Fronty atmosferyczne

Encyklopedia Klimatologiczna ESPERE. Skrót od angielskich słów:
ENVIRONMENTAL SCIENCE PUBLISHED FOR EVERYBODY ROUND THE EARTH
ENCYKLOPEDIA ESPERE - menu główne (rozwiń)
Dział: Pogoda. Poziom podstawowy.
dział POGODA: PODSTAWOWE - menu (rozwiń)

Front atmosferyczny to powierzchnia graniczna występująca między dwoma masami powietrza o różnej temperaturze i gęstości, nachylona pod niewielkim kątem do powierzchni Ziemi. Z uwagi na różnice gęstości obie masy powietrza nie mogą od razu ulec wymieszaniu. Zamiast tego cieplejsza, lżejsza masa powietrza zaczyna się wznosić ponad powietrze chłodne i gęstsze. Prowadzi to do powstania frontu atmosferycznego, który jest strefą przejściową między nimi.

Fronty atmosferyczne zwykle przemieszczają się z zachodu na wschód, ponieważ w średnich szerokościach geograficznych, gdzie fronty powstają, przeważają wiatry zachodnie. Jednak szczególnie w niższych warstwach atmosfery, fronty mogą być modyfikowane przez różne elementy środowiska geograficznego, jak góry czy duże zbiorniki wodne.

Frontom zawsze towarzyszy zachmurzenie i bardzo często również opady. Jednak, gdy front opuści jakiś obszar, występują również zmiany w prędkości i kierunku wiatru, ciśnieniu atmosferycznym i wilgotności powietrza. Są cztery rodzaje frontów: front chłodny, front ciepły, front zokludowany i front stacjonarny. Rodzaj frontu zależy na zarówno od cech fizycznych mas powietrza, jak i kierunku, w którym się te masy się przemieszczają.

1. Front nad wybrzeżem Findon
źródło: http://www.abdn.ac.uk/physics/meteo/metoh12_files/frame.htm

Front chłodny

Front chłodny tworzy się, gdy chłodniejsza masa powietrza nasuwa się na masę cieplejszą. Powietrze chłodne jest gęstsze i wypycha ciepłe powietrze do góry, zmuszając je do wznoszenia się.

2. Front chłodny
Objaśnienia: line of front - linia frontu, cold air - chłodne powietrze, warm air - ciepłe powietrze, humid - wilgotno, town - miasto
źródło: http://www.ckkc.co.uk/html/stories/metrolgy.html

Unoszące się ciepłe powietrze ochładza się i zaczynają tworzyć się chmury. Opady podczas przechodzenia frontu chłodnego są zwykle silne, chociaż obejmują niezbyt dużą strefę (50 - 70 km) i raczej krótkotrwałe. Dzieje się tak dlatego, ponieważ unoszenie się ciepłego powietrza jest stale wymuszane i wzmacniane przez napływające powietrze chłodne. W rezultacie tworzą się chmury o silnie rozbudowane w pionie i mogą wystąpić silne opady deszczu, grad, burze oraz tornada.
Powietrze za frontem chłodnym jest wyraźnie chłodniejsze i suchsze niż przed nim. Po przejściu frontu chłodnego temperatura powietrza może się obniżyć nawet o ponad 15 °C w ciągu pierwszej godziny.

3. Na mapach synoptycznych front chłodny jest oznaczany niebieską linią z trójkątami wzdłuż przedniej części, wskazującymi kierunek przemieszczania się chłodnego powietrza. (Temperatura jest podana w stopniach Fahrenheita).
Objaśnienia: colder temperatures - niższe wartości temperatury, warmer temperatures - wyższe wartości temperatury, cold front - front chłodny
źródło: University of Illinois
http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/home.rxml

Front ciepły

Front ciepły powstaje, gdy cieplejsza masa powietrza nasuwa się na chłodniejszą. Powietrze cieplejsze wślizguje się na powietrze chłodniejsze. Front ciepły jest zwykle mniej nachylony niż chłodny, porusza się wolno, a powietrze cieplejsze stopniowo wypiera chłodniejsze. Opady podczas przechodzenia frontu ciepłego nie są tak intensywne, jak w przypadku frontu chłodnego, maja jednak większy zasięg (300-400 km).

4. Front ciepły
Objaśnienia: cold air - chłodne powietrze, warm air - ciepłe powietrze, town - miasto
źródło: http://www.ckkc.co.uk/html/stories/metrolgy.html

Powietrze za frontem ciepłym jest cieplejsze i bardziej wilgotne, niż powietrze przed nim. Przed frontem ciepłym występują opady deszczu lub śniegu, trwające dłużej niż przed frontem chłodnym (od kilku godzin do kilku dni), lecz mniej intensywne. Po przejściu frontu ciepłego powietrze staje się wyraźnie cieplejsze i bardziej wilgotne.

