Ατμοσφαιρικό μέτωπο(Ελληνικά atmos - ατμός και λατ. μπροστινό είναι - μέτωπο, μπροστινή πλευρά).
Όταν ετερογενή στοιχεία ενώνονται, προκύπτουν μεταβατικές ή μετωπικές ζώνες, οι οποίες κινούνται συνεχώς και θολώνουν. η ταχύτητα και η ισχύς αυτών των διεργασιών εξαρτάται από τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των μαζών συνάντησης. Στην μετωπική ζώνη εντείνεται, φτάνοντας ταχύτητες (200 km/h) σε υψόμετρο 9-12 km, μεγάλο ατμοσφαιρικές δίνες, και επίσης να προσδιορίσει τη διεπαφή μεταξύ ψυχρών και θερμών μαζών αέρα. Αυτές οι επιφάνειες διαχωρισμού ονομάζονται ατμοσφαιρικά μέτωπα. Το πλάτος τους είναι ασήμαντο - αρκετές δεκάδες χιλιόμετρα, κάθετο πάχος - αρκετές εκατοντάδες μέτρα. Η κλίση του ατμοσφαιρικού μετώπου προς τη Γη είναι πολύ μικρή, μικρότερη από 1°.
Αν το μπροστινό μέρος κινείται προς περισσότερο υψηλές θερμοκρασίες, αυτό σημαίνει ότι έρχεται κρύος αέρας. Ένα τέτοιο μέτωπο ονομάζεται ψυχρό μέτωπο. Όταν εμφανίζεται, βαριές ψυχρές μάζες αέρα εκτοπίζουν προς τα πάνω ελαφρύτερες θερμές μάζες αέρα, οι οποίες, ανεβαίνουν προς τα πάνω, ψύχονται, η υγρασία που περιέχεται σε αυτές απελευθερώνεται και σχηματίζεται. Η άμεση προσέγγιση ενός ψυχρού μετώπου μπορεί να φανεί από τη συσσώρευση πανίσχυρων νεφών αθροιστικής λεκάνης. Γρήγορα προχωρούν σαν τοίχος και σύντομα καταλαμβάνουν ολόκληρο τον ουρανό. Το κάτω άκρο τους είναι τόσο χαμηλό που φαίνεται να σέρνεται κατά μήκος του εδάφους. Η εκθαμβωτική λευκή σγουρή κορυφή ανεβαίνει σε ύψος πάνω από 10 km. Στη φύση γίνεται ήσυχο και αποπνικτικό, η φύση παγώνει. Σύντομα ο άνεμος αρχίζει να φυσάει με ριπές και ξαφνικά αλλάζει κατεύθυνση. Ένας τοίχος με καταρρακτώδη βροχή πέφτει ξαφνικά, που συχνά συνοδεύεται από χαλάζι. Ο σκοτεινός ουρανός διασχίζεται από κεραυνούς, ακούγονται εκκωφαντικοί βροντές. Η κακοκαιρία συνήθως δεν διαρκεί πολύ, σπάνια πάνω από δύο. Μετά γίνεται πιο κρύο, καθώς ο χώρος καταλαμβάνεται από ψυχρές αέριες μάζες. Στη συνέχεια ενδέχεται να ξεκινήσουν ισχυρές βροχές που σταδιακά θα μετατραπούν σε ψιλόβροχο. Το τι θα συμβεί στη συνέχεια θα εξαρτηθεί από την ταχύτητα της προέλασης του ψυχρού μετώπου.
Όταν πλησιάζει ένα ζεστό μέτωπο, ο ζεστός αέρας κινείται προς το χαμηλές θερμοκρασίεςκαι, ρέοντας πάνω στην ψυχρή αέρια μάζα, γλιστράει κατά μήκος της, ανεβαίνοντας προς τα πάνω και σχηματίζοντας σύννεφα. Σύννεφα Cirrus σχηματίζονται ψηλά στην ατμόσφαιρα. Είναι προάγγελοι ενός ζεστού μετώπου. Σύντομα αυτά τα σύννεφα αρχίζουν να λιώνουν και ένα συνεχές πέπλο από σχεδόν ανεπαίσθητα, λεπτά σύννεφα cirrostratus σχηματίζεται πάνω από την επιφάνεια της γης στην ατμόσφαιρα. Το στρώμα του σύννεφου πυκνώνει γρήγορα και κατεβαίνει χαμηλότερα. Ο άνεμος δυναμώνει και η ελαφριά βροχή αρχίζει να ψιχαλίζει (ή νιφάδες χιονιού στροβιλίζονται). Σταδιακά εντείνεται και μετά χύνεται για αρκετές ώρες. Αυτό το είδος βροχής ονομάζεται δυνατή βροχή. Η προέλαση ενός θερμού μετώπου συνοδεύεται από αύξηση. Ωστόσο, δεν κρατάει πολύ, καθώς σύντομα πλησιάζει ξανά ψυχρό μέτωπο, που συνήθως κινείται πιο γρήγορα.
