Frente atmosférico: ¿qué es? Frente atmosférico ¿Qué se llama frente atmosférico?

Resultó que el aire caliente ingresa al ciclón no en toda su mitad oriental (derecha), sino en un sector bastante limitado ubicado en las partes sur y sureste del ciclón entre dos líneas de convergencia. La nubosidad y las precipitaciones se distribuyen de manera desigual en el ciclón. Las lluvias torrenciales caen principalmente frente a la primera línea (este) de convergencia de las corrientes de aire, así como en el centro del ciclón. Los chubascos y tormentas eléctricas se concentran en una banda estrecha a lo largo de la segunda línea de convergencia (occidental). Posteriormente, estas líneas se denominaron frentes atmosféricos. Desde en latitudes templadas Los ciclones suelen moverse de oeste a este; el frente oriental del ciclón pasa primero por el punto de observación, seguido por aire cálido. Este frente atmosférico se denominó frente cálido. En las proximidades de un frente atmosférico cálido, el aire caliente avanza activamente hacia la línea del frente, se mueve casi perpendicular a ella y el aire frío se transporta casi paralelo a esta línea, es decir. se aleja lentamente de ella. En consecuencia, la masa de aire caliente alcanza y supera a la fría. Luego, el frente occidental (frío) del ciclón se acerca al punto de observación, a su paso la temperatura del aire desciende bruscamente. Cerca de un frente atmosférico frío, la dinámica es diferente: el aire frío alcanza al aire caliente y lo desplaza rápidamente hacia arriba.

El deslizamiento ascendente cubre toda la superficie frontal con gruesas capas de aire cálido y se forma un extenso sistema de nubes de estratos altos con precipitaciones superpuestas. El frente cálido tiene una curvatura anticiclónica y se desplaza hacia el aire frío. En un mapa meteorológico, un frente cálido está marcado en rojo o con semicírculos ennegrecidos dirigidos en la dirección del movimiento del frente (Fig. 1). A medida que la línea se acerca frente cálido La presión comienza a bajar, las nubes se espesan y comienzan a caer fuertes precipitaciones. En invierno, las nubes estratos bajas suelen aparecer cuando pasa un frente. La temperatura y la humedad aumentan lentamente. A medida que pasa un frente, las temperaturas y la humedad suelen aumentar rápidamente y los vientos se intensifican. Una vez que pasa el frente, la dirección del viento cambia (el viento gira en el sentido de las agujas del reloj), su velocidad disminuye, la caída de presión se detiene y comienza su ligero aumento, las nubes se disipan y cesa la precipitación. El campo de tendencias de presión se presenta de la siguiente manera: frente al frente cálido hay un área cerrada de caída de presión, detrás del frente hay un aumento de presión o un aumento relativo (una disminución, pero menos que delante del frente). El paso de un frente cálido suele ir acompañado de una poderosa capa de lluvia que cubre todo el cielo con fuertes lluvias. El primer signo de un frente cálido son los cirros. Poco a poco se van convirtiendo en un velo blanco continuo de cirroestratos. EN capas superiores El aire caliente ya está entrando a la atmósfera. La presión cae. Cuanto más cerca de nosotros está la línea del frente, más densas se vuelven las nubes. El sol brilla como un punto oscuro. Luego las nubes descienden y el sol desaparece por completo. El viento se intensifica y cambia de dirección en el sentido de las agujas del reloj (por ejemplo, al principio soplaba del este, luego del sureste e incluso del suroeste) y aproximadamente 300-400 km antes del frente las nubes se espesan. Comienza una lluvia ligera y continua o nieve. Pero el frente cálido ya pasó. La lluvia o la nieve han cesado, las nubes se disipan, se acerca el calentamiento: ha llegado una masa de aire más cálida. El frente cálido en una sección vertical se muestra en la Fig. 2.

Si el aire caliente retrocede y el aire frío se expande tras él, significa que se acerca un frente frío. Su llegada siempre provoca un escalofrío. Pero al moverse, no todas las capas de aire tienen la misma velocidad. La capa más baja como resultado de la fricción contra superficie de la Tierra Se retrasa un poco y los más altos se adelantan. Así, el aire frío cae sobre el aire caliente en forma de eje. El aire caliente es rápidamente impulsado hacia arriba y se crean poderosas pilas de cúmulos y cumulonimbos. Las nubes del frente frío traen aguaceros y tormentas acompañadas de fuertes vientos racheados. Pueden alcanzar altitudes muy elevadas, pero en dirección horizontal se extienden sólo 20...30 km. Y como el frente frío suele moverse rápidamente, el tiempo tormentoso no dura mucho: entre 15 y 20 minutos. hasta 2...3 horas Como resultado de la interacción del aire frío con la superficie cálida subyacente, se forman cúmulos con huecos. Luego viene la claridad total.

En el caso de un frente frío, el movimiento ascendente del aire caliente se limita a una zona más estrecha y es especialmente fuerte delante de la cuña fría, donde el aire caliente es desplazado por el aire frío. Las nubes aquí serán en gran parte cumulonimbos con aguaceros y tormentas eléctricas (Fig. 3, Fig. 4). Un frente frío tiene una curvatura ciclónica (se abulta hacia el aire cálido) y se mueve hacia el aire cálido. En un mapa meteorológico, un frente frío está marcado en azul o con triángulos ennegrecidos dirigidos en la dirección en que se mueve el frente (Fig. 1). El flujo de aire frío tiene una componente dirigida hacia la línea del frente, por lo que el aire frío, al avanzar, ocupa el espacio donde anteriormente se encontraba el aire caliente, lo que aumenta su inestabilidad.

