Koldfront

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 7. april 2015; checks kræver 13 redigeringer .

En koldfront  er en overflade, der adskiller varme og kolde luftmasser , en atmosfærisk front [1] . En koldfront dannes, når en kold luftmasse bevæger sig mod en varm luftmasse. I dette tilfælde forekommer advektion af kulde. En kold luftmasse følger en koldfront. Med den varme lufts stabilitet dannes cirrocumulusskyer. Hvis den varme luft ikke er stabil, så fortrænger den kolde luftmasse den varme luft, og der opstår cumulus- og cumulonimbusskyer.

På vejrkortet er en koldfront markeret med blåt eller som sorte trekanter, der peger i frontbevægelsens retning. Når man krydser linjen for en koldfront, drejer vinden, som i tilfældet med en varmfront, til højre, men svinget er mere markant og skarpt - fra sydvest, syd (foran fronten) mod vest , nordvest (bag fronten). Dette øger vindhastigheden. Atmosfærisk tryk foran fronten ændrer sig langsomt. Den kan falde, men den kan også vokse. Med passagen af ​​en koldfront begynder en hurtig stigning i trykket. Bag koldfronten kan trykstigningen nå op på 3–5 hPa/3 timer, og nogle gange 6–8 hPa/3 timer eller endda mere. En ændring i tryktendensen (fra faldende til stigende, fra langsom til stærkere vækst) indikerer passagen af ​​en overfladefrontlinje.

Før fronten observeres ofte nedbør og ofte tordenbyger og byger (især i den varme halvdel af året). Efter passagen af ​​fronten falder lufttemperaturen (kold advektion), og nogle gange hurtigt og skarpt - med 5 ... 10 ° C eller mere på 1-2 timer. Dugpunktet falder sammen med lufttemperaturen. Sigtbarheden har en tendens til at blive bedre, efterhånden som renere, mindre fugtig luft fra nordlige breddegrader invaderer bag koldfronten.

Vejrets natur på en koldfront adskiller sig markant afhængigt af frontforskydningens hastighed, egenskaberne af varm luft foran fronten og arten af ​​varmluftens opadgående bevægelser over den kolde kile.

Der er følgende typer koldfronter [1] :

Koldfront af den første slags

En koldfront af den første slags får varm luft til at bevæge sig sidelæns og opad. Samtidig dukker cumulonimbusskyer op med byger og tordenvejr . Trykket stiger, lufttemperaturen falder, vinden bliver stærkere og skifter retning [1] .

På kolde fronter af 1. slags (langsomt bevægende) hersker en ordnet opstigning af varm luft over en kile af kold luft. Koldfronten af ​​1. slags er en passiv opadgående glideflade. Langsomt bevægende eller decelererende fronter i dybe bariske trug eller nær midten af ​​en cyklon hører til denne type.

Uklarheden af ​​koldfronten af ​​1. art, der dannes som følge af, at varm luft glider opad langs dens overflade fortrængt af en kold kile, er ligesom et spejlbillede af varmfrontens uklarhed. Det starter med Nimbostratus (Ns) og slutter med Cirrostratus og Cirrus (Cs-Ci). I dette tilfælde er skyerne primært placeret bag frontlinjen. Forskellen fra varmfrontens uklarhed eksisterer stadig: På grund af friktion bliver overfladen af ​​koldfronten i de nederste lag stejl, derfor foran selve frontlinjen i stedet for en rolig og let skrånende opadgående glidning, en konvektiv stigning af varm luft observeres. På grund af dette kan der dannes kraftige cumulus (Cu cong) og cumulonimbus (Cb) skyer foran i skysystemet, der strækker sig hundreder af kilometer langs fronten, med snefald om vinteren, byger om sommeren, ofte med tordenvejr og byger. Over den overliggende del af frontfladen med en normal hældning som følge af den opadgående glidning af varm luft, repræsenterer skysystemet et ensartet dække af As-Ns stratusskyer. Byger før fronten efter passagen af ​​fronten afløses af mere ensartet nedbør. Så dukker cirrostratus og cirrusskyer op.

Den lodrette tykkelse af systemet med højt lagdelte og nimbostratusskyer (As-Ns) og bredden af ​​skysystemet og nedbørsområdet vil være meget mindre (ca. halvanden til to gange) end ved en varmfront. Den øvre grænse for As-Ns-systemet er placeret i en højde på omkring 4-4,5 km. Under hovedskysystemet kan der forekomme stratus brudte skyer (St fr), nogle gange dannes der frontal tåge. Varigheden af ​​passagen af ​​en koldfront af 1. art gennem observationspunktet er 10 timer eller mere.

Der er årstidstræk i opbygningen af ​​koldfronter af 1. slags. I den kolde halvdel af året er skysystemets bredde 400–500 km, og zonen med omfattende nedbør er op til 200 km. I nedbørszonen dannes brudte regnskyer med en nedre grænse på 100-150 meter. Tilisning observeres i skyer og underafkølet regn. Sigtbarheden i nedbør er reduceret til værdier på 1000 meter eller mindre.

I den varme halvdel af året udvikles der ud over hovedskysystemet ofte cumulonimbusskyer og tordenbyger ved fronten, ledsaget af kraftige regnskyl og smæld vind. Bredden af ​​skysystemet er omkring 300 km, zonen med byger er omkring 50 km, så bliver de til overskyede; den samlede bredde af nedbørszonen er i gennemsnit omkring 150 km. I skyerne noteres isdannelse, og i cumulonimbus er der desuden en kraftig turbulens.