Η πρώτη γραμμή δεν είναι ποτέ ευθεία, έχει στροφές. Οι στροφές των γραμμών προς τα βόρεια προκαλούνται συνήθως από γλώσσες θερμού αέρα, οι στροφές προς τα νότια - από γλώσσες κρύου αέρα. Όταν οι στροφές της μετωπικής γραμμής πλησιάζουν μεταξύ τους, προκύπτουν ισχυρές ατμοσφαιρικές δίνες -
), χωρίζονται μεταξύ τους από μάλλον στενές ζώνες μετάβασης, οι οποίες έχουν έντονη κλίση προς η επιφάνεια της γης(λιγότερο από 1°). μέτωπο είναι η διαίρεση μεταξύ αυτών με διαφορετικά φυσικές ιδιότητες. Η τομή του μετώπου με την επιφάνεια της γης ονομάζεται γραμμή του μετώπου. Όλα τα ακίνητα μπροστά αέριες μάζες- θερμοκρασία, κατεύθυνση και ταχύτητα ανέμου, υγρασία, βροχόπτωση - αλλάζουν δραματικά. Το πέρασμα του μετώπου από τη θέση παρατήρησης συνοδεύεται από λίγο πολύ έντονες αλλαγές.
Υπάρχουν μέτωπα που συνδέονται με κυκλώνες και κλιματικά μέτωπα.
Στους κυκλώνες, τα μέτωπα σχηματίζονται όταν ο θερμός και ο κρύος αέρας συναντώνται, με την κορυφή του μετωπικού συστήματος να βρίσκεται συνήθως στο κέντρο. Ο κρύος αέρας, που συναντά τον ζεστό αέρα, καταλήγει πάντα στο κάτω μέρος. Ρέει κάτω από το ζεστό, προσπαθώντας να το σπρώξει προς τα πάνω. Ο θερμός αέρας, αντίθετα, ρέει πάνω στον κρύο αέρα και εάν πιέσει πάνω του, ανεβαίνει ο ίδιος κατά μήκος του επιπέδου διεπαφής. Ανάλογα με το ποιος αέρας είναι πιο ενεργός και προς ποια κατεύθυνση κινείται το μέτωπο, ονομάζεται θερμός ή κρύος.
Ένα ζεστό μέτωπο κινείται προς τον κρύο αέρα και σημαίνει την άφιξη του θερμού αέρα. Σπρώχνει αργά προς τα πίσω τον κρύο αέρα. Όντας πιο ελαφρύ, ρέει πάνω στη σφήνα του κρύου αέρα, ανεβαίνοντας απαλά κατά μήκος της διεπαφής. Σε αυτή την περίπτωση, μια απέραντη ζώνη νεφών σχηματίζεται μπροστά από το μέτωπο, από την οποία πέφτουν έντονες βροχοπτώσεις. Η λωρίδα βροχόπτωσης μπροστά από το θερμό μέτωπο φτάνει τα 300 και σε κρύους καιρούς ακόμη και τα 400 km. Πίσω από την πρώτη γραμμή, η βροχόπτωση σταματά. Η σταδιακή αντικατάσταση του ψυχρού αέρα με θερμό οδηγεί σε μείωση της πίεσης και αύξηση του ανέμου. Αφού περάσει το μπροστινό μέρος, παρατηρείται μια απότομη αλλαγή του καιρού: ανεβαίνει, αλλάζει κατεύθυνση κατά περίπου 90° και εξασθενεί, η ορατότητα επιδεινώνεται, σχηματίζεται ψιλόβροχο και μπορεί να εμφανιστεί ψιλόβροχο.
Ένα κρύο μέτωπο κινείται προς τον ζεστό αέρα. Σε αυτή την περίπτωση, ο ψυχρός αέρας - όσο πιο πυκνός και βαρύτερος - κινείται κατά μήκος της επιφάνειας της γης με τη μορφή σφήνας, κινείται ταχύτερα από τον θερμό αέρα και, όπως ήταν, ανυψώνει τον θερμό αέρα μπροστά του, σπρώχνοντάς τον έντονα προς τα πάνω. Πάνω από τη γραμμή του μετώπου και μπροστά της, σχηματίζονται μεγάλοι σχηματισμοί αθροιστικών, από τους οποίους πέφτουν, προκύπτουν και παρατηρούνται καταρρακτώδεις βροχές. ισχυροί άνεμοι. Αφού περάσει το μέτωπο, η βροχόπτωση και η συννεφιά μειώνονται σημαντικά, ο άνεμος αλλάζει κατεύθυνση κατά 90° περίπου και εξασθενεί κάπως, η θερμοκρασία πέφτει, η υγρασία του αέρα μειώνεται και η διαφάνεια και η ορατότητά του αυξάνονται. αυξανόμενη.