Al cruzar la línea de un frente cálido, el viento, como en el caso de un frente cálido, gira hacia la derecha, pero el giro es más significativo y brusco: desde el suroeste, el sur (frente al frente) hacia el oeste. , noroeste (detrás del frente). Al mismo tiempo, aumenta la velocidad del viento. La presión atmosférica cambia lentamente delante del frente. Puede caer, pero también puede subir. Con el paso de un frente frío, comienza un rápido aumento de presión. Detrás del frente frío hay una región isalobárica cerrada de crecimiento de presión, y el aumento puede alcanzar 3-5 hPa/3h. Un cambio de presión en la dirección de su crecimiento (de una disminución a un aumento, de un aumento lento a uno más fuerte) indica el paso de la línea del frente de superficie.

Las tormentas y los chubascos son comunes delante del frente. Después del paso del frente, la temperatura del aire desciende, a menudo de forma rápida y brusca, 10 °C o más en 1 o 2 horas. La fracción masiva de vapor de agua disminuye simultáneamente con la temperatura del aire. La visibilidad generalmente mejora a medida que el aire polar o ártico se mueve detrás del frente frío. Además, la inestabilidad de la masa de aire impide la condensación cerca de la superficie terrestre.

La naturaleza del clima en un frente frío varía notablemente dependiendo de la velocidad del movimiento del frente, las propiedades del aire caliente delante del frente y la naturaleza de los movimientos ascendentes del aire caliente por encima de la cuña fría. Los frentes fríos del primer tipo están dominados por un ascenso ordenado de aire cálido sobre una cuña de aire frío. Un frente frío tipo 1 es una superficie deslizante pasiva hacia arriba. A este tipo pertenecen los frentes que se mueven lentamente o que frenan su movimiento, principalmente en la periferia de las regiones ciclónicas en las profundas depresiones báricas. En este caso, las nubes se encuentran principalmente detrás de la línea del frente. Todavía hay una diferencia con la nubosidad de un frente cálido. Debido a la fricción, la superficie del frente frío en capas inferiores se vuelve genial. Por lo tanto, justo antes de la línea del frente, en lugar de un deslizamiento ascendente tranquilo y suave, se observa un ascenso más pronunciado (convectivo) de aire caliente (Fig. 3). Debido a esto, a veces aparecen poderosos cúmulos y cumulonimbus en la parte frontal del sistema nuboso, que se extienden a lo largo de cientos de kilómetros a lo largo del frente, con lluvias en verano, nevadas en invierno, tormentas, granizo y ráfagas. Sobre la parte suprayacente de la superficie frontal con una pendiente normal como resultado del deslizamiento hacia arriba del aire caliente, el sistema de nubes representa una cubierta uniforme de estratos. Las precipitaciones delante del frente después del paso del frente son reemplazadas por precipitaciones generalizadas más uniformes. Finalmente aparecen cirroestratos y cirros. La potencia vertical del sistema, el ancho del sistema de nubes y el área de precipitación serán casi 2 veces menores que en el caso de un frente cálido. El límite superior del sistema se encuentra aproximadamente a una altitud de 4 a 4,5 km. Se pueden desarrollar nubes estratificadas debajo del sistema de nubes principal y, en ocasiones, se pueden formar nieblas frontales. La duración del paso de un frente frío del primer tipo a través de un punto de observación es de 10 horas o más.

Los frentes de segundo tipo en la capa inferior de la atmósfera son una superficie de deslizamiento ascendente pasiva y encima de ellos hay una superficie de deslizamiento activa hacia abajo. La mayoría de los frentes fríos que se mueven rápidamente en los ciclones pertenecen a este tipo. Aquí es donde se desplaza el aire caliente. capas inferiores Eje frío que se mueve hacia arriba y hacia adelante. La superficie del frente frío en las capas inferiores es muy empinada, formando incluso un abultamiento en forma de eje (Fig. 4). El rápido movimiento de una cuña de aire frío provoca la convección forzada del aire caliente desplazado en un espacio estrecho en la parte frontal de la superficie frontal. Aquí se crea un poderoso flujo convectivo con la formación de cumulonimbus, que se intensifica como resultado de la convección térmica. Los precursores del frente son los altocúmulos lenticulares, que se extienden frente a él a una distancia de hasta 200 km. El sistema de nubes emergente tiene una anchura pequeña (50-100 km) y no representa nubes convectivas individuales, sino una cadena continua o un banco de nubes, que a veces puede no ser continuo. En la mitad cálida del año, el límite superior de los cumulonimbos se extiende hasta la altura de la tropopausa. En los frentes fríos del segundo tipo se observa intensa actividad tormentosa, chubascos, a veces con granizo y vientos huracanados. Hay fuertes turbulencias y formación de hielo en las nubes. Ancho de zona fenómenos peligrosos La distancia climática es de varias decenas de kilómetros. En la mitad fría del año, las cimas de los cumulonimbus alcanzan los 4 km. El ancho de la zona de nevadas es de 50 km. Esta nubosidad está asociada con fuertes nevadas, ventiscas con visibilidad inferior a 1000 m, un fuerte aumento de la velocidad del viento y aspereza.

Cuando los frentes fríos del segundo tipo pasan por un punto de observación, aparecen primero los cirros (3-4 horas antes de que la línea del frente pase cerca de la Tierra), que son rápidamente reemplazados por altoestratos, a veces lenticulares, que son rápidamente reemplazados por una enorme nube. con aguaceros, tormentas, granizo y ráfagas. La duración del movimiento de un sistema de nubes con chubascos y tormentas eléctricas no suele superar las 1-2 horas. Una vez que pasa el frente frío, cesa la lluvia. Una característica de los frentes fríos tanto del primer como del segundo tipo son las ráfagas prefrontales. Dado que en la parte delantera de la cuña fría, debido a la fricción, se crea una fuerte pendiente de la superficie frontal, parte del aire frío aparece por encima del cálido. A continuación, las masas de aire frío se “colapsan” en la parte delantera del pozo frío que avanza. El colapso del aire frío provoca el desplazamiento del aire caliente hacia arriba y la aparición de un vórtice con un eje horizontal a lo largo del frente. Las borrascas en tierra son especialmente intensas en verano, cuando hay una gran diferencia de temperatura entre el aire cálido y frío a ambos lados del frente y cuando el aire cálido es inestable. En estas condiciones, el paso de un frente frío va acompañado de velocidades de viento destructivas. La velocidad del viento suele superar los 20-30 m/s, la duración del fenómeno suele ser de varios minutos y a veces se observan ráfagas.

Frentes de oclusión
Debido a los movimientos descendentes del aire frío en la parte trasera del ciclón, el frente frío se mueve más rápido que el frente cálido y con el tiempo lo alcanza. En la etapa de llenado del ciclón, surgen frentes complejos: frentes de oclusión, que se forman cuando se cierran los frentes atmosféricos fríos y cálidos.

En el sistema de frente de oclusión, interactúan tres masas de aire, de los cuales el cálido ya no entra en contacto con la superficie terrestre. El proceso de desplazar el aire caliente hacia las capas superiores se llama oclusión. En este caso, la cuña trasera de aire frío del ciclón se cierra con la cuña delantera de aire frío. El aire caliente en forma de embudo se eleva gradualmente hacia arriba y su lugar lo ocupa el aire frío que sale de los lados (Fig. 5). La interfaz que se produce cuando se encuentran los frentes frío y cálido se llama superficie frontal de oclusión.

En el caso de un frente frío ocluido, la precipitación puede ocurrir en ambos lados del frente inferior, y la transición de precipitación general a chubascos, si ocurre, no ocurre delante del frente inferior, sino muy cerca de él. En el caso de un frente de oclusión cálido, el vórtice de aire caliente es desplazado por aire más cálido que fluye hacia una cuña de aire más frío. La cuña trasera de aire menos frío supera a la cuña delantera de aire más frío y el frente frío, habiéndose separado de la superficie de la Tierra, se eleva a lo largo de la superficie del frente cálido.

Un débil deslizamiento hacia arriba del aire trasero a lo largo del frente a lo largo de la superficie de oclusión puede provocar la formación de nubes St-Sc a lo largo de ella, que no alcanzan el nivel de los núcleos de hielo. Estos producirán algo de llovizna delante del frente cálido inferior.

A primera vista, parece que el aire de la atmósfera está inmóvil. De hecho, el movimiento se produce continuamente tanto en dirección vertical como horizontal. En movimiento, enormes masas de aire interactúan entre sí. Sus tamaños son comparables a las áreas de los continentes. Ésta es la base de un fenómeno como el frente atmosférico.

El aire en tal masa tiene propiedades homogéneas obtenidas durante su origen sobre la superficie de la tierra u océano donde se formó. Los vórtices de aire de la Tierra mueven el aire de la troposfera de un territorio a otro, transfiriendo y cambiando con ellos sus propiedades. El comportamiento y las propiedades de las masas de aire determinan los tipos de clima y características del clima territorios.

Clasificación de masas de aire.

Según sus propiedades, las masas de aire se dividen en tipos. Criterio principal clasificaciones - relación de calor y humedad:

  • frío y seco: el aire del Ártico y la Antártida;
  • cambiar la temperatura y la humedad según las estaciones del año: polares (latitudes templadas);
  • cálido y seco - tropical;
  • cálido y húmedo - ecuatorial.

Al moverse, las masas de aire chocan y en sus límites se desarrollan rápidamente fenómenos atmosféricos.

Frente atmosférico - definición

La geografía es una ciencia que estudia diversos fenómenos naturales. Aquí también se considera el concepto de frente atmosférico. Puede ser muy vasto: varias decenas de kilómetros de longitud, cientos de metros de altura y miles de kilómetros de longitud. La zona de transición de una propiedad a otra se llama superficie frontal y su intersección con la superficie de la tierra es la línea del frente. En él se desarrollan los principales acontecimientos, acompañados de cambios bruscos de tiempo. La situación meteorológica dependerá del aire que traiga el frente.

Así, el frente atmosférico en geografía es el límite entre masas de aire con diferentes propiedades.

La diferencia entre los frentes atmosféricos está determinada no sólo por la temperatura del aire, sino también por cómo se originan.

