Přední počasí - Weather front

Blížící se fronty počasí jsou často viditelné ze země, ale nejsou vždy tak dobře definovány.

A počasí vpředu je hranice oddělující vzduchové hmoty různých charakteristik, jako je hustota vzduchu, vítr, a vlhkost vzduchu. Z těchto rozdílů často vzniká narušené počasí. Například, studené fronty může přinést kapely bouřky nebo před nimi bouřkové čáry, zatímco teplé fronty obvykle předchází stratiform srážky a mlha. V létě jsou jemné přechody vlhkosti známé jako nebo suché linie může spustit počasí pod psa. Některé fronty neprodukují žádné srážky a malou oblačnost, i když vždy existuje a posun větru.^[1]

Studené fronty se obvykle pohybují od západu na východ, zatímco teplé fronty se pohybují směrem k pólu. Uzavřené fronty jsou hybridní a stacionární fronty jsou zastaveny v pohybu. Sklopné fronty a studené okluze se pohybují rychleji než teplé fronty a teplé okluze, protože hustý vzduch za nimi se může zvedat a tlačit teplejší vzduch. Hory a vodní útvary mohou ovlivnit pohyb a vlastnosti front.^[2] Když kontrast hustoty mezi vzduchovými masami se zmenšuje, například po proudění přes rovnoměrně teplý oceán se přední strana může zvrhnout v linii, která odděluje oblasti různých rychlost větru známý jako linie střihu. To je nejběžnější na otevřeném oceánu.

Bergeronova klasifikace vzdušných hmot

The Bergeron klasifikace je nejrozšířenější formou klasifikace hmotnosti vzduchu. Klasifikace hmotnosti vzduchu jsou označeny třemi písmeny. První písmeno popisuje jeho vlhkost vlastnosti, kde c se používá pro kontinentální vzduchové hmoty (suché) am pro námořní vzdušné hmoty (vlhké). Druhé písmeno popisuje tepelný charakteristika jeho zdrojové oblasti: T pro tropický, P pro polární, A pro arktický nebo antarktický, M pro monzun, E pro rovníkový a S pro lepší vzduch (suchý vzduch tvořený významným pohybem nahoru v atmosféře). Třetí písmeno označuje stabilitu atmosféry. Pokud je vzduchová hmota chladnější než země pod ní, je označena k. Pokud je vzduchová hmota teplejší než země pod ní, je označena w.^[3] Přední strany oddělují vzduchové hmoty různých typů nebo původu a jsou umístěny podél žlaby nižší tlak.^[4]

Různé vzdušné masy, které ovlivňují Severní Ameriku i další kontinenty, bývají odděleny frontálními hranicemi. Na tomto obrázku arktická fronta odděluje Arktidu od polárních vzdušných hmot, zatímco polární fronta odděluje polární vzduch od hmot horkého vzduchu. (cA je kontinentální arktida; cP je kontinentální polární; mP je námořní polární; cT je kontinentální obratník; a mT je námořní obratník.)

Analýza povrchového počasí

Symboly mapy počasí:

1. studená fronta;
2. teplá přední strana;
3. stacionární přední část;
4. uzavřená přední část;
5. povrchový žlab;
6. bouře / smyková čára;
7. suchá linka;
8. tropická vlna;
9. stěrka

Povrchová analýza počasí je speciální typ mapa počasí který poskytuje pohled na meteorologické prvky přes geografickou oblast ve stanovenou dobu na základě informací z pozemních meteorologických stanic.^[5] Mapy počasí se vytvářejí vykreslením nebo sledováním hodnot příslušných veličin, jako jsou tlak na hladinu moře, teplota, a oblačnost na a geografická mapa pomoci najít přehledná stupnice funkce, jako jsou počasí. Analýzy povětrnostního počasí mají speciální symboly, které zobrazují čelní systémy, oblačnost, srážky nebo jiné důležité informace. Například an H může představovat vysoký tlak, což znamená pěkné počasí. An L na druhé straně může představovat nízký tlak, který často doprovází srážení. Nízký tlak také vytváří povrchové větry pocházející z vysokotlakých zón. Různé symboly se používají nejen pro frontální zóny a další hranice povrchů na mapách počasí, ale také k zobrazení aktuálního počasí na různých místech mapy počasí. Kromě toho oblasti srážek pomáhají určit frontální typ a umístění.^[5]

Typy

V meteorologii se k popisu počasí kolem frontální zóny používají dva různé významy. Termín "anafront "popisuje hranice, které ukazují nestabilitu, což znamená, že vzduch rychle stoupá podél a za hranici a způsobuje významné změny počasí. A"katafront „je slabší a přináší menší změny teploty a vlhkosti i omezené srážky.^[6]

Studená fronta

Studená fronta se nachází podél teplé strany těsně zabaleného teplotního gradientu. Na grafech povrchové analýzy je tento teplotní gradient viditelný v izotermy a lze je někdy identifikovat pomocí isobary protože studené fronty se často vyrovnávají s povrchem koryto. Na meteorologických mapách je poloha povrchu studené fronty označena modrou čarou s trojúhelníky směřujícími ve směru pohybu studeného vzduchu a je umístěna na přední hraně hmoty chladnějšího vzduchu.^[2] Studené fronty často přinášejí déšť a někdy silné bouřky také. Studené fronty mohou způsobit ostřejší změny počasí a pohybovat se rychlostí, která je až dvakrát rychlejší než teplé fronty, protože studený vzduch je hustší než teplý vzduch, zvedá a tlačí teplý vzduch před hranicí. Zvedací pohyb často vytváří úzkou linii sprchy a bouřky pokud dost vlhkost vzduchu je přítomen. Koncept „vklínění“ chladnějšího a hustého vzduchu pod méně hustým teplejším vzduchem je příliš zjednodušující^[7], protože pohyb nahoru je ve skutečnosti součástí procesu údržby geostrofický rovnováha na rotující Zemi v reakci na frontogeneze.

Teplá přední část

Teplé fronty jsou na náběžné hraně homogenní hmoty teplého vzduchu, která se nachází na rovníkové hraně gradientu v izotermách, a leží v širších žlabech nízkého tlaku než studené fronty. Teplá fronta se pohybuje pomaleji než studená fronta, která obvykle následuje, protože studený vzduch je hustší a těžší jej odstranit z povrchu Země.^[2]

To také nutí, aby teplotní rozdíly napříč teplými frontami byly širší. Mraky před teplou frontou jsou většinou stratiform a srážky se postupně zvyšují, jak se blíží fronta. Mlha může také nastat před teplým čelním průchodem. Po čelním průchodu je čištění a oteplování obvykle rychlé. Pokud je hmota teplého vzduchu nestabilní, mohou být bouře zapuštěny mezi stratiformní mraky před frontou a po čelním průchodu mohou pokračovat bouřky. Na mapách počasí je povrchová poloha teplé fronty označena červenou čarou půlkruhů směřujících ve směru jízdy.^[2]

Uzavřená přední část

Skryté přední zobrazení pro severní polokouli

An uzavřená přední část vznikne, když studená fronta předstihne teplou frontu,^[8] a obvykle se tvoří kolem zralých nízkotlakých oblastí.^[2] Studené a teplé fronty se přirozeně křiví do bodu okluze, který je také známý jako trojitý bod.^[9] Leží v ostrém žlabu, ale vzduchová hmota za hranicí může být teplá nebo studená. Ve studené okluzi je vzduchová hmota předjíždějící teplou frontu chladnější než chladný vzduch před teplou frontou a pluhuje pod oběma vzduchovými hmotami. V teplé okluzi je vzduchová hmota předjíždějící teplý front teplejší než studený vzduch před teplou frontou a při zvedání teplého vzduchu jede nad hmotou chladnějšího vzduchu.^[2]

Podél uzavřené fronty lze nalézt širokou škálu počasí, přičemž jsou možné bouřky, ale jejich průchod je obvykle spojen s vysycháním vzdušné hmoty. V okluzi vpředu cirkulace vzduchu přivádí teplý vzduch nahoru a posílá průvany studeného vzduchu dolů nebo naopak v závislosti na okluzi, kterou prožívá fronta. Srážky a mraky jsou spojeny s stěrka, projekce jazyka teplého vzduchu nahoře na zemský povrch vytvořená během procesu okluze deprese.^[10]

Uzavřené fronty jsou na mapě počasí označeny fialovou čarou se střídajícími se půlkruhy a trojúhelníky směřujícími ve směru jízdy.^[2] Trowal je indikován řadou modrých a červených spojovacích čar.

Teplý sektor

The teplý sektor je blízký povrch vzduchová hmota mezi teplá fronta a studená fronta, na rovníkové straně extratropický cyklón. S jeho teplým a vlhký vlastnosti, na které je tento vzduch citlivý konvektivní nestabilita a může vydržet bouřky, zvláště pokud je zvedne postupující studená fronta.

Stacionární přední část

A stacionární přední část je nepohyblivá (nebo zastavená) hranice mezi dvěma vzdušnými hmotami, z nichž ani jedna není dostatečně silná, aby nahradila druhou. Mají tendenci zůstat v podstatě ve stejné oblasti po delší dobu, obvykle se pohybují ve vlnách.^[11] Obvykle existuje široká teplotní gradient za hranicí s více rozmístěnými izoterma balení.

Na stacionární frontě lze najít širokou škálu počasí, ale obvykle se zde nacházejí mraky a déšť. Stacionární fronty se po několika dnech buď rozplynou, nebo se změní ve smykové linie, ale pokud se podmínky změní, mohou se změnit na studenou nebo teplou frontu. Stacionární fronty jsou na meteorologických mapách označeny střídajícími se červenými půlkruhy a modrými hroty směřujícími do opačných směrů, což značí, že nedochází k významnému pohybu.

Když se stacionární fronty zmenší v měřítku a degenerují do úzké zóny, kde se směr větru významně mění na relativně krátké vzdálenosti, stanou se známkami jako smykové linie.^[12] Shearline je znázorněna jako řada červených teček a pomlček.^[2] Stacionární fronty mohou po dlouhou dobu přinést sníh nebo déšť.

Suchá linka

Podobný jev jako u meteorologické fronty je suchá linka, což je hranice mezi vzduchovými hmotami se značnými rozdíly vlhkosti. Když západní nárůst na severní straně povrchových výšin, oblasti snížené tlak vytvoří vítr severojižních horských řetězců po větru, což povede k vytvoření závětrného žlabu. V blízkosti povrchu během denního světla je teplý vlhký vzduch hustší než suchý vzduch s vyšší teplotou, a proto se vlhký vlhký vzduch klínuje pod suchým vzduchem jako studená fronta. Ve vyšších nadmořských výškách je teplý vlhký vzduch méně hustý než suchý vzduch a hraniční sklon se obrací. V blízkosti reverzní výšky, počasí pod psa je možné, zvláště když je vytvořen trojitý bod se studenou frontou.^[13] Slabší formou suché linie, která je vidět častěji, je závětří, které vykazuje slabší rozdíly vlhkost. Když se vlhkost hromadí podél hranice během teplé sezóny, může to být ohnisko denní bouřky.^[14]

Suchá linie se může vyskytovat kdekoli na Zemi v oblastech mezi nimi poušť oblasti a teplé moře. Jižní pláně západně od řeka Mississippi v Spojené státy jsou zvláště oblíbeným místem. Suchá linie se běžně pohybuje ve dne na východ a v noci na západ. Je zobrazena suchá čára Národní meteorologická služba (NWS) povrch analyzuje jako oranžová čára s hřebenatkami obrácenými do vlhkého sektoru. Suché čáry jsou jedním z mála povrchových front, kde vyznačené pecky nemusí nutně odrážet směr pohybu.^[15]

Squall linka

Policový mrak, jako je tento, může být znamením, že se blíží bouře

Organizované oblasti aktivity bouřky nejen posilují již existující frontální zóny, ale mohou předběhnout studené fronty ve vzoru, kde se paprsek horní úrovně rozděluje na dva proudy, s výsledkem Konvekční systém Mesoscale (MCS) tvořící se v bodě horní úrovně rozdělené ve větrném vzoru běžícím na jihovýchod do teplého sektoru paralelně s liniemi tloušťky nízké úrovně. Když je konvekce silná a lineární nebo zakřivená, MCS se nazývá bouřková čára s funkcí umístěnou na přední hraně významného posunu větru a zvýšení tlaku.^[16] I slabší a méně organizované oblasti bouřek vedou k místně chladnějšímu vzduchu a vyšším tlakům a před tímto typem činnosti existují hranice odtoku, které mohou působit jako ohniska další aktivity bouřek později během dne.^[17]

Tyto vlastnosti jsou často zobrazovány v teplé sezóně po celých Spojených státech na základě povrchových analýz a leží v povrchových žlabech. Pokud se hranice vypouštění nebo bouřkové čáry tvoří přes suché oblasti, a haboob mohou způsobit.^[18] Squall lines jsou zobrazeny na povrchových analýzách NWS jako střídavý vzor dvou červených teček a pomlčky s označením SQLN nebo SQUALL LINE, zatímco hranice odtoku jsou zobrazeny jako žlaby se štítkem OUTFLOW BOUNDARY.

Srážky jsou vyrobeny

Konvekční srážky

Přední strany jsou hlavní příčinou významného počasí. Konvekční srážky (přeháňky, bouřky a související nestabilní počasí) je způsobeno tím, že se vzduch zvedá a kondenzuje do mraků pohybem studené fronty nebo studenou okluzí pod hromadou teplejšího a vlhkého vzduchu. Pokud jsou teplotní rozdíly obou zúčastněných vzduchových hmot velké a turbulence je extrémní kvůli střih větru a přítomnost silného jet stream, "valit mraky " a tornáda může nastat.^[19]

V teple sezóna, závětří, vánek, hranice odtoku a okluze mohou vést k proudění, pokud je k dispozici dostatek vlhkosti. Orografické srážení je srážení vytvořené zvedáním vzduchu pohybujícího se po terénu, jako jsou hory a kopce, který se nejčastěji vyskytuje za studenými frontami, které se pohybují do horských oblastí. Může se někdy vyskytnout předem, než se teplé fronty přesunou na sever k východu hornatého terénu. Srážení na teplých frontách je však relativně stabilní, jako v dešti nebo mrholení. Mlha, někdy rozsáhlá a hustá, se často vyskytuje v předhřátých frontálních oblastech.^[20] I když ne všechny fronty vytvářejí srážky nebo dokonce mraky, protože ve vzduchu, který se zvedá, musí být přítomna vlhkost.^[1]

Hnutí

Přední strany se obecně řídí větry nahoře, ale nepohybujte se tak rychle. Studené fronty a uzavřené fronty na severní polokouli obvykle cestují ze severozápadu na jihovýchod, zatímco teplé fronty se časem pohybují více pólově. Na severní polokouli se teplá fronta pohybuje od jihozápadu na severovýchod. Na jižní polokouli platí opak; studená fronta se obvykle pohybuje od jihozápadu na severovýchod a teplá fronta se pohybuje od severozápadu na jihovýchod. Pohyb je do značné míry způsoben tlakovou gradientovou silou (horizontální rozdíly v atmosférickém tlaku) a Coriolisův efekt, který je způsoben Země točí se kolem své osy. Frontální zóny mohou být zpomaleny geografickými rysy, jako jsou hory a velké skupiny teplé vody.^[2]

Viz také

• Cyklogeneze
• Extratropický cyklón
• Norský cyklónový model
• Analýza povrchového počasí
• Žlab (meteorologie)

Reference

Další čtení

• Monmonier, Mark S. (1999). Air Zdánlivý: Jak se meteorologové naučili mapovat, předpovídat a dramatizovat počasí. Chicago: University of Chicago Press. ISBN  0-226-53422-7.

externí odkazy

• Manuál pro analýzu povrchu
• Studená fronta
• Teplá fronta
• Čela: hranice mezi vzdušnými hmotami