Το μέτωπο της Αρκτικής (Ανταρκτικής) χωρίζει τον αέρα της Αρκτικής (Ανταρκτικής) από τον αέρα των εύκρατων γεωγραφικών πλάτη, δύο εύκρατα (πολικά) μέτωπα χωρίζουν τον αέρα των εύκρατων γεωγραφικών πλάτη και τον τροπικό αέρα. Ένα τροπικό μέτωπο σχηματίζεται εκεί όπου συναντώνται ο τροπικός αέρας και ο αέρας που διαφέρουν ως προς τη θερμοκρασία και όχι τη θερμοκρασία. Όλα τα μέτωπα, μαζί με τα όρια των ζωνών, μετατοπίζονται προς τους πόλους το καλοκαίρι και το χειμώνα. Συχνά σχηματίζουν ξεχωριστά κλαδιά που εξαπλώνονται σε μεγάλες αποστάσεις από. Το τροπικό μέτωπο βρίσκεται πάντα στο ημισφαίριο όπου είναι καλοκαίρι.
Τα ατμοσφαιρικά μέτωπα έχουν πολλά διαφορετικά χαρακτηριστικά. Αυτό χωρίζεται ανάλογα με αυτούς φυσικό φαινόμενοεπί ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ.
Τα ατμοσφαιρικά μέτωπα μπορούν να φτάσουν σε πλάτος 500-700 km και μήκος 3000-5000 km.Τα ατμοσφαιρικά μέτωπα ταξινομούνται με βάση την κίνησή τους σε σχέση με τη θέση των αέριων μαζών. Ένα άλλο κριτήριο είναι η χωρική έκταση και η σημασία της κυκλοφορίας. Και τέλος, ένα γεωγραφικό χαρακτηριστικό.
Χαρακτηριστικά ατμοσφαιρικών μετώπων
Με βάση την κίνησή τους, τα ατμοσφαιρικά μέτωπα μπορούν να χωριστούν σε ψυχρά, θερμά και μέτωπα απόφραξης.
Μια ζεστή ατμόσφαιρα σχηματίζεται όταν θερμές αέριες μάζες, συνήθως υγρές, μετακινούνται πάνω από ξηρότερες και ψυχρότερες. Η προσέγγιση του θερμού μετώπου φέρνει σταδιακή πτώση ατμοσφαιρική πίεση, μικρή αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα και ελαφριά αλλά παρατεταμένη βροχόπτωση.
Ένα ψυχρό μέτωπο σχηματίζεται από την επίδραση των βόρειων ανέμων, οι οποίοι σπρώχνουν τον ψυχρό αέρα σε περιοχές που προηγουμένως καταλαμβάνονταν από ένα θερμό μέτωπο. Ένα ψυχρό μέτωπο επηρεάζει τον καιρό σε μια μικρή περιοχή και συχνά συνοδεύεται από καταιγίδες και μείωση της ατμοσφαιρικής πίεσης. Αφού περάσει το μπροστινό μέρος, η θερμοκρασία του αέρα πέφτει απότομα και η πίεση αυξάνεται.
Θεωρούμενος ο πιο ισχυρός και καταστροφικός κυκλώνας στην ιστορία, έπληξε το Δέλτα του Γάγγη στο ανατολικό Πακιστάν τον Νοέμβριο του 1970. Η ταχύτητα του ανέμου έφτασε τα 230 km/h και το ύψος του παλιρροϊκού κύματος ήταν περίπου 15 μέτρα.
Τα μέτωπα απόφραξης προκύπτουν όταν ένα ατμοσφαιρικό μέτωπο υπερτίθεται σε ένα άλλο, που σχηματίστηκε νωρίτερα. Ανάμεσά τους υπάρχει μια σημαντική μάζα αέρα, η θερμοκρασία της οποίας είναι πολύ υψηλότερη από αυτή του αέρα που την περιβάλλει. Η απόφραξη συμβαίνει όταν μια θερμή μάζα αέρα μετατοπίζεται και διαχωρίζεται από την επιφάνεια της γης. Ως αποτέλεσμα, το μέτωπο θα αναμιχθεί στην επιφάνεια της γης υπό την επίδραση δύο ψυχρών μαζών αέρα. Στα μέτωπα απόφραξης υπάρχουν συχνά κυκλώνες βαθέων κυμάτων που σχηματίζονται με τη μορφή πολύ χαοτικών κυματικών διαταραχών. Ταυτόχρονα, ο άνεμος αυξάνεται σημαντικά και το κύμα καθίσταται σαφώς καθορισμένο. Ως αποτέλεσμα, το μέτωπο απόφραξης μετατρέπεται σε μια μεγάλη θολή μετωπική ζώνη και, μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, εξαφανίζεται εντελώς.