Pierwszymi oznakami zbliżania się frontu ciepłego jest pojawienie się chmur Cirrus, a następnie chmur Cirrostratus, Altostratus, Nimbostratus i Stratocumulus. Odległość między chmurami Cirrus a linią frontu może wynosić nawet 1000 km. Wszystkie te rodzaje chmur mają przeważnie strukturę poziomą. Jest to wynikiem małego nachylenia powierzchni frontalnej, przeciwnie do frontu chłodnego, gdzie tworzą się głównie chmury o silnie rozwiniętej strukturze pionowej.

5. Radarowy obraz chmur podczas przejścia frontu ciepłego
Objaśnienia: time (UTC) - czas południka zerowego, height - wysokość, radar reflectivity factor - współczynnik odbicia radarowego
źródło: http://www.abdn.ac.uk/physics/meteo/metoh12_files/frame.htm

6. Na mapach synoptycznych front ciepły jest oznaczany czerwoną linią z półkolami, wskazującymi kierunek przemieszczania się ciepłego powietrza.(Temperatura jest podana w stopniach Fahrenheita).
Objaśnienia: colder temperatures - niższe wartości temperatury, warmer temperatures - wyższe wartości temperatury, warm front - front ciepły
źródło: University of Illinois http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/home.rxml

Front zokludowany

Front zokludowany powstaje z połączenia frontu chłodnego z frontem ciepłym, a spotykają się w nim trzy różne masy powietrza: zimne, ciepłe i chłodne. Istnieją dwa rodzaje okluzji: okluzja o charakterze frontu chłodnego i okluzja o charakterze frontu ciepłego. W obu przypadkach front chłodny, poruszający się szybciej, dogania front ciepły.

W przypadku frontu zokludowanego chłodnego, front chłodny niosący bardzo zimne powietrze dogania front ciepły. Bardzo zimne powietrze wciska się zarówno pod powietrze ciepłe, jak też pod nieco chłodniejsze powietrze znajdujące się między frontem ciepłym a powierzchnią ziemi. Front ciepły staje się górnym frontem ciepłym. Przebieg pogody jest początkowo taki jak podczas przejścia frontu ciepłego, jednak później pogoda zmienia się i jest charakterystyczna dla przejścia frontu chłodnego, z silnymi opadami. Zachmurzenie jest mieszane i nie jest charakterystyczne ani dla frontu ciepłego, ani dla frontu chłodnego.

7. Tworzenie się okluzji
Objaśnienia: L - niż atmosferyczny, cold, drier air - zimne, suchsze powietrze, warm, moist air - ciepłe, wilgotne powietrze, cool air - chłodne powietrze
źródło: University of Illinois http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/home.rxml

8. Niż atmosferyczny (N) z frontami: chłodnym, ciepłym i zokludowanym.
Źródło: University of Illinois WW2010 Project
ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/home.rxm
Polska wersja ryciny: Mateusz Kamiński

Okluzja o charakterze frontu ciepłego występuje, gdy umiarkowanie chłodne powietrze dogania front ciepły. W tym przypadku nacierające powietrze chłodne jest mimo wszystko cieplejsze niż bardzo zimne powietrze zalegające między frontem ciepłym a powierzchnią ziemi. Napływające powietrze chłodne wślizguje się na powietrze bardzo zimne, wypychając przy tym do góry powietrze ciepłe. Front chłodny staje się górnym frontem. Przebieg pogody jest podobny do występującego podczas przejścia frontu ciepłego.

9a. Front zokludowany chłodny.
Autor: Elmar Uherek
Objaśnienia: very cold - bardzo zimne, cold - chłodne, warm - ciepłe

9b. Front zokludowany ciepły.
Autor: Elmar Uherek
Objaśnienia: very cold - bardzo zimne, cold - chłodne, warm - ciepłe

Front stacjonarny występuje gdy położenie powierzchni frontowej nie zmienia się. Warunki pogodowe są w tym przypadku podobne do występujących podczas frontu ciepłego, lecz znacznie mniej zmienne.

Dodatkowe informacje:

http://www.ckkc.co.uk/html/stories/metrolgy.html
http://www.cira.colostate.edu/RAMM/picoday/discussion.html
http://www.abdn.ac.uk/physics/meteo/
http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/indexlist.rxml

O tej stronie:

Autor: Vera Schlanger - Hungarian Meteorological Service, Budapeszt, Węgry
Recenzent: Dr. Ildikó Dobi Wantuch / Dr. Elena Kalmár - Hungarian Meteorological Service, Budapeszt, Węgry
ostatnia aktualizacja: 2003-10-17
Tłumaczenie na język polski: Mgr Paweł Jezioro, Dr Anita Bokwa, Uniwersytet Jagielloński, Kraków

Ostatnia modyfikacja: środa, 20 czerwiec 2018, 11:47