Frente cálido

Se forma cuando el aire ligero y cálido en mayor velocidad El movimiento alcanza una masa fría que, debido a su gravedad, no puede moverse rápidamente. Al entrar en contacto con el aire frío, el aire cálido comienza a ascender por la suave pendiente que forma el macizo frío. Ya dos masas de aire juntas continúan moviéndose en la dirección donde se movía el aire caliente. A medida que el aire caliente asciende, se enfría y forma nubes de lluvia.

Un frente atmosférico cálido siempre se puede reconocer por los siguientes signos:

  • los barómetros muestran caída presión atmosférica;
  • hay un aumento de la temperatura del aire;
  • aparecen presagios de lluvia: cirros, que gradualmente se convierten en cirroestratos y luego en altoestratos;
  • el viento se intensifica, cambiando de dirección;
  • las nubes se vuelven pesadas;
  • cae la precipitación.

El calentamiento es un compañero constante de un frente cálido. En verano las precipitaciones son prolongadas, por lo que empiezan las inclemencias del tiempo, aunque clima cálido. En invierno, la llegada de un frente cálido se asocia con fuertes nevadas y deshielos.

Frente frio

Un frente frío atmosférico ocurre cuando el aire frío en movimiento alcanza el aire cálido, lo recoge y lo eleva rápidamente hacia arriba. Gracias a su ligereza, el aire caliente llega rápidamente alta altitud, también se enfría rápidamente. La humedad del aire caliente se convierte en vapor y forma nubes de cumulonimbus. El aire continúa su movimiento en la dirección donde se movió el aire frío. Siempre acompañado de lluvia y frío.

Signos característicos de un frente frío:

  • se producen aumentos repentinos de presión tanto detrás como delante de la línea del frente;
  • aparecen cúmulos;
  • sopla un viento borrascoso que cambia bruscamente de dirección de izquierda a derecha;
  • comienza un aguacero con tormenta, es posible que caiga granizo, la precipitación puede durar varias horas;
  • hace mucho frío, la diferencia de temperatura puede ser de hasta 10 0 C;
  • Los claros son visibles detrás de la línea de nubes.

El clima que acompaña a un frente frío siempre es un desafío, especialmente para quienes viajan.

Dependiendo de la intensidad del movimiento del aire, se distingue un frente atmosférico de primer tipo, caracterizado por un movimiento lento, y un frente de segundo tipo, que se mueve rápidamente y trae lluvias y vientos huracanados en verano, y nevadas y ventiscas en invierno. También difieren en la velocidad de los procesos atmosféricos que tienen lugar en el interior.

Frentes de oclusión

Se trata de zonas de conexión de varios frentes. También los hay en variedades frías y calientes. El mecanismo de su formación es complejo y depende de las propiedades del aire encontrado. Por regla general, en su formación intervienen dos macizos fríos y uno cálido, y viceversa.

En los frentes de oclusión se observa lo siguiente:

  • lluvia nublada y continua;
  • no un aumento, sino un cambio en la dirección del viento;
  • ausencia de aumentos repentinos de presión atmosférica;
  • constancia de temperatura;
  • formación de ciclones.

Ciclones y anticiclones

Característica fenómenos meteorológicos durante el paso de todo tipo de frentes es imposible sin mencionar los tipos climáticos ciclónicos y anticiclónicos.

El aire sobre la superficie del planeta se distribuye de manera desigual, por lo que fluye desde donde hay mucho hacia áreas donde no hay suficiente aire. Como resultado, existe una diferencia en la presión del aire en la superficie terrestre. Cuando las masas de aire fluyen en la atmósfera, se forman vórtices.

Un embudo de aire con baja presión en el centro se llama ciclón y con alta presión, anticiclón. El tiempo nublado, nevado o lluvioso se llama ciclónico, el tiempo seco y despejado es anticiclónico y el tiempo helado en invierno.

Diferencias atmosféricas geográficas.

La base clasificación geográfica Los frentes atmosféricos tienen dos signos:

  • latitudes geográficas en las que se forman zonas frontales;
  • superficie subyacente que forma el frente (atmosférica).

En el borde zonas climáticas, a diferencia de las masas de aire dominantes, se forman cinturones de zonas frontales. Hay tres de ellos en el mundo:

  1. En la zona polar de los hemisferios norte y sur, en el límite de masas de aire frías polares y templadas, se han formado las zonas frontales ártica (en el hemisferio norte) y antártica (en el hemisferio sur).
  2. Entre moderados y latitudes tropicales Se formó un frente atmosférico polar. el faja Tierra en los trópicos del norte y del sur.
  3. La zona frontal tropical se encuentra en el límite entre el aire tropical y ecuatorial.

Dependiendo de la temporada, las zonas se desplazan en dirección meridional. Los procesos de circulación en zonas frontales geográficas forman zonas climáticas.

Superficie subyacente y zonas frontales.

Se forman masas de aire continental seco sobre el continente y masas de aire marino húmedo sobre el océano. Durante la circulación atmosférica, también chocan y en el límite se forman zonas frontales, en las que se transforman las propiedades del aire. Se forman frentes atmosféricos marinos y continentales. Los tipos de clima asociados con ellos dependen de las propiedades del aire.