Με βάση τα γεωγραφικά χαρακτηριστικά, τα μέτωπα χωρίζονται σε αρκτικά, πολικά και τροπικά. Ανάλογα με τα γεωγραφικά πλάτη στα οποία σχηματίζονται. Επιπλέον, ανάλογα με την υποκείμενη επιφάνεια, τα μέτωπα χωρίζονται σε ηπειρωτικά και θαλάσσια.
Οι αέριες μάζες κινούνται γύρω από τον πλανήτη ως ενιαία μονάδα. Τα ατμοσφαιρικά μέτωπα, ή απλά μέτωπα, είναι ζώνες μετάβασης μεταξύ δύο διαφορετικών μαζών αέρα. Οι ζώνες μετάβασης μεταξύ γειτονικών μαζών αέρα με διαφορετικές ιδιότητες ονομάζονται ατμοσφαιρικά μέτωπα. Σπίτι χαρακτηριστικό στοιχείοατμοσφαιρικά μέτωπα είναι μεγάλες τιμές οριζόντιων κλίσεων: πίεση, θερμοκρασία, υγρασίακ.λπ. Εδώ παρατηρείται σημαντική συννεφιά, πέφτουν οι περισσότερες βροχοπτώσεις και σημειώνονται οι πιο έντονες αλλαγές στην πίεση, τη δύναμη και την κατεύθυνση του ανέμου.
Ένα ατμοσφαιρικό μέτωπο εμφανίζεται όταν μάζες ψυχρού και θερμού αέρα πλησιάζουν και συναντώνται στα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας ή σε ολόκληρη την τροπόσφαιρα, καλύπτοντας ένα στρώμα πάχους πολλών χιλιομέτρων, με το σχηματισμό μιας κεκλιμένης διεπαφής μεταξύ τους.
Το κύριο χαρακτηριστικό γνώρισμα των ατμοσφαιρικών μετώπων είναι οι μεγάλες τιμές των οριζόντιων κλίσεων: πίεση, θερμοκρασία, υγρασία κ.λπ. Η ζώνη του ατμοσφαιρικού μετώπου είναι πολύ στενή σε σύγκριση με τις αέριες μάζες που διαχωρίζει. Όταν υπάρχει κίνηση, η επιφάνεια μετάβασης γίνεται κεκλιμένη, με τον πυκνότερο (κρύο) αέρα να σχηματίζει σφήνα κάτω από λιγότερο πυκνό (θερμό) αέρα και ο θερμός αέρας να ολισθαίνει προς τα πάνω κατά μήκος αυτής της σφήνας.
Το κατακόρυφο πάχος της μετωπικής επιφάνειας είναι πολύ μικρό - αρκετές εκατοντάδες μέτρα, το οποίο είναι πολύ μικρότερο από το πλάτος των μαζών αέρα που χωρίζει. Μέσα στην τροπόσφαιρα, μια μάζα αέρα επικαλύπτει μια άλλη. Το πλάτος της μπροστινής ζώνης στους μετεωρολογικούς χάρτες είναι αρκετές δεκάδες χιλιόμετρα, αλλά κατά την ανάλυση των συνοπτικών χαρτών, το μέτωπο σχεδιάζεται ως μια ενιαία γραμμή. Μόνο σε μεγάλης κλίμακας κατακόρυφα τμήματα της ατμόσφαιρας είναι δυνατό να εντοπιστούν τα άνω και κάτω όρια του μεταβατικού στρώματος.
Για το λόγο αυτό, τα μέτωπα απεικονίζονται στους συνοπτικούς χάρτες ως γραμμή (front line). Στη διασταύρωση με την επιφάνεια της γης, η μπροστινή ζώνη έχει πλάτος περίπου δέκα χιλιόμετρα, ενώ οι οριζόντιες διαστάσεις των ίδιων των αέριων μαζών είναι περίπου χιλιάδες χιλιόμετρα.
Στην οριζόντια κατεύθυνση, το μήκος των μετώπων, όπως οι μάζες αέρα, είναι χιλιάδες χιλιόμετρα, κατακόρυφα - περίπου 5 χλμ., το πλάτος της μετωπικής ζώνης στην επιφάνεια της Γης είναι περίπου εκατοντάδες χιλιόμετρα, σε υψόμετρα - αρκετές εκατοντάδες χιλιόμετρα. Οι μετωπικές ζώνες χαρακτηρίζονται από σημαντικές αλλαγές στη θερμοκρασία και την υγρασία του αέρα, τις κατευθύνσεις του ανέμου κατά μήκος της οριζόντιας επιφάνειας, τόσο στο επίπεδο της Γης όσο και πάνω.
Τα μέτωπα μεταξύ των μαζών αέρα των κύριων γεωγραφικών τύπων που αναφέρονται παραπάνω ονομάζονται κύρια ατμοσφαιρικά μέτωπα. Τα κύρια μέτωπα είναι: αρκτικά (μεταξύ αρκτικού και πολικού αέρα), πολικά (μεταξύ πολικού και τροπικού αέρα) και τροπικά (μεταξύ τροπικού αέρα του ισημερινού).
Σύμφωνα με τις θερμοδυναμικές ιδιότητες, τα ατμοσφαιρικά μέτωπα μεταξύ μαζών αέρα του ίδιου γεωγραφικού τύπου χωρίζονται σε θερμά, ψυχρά και καθιστικά (στάσιμα), τα οποία μπορεί να είναι πρωτεύοντα, δευτερεύοντα και ανώτερα, καθώς και απλά και σύνθετα (αποκλειστικά). Ιδιαίτερη θέση καταλαμβάνουν τα μέτωπα απόφραξης, που σχηματίζονται όταν κλείνουν τα θερμά και ψυχρά μέτωπα. Τα μέτωπα απόφραξης μπορεί να είναι είτε ψυχρά είτε θερμά. Στους μετεωρολογικούς χάρτες, τα μέτωπα σχεδιάζονται είτε ως έγχρωμες γραμμές είτε ως σύμβολα.
Σύνθετα σύνθετα μέτωπα - μέτωπα απόφραξης σχηματίζονται από το κλείσιμο ψυχρών και θερμών μετώπων κατά την απόφραξη κυκλώνων. Γίνεται διάκριση μεταξύ ενός θερμού μετώπου απόφραξης, όταν ο αέρας πίσω από ένα ψυχρό μέτωπο είναι θερμότερος από τον αέρα μπροστά από ένα θερμό μέτωπο, και ενός ψυχρού μετώπου απόφραξης, όταν ο αέρας πίσω από ένα ψυχρό μέτωπο είναι ψυχρότερος από τον αέρα στο μπροστά από ένα ζεστό μέτωπο.
Ένα καλά καθορισμένο μέτωπο έχει ύψος αρκετών χιλιομέτρων, τις περισσότερες φορές 3-5 χιλιόμετρα. Τα μεγάλα μέτωπα συνδέονται με παρατεταμένες και έντονες βροχοπτώσεις. Στο σύστημα των δευτερευόντων μετώπων, οι διαδικασίες σχηματισμού νεφών είναι λιγότερο έντονες, η βροχόπτωση είναι βραχύβια και δεν φτάνει πάντα στη Γη. Υπάρχουν επίσης ενδομαζικές βροχοπτώσεις που δεν σχετίζονται με μέτωπα.
Στο επιφανειακό στρώμα, λόγω της σύγκλισης των ροών αέρα προς τον άξονα των κοιλοτήτων πίεσης, δημιουργούνται οι μεγαλύτερες αντιθέσεις στη θερμοκρασία του αέρα - επομένως, τα μέτωπα κοντά στη Γη βρίσκονται ακριβώς κατά μήκος των αξόνων των κοιλοτήτων πίεσης. Τα μέτωπα δεν μπορούν να τοποθετηθούν κατά μήκος των αξόνων των κορυφογραμμών πίεσης, όπου οι ροές αέρα αποκλίνουν, αλλά μπορούν να τέμνουν τον άξονα κορυφογραμμής μόνο σε μεγάλη γωνία.
Με το ύψος, οι αντιθέσεις θερμοκρασίας στον άξονα της κοιλότητας μειώνονται - ο άξονας της κοιλότητας μετατοπίζεται προς χαμηλότερες θερμοκρασίες αέρα και τείνει να ευθυγραμμιστεί με τον άξονα της θερμικής κοιλότητας, όπου οι αντιθέσεις θερμοκρασίας είναι ελάχιστες. Έτσι, με το ύψος, το μπροστινό μέρος απομακρύνεται σταδιακά από τον άξονα της κοιλότητας πίεσης προς την περιφέρειά του, όπου δημιουργούνται οι μεγαλύτερες αντιθέσεις.
Ανάλογα με την κατεύθυνση κίνησης των θερμών και ψυχρών μαζών αέρα που βρίσκονται και στις δύο πλευρές της ζώνης μετάβασης, τα μέτωπα χωρίζονται σε θερμά και ψυχρά. Τα μέτωπα που αλλάζουν ελάχιστα τη θέση τους ονομάζονται καθιστικά. Ιδιαίτερη θέση καταλαμβάνουν τα μέτωπα απόφραξης, που σχηματίζονται όταν κλείνουν τα θερμά και ψυχρά μέτωπα. Τα μέτωπα απόφραξης μπορεί να είναι είτε ψυχρά είτε θερμά. Στους μετεωρολογικούς χάρτες, τα μέτωπα σχεδιάζονται είτε ως έγχρωμες γραμμές είτε ως σύμβολα.
Η μετωπική ζώνη είναι μια ζώνη μετάβασης μεταξύ αέριων μαζών με διαφορετικές ιδιότητες, με έντονη κλίση προς την επιφάνεια της γης προς ψυχρό αέρα. Ανεβαίνει αρκετά χιλιόμετρα, όπου η οριζόντια έκτασή του μπορεί να είναι χιλιάδες χιλιόμετρα.
Το πλάτος της μετωπικής ζώνης στην επιφάνεια της Γης είναι δεκάδες χιλιόμετρα. Δεδομένου ότι οι διαστάσεις του είναι μικρές σε σύγκριση με τις διαστάσεις των μαζών αέρα, συνήθως αναπαρίσταται ως μετωπική επιφάνεια, η γραμμή τομής της οποίας με την επιφάνεια της γης ονομάζεται μέτωπο. Καθώς περνάει το μέτωπο, όλα τα καιρικά στοιχεία αλλάζουν απότομα, σχηματίζονται εκτεταμένα σύννεφα, πέφτουν οι βροχοπτώσεις και ο άνεμος αυξάνεται. Τα μέτωπα μπορούν να προκύψουν και να αναπτυχθούν (αυτή η διαδικασία ονομάζεται μετωπογένεση), και επίσης να διαβρωθούν και να εξαφανιστούν (μετωπόλυση).
Ανάλογα με την κατεύθυνση κίνησης των μαζών αέρα, τα ατμοσφαιρικά μέτωπα χωρίζονται σε θερμά, ψυχρά, καθιστικά και απόφραξης.
Ζεστό μέτωπο
Ένα θερμό μέτωπο εμφανίζεται όταν οι μάζες αέρα μετακινούνται όταν μια ψυχρή μάζα αέρα αντικαθίσταται από μια θερμή. Ζεστός αέρας, ως πιο ελαφρύ, ρέει πάνω στην κρύα σφήνα, ανεβαίνει, ψύχεται, από ένα ορισμένο ύψος οι ατμοί αρχίζουν να συμπυκνώνονται σχηματίζοντας μια χαρακτηριστική ισχυρή νεφελότητα, αποτελούμενη από σύννεφα cirrus, cirrostratus, altostratus και nimbostratus, σχηματίζοντας έναν τεράστιο σφηνοειδές όγκο . Ένα διάγραμμα της αλλαγής των τύπων σύννεφων που είναι χαρακτηριστικό ενός θερμού μετώπου φαίνεται στο Σχήμα. 12, και η σειρά των αλλαγών στα μετεωρολογικά στοιχεία κατά τη διέλευσή του είναι στον πίνακα. 1.
Πίνακας 1. Μεταβολές μετεωρολογικών στοιχείων κατά τη διέλευση θερμού μετώπου.
| Στοιχεία καιρού | Πριν από το μέτωπο | Όταν περνάει το μέτωπο | Πίσω από το μέτωπο |
| Ατμοσφαιρική πίεση | Πέφτει, συνήθως ομοιόμορφα (ψυχρή σφήνα, περισσότερο βαρύς αέραςμειώνεται πάνω από το σημείο παρατήρησης (Εικ. 12)). | Η πτώση επιβραδύνεται | Αλλάζει ελάχιστα ή μεγαλώνει ελάχιστα |
| Ανεμος | Εντείνεται, στρέφεται αριστερόστροφα (στο βόρειο ημισφαίριο) | Περιστρέφεται δεξιόστροφα (στο βόρειο ημισφαίριο) | Αδυνατίστε, η κατεύθυνση δεν αλλάζει |
| Θερμοκρασία του αέρα | Δεν αλλάζει ή αναπτύσσεται αδύναμα | Αυξάνεται (η θερμή μάζα αέρα στο σημείο παρατήρησης αντικαθιστά την ψυχρή (Εικ. 12)) | Μικρές αλλαγές |
| Συννεφιά | Αντικαθιστάτε με συνέπεια το ένα το άλλο: σύννεφα cirrus, cirrostratus, altostratus, nimbostratus. Κάτω από την μετωπική επιφάνεια είναι δυνατό να εμφανιστεί σωρευτικά σύννεφα(Εικ. 12) | Nimbostratus | Stratus ή stratocumulus |
| Κατακρήμνιση | 300-400 χλμ. πριν την πρώτη γραμμή, αρχίζει η έντονη βροχόπτωση | Σχεδόν σταματήστε | Πιθανότητα ψιλόβροχο |
Ψυχρό μέτωπο
Ένα ψυχρό μέτωπο εμφανίζεται όταν οι μάζες αέρα μετακινούνται όταν μια θερμή αέρια μάζα αντικαθίσταται από μια ψυχρή. Σε αυτή την περίπτωση, η γωνία κλίσης της μετωπικής επιφάνειας είναι, κατά κανόνα, μεγαλύτερη από εκείνη ενός θερμού μετώπου. Υπάρχουν ψυχρά μέτωπα πρώτου και δεύτερου είδους.
Κρύο μέτωπο πρώτου είδους
Αυτό είναι το όνομα που δίνεται σε ένα βραδύ κινούμενο ψυχρό μέτωπο. Καθώς οι μάζες αέρα κινούνται, ο ψυχρός αέρας ρέει αργά κάτω από τον θερμό αέρα, γεγονός που οδηγεί στην εμφάνιση ενός συστήματος νεφών που θυμίζει ένα θερμό μπροστινό σύστημα που βρίσκεται στο αντίστροφη σειράκαθώς κινείται. Οι οριζόντιες διαστάσεις του συστήματος νεφών και της ζώνης βροχόπτωσης για αυτόν τον τύπο ατμοσφαιρικού μετώπου είναι μικρότερες από ό,τι για ένα θερμό.
Πριν από το μέτωπο, μπορούν να αναπτυχθούν σωρευτικά σύννεφα στη θερμή αέρια μάζα, η εμφάνιση των οποίων προκαλείται από τα αυξανόμενα ρεύματα αέρα. Η κίνηση των μετώπων συμβαίνει λόγω της επίδρασης του ανέμου. Η κατεύθυνση του ανέμου στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη συμπίπτει με την κατεύθυνση της εφαπτομένης στο ισόβαρο. Επομένως, εάν σε έναν χάρτη καιρού η γραμμή ενός κρύου μετώπου περνά σε ελαφριά γωνία προς την ισοβαρή, τότε ο άνεμος θα φυσά σχεδόν κατά μήκος του μετώπου και η ταχύτητα κίνησης του τελευταίου θα είναι μικρή. Δηλαδή, ένα τέτοιο μέτωπο θα είναι ένα μέτωπο πρώτου είδους.
Ψυχρό μέτωπο δεύτερου είδους
Αυτό είναι το όνομα που δίνεται σε ένα ταχέως κινούμενο ψυχρό μέτωπο. Στον χάρτη καιρού, η γραμμή αυτού του μετώπου σε σχέση με τις ισοβαρείς βρίσκεται σε γωνία κοντά σε μια ευθεία γραμμή (ο άνεμος φυσά σχεδόν κάθετα προς το μέτωπο, γεγονός που οδηγεί σε γρήγορη κίνησητο τελευταίο). Η ταχεία ροή κρύου αέρα κάτω από ζεστό αέρα οδηγεί στην ανάπτυξη ισχυρής συναγωγής (ανοδικά ρεύματα) σε μια στενή ζώνη μπροστά από το μπροστινό μέρος και στην εμφάνιση ισχυρών νεφών σωρευτικής ροής.
Οι αναταράξεις των ανοδικών ρευμάτων προκαλούν την παρουσία θυελλωδών ανέμων στην επιφάνεια της γης. Ο κύριος τύπος βροχοπτώσεων είναι καταρρακτώδεις. Η ζώνη βροχόπτωσης είναι συνήθως τόσο στενή που σχεδόν δεν είναι ορατή στους μετεωρολογικούς χάρτες. Το σύστημα νεφών των νεφών altostratus και cirrostratus στην ανερχόμενη ροή θερμού αέρα εκτείνεται έντονα προς τα εμπρός από την μετωπική επιφάνεια και θολώνεται σε ξεχωριστά altocumulus φακοειδή και μικρά σύννεφα cirrocumulus. Η σειρά των αλλαγών στα μετεωρολογικά στοιχεία κατά τη διέλευσή του είναι στον πίνακα. 2.
