Погода. Радиационный баланс Земли. Локальные ветры и бризы. Движение Земли и погода, страница 16

Холодная воздушная масса наползает на теплую и поднимает ее. Если граница не движется, фронт становится стационарным. Однако чаще граница перемещается так, что одна воздушная масса выталкивает другую. Если холодная воздушная масса выталкивает теплую  говорят о холодном фронте. Если наоборот – получаем теплый фронт. В любом случае погода во фронте неустойчивая и плохая.

Свойства атмосферных фронтов

1.  Фронты формируются на краях антициклонов

2.  Только между ячейками с различной температурой

3.  Теплый воздух наползает на холодный

4.  Фронт является  областью низкого давления

5.  Ветер у поверхности Земли всегда меняет направление, смещается по часовой стрелке в северном полушарии при прохождении фронта

6.  Фронт всегда наклонен в сторону холодного воздуха.

Есть разница между полярными и экваториальными фронтами. На широте 60⁰ условия идеальны для существования постоянного фронта из-за столкновения холодных и теплых воздушных масс. Однако положение полярного фронта нестабильно. Давление в области полюса велико и холодные воздушные массы прорываются к югу, искажая идеальную форму фронта.

Здесь рисунок 2.22, иллюстрирующий природу полярного фронта.

Так называемый  экваториальный фронт (тропическая зона конвергенции) - это ненастоящий фронт, поскольку температуры к югу и северу практически одинаковы. Однако в конце лета зона перемещается к северу, и может образовываться действительно активная линия, часто порождающая ураганы и тайфуны.

Холодный фронт вклинивается в теплый воздух по мере продвижения. Образуется типичный тупой клин холодного фронта как результат трения о поверхность Земли. Обычная скорость распространения фронта около  30 км/ч. Она больше зимой, меньше летом из-за меньших разниц в температурах. Тупой клин холодного фронта резко поднимает теплый воздух и вызывает штормы в области фронта.

Рис. 2.23. Карта прогноза погоды всегда содержит линии, обозначающие фронты.

Теплые фронты в северном полушарии обычно появляются на восточной стороне циклона, вслед за ними обычно движется холодный фронт по мере перемещения циклона на восток, в соответствии с особенностями общей циркуляции в средних широтах (prevailing westerlies). Горизонтальная скорость – обычно около 20км/ч, то есть почти в два раза меньше, чем скорость холодного фронта.

Вертикальный клин, образующийся при «наползании» теплого воздуха получается значительно более острым, и не образуется тупого конца. Теплый фронт распространяется на сотни километров в направлении движения. Типичные облачные структуры могут наблюдаться иногда более чем за 1000 км и за 48 часов до прихода фронта у поверхности Земли.

Атмосферные возмущения внетропических широт обычно возникают на главных фронтах тропосферы, и только слаборазвитые и малоподвижные циклоны и антициклоны могут развиться в результате непосредственного влияния подстилающей поверхности.

Обычно возмущения такого рода образуются у поверхности Земли, и лишь в процессе развития вихревая циркуляция постепенно распространяется вверх. Очень редко циклоны и антициклоны возникают сначала в свободной атмосфере и затем опускаются к поверхности Земли.

Циклоны распространяются в направлении общего переноса воздуха (ведущего потока) в средней и верхней тропосфере. Как правило, это с запада на восток с отклонением к высоким широтам. Обычная скорость 30-40 км/час, иногда достигающая 80 км/час.