyonun önü.

Gelişimin ilk aşamasında tıkanma cephesi bölgesinden gezinme koşulları, sıcak veya soğuk cepheler bölgesini geçerken sırasıyla navigasyon koşullarıyla hemen hemen aynıdır.

İleri
İçindekiler
Geri

ATMOSFERİK ÖN (troposferik cephe), atmosferin alt kısmındaki hava kütleleri arasında bir ara geçiş bölgesi - troposfer. Atmosferik ön bölge, ayırdığı hava kütlelerine göre çok dardır, bu nedenle yaklaşık olarak farklı yoğunluk veya sıcaklıktaki iki hava kütlesinin ara yüzü (boşluğu) olarak kabul edilir ve ön yüzey olarak adlandırılır. Aynı nedenle, sinoptik haritalarda atmosferik cephe bir hat (ön hat) olarak gösterilir. Hava kütleleri durağan olsaydı, atmosferik cephenin yüzeyi, altında soğuk hava ve üstünde ılık hava ile yatay olurdu, ancak her iki kütle de hareket ettiğinden, yeryüzüne doğru eğimlidir ve soğuk hava şeklinde bulunur. sıcak olanın altında çok yumuşak bir kama. Ön yüzeyin (ön eğim) eğiminin tanjantı yaklaşık 0,01'dir. Atmosferik cepheler bazen tropopoza kadar uzanabilir, ancak troposferin alt kilometreleriyle de sınırlı olabilirler. Dünya yüzeyi ile kesişme noktasında, atmosferik ön bölge onlarca kilometrelik bir genişliğe sahiptir, hava kütlelerinin yatay boyutları ise binlerce kilometre civarındadır. Atmosferik cephelerin oluşumunun başlangıcında ve aşınmaları sırasında, ön bölgenin genişliği daha büyük olacaktır. Dikey olarak, atmosferik cepheler, sıcaklığın yükseklikle normalden daha az düştüğü veya arttığı, yani sıcaklık inversiyonunun gözlendiği yüzlerce metre kalınlığında bir geçiş tabakasıdır.

Dünyanın yüzeyinde, atmosferik cepheler, artan yatay hava sıcaklığı gradyanları ile karakterize edilir - cephenin dar bir bölgesinde, sıcaklık aniden bir hava kütlesinin karakteristiği değerlerinden diğerinin özelliğinin değerlerine değişir ve değişim bazen aşar. 10 °C Hava nemi ve şeffaflığı da ön bölgede değişir. Barik alanda, atmosferik cepheler düşük basınç olukları ile ilişkilidir (bkz. Barik sistemler). Ön yüzeyler üzerinde yağış veren geniş bulut sistemleri oluşur. Atmosferik cephe, rüzgar hızı cephesinin normal bileşenine eşit bir hızda hareket eder, bu nedenle atmosferik cephenin gözlem alanından geçişi, önemli meteorolojik unsurlarda ve tüm hava rejiminde hızlı (saatler içinde) ve bazen ani bir değişikliğe yol açar. .

Atmosferik cepheler, troposferin ana hava kütlelerinin birbiriyle sınırlandığı ılıman enlemlerin karakteristiğidir. Tropiklerde, atmosferik cepheler nadirdir ve sürekli olarak mevcut olan intratropik yakınsama bölgesi, bir sıcaklık bölümü olmamakla birlikte, onlardan önemli ölçüde farklıdır. Atmosferik bir cephenin (frontogenez) ortaya çıkmasının ana nedeni, troposferde farklı sıcaklıklarda hava kütlelerinin yakınsamasına (yakınlaşmasına) yol açan bu tür hareket sistemlerinin varlığıdır. Hava kütleleri arasındaki başlangıçta geniş geçiş bölgesi daha sonra keskin bir cephe haline gelir. Özel durumlarda, hava, alttaki yüzeyde, örneğin okyanustaki buz kenarının üzerinde keskin bir sıcaklık sınırı boyunca aktığında (topografik frontogenez olarak adlandırılır) bir atmosferik cephenin oluşumu mümkündür. Atmosferin, yeterince büyük sıcaklık kontrastlarına sahip farklı enlem bölgelerinin hava kütleleri arasında genel sirkülasyonu sürecinde, uzun (binlerce km), esas olarak enlemde uzayan ana cepheler - arktik, antarktika, kutup - üzerinde siklonların ve antisiklonların oluştuğu ortaya çıkar. . Bu durumda, ana atmosferik cephenin dinamik kararlılığı ihlal edilir, deforme olur ve bazı alanlarda yüksek enlemlere, diğerlerinde düşük enlemlere hareket eder. Atmosferik cephe yüzeyinin her iki tarafında, cm/s mertebesinde rüzgar hızının dikey bileşenleri ortaya çıkar. Özellikle önemli olan, bulut sistemlerinin oluşumuna ve yağışa yol açan atmosferik cephenin yüzeyinin üzerindeki havanın yukarı doğru hareketidir.