Πίνακας 2. Μεταβολές μετεωρολογικών στοιχείων κατά τη διέλευση ψυχρού μετώπου.
| Στοιχεία καιρού | Πριν από το μέτωπο | Καθώς περνάει το μέτωπο | Πίσω από το μέτωπο |
| Ατμοσφαιρική πίεση | Πτώσεις | Το φθινόπωρο δίνει τη θέση του στην ανάπτυξη | Αναπτύσσεται γρήγορα (η σφήνα του κρύου, βαρύτερου αέρα πάνω από τον παρατηρητή γίνεται ολοένα και πιο ψηλή), μετά η ανάπτυξη επιβραδύνεται ή σταματά |
| Ανεμος | Εντείνεται, στρέφεται αριστερόστροφα (στο βόρειο ημισφαίριο) | Εντείνεται σημαντικά, γίνεται ισχνός, στρέφεται απότομα δεξιόστροφα (στο βόρειο ημισφαίριο) | Περιστρέφεται αριστερόστροφα (στο βόρειο ημισφαίριο). Οι ισχυροί θυελλώδεις άνεμοι επιμένουν |
| Θερμοκρασία του αέρα | Σταθερό ή ελαφρώς φθίνουσα | Μειώνεται απότομα | Συνεχίζει να μειώνεται ή αλλάζει ελάχιστα |
| Συννεφιά | Για το μπροστινό μέρος του 1ου είδους - ισχυρό Cb. Για ένα μέτωπο του 2ου τύπου, είναι δυνατά μεμονωμένα Cc και κάτω από αυτά - Ac, μετά η εμφάνιση ισχυρών Cb σύννεφων. | Για ψυχρό μέτωπο πρώτου είδους - Νσ. Για μέτωπα 2ου τύπου – Cb, κάτω από τα οποία παρατηρούνται σπασμένα-βροχόνεφα. | Για ένα ψυχρό μέτωπο του πρώτου είδους, το σύστημα νέφους είναι βασικά το αντίθετο από το θερμό μέτωπο (Ns, As, Cs, Ci αλλάζουν διαδοχικά). Για ένα μέτωπο του δεύτερου τύπου, η θολότητα εξαφανίζεται γρήγορα. |
| Κατακρήμνιση | Συνήθως μικρό, ξεκινώντας λίγο πριν από το μπροστινό μέρος | Μπόρες, συχνά ισχυρές | Σταματήστε γρήγορα ή μετατραπείτε σε βραχυπρόθεσμα ντους |
| Άλλα φαινόμενα | Οι καταιγίδες είναι συχνές | Καταιγίδες, αυξημένα κύματα ανέμου | Ο έντονος ενθουσιασμός επιμένει |
Μέτωπο απόφραξης
Ένα κρύο μέτωπο κινείται πάντα πιο γρήγορα από ένα ζεστό μέτωπο και σταδιακά το πιάνει. Όταν τα μέτωπα κλείνουν, η θερμή μάζα αέρα που βρίσκεται μεταξύ των μετωπικών επιφανειών ωθείται προς τα πάνω και απομακρύνεται από την επιφάνεια της γης. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται απόφραξη.
Η ανάπτυξη της απόφραξης εξαρτάται από το θερμικό καθεστώς των μαζών αέρα. Αν έχουν τις ίδιες θερμοκρασίες, τότε το μέτωπο εξαλείφεται στην επιφάνεια της γης. Ο θερμός αέρας καταλήγει σε μια γούρνα που σχηματίζεται από τις επιφάνειες των προηγούμενων ψυχρών και θερμών μετώπων και ονομάζεται ουδέτερο. Εάν ο πίσω ψυχρός αέρας είναι πιο κρύος από τον μπροστά, τότε ένα τέτοιο μπροστινό μέρος ονομάζεται κρύο εμπρόσθιο απόφραξη. Σε αυτή την περίπτωση, η επιφάνεια του θερμού μετώπου ολισθαίνει πάνω από την επιφάνεια του ψυχρού μετώπου. Εάν ο αέρας του πίσω μέρους είναι θερμότερος από τον αέρα μπροστά, τότε ένα τέτοιο μπροστινό μέρος ονομάζεται θερμή μπροστινή απόφραξη.
Τα μέτωπα απόφραξης χαρακτηρίζονται από μια μεγάλη ποικιλία συστημάτων σύννεφων και βροχοπτώσεων. ΣΕ γενικό περίγραμμαο καιρός κατά την απόφραξη με θερμό μέτωπο είναι παρόμοιος με τον καιρό των θερμών μετώπων και κατά τη διάρκεια μιας ψυχρής απόφραξης είναι παρόμοιος με τον καιρό των ψυχρών μετώπων. Τα μέτωπα απόφραξης, κατά κανόνα, συνδέονται με καλά καθορισμένες κοιλότητες πίεσης. Η σειρά των αλλαγών στα μετεωρολογικά στοιχεία κατά τη διέλευση του μετώπου απόφραξης δίνεται στους Πίνακες 3 και 4.