Entonces, nos hemos ocupado de un concepto como frente atmosférico, cuya definición es la siguiente: esta es la línea de contacto de masas de aire. diferentes tipos. Las propiedades del frente atmosférico dependen de la dirección en la que se mueven las masas de aire entre sí. El paso de los frentes atmosféricos siempre va acompañado de un cambio. las condiciones climáticas y fenómenos atmosféricos propios de cada frente.

Las masas de aire se mueven alrededor del planeta como una sola unidad. Los frentes atmosféricos, o simplemente frentes, son zonas de transición entre dos masas de aire diferentes. Las zonas de transición entre masas de aire vecinas con diferentes propiedades se denominan frentes atmosféricos. Hogar característica distintiva frentes atmosféricos son grandes valores de gradientes horizontales: presión, temperatura, humedad etc. Aquí se observa una nubosidad significativa, cae la mayor cantidad de precipitación y se producen los cambios más intensos en la presión, la fuerza y ​​​​la dirección del viento.

Un frente atmosférico se produce cuando masas de aire frío y cálido se acercan y se encuentran en las capas inferiores de la atmósfera o en toda la troposfera, cubriendo una capa de hasta varios kilómetros de espesor, con la formación de una interfaz inclinada entre ellas.

El principal rasgo característico de los frentes atmosféricos son los grandes valores de gradientes horizontales: presión, temperatura, humedad, etc. La zona del frente atmosférico es muy estrecha en comparación con las masas de aire que separa. Cuando hay movimiento, la superficie de transición se inclina, formando una cuña el aire más denso (frío) bajo el aire menos denso (cálido) y el aire caliente deslizándose hacia arriba a lo largo de esta cuña.

El espesor vertical de la superficie frontal es muy pequeño: varios cientos de metros, mucho menos que el ancho de las masas de aire que separa. Dentro de la troposfera, una masa de aire se superpone a otra. El ancho de la zona del frente en los mapas meteorológicos es de varias decenas de kilómetros, pero al analizar mapas sinópticos, el frente se dibuja como una sola línea. Sólo en secciones verticales de gran escala de la atmósfera es posible identificar los límites superior e inferior de la capa de transición.

Por esta razón, los frentes se representan en los mapas sinópticos como una línea (línea del frente). En la intersección con la superficie terrestre, la zona frontal tiene una anchura de unos diez kilómetros, mientras que las dimensiones horizontales de las masas de aire mismas son de unos miles de kilómetros.

En la dirección horizontal, la longitud de los frentes, como las masas de aire, es de miles de kilómetros, verticalmente, unos 5 km, el ancho de la zona frontal hasta la superficie de la Tierra es de unos cientos de kilómetros, en altitudes, varios cientos de kilómetros. Las zonas frontales se caracterizan por cambios significativos en la temperatura y la humedad del aire, las direcciones del viento a lo largo de la superficie horizontal, tanto a nivel de la Tierra como por encima.

Los frentes entre masas de aire de los principales tipos geográficos indicados anteriormente se denominan frentes atmosféricos principales. Los principales frentes son: ártico (entre aire ártico y polar), polar (entre aire polar y tropical) y tropical (entre aire tropical ecuatorial).

Según las propiedades termodinámicas, los frentes atmosféricos entre masas de aire del mismo tipo geográfico se dividen en cálido, frío y sedentario (estacionario), que pueden ser primarios, secundarios y superiores, así como simples y complejos (ocluidos). Una posición especial la ocupan los frentes de oclusión, que se forman cuando se cierran los frentes cálidos y fríos. Los frentes de oclusión pueden ser fríos o cálidos. En los mapas meteorológicos, los frentes se dibujan como líneas de colores o como símbolos.

Frentes complejos complejos: los frentes de oclusión se forman por el cierre de frentes fríos y cálidos durante la oclusión de ciclones. Se hace una distinción entre un frente cálido de oclusión, cuando el aire detrás de un frente frío es más cálido que el aire delante de un frente cálido, y un frente frío de oclusión, cuando el aire detrás de un frente frío es más frío que el aire en frente a un frente cálido.

Un frente bien definido tiene una altura de varios kilómetros, normalmente de 3 a 5 km. Los frentes importantes están asociados con precipitaciones intensas y prolongadas; En el sistema de frentes secundarios, los procesos de formación de nubes son menos pronunciados, las precipitaciones son de corta duración y no siempre llegan a la Tierra. También hay precipitaciones intramasas no asociadas a frentes.

En la capa superficial, debido a la convergencia de los flujos de aire hacia el eje de las depresiones, aquí se crean los mayores contrastes en la temperatura del aire; por lo tanto, los frentes cerca de la Tierra están ubicados precisamente a lo largo de los ejes de las zanjas de presión. Los frentes no pueden ubicarse a lo largo de los ejes de las crestas de presión, donde los flujos de aire divergen, sino que solo pueden cruzar el eje de la cresta en un ángulo grande.

Con la altura, los contrastes de temperatura en el eje de la depresión disminuyen: el eje de la depresión se desplaza hacia temperaturas del aire más bajas y tiende a alinearse con el eje de la depresión térmica, donde los contrastes de temperatura son mínimos. Así, con la altura, el frente se aleja progresivamente del eje de la cubeta de presión hacia su periferia, donde se crean los mayores contrastes.

Dependiendo de la dirección del movimiento de las masas de aire frío y cálido ubicadas a ambos lados de la zona de transición, los frentes se dividen en cálido y frío. Los frentes que cambian poco de posición se llaman sedentarios. Una posición especial la ocupan los frentes de oclusión, que se forman cuando se cierran los frentes cálidos y fríos. Los frentes de oclusión pueden ser fríos o cálidos. En los mapas meteorológicos, los frentes se dibujan como líneas de colores o como símbolos.

Frente atmosférico, frentes troposféricos: una zona de transición en la troposfera entre masas de aire adyacentes con diferentes propiedades físicas.

Un frente atmosférico se produce cuando masas de aire frío y cálido se acercan y se encuentran en las capas inferiores de la atmósfera o en toda la troposfera, cubriendo una capa de hasta varios kilómetros de espesor, con la formación de una interfaz inclinada entre ellas.

Tipos :

Frente cálido - un frente atmosférico que se mueve hacia aire más frío (se observa advección de calor). Detrás del frente cálido, una masa de aire cálido ingresa a la región.

En un mapa meteorológico, un frente cálido está marcado en rojo o con semicírculos ennegrecidos dirigidos en la dirección en que se mueve el frente. A medida que se acerca la cálida línea del frente, la presión comienza a disminuir, las nubes se espesan y comienzan a caer fuertes precipitaciones. En invierno, las nubes estratos bajas suelen aparecer cuando pasa un frente. La temperatura y la humedad aumentan lentamente. A medida que pasa un frente, las temperaturas y la humedad suelen aumentar rápidamente y los vientos se intensifican. Una vez que pasa el frente, la dirección del viento cambia (el viento gira en el sentido de las agujas del reloj), la caída de presión se detiene y comienza su ligero aumento, las nubes se disipan y cesa la precipitación. El campo de tendencias de presión se presenta de la siguiente manera: frente al frente cálido hay un área cerrada de caída de presión, detrás del frente hay un aumento de presión o un aumento relativo (una disminución, pero menos que delante del frente).

En el caso de un frente cálido, el aire cálido, que se mueve hacia el aire frío, fluye hacia una cuña de aire frío y se desliza hacia arriba a lo largo de esta cuña y se enfría dinámicamente. A una cierta altura, determinada por el estado inicial del aire ascendente, se logra la saturación: este es el nivel de condensación. Por encima de este nivel, se forman nubes en el aire ascendente. El enfriamiento adiabático del aire caliente que se desliza a lo largo de una cuña de aire frío se ve reforzado por el desarrollo de movimientos ascendentes debido a la inestabilidad con una caída dinámica de presión y por la convergencia del viento en la capa inferior de la atmósfera. El enfriamiento del aire caliente durante el deslizamiento hacia arriba a lo largo de la superficie del frente conduce a la formación de un sistema característico de nubes estratos (nubes que se deslizan hacia arriba): cirroestratos - altoestratos - nimboestratos (Cs-As-Ns).

Al acercarse a un punto de un frente cálido con nubosidad bien desarrollada, los cirros aparecen primero en forma de franjas paralelas con formaciones en forma de garras en la parte frontal (presagios de un frente cálido), alargadas en la dirección de las corrientes de aire en su nivel (Ci uncinus). Los primeros cirros se observan a una distancia de muchos cientos de kilómetros de la línea del frente cerca de la superficie de la Tierra (alrededor de 800-900 km). Los cirros se convierten entonces en cirroestratos. Estas nubes se caracterizan por fenómenos de halo. Nubes nivel superior- Los cirroestratos y cirros (Ci y Cs) están formados por cristales de hielo y no producen precipitación. Muy a menudo, las nubes Ci-Cs representan una capa independiente, cuyo límite superior coincide con el eje de la corriente en chorro, es decir, cerca de la tropopausa.

Luego, las nubes se vuelven cada vez más densas: las nubes altoestratos (Altostratus) se convierten gradualmente en nubes nimboestratos (Nimbostratus), comienzan a caer precipitaciones generales, que se debilitan o se detienen por completo después de pasar la línea del frente. A medida que se acerca a la línea del frente, la altura de la base Ns disminuye. Su valor mínimo está determinado por la altura del nivel de condensación en la dirección ascendente. aire caliente. Las altocapas (As) son coloidales y consisten en una mezcla de pequeñas gotas y copos de nieve. Su espesor vertical es bastante significativo: a partir de una altitud de 3-5 km, estas nubes se extienden hasta altitudes del orden de 4-6 km, es decir, tienen un espesor de 1-3 km. Las precipitaciones que caen de estas nubes en verano, al pasar por la parte cálida de la atmósfera, se evaporan y no siempre llegan a la superficie de la Tierra. En invierno, las precipitaciones de As en forma de nieve casi siempre llegan a la superficie de la Tierra y también estimulan las precipitaciones del St-Sc subyacente. En este caso, el ancho de la zona de precipitación continua puede alcanzar 400 km o más. Más cerca de la superficie de la Tierra (a una altitud de varios cientos de metros, y a veces 100-150 m e incluso menos) se encuentra el límite inferior de las nubes nimboestratos (Ns), de donde cae la precipitación en forma de lluvia o nieve; Las nubes nimboestratos a menudo se desarrollan debajo de las nubes nimboestratos (St fr).

Las nubes Ns se extienden hasta alturas de 3...7 km, es decir, tienen un espesor vertical muy importante. Las nubes también están formadas por elementos de hielo y gotas, y las gotas y los cristales, especialmente en la parte inferior de las nubes, son más grandes que en As. La base inferior del sistema de nubes As-Ns en bosquejo general coincide con la superficie frontal. Dado que la parte superior de las nubes As-Ns es aproximadamente horizontal, su mayor espesor se observa cerca de la línea del frente. En el centro del ciclón, donde se ha formado el sistema de nubes de frente cálido. mayor desarrollo, la anchura de la zona de nubes Ns y de la zona de fuertes precipitaciones es de unos 300 km en promedio. En general, las nubes As-Ns tienen un ancho de 500 a 600 km, el ancho de la zona de nubes Ci-Cs es de aproximadamente 200 a 300 km. si proyectas este sistema en un mapa terrestre, todo ello estará frente a la línea del frente cálido a una distancia de 700 a 900 km. EN en algunos casos la zona de nubosidad y precipitación puede ser mucho más amplia o más estrecha, dependiendo del ángulo de inclinación de la superficie frontal, la altura del nivel de condensación y las condiciones térmicas de la troposfera inferior.

Por la noche, el enfriamiento radiativo del límite superior del sistema de nubes As-Ns y la disminución de la temperatura en las nubes, así como el aumento de la mezcla vertical a medida que el aire enfriado desciende hacia las nubes, contribuyen a la formación de una fase de hielo en las nubes. , el crecimiento de elementos nubosos y la formación de precipitaciones. A medida que se aleja del centro del ciclón, los movimientos ascendentes del aire se debilitan y cesa la precipitación. Las nubes frontales pueden formarse no sólo sobre superficie inclinada frente y, en algunos casos, en ambos lados del frente. Esto es especialmente típico de la etapa inicial de un ciclón, cuando los movimientos ascendentes capturan la región frontal; luego, las precipitaciones pueden caer en ambos lados del frente. Pero detrás de la línea del frente, las nubes frontales suelen estar muy estratificadas y la precipitación posfrontal suele presentarse en forma de llovizna o granos de nieve.

En el caso de un frente muy plano, el sistema de nubes puede avanzar desde la línea del frente. En la estación cálida, los movimientos ascendentes cerca de la línea del frente adquieren un carácter convectivo, y a menudo se desarrollan nubes cumulonimbus en frentes cálidos y se observan chubascos y tormentas eléctricas (tanto de día como de noche).

En verano, durante las horas del día en la capa superficial detrás de la línea de un frente cálido con nubosidad significativa, la temperatura del aire sobre la tierra puede ser más baja que delante del frente. Este fenómeno se llama enmascaramiento de un frente cálido.

La nubosidad de antiguos frentes cálidos también puede estratificarse en todo el frente. Poco a poco estas capas se disipan y cesa la precipitación. A veces, un frente cálido no va acompañado de precipitaciones (especialmente en verano). Esto sucede cuando el contenido de humedad del aire caliente es bajo, cuando el nivel de condensación se encuentra a una altura significativa. Cuando el aire está seco y especialmente en el caso de su notable estratificación estable, el deslizamiento hacia arriba del aire caliente no conduce al desarrollo de una nubosidad más o menos intensa, es decir, no hay ninguna nube o una franja de nubes. de los niveles superior y medio.

Frente frio - un frente atmosférico (una superficie que separa masas de aire frío y caliente) que se mueve hacia el aire caliente. El aire frío avanza y empuja hacia atrás el aire caliente: se observa advección fría; detrás del frente frío entra una masa de aire frío en la región.

En un mapa meteorológico, un frente frío está marcado en azul o con triángulos ennegrecidos que apuntan en la dirección en que se mueve el frente. Al cruzar la línea de un frente frío, el viento, como en el caso de un frente cálido, gira hacia la derecha, pero el giro es más significativo y brusco: desde el suroeste, el sur (frente al frente) hacia el oeste. , noroeste (detrás del frente). Al mismo tiempo, aumenta la velocidad del viento. La presión atmosférica cambia lentamente delante del frente. Puede caer, pero también puede subir. Con el paso de un frente frío, comienza un rápido aumento de presión. Detrás del frente frío, el aumento de presión puede alcanzar 3-5 hPa/3 horas y, a veces, 6-8 hPa/3 horas o incluso más. Un cambio en la tendencia de la presión (de caída a aumento, de crecimiento lento a crecimiento más fuerte) indica el paso de la línea del frente de superficie.

Antes del frente, a menudo se observan precipitaciones y, a menudo, tormentas eléctricas y ráfagas (especialmente en la mitad cálida del año). Después del paso del frente, la temperatura del aire desciende (advección fría), a veces rápida y bruscamente, entre 5...10 °C o más en 1-2 horas. El punto de rocío desciende junto con la temperatura del aire. La visibilidad generalmente mejora a medida que un frente más claro o menos claro se mueve detrás del frente frío. aire húmedo de latitudes septentrionales.

La naturaleza del clima en un frente frío varía notablemente dependiendo de la velocidad del movimiento del frente, las propiedades del aire caliente delante del frente y la naturaleza de los movimientos ascendentes del aire caliente por encima de la cuña fría.