Siklonun ön kısmında, ana atmosferik cephe sıcak bir cephe karakterini alır (şekil, a), yüksek enlemlere doğru ilerlediğinde, uzaklaşan soğuk havanın yerini ılık hava alır. Siklonun arka kısmında, soğuk kamanın öne doğru ilerlemesi ve önündeki sıcak havanın yüksek katmanlara doğru yer değiştirmesi ile atmosferik cephe soğuk bir cephe (şekil, b) karakterini alır. Bir siklon tıkandığında, sıcak ve soğuk bir atmosferik cephe, bulut sistemlerinde karşılık gelen değişikliklerle karmaşık bir oklüzyon cephesi oluşturmak üzere birleşir. Frontal bozuklukların evriminin bir sonucu olarak, atmosferik cephelerin kendileri yıkanır (sözde frontoliz). Bununla birlikte, siklonik aktivitenin yarattığı atmosferik basınç ve rüzgar alanındaki değişiklikler, yeni atmosferik cephelerin oluşumu için koşulların ortaya çıkmasına ve sonuç olarak cephelerde siklonik aktivite sürecinin sürekli olarak yeniden başlamasına yol açar.

Troposferin üst kısmında, atmosferik cephe ile bağlantılı olarak jet akımları ortaya çıkar. İkincil atmosferik cepheler, bazı heterojenlikleri ile belirli bir doğal bölgenin hava kütleleri içinde ortaya çıkan ana cephelerden ayırt edilir; atmosferin genel dolaşımında önemli bir rol oynamazlar. Atmosferik cephenin serbest atmosferde (üst atmosferik cephe) iyi geliştiği, ancak çok az belirgin olduğu veya dünya yüzeyinin yakınında hiç görünmediği durumlar vardır.

Lif.: Petersen S. Analiz ve hava tahminleri. L., 1961; Palmen E., Newton C. Atmosferik sirkülasyon sistemleri. L., 1973; Okyanus - atmosfer: Ansiklopedi. L., 1983.

soğuk sanal makine havası

Sıcak sanal makine havası

Soğuk bir bölgeye hareket eden sıcak bir VM, kararlı hale gelir (alttaki soğuk yüzeyden soğuma). Düşen hava sıcaklığı, çiseleyen yağmur veya küçük kar taneleri şeklinde yağışlı pus, sis, alçak stratus bulutları oluşumu ile yoğuşma seviyesine ulaşabilir.

Kışın sıcak bir gövdede uçuş koşulları:

Düşük sıcaklıklarda bulutlarda hafif ve orta derecede buzlanma;

Bulutsuz gökyüzü, H = 500-1000 m'de iyi görüş;

H = 500-1000 m'de zayıf gevezelik.

Sıcak mevsimde, ayrı fırtına merkezlerine sahip alanlar dışında, uçuş koşulları uygundur.

Daha sıcak bir bölgeye taşınırken, soğuk VM aşağıdan ısınır ve kararsız VM olur. Güçlü yükselen hava hareketleri, yoğun yağışlı, gök gürültülü kümülonimbus bulutlarının oluşumuna katkıda bulunur.

atmosferik cephe- fiziksel özellikleri (sıcaklık, basınç, yoğunluk, nem, bulutluluk, yağış, rüzgar yönü ve hızı) bakımından farklılık gösteren iki hava kütlesi arasındaki bölümdür. Cepheler iki yönde bulunur - yatay ve dikey.

