Характеристика погодных условий в зоне атмосферных фронтов

Теплый фронт

Образуется в результате натекания теплого воздуха на клин холодного воздуха (рис. 2.7).

Горизонтальная скорость перемещения воздушных масс в умеренных широтах составляет 25 – 60 км/час. Скорость вертикального подъема теплого воздуха составляет 0,01 – 0,1 м/сек.

Небольшая скорость подъема воздуха является причиной формирования облачной системы в этой прослойке между двумя разнородными воздушными массами. Располагается эта система перед приземной линией фронта, что соответствует зоне интенсивных восходящих движений теплого воздуха.

Рис. 2.7. Схема теплого фронта

Основными составляющими этой системы являются перистые, перисто-слоистые, высокослоистые и слоисто-дождевые облака, под которыми чаще всего располагаются разорвано-дождевые облака.

Зона перистых – перисто-слоистых облаков располагается на расстоянии 700 – 900 км от приземной линии фронта, а высокослоистых – слоисто-дождевых – на расстоянии до 600 км. Вблизи центра циклона, где система облаков теплого фронта имеет наибольшее развитие, ширина зоны низких разорванно-дождевых облаков и обложных осадков составляет около 300 – 500 км. Наибольшая толщина слоя облачности наблюдается вблизи линии фронта.

Выпадение снега перед теплым фронтом зимой часто сопровождается метелями. В случаях отрицательной температуры в приземном слое и положительной температуры в надфронтальном слое, выпадающие капли воздуха, достигая поверхности земли в переохлажденном состоянии, приводят к образованию гололеда. При небольших скоростях ветра перед фронтом могут наблюдаться туманы и густые дымки.

Основные признаки прохождения теплого фронта через пункт наблюдения

Первым признаком теплого фронта являются появление перистой облачности, с последующим уплотнением ее в перисто-слоистую облачность, сопровождающимся, при этом, падением давления и усилением ветра. Направление ветра, при наиболее частой ориентации линии фронта от центра циклона с северо-запада на юго-восток, является юго-восточным.

Следующим признаком является появление высокослоистой облачности, а затем и слоисто-дождевых облаков, начинается выпадение осадков увеличивается падение давления, усиливается ветер. С приближением линии фронта скорость ветра увеличивается, но падение давления замедляется.

Прохождение линии фронта через пункт наблюдения отмечается резким потеплением, ослаблением ветра и поворотом его направления вправо, прекращением или резким снижением падения давления, прекращением осадков или сменой дождя на морось.

При скорости движения теплого фронта около 30 км/час продолжительность прохождения системы облаков через пункт наблюдения составляет около одних суток, а выпадение обложных осадков – 10÷12 ч. Эта продолжительность изменяется в достаточно широких пределах и зависит от свойств самого фронта и скорости его перемещения.

Холодные фронты

Различают два типа холодных фронтов, различающихся между собой по характеру погодных условий, системе облачности и другим метеорологическим характеристикам. Эти различия вызваны разными скоростями перемещения отдельных участков холодного фронта.

При небольших скоростях перемещения холодного фронта наблюдаются малые значения вертикального подъема вытесняемого вверх теплого воздуха. Это приводит к образованию слоистообразных облачных систем, присущих для холодного фронта 1-го рода.

При больших скоростях перемещения холодною фронта создаются благоприятные условия для развития конвективного подъема теплого воздуха и образования конвективных облачных систем.

Холодный фронт 1-го рода наблюдается чаще всего вблизи центра циклона. Облачная система такого фронта напоминает зеркальное отражение облачной системы теплого фронта (рис.2.8).

Рис. 2.8. Схема холодного фронта I рода

Непосредственно перед линией фронта может наблюдаться массированная кучево-дождевая облачность и ливневые осадки с грозовыми явлениями. После прохождения линии фронта ливневые осадки переходят в обложные. Объяснение такой системы облачности связано с тем, что восходящие движения воздуха охватывают всю центральную часть циклона и при перемещении центра вдоль основного фронта происходит смена знака фронта, т.е. происходит превращение участка теплого фронта в холодный. В результате часть ранее образовавшейся системы теплого фронта оказывается в тылу циклона за холодным фронтом. По мере удаления от центра циклона происходит превращение облачной системы этого типа холодного фронта в облачную систему холодного фронта 2-го рода.

Холодный фронт 2-го рода. Основной формой облаков для этого типа фронтов являются мощные кучево-дождевые облака, при растекании которых образуются перистые, перисто-кучевые, высококучевые и слоисто-кучевые облака, а под ними в зоне ливневых осадков – разорвано-кучевые и разорвано-слоистые облака (рис. 2.9).

Рис. 2.9. Вертикальный разрез атмосферы.

Холодный фронт 2-го рода

В отдельных случаях прохождение холодного фронта сопровождается шквалами и интенсивными грозами. Ширина зоны перед фронтом, в которой наблюдается кучево-дождевая облачность, составляет 50 – 100 км.

При скорости перемещения холодного фронта 2-го рода

40 км/час продолжительность прохождения его системы облаков через пункт наблюдения составляет 1 – 2 ч.

Для холодного фронта 1-го рода это время составляет около 10 – 12 ч.

Фронты окклюзии

Они соединяют в себе черты теплого и холодного фронтов и характерны для стадии заполнения циклонов (рис. 2.10).

Рис.2.10. Вертикальный разрез атмосферы. Фронт окклюзии

В системе фронтов окклюзии взаимодействуют воздушные массы. Теплая воздушная масса при этом с земной поверхностью не соприкасается. На приземной карте погоды помимо основной линии фронта имеется линия верхнего фронта, располагающегося впереди линии теплого фронта окклюзии и позади линии холодного фронта окклюзии. Эти линии носят название верхнего холодного и верхнего теплого фронта соответственно. По мере приближения к точке окклюзии верхний фронт снижается и сближается с приземным, а у точки окклюзии он отсутствует.

Вблизи линии фронта могут сохраняться кучево-дождевые облака, поэтому обложные осадки могут сменяться ливневыми осадками.

В системах облаков фронтов окклюзии наблюдаются высокослоистые и высокослоистые с высококучевыми облаками.

Теплые фронты окклюзии над Европой чаще наблюдаются в холодное полугодие. В это время зафронтальный воздух, поступающий с Атлантики теплее предфронтального континентального воздуха. При этом наблюдаются метели, иногда гололедные явления.

Для летнего периода типичны холодные фронты окклюзии, вдоль которых наблюдаются ливни и грозы. В ночное время в зоне фронта при кратковременных прояснениях могут образовываться туманы.

Нейтральные фронты окклюзии чаще всего имеют систему облаков и осадков сходную с аналогичной системой теплого фронта окклюзии Они являются «нейтральными» по отношению значений температуры на приземной карте по обе стороны от линии фронта.

Прохождение фронта окклюзии через пункт наблюдения вызывает изменения погоды сходные с изменениями при прохождении простых фронтов.