Hay dos tipos de frentes fríos:

frente frío del primer tipo, cuando el aire frío entra lentamente,

frente frío del segundo tipo, acompañado de un rápido avance de aire frío.

Frente de oclusión - un frente atmosférico asociado con una cresta de calor en la troposfera baja y media, que provoca movimientos ascendentes de aire a gran escala y la formación de una zona extendida de nubes y precipitaciones. A menudo, surge un frente de oclusión debido al cierre: el proceso de desplazamiento del aire caliente hacia arriba en un ciclón debido al hecho de que el frente frío "alcanza" al frente cálido que avanza y se fusiona con él (el proceso de oclusión del ciclón). La precipitación intensa está asociada con frentes de oclusión, en Hora de verano - aguaceros y tormentas eléctricas.

Debido a los movimientos descendentes del aire frío en la parte trasera del ciclón, el frente frío se mueve más rápido que el frente cálido y con el tiempo lo alcanza. En la etapa de llenado del ciclón, surgen frentes complejos: frentes de oclusión, que se forman cuando se cierran los frentes atmosféricos fríos y cálidos. En el sistema de frente de oclusión interactúan tres masas de aire, de las cuales la caliente ya no entra en contacto con la superficie terrestre. El aire caliente en forma de embudo se eleva gradualmente hacia arriba y su lugar lo ocupa el aire frío que sale de los lados. La interfaz que se produce cuando se encuentran los frentes frío y cálido se llama superficie frontal de oclusión. Los frentes de oclusión están asociados con precipitaciones intensas y tormentas eléctricas severas en verano.

Las masas de aire que se cierran durante la oclusión suelen tener diferentes temperaturas- uno puede estar más frío que el otro. De acuerdo con esto, se distinguen dos tipos de frentes de oclusión: frentes de oclusión del tipo frente cálido y frentes de oclusión del tipo frente frío.

EN carril central En Rusia y la CEI en invierno predominan los frentes cálidos de oclusión, ya que por la parte trasera del ciclón ingresa aire marino templado, que es mucho más cálido que el aire templado continental en la parte frontal del ciclón. En verano se registran principalmente frentes fríos ocluidos.

El campo de presión del frente de oclusión está representado por un valle bien definido con isobaras en forma de V. Antes del frente en el mapa sinóptico hay un área de caída de presión asociada con la superficie del frente cálido, y detrás del frente de oclusión hay un área de aumento de presión asociada con la superficie del frente frío. El punto en el mapa sinóptico desde el cual divergen las secciones abiertas restantes de los frentes cálido y frío en el ciclón oclusivo es el punto de oclusión. A medida que el ciclón ocluye, el punto de oclusión se desplaza hacia su periferia.

En la parte anterior del frente de oclusión se observan nubes cirros (Ci), cirroestratos (Cs), altoestratos (As) y en el caso de frentes de oclusión activos, nimboestratos (Ns). Si en la oclusión interviene un frente frío del primer tipo, entonces parte del sistema de nubes del frente frío puede permanecer por encima del frente cálido superior. Si se trata de un frente frío del segundo tipo, la limpieza se produce detrás del frente cálido superior, pero el frente frío inferior puede desarrollar una ola de nubes cumulonimbos (Cb) que ya se encuentran en el aire frío delantero, desplazadas por una cuña trasera más fría. Así, la precipitación de altoestratos y estratostratos (As-Ns), si ocurre, puede comenzar antes de que ocurra la lluvia, o simultáneamente con o después del paso del frente frío inferior; la precipitación puede caer a ambos lados del frente inferior, y la transición de precipitación general a chubascos, si ocurre, no ocurre delante del frente inferior, sino muy cerca de él.

Los sistemas de nubes convergentes de frentes cálidos y fríos están compuestos principalmente por As-N. Como resultado de la convergencia, aparece un poderoso sistema de nubes Cs-As-Ns con su mayor espesor cerca del frente frío superior. En el caso de un frente de oclusión joven, el sistema de nubes comienza con Ci y Cs, que se convierten en As y luego en Ns. A veces, Ns puede ir seguido de Cb, seguido nuevamente de Ns. El débil deslizamiento ascendente del aire trasero a lo largo de la superficie ocluida puede provocar la formación de nubes como estratos y estratocúmulos (St-Sc) a lo largo de ella, que no alcanzan el nivel de los núcleos de hielo. Estos producirán algo de llovizna delante del frente cálido inferior. En el caso de un antiguo frente cálido ocluido, el sistema de nubes está formado por cirroestratos (Cs) y altocúmulos (Ac), a veces unidos por altoestratos (As); puede que no haya precipitaciones.

Frente estacionario

1. Un frente que no cambia de posición en el espacio.

2. Un frente a lo largo del cual se mueven masas de aire horizontalmente; frente sin deslizarse.

32)ciclones y anticiclones. Etapas de su desarrollo, sistemas eólicos y nubosidad en los mismos.

Anticiclón- una zona de alta presión atmosférica con isobaras concéntricas cerradas al nivel del mar y con la correspondiente distribución del viento. En un anticiclón bajo, frío, las isobaras permanecen cerradas solo en las capas más bajas de la troposfera (hasta 1,5 km) y en la troposfera media. hipertensión no detectado en absoluto; También es posible que haya un ciclón de gran altitud encima de dicho anticiclón.



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