Ufuk boyunca hava kütleleri arasındaki sınıra denir. cephe hattı, dikey boyunca hava kütleleri arasındaki sınır - denir. ön bölge.Ön bölge her zaman soğuk havaya doğru eğimlidir. Hangi VM'nin geldiğine bağlı olarak - sıcak veya soğuk, ayırt ederler sıcak TF ve soğuk HF cepheler.

Cephelerin karakteristik bir özelliği, uçuş için en tehlikeli (zor) meteorolojik koşulların varlığıdır. Ön bulut sistemleri, önemli dikey ve yatay kapsam ile karakterize edilir. Sıcak mevsimde cephelerde fırtına, türbülans, buzlanma, soğuk mevsimde sis, kar yağışı ve alçak bulutlar görülür.

Sıcak Ön soğuk hava yönünde hareket eden ve ardından ısınma olan bir cephedir.

Güçlü bir bulut sistemi, soğuk bir kama boyunca sıcak havanın yükselmesinin bir sonucu olarak oluşan cirrostratus, altostratus, nimbostratus bulutlarından oluşan cephe ile ilişkilidir. TF'de SMU: düşük bulutluluk (50-200m), ön tarafta sis, yağış bölgesinde zayıf görüş, bulutlarda buzlanma ve yağış, yerde buz.

TF üzerinden uçuş koşulları, bulutların alt ve üst sınırlarının yüksekliği, VM'nin kararlılık derecesi, bulut katmanındaki sıcaklık dağılımı, nem içeriği, arazi, yılın zamanı, gün ile belirlenir.

1. Mümkünse, negatif sıcaklık bölgesinde mümkün olduğunca az kalın;

2. Önü bulunduğu yere dik olarak çaprazlayın;

3. Pozitif sıcaklıklar bölgesinde bir uçuş profili seçin, yani. 0° izoterminin altında ve tüm bölgede sıcaklık sıfırın altında ise, uçuş sıcaklığın -10°'nin altında olduğu yerde yapılmalıdır.0°'den -10°'ye uçarken en yoğun buzlanma gözlemlenir.

Tehlikeli MU (fırtına, dolu, yoğun buzlanma, yoğun türbülans) ile karşılaştığınızda, kalkış havaalanına dönmeli veya alternatif bir havaalanına inmelisiniz.

- soğuk cephe - Bu, ana cephenin yüksek sıcaklıklara doğru ilerleyen ve ardından soğumaya başlayan bir bölümüdür. İki tür soğuk cephe vardır:

-Birinci tür soğuk cephe (HF-1r)- bu, 20 - 30 km / s hızla hareket eden bir cephedir. Sıcak havanın altında bir kama gibi akan soğuk hava, onu yukarı doğru kaydırır, cephenin önünde kümülonimbüs bulutları, şiddetli yağış ve gök gürültülü fırtınalar oluşturur. TV'nin bir kısmı YG takozu üzerine akar ve ön tarafta katmanlı bulutlar ve yoğun yağışlar oluşturur. Önde şiddetli türbülans, ön arkada zayıf görüş. HF -1p üzerinden uçuş koşulları, TF'yi geçme koşullarına benzer.

HF -1r'nin kesiştiği noktada, ılık havanın soğuk hava ile yer değiştirdiği zayıf ve orta derecede bir türbülansla karşılaşılabilir. Alçak irtifalarda uçmak, alçak bulutlar ve yağmur bölgesindeki zayıf görüş nedeniyle engellenebilir.

İkinci türden soğuk cephe (HF - 2p) - Bu, = 30 - 70 km/sa hızla hızlı hareket eden bir cephedir. Soğuk hava, sıcak havanın altında hızla akar, onu dikey olarak yukarı doğru yer değiştirir, ön tarafta dikey olarak gelişmiş kümülonimbüs bulutları, yoğun yağışlar, gök gürültülü fırtınalar ve fırtınalar oluşturur. Güçlü türbülans, fırtına aktivitesi, dikey boyunca güçlü bir bulutluluk gelişimi nedeniyle 2. tür olan KhF'yi geçmek yasaktır - 10 - 12 km. Önün yere yakın genişliği onlarca ila yüzlerce kilometre arasındadır. Önden geçerken basınç artar.