Koldfront af anden slags

En koldfront af den anden slags er stejlere end en koldfront af den første slags. Nær jorden kan en koldfront af den anden slags vippe den anden vej og er karakteriseret ved cumulus- og cumulonimbusskyer med byger , normalt uden tordenvejr [1] .

Koldfronter af 2. slags omfatter de fleste af de hurtigt bevægende koldfronter i cykloner, især i udkanten af ​​cykloner. Her fortrænges varm luft fra de nederste lag af en kold aksel, der går fremad. Overfladen af ​​koldfronten i de nederste lag er placeret meget stejlt og danner endda en bule i form af et skaft. Den hurtigt bevægende kile af kold luft forårsager tvungen konvektion af fortrængt varm luft i et snævert rum foran på frontfladen. Her skabes et kraftigt konvektivt flow med dannelsen af ​​cumulonimbusskyer, som intensiveres som følge af termisk konvektion i dagtimerne.

Bebuderne af fronten er altocumulus linseformede skyer, der breder sig foran den i en afstand på op til 200 km. Det nye skysystem har en lille bredde (50-100 km) og er ikke en separat konvektiv sky, men en kontinuerlig kæde eller en skybank, som måske ikke er kontinuerlig (især ved lav luftfugtighed). På diagrammer i normal skala vil cumulonimbusskyer (Cb) og byger, hagl og tordenvejr muligvis ikke altid blive opdaget (eller markeret "mellem tider").

I den varme halvdel af året strækker den øvre grænse (ambolt) af cumulonimbusskyer sig til højden af ​​tropopausen. På koldfronter af 2. slags observeres intens tordenaktivitet, byger, nogle gange med hagl, og stiv vind. Der er kraftig turbulens og is i skyerne. Bredden af ​​zonen med farlige vejrfænomener er flere titusinder af kilometer.

I den kolde halvdel af året når toppen af ​​cumulonimbusskyer 3-4 km. Denne overskyethed er forbundet med korte kraftige kraftige snefald (bredden af ​​snefaldszonen er 50 km), snestorme med en sigtbarhed på mindre end 1000 m, en kraftig stigning i vindhastigheden og turbulens. Koldfrontskyer af 2. slags har en udtalt døgnvariation. Cb-skyer kan sløres om natten. I løbet af dagen intensiveres konvektive luftbevægelser på grund af opvarmningen af ​​den underliggende overflade og udviklingen af ​​turbulente bevægelser. Derfor når skyer og nedbør af koldfronten af ​​2. slags den største udvikling i eftermiddagstimerne, hvilket også er typisk for intramasse cumulus (Cu) og cumulonimbus (Cb) skyer.

Når koldfronter af 2. slags passerer gennem observationspunktet, opstår der først (3-4 timer før frontlinjen passerer nær Jorden) cirrusskyer, som hurtigt erstattes af stærkt lagdelte, til tider linseformede, som hurtigt erstattes af Cb med nedbør. Varigheden af ​​bevægelsen af ​​et skysystem med byger og tordenvejr overstiger normalt ikke 1-2 timer. Efter koldfrontens passage stopper byger.

Et træk ved koldfronter af både den første og anden slags er præfrontale byger. Da der på grund af friktion skabes en stejl hældning af frontfladen i den forreste del af den kolde kile, er en del af den kolde luft over den varme. Så er der et "sammenbrud" af kolde luftmasser foran den fremrykkende kolde aksel. Kollaps af kold luft fører til opadgående forskydning af varm luft og til udseendet af en hvirvel med en vandret akse langs fronten. Byger er især intense på land om sommeren, hvor der er stor temperaturforskel mellem varm og kold luft på begge sider af fronten, og når den varme luft er ustabil. Under disse forhold er passagen af ​​en koldfront ledsaget af destruktive vindhastigheder. Vindhastigheden overstiger ofte 15-20 m/s, varigheden af ​​fænomenet er normalt flere minutter.

Sekundære koldfronter findes nær Jordens overflade i bariske trug bagerst i cyklonen bag hovedfronten, hvor vindkonvergens finder sted. Der kan være 1 til 3 sekundære fronter. De sekundære fronter har et skysystem svarende til skysystemet af koldfronten af ​​2. slags skysystemet, men skyernes lodrette udstrækning er mindre end de primære. Som et resultat heraf, efter en kortvarig opklaring efter passagen af ​​hovedfronten, opstår konvektive skyer forbundet med sekundære fronter med kraftig nedbør, tordenbyger, skull og snestorme.

Men nedbør i cyklonens bagside kan ikke kun være frontal, men også intramasse, da luftmassen bag i cyklonen er ustabil. Skrig forbundet med kraftige konvektionsskyer (Cb) i varmt sommervejr over land eller i kolde ustabile masser over en varm underliggende overflade kan også være intramasse (nedadgående bevægelser finder sted i den bagerste del af Cb, kraftige opstigende i den forreste del, som danner en hvirvel med en vandret akse - squall).

Se også

Noter

  1. ↑ 1 2 3 4 Zverev A. S.  Synoptisk meteorologi. - L .: Gidrometeoizdat, 1977.

Litteratur