Атмосферные фронты (АФ). Причины образования, виды атмосферных фронтов.



 

Воздушные массы, отличающиеся своими физическими свойствами, отделяются друг от друга слоем воздуха, называемым фронтальной поверхностью. В слое фронтальной зоны температура, влажность, плотность, ветер резко изменяются. Фронтальная зона всегда наклонена в сторону холодного воздуха. Над нею расположен тёплый воздух, как менее плотный и лёгкий, а над ним в виде клина – холодный. Основной причиной образования фронтов является сближение разнородных воздушных масс. Фронт считается динамически выраженным, если на 1000км расстояния разница температур тёплого и холодного воздуха составляет 8-10°С. Скорость фронта зависит от угла пересечения фронта с изобарами.

    Фронты, разделяющие основные географические типы воздушных масс, называются главными фронтами. При этом различают:

· арктический фронт, отделяющий арктический воздух от воздуха умеренных широт;

· полярный фронт, разделяющий умеренный и тропический воздух;

· тропический фронт, лежащий между тропическим и экваториальным воздухом.

      По скорости движения эти фронты могут быть стационарными, медленно движущимися, быстродвижущимися. По температуре - теплыми, холодными и фронтами окклюзии. По высоте развития - приземными, тропосферными, высотными, вторичными.    

       Тёплым фронтом называется участок главного фронта, перемещающийся в сторону холодного воздуха, за этим фронтом движется тёплый воздух, который, будучи менее плотным, натекает на холодный воздух.

    Холодным фронтом называется участок главного фронта, перемещающийся в сторону тёплого воздуха. За этим фронтом движется холодный воздух, который более плотный, он подклинивается под тёплый воздух.

    Фронт, образовавшийся в результате смыкания тёплого и холодного фронтов, называется фронтом окклюзии.

Тёплый фронт зимой и летом. Условия полётов в его зоне в разное время года.

 

    На тёплом фронте (рис.21) тёплый воздух натекает на холодный, расположенный в виде клина внизу. Впереди приземной линии наблюдается область падения давления, которая обусловлена заменой холодного воздуха тёплым. С падением давления усиливается ветер, максимальной скорости он достигает перед прохождением фронта, затем ослабевает. Перед фронтом преобладают ветры юго-восточного направления, переходящие за фронтом на южные и юго-западные

 

Рис.21. Схема облачности теплого фронта летом (а) и зимой (б)

 

    Медленное восходящее движение тёплого воздуха вдоль фронтальной поверхности приводит к его адиабатическому охлаждению и образованию облачной системы и зоны осадков большой протяженности, ширина зоны облаков простирается до 600-700км.

Наклон фронтальной поверхности находится в пределах 1/100 до 1/200.

Основной облачной системой фронта являются слоисто-дождевые и высоко-слоистые облака Ns-As, расположенные в нижнем и среднем ярусах (5-6 км). Их верхняя граница почти горизонтальная, а нижняя понижается от переднего края к линии фронта, где достигает высоты около 100м (в холодное время может быть ниже). Выше As-Ns располагаются перисто-слоистые и перистые облака. Иногда они сливаются с нижележащей облачной системой. Но зачастую облака верхнего яруса отделены от системы Ns-As облачной прослойкой. Под основной облачной системой наблюдается зона обложных осадков. Она лежит впереди приземной линии фронта и имеет протяженность по нормали от фронта зимой - до 400 км, летом- 200-300км.

В зоне осадков образуются низкие разорванно-дождевые облака с нижней границей 50-100м, иногда возникают фронтальные туманы, при температурах от 0 до –3 град.  наблюдается гололёд.

Зимой при сильных ветрах прохождение фронта сопровождается сильными метелями, Летом на тёплом фронте могут возникать отдельные  очаги кучево-дождевых облаков с ливнями и грозами. Чаще всего они возникают ночью. Их развитие объясняется сильным ночным выхолаживанием верхнего слоя основной фронтальной облачной системы при относительно неизменной температуре в нижних слоях облака. Это приводит к возрастанию температурных градиентов и увеличению вертикальных токов, которые и приводят к образованию кучево-дождевых облаков. Они, как правило, замаскированы слоисто-дождевой облачностью, что затрудняет их визуальное определение. При подлёте к слоисто-дождевым облакам, внутри которых скрыты кучево-дождевые, начинается болтанка (турбулентность), повышенная электризация, отрицательно влияющая на работу приборного оборудования.

Зимой в зоне отрицательных температур облачности тёплого фронта имеется опасность обледенения самолётов. Нижней границей обледенения является нулевая изотерма. Сильное обледенение наблюдается в полёте в зоне переохлажденного дождя. В холодное время года тёплый фронт обостряется и чаще даёт сложные погодные условия: низкую облачность, ухудшенную видимость в метелях, осадках, туманах, обледенение в осадках, гололёд на земле, электризацию в облаках.

Видимость после прохождения фронта некоторое время сохраняется ограниченной, так как воздух насыщен большим количеством влаги, что позволяет долгое время удерживаться туманам, дымке и низкой облачности.

За тёплым фронтом температура повышается. На картах погоды теплый фронт обозначается красной линией, в одноцветной печати – линией с полукружьями.

 


Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 1437; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!