Öndeki aşağı doğru akışların etkisi altında, geçişinden sonra bir açıklık meydana gelir. Daha sonra, sıcak alt yüzeye düşen soğuk hava kararsız hale gelir, kümülüs, güçlü kümülüs, sağanak yağışlı kümülonimbüs bulutları, gök gürültülü sağanak yağışlar, fırtınalar, güçlü türbülans, rüzgar kesme ve ikincil cepheler oluşur.

İkincil cepheler - Bunlar, aynı VM içinde oluşan cephelerdir ve daha sıcak ve daha soğuk hava ile ayrı alanlardır. İçlerindeki uçuş koşulları ana cephelerdekiyle aynıdır, ancak hava olayları ana cephelerden daha az belirgindir, ancak burada ayrıca düşük bulutlar, yağış nedeniyle zayıf görüş (kışın kar fırtınası) bulabilirsiniz. Gök gürültülü sağanak yağışlar, şiddetli yağışlar, fırtınalar ve rüzgar kesimi ikincil cephelerle ilişkilidir.

Sabit cepheler - bunlar bir süre hareketsiz kalan, izobarlara paralel yerleştirilmiş cephelerdir. Bulut sistemi, TF bulutlarına benzer, ancak küçük bir yatay ve dikey boyuta sahiptir. Ön bölgede sis, buz, buzlanma oluşabilir.

üst cepheler bu, cephe yüzeyinin yeryüzüne ulaşmadığı durumdur. Bu, cephe yolunda kuvvetli bir şekilde soğutulmuş bir hava tabakasıyla karşılaşıldığında veya ön cephe yüzey tabakasında yıkandığında ve yükseklerde zorlu hava koşullarının (jet, türbülans) devam etmesi durumunda gerçekleşir.

Oklüzyonun ön yüzleri soğuk ve sıcak cephelerin birleşmesi sonucu oluşmuştur. Cepheler kapandığında bulut sistemleri kapanır. TF ve HF'nin kapanma süreci, daha yüksek bir hızda hareket eden HF'nin TF'yi solladığı ve yavaş yavaş siklonun çevresine yayıldığı siklonun merkezinde başlar. Cephenin oluşumunda üç VM yer alır: - iki soğuk ve bir sıcak. HF'nin arkasındaki hava TF'den daha az soğuksa, cepheler kapandığında, denilen karmaşık bir cephe oluşur. SICAK ÖN OKLÜZYON.

Önün arkasındaki hava kütlesi önden daha soğuksa, havanın arka kısmı daha sıcak olan ön kısmın altına akacaktır. Böyle karmaşık bir cephe denir OKLÜZYONUN SOĞUK ÖNÜ.

Oklüzyon cephelerindeki hava koşulları, ana cephelerdeki ile aynı faktörlere bağlıdır: - VM stabilitesinin derecesi, nem içeriği, alt ve üst bulut sınırlarının yükseklikleri, arazi, mevsim, gün. Aynı zamanda, sıcak mevsimdeki soğuk oklüzyonun hava koşulları, HF'nin hava koşullarına benzer ve soğuk mevsimdeki sıcak oklüzyonun hava koşulları, TF'nin hava koşullarına benzer. Uygun koşullar altında, oklüzyon cepheleri ana cephelere dönüşebilir - TF'de sıcak oklüzyon, soğuk cepheye soğuk oklüzyon. Cepheler siklonla birlikte hareket ederek saat yönünün tersine döner.

Dünya atmosferinin alt kısmı olan troposfer, sürekli hareket halindedir, gezegenin yüzeyi üzerinde yer değiştirir ve karışır. Bireysel bölümleri farklı sıcaklıklara sahiptir. Bu tür atmosferik bölgeler birleştiğinde, farklı sıcaklıklardaki hava kütleleri arasındaki sınır bölgeleri olan atmosferik cepheler ortaya çıkar.

Atmosferik bir cephenin oluşumu

Troposferik akımların sirkülasyonu, sıcak ve soğuk hava akımlarının karşılaşmasına neden olur. Buluştukları yerde, sıcaklık farkı nedeniyle, güçlü bulutların oluşumuna ve ardından yoğun yağışlara yol açan aktif su buharı yoğunlaşması meydana gelir.

Atmosferik cephelerin sınırı nadiren eşittir, hava kütlelerinin akışkanlığı nedeniyle her zaman dolambaçlı ve homojen değildir. Daha sıcak atmosferik akımlar soğuk hava kütleleri üzerinde akar ve yükselir, daha soğuk olanlar sıcak havanın yerini alarak onu daha yükseğe çıkmaya zorlar.

Pirinç. 1. Atmosferik cepheye yaklaşım.

Sıcak hava, soğuk havadan daha hafiftir ve her zaman yükselir, aksine soğuk hava yüzeye yakın birikir.

Aktif cepheler ortalama 30-35 km hızla hareket etmektedir. ancak hareketlerini geçici olarak durdurabilirler. Hava kütlelerinin hacmi ile karşılaştırıldığında, atmosferik cephe olarak adlandırılan temaslarının sınırı çok küçüktür. Genişliği yüzlerce kilometreye ulaşabilir. Uzunluk - çarpışan hava akımlarının büyüklüğüne bağlı olarak, cephe binlerce kilometre uzunluğunda olabilir.

Bir hava cephesinin belirtileri

Hangi atmosferik akımın daha aktif hareket ettiğine bağlı olarak, sıcak ve soğuk cepheler ayırt edilir.

TOP 1 makalebununla birlikte okuyanlar

Pirinç. 2. Atmosferik cephelerin sinoptik haritası.

Yaklaşan bir sıcak cephenin işaretleri:

sıcak hava kütlelerinin daha soğuk olanlara doğru hareketi;
sirrus veya stratus bulutlarının oluşumu;
kademeli hava değişimi;
çiseleyen veya şiddetli yağmurlar;
cephe geçişinden sonra sıcaklıktaki artış.

Soğuk cephe yaklaşımı şu şekilde kanıtlanmıştır:

soğuk havanın atmosferin sıcak bölgelerine hareketi;
çok sayıda kümülüs bulutunun oluşumu;
hızlı hava değişiklikleri;
sağanak ve gök gürültülü fırtınalar;
sıcaklıktaki müteakip düşüş.

Soğuk hava, sıcak havadan daha hızlı hareket eder, bu nedenle soğuk cepheler daha aktiftir.

Hava durumu ve atmosferik cephe

Atmosferik cephelerin geçtiği bölgelerde hava değişir.

Pirinç. 3. Sıcak ve soğuk hava akımlarının çarpışması.

Değişiklikleri şunlara bağlıdır:

karşılaşılan hava kütlelerinin sıcaklıkları . Sıcaklık farkı ne kadar büyük olursa, rüzgarlar o kadar güçlü, yağışlar o kadar yoğun, bulutlar o kadar güçlü olur. Ve bunun tersi, hava akımlarının sıcaklık farkı küçükse, atmosferik cephe zayıf bir şekilde ifade edilecek ve Dünya yüzeyinden geçişi herhangi bir özel hava değişikliği getirmeyecek;
hava akımı etkinliği . Basınçlarına bağlı olarak, atmosferik akışlar, hava değişim hızının bağlı olacağı farklı hareket hızlarına sahip olabilir;
ön şekiller . Ön yüzeyin daha basit lineer formları daha öngörülebilir. Atmosferik dalgaların oluşumu veya bireysel olağanüstü hava kütlelerinin dillerinin kapanmasıyla girdaplar oluşur - siklonlar ve antisiklonlar.

Sıcak bir cephenin geçişinden sonra, daha yüksek bir sıcaklığa sahip hava başlar. Soğuk geçtikten sonra - bir soğuma var.

Ne öğrendik?

Atmosferik cepheler, farklı sıcaklıklardaki hava kütleleri arasındaki sınır bölgeleridir. Sıcaklık farkı ne kadar büyük olursa, cephe geçişi sırasında hava değişimi o kadar yoğun olacaktır. Sıcak veya soğuk bir cephenin yaklaşımı, bulutların şekli ve yağış türü ile ayırt edilebilir.

Konu testi

Rapor Değerlendirmesi

Ortalama puanı: 4.2. Alınan toplam puan: 204.