Shematiski raksturojiet atmosfēras frontes, izmantojot šādus apzīmējumus. Atmosfēras frontes

No pirmā acu uzmetiena šķiet, ka gaiss atmosfērā ir nekustīgs. Faktiski kustība notiek nepārtraukti gan vertikālā, gan horizontālā virzienā. Kustībā milzīgas gaisa masas mijiedarbojas viena ar otru. To izmēri ir salīdzināmi ar kontinentu apgabaliem. Tas ir pamats tādai parādībai kā atmosfēras fronte.

Gaisam šādā masā ir viendabīgas īpašības, kas iegūtas tā rašanās laikā virs zemes vai okeāna virsmas, kur tas veidojies. Zemes gaisa virpuļi pārvieto troposfēras gaisu no vienas teritorijas uz otru, kopā ar tiem pārnesot un mainot savas īpašības. Uzvedība un īpašības gaisa masas vītoli nosaka teritorijas klimata veidus un laika apstākļus.

Gaisa masu klasifikācija

Atkarībā no to īpašībām gaisa masas tiek iedalītas tipos. Galvenais klasifikācijas kritērijs ir siltuma un mitruma attiecība:

• auksts un sauss - Arktikas un Antarktikas gaiss;
• mainīt temperatūru un mitrumu atbilstoši gada sezonām - polārajiem (mērenajiem platuma grādiem);
• karsts un sauss - tropisks;
• karsts un mitrs - ekvatoriāls.

Pārvietojoties, gaisa masas saduras, un pie to robežas strauji attīstās atmosfēras notikumi.

Atmosfēras fronte - definīcija

Ģeogrāfija ir zinātne, kas pēta dažādas dabas parādības. Šeit tiek aplūkots arī atmosfēras frontes jēdziens. Tas var būt ļoti plašs: vairākus desmitus kilometru garš, simtiem metru augsts un tūkstošiem kilometru garš. Pārejas zonu no viena īpašuma uz otru sauc par frontālo virsmu, un tās krustpunkts ar zemes virsmu ir frontes līnija. Uz tā izvēršas galvenie notikumi, ko pavada pēkšņas laikapstākļu izmaiņas. Laikapstākļu situācija būs atkarīga no tā, kādu gaisu atnesīs fronte.

Tādējādi atmosfēras fronte ģeogrāfijā ir robeža starp gaisa masām ar dažādām īpašībām.

Atšķirību starp atmosfēras frontēm nosaka ne tikai gaisa temperatūra, bet arī to rašanās veids.

Siltā priekšpuse

Tas veidojas, kad viegls silts gaiss ar lielāku kustības ātrumu panāk aukstu masu, kas gravitācijas dēļ nespēj ātri pārvietoties. Saskaroties ar aukstu gaisu, siltais gaiss sāk rