Sledovanie zmien počasia je veľmi vzrušujúce. Slnko ustupuje dažďu, dážď snehu a cez celú túto rozmanitosť fúkajú nárazové vetry. V detstve to spôsobuje obdiv a prekvapenie, u starších ľudí - túžbu pochopiť mechanizmus procesu. Pokúsme sa pochopiť, čo formuje počasie a ako s tým súvisia atmosférické fronty.
Hranica vzdušnej hmoty
V bežnom vnímaní je „front“vojenský výraz. Toto je hrana, na ktorej sa odohráva stret nepriateľských síl. A koncept atmosférických frontov je hranicou kontaktu medzi dvoma vzduchovými hmotami, ktoré sa tvoria na obrovských plochách zemského povrchu.
Vôľou prírody dostal človek príležitosť žiť, vyvíjať sa a osídľovať stále viac území. Troposféra, spodná časť zemskej atmosféry, nám poskytuje kyslík a je v neustálom pohybe. Všetko pozostáva zo samostatných vzdušných hmôt spojených spoločným výskytom a podobnými ukazovateľmi. Medzi hlavné ukazovatele týchto hmôt patrí objem, teplota, tlak a vlhkosť. Počas pohybu sa môžu rôzne masy priblížiť a zraziť sa. Svoje hranice však nikdy nestrácajú a nestrácajúsú navzájom zmiešané. Atmosférické fronty sú oblasti, kde sa dotýkajú vzdušné masy a dochádza k prudkým výkyvom počasia.
Trošku histórie
Koncepty „atmosférický front“a „predný povrch“nevznikli samy od seba. Do meteorológie ich zaviedol nórsky vedec J. Bjerknes. Stalo sa to v roku 1918. Bjerknes dokázal, že atmosférické fronty sú hlavnými článkami atmosférického cyklu vo vysokých a stredných vrstvách. Avšak pred výskumom Nórov, v roku 1863, admirál Fitzroy navrhol, aby sa násilné atmosférické procesy začali na miestach stretávania vzdušných más prichádzajúcich z rôznych častí sveta. Vedecká komunita však v tej chvíli týmto pozorovaniam nevenovala pozornosť.
Bergenská škola, ktorej bol Bjerknes zástupcom, nielenže uskutočnila svoje vlastné pozorovania, ale spojila aj všetky poznatky a predpoklady vyjadrené skoršími pozorovateľmi a vedcami a prezentovala ich vo forme konzistentného vedeckého systém.
Sklonená plocha, ktorá je prechodovou oblasťou medzi rôznymi prúdmi vzduchu, sa podľa definície nazýva čelná plocha. Atmosférické fronty sú však zobrazením čelných plôch na meteorologickej mape. Zvyčajne je prechodová oblasť atmosférického frontu viazaná blízko povrchu Zeme a stúpa do takých výšok, v ktorých sa rozdiely medzi vzduchovými hmotami stierajú. Najčastejšie je prah tejto výšky od 9 do 12 km.
Teplá predná časť
Atmosférické fronty sú odlišné. Závisia od smeru.pohyb teplých a studených masívov. Existujú tri typy frontov: studený, teplý a oklúzny, ktoré sa tvoria na styku rôznych frontov. Pozrime sa bližšie na to, čo sú teplé a studené atmosférické fronty.
Teplý front je pohyb vzdušných hmôt, pri ktorom studený vzduch ustupuje teplému vzduchu. To znamená, že vzduch s vyššou teplotou, pohybujúci sa vpred, sa nachádza na území, kde dominovali studené vzduchové masy. Okrem toho stúpa pozdĺž prechodovej zóny. Zároveň sa postupne znižuje teplota vzduchu, čím dochádza ku kondenzácii vodnej pary v ňom. Takto sa tvoria mraky.
Hlavné znaky, podľa ktorých možno identifikovať teplý atmosferický front:
- atmosférický tlak prudko klesá;
- rosný bod stúpa;
- teplota stúpa;
- objaví sa cirry, potom cirrostratus a potom vysokovrstvové oblaky;
- vietor sa mierne stáča doľava a zosilnie;
- z oblakov sa stáva nimbostratus;
- Intenzita zrážok sa líši.
Po ukončení dažďa sa zvyčajne oteplí, ale netrvá to dlho, keďže studený front postupuje veľmi rýchlo a dobieha teplý atmosférický front.
Studený front
Existuje taká vlastnosť: teplý front je vždy naklonený v smere pohybu a studený front je vždy naklonený v opačnom smere. Pri pohybe frontov sa studený vzduch zaklinuje do teplého vzduchu a tlačí ho nahor. Studené atmosférické fronty vedú k poklesu teploty a ochladzovaniu na veľkej ploche. Keď sa stúpajúca masa teplého vzduchu ochladzuje, vlhkosť kondenzuje do oblakov.
Hlavné znaky studeného frontu:
- pred frontom tlak klesá, za čiarou atmosférického frontu prudko stúpa;
- vytvárajú sa kupovité mraky;
- objaví sa nárazový vietor s prudkou zmenou smeru v smere hodinových ručičiek;
- začína prívalový dážď s hrmením alebo krúpami, trvanie zrážok je približne dve hodiny;
- teplota prudko klesá, niekedy až o 10°C naraz;
- Za atmosférickým frontom sú početné čistinky.
Cestovať cez studený front nie je pre cestovateľov ľahká úloha. Niekedy musíte prekonať víchrice a búrky v podmienkach zlej viditeľnosti.
Predná oklúzia
Už bolo povedané, že atmosférické fronty sú odlišné, ak je všetko viac-menej jasné s teplými a studenými frontami, potom front oklúzií vyvoláva množstvo otázok. K vzniku takýchto efektov dochádza na styku studeného a teplého frontu. Teplejší vzduch je tlačený nahor. Hlavná akcia nastáva v cyklónach v momente, keď rýchlejší studený front dobieha teplý. V dôsledku toho sa atmosférické fronty pohybujú a zrážajú sa tri vzduchové hmoty, dve studené a jedna teplá.
Hlavné znaky, podľa ktorých môžete určiťpredná časť uzáverov:
- oblaky a nepravidelné zrážky;
- náhle zmeny smeru vetra bez výraznej zmeny rýchlosti;
- hladká zmena tlaku;
- žiadne náhle zmeny teploty;
- cyklóny.
Oklúzny front závisí od teploty hmôt studeného vzduchu pred ním a za ním. Rozlišujte medzi studenými a teplými okluzívnymi frontami. Najťažšie podmienky sú pozorované v momente priameho uzatvorenia frontov. Keď je teplý vzduch vytlačený von, predná časť je erodovaná a poveternostné podmienky sa zlepšujú.
Cyklón a anticyklón
Keďže pri popise prednej časti uzáverov bol použitý pojem "cyklón", je potrebné povedať, o aký jav ide.
Vplyvom nerovnomerného rozloženia vzduchu v povrchových vrstvách vznikajú zóny vysokého a nízkeho tlaku. Vysokotlakové zóny sú charakteristické prebytkom vzduchu, nízkym - nedostatočným vzduchom. V dôsledku prúdenia vzduchu medzi zónami (od prebytku po nedostatočné) sa vytvára vietor. Cyklón je oblasť nízkeho tlaku, ktorá ako lievik odčerpáva chýbajúci vzduch a oblaky z oblastí, kde sú nadbytočné.
Anticyklóna je oblasť vysokého tlaku, ktorá tlačí prebytočný vzduch do oblastí s nízkym tlakom. Hlavnou charakteristikou je jasné počasie, pretože z tejto zóny sú vytlačené aj mraky.
Geografické rozdelenie atmosférických frontov
V závislosti od klimatických zón, nad ktorými sa vytvárajú atmosférické fronty,geograficky rozdelené na:
- Arktída, oddeľuje studené arktické vzduchové masy od miernych.
- Polárne, medzi miernymi a tropickými masami.
- Tropický (pasát), ohraničujúci tropické a rovníkové pásmo.
Vplyv podkladového povrchu
Fyzikálne vlastnosti vzdušných hmôt sú ovplyvnené žiarením a typom podložného povrchu Zeme. Pretože povaha takéhoto povrchu môže byť rôzna, trenie proti nemu nastáva nerovnomerne. Zložitá geografická topografia môže deformovať atmosferickú prednú líniu a zmeniť jej účinky. Známe sú napríklad prípady zničenia atmosférických frontov pri prechode pohorím.
Vzduchové masy a atmosferické fronty prinášajú prognostikom veľa prekvapení. Porovnávajú a študujú smery pohybu más a vrtochy cyklónov (anticyklón), vytvárajú grafy a predpovede, ktoré ľudia používajú každý deň, bez toho, aby sa zamysleli nad tým, koľko práce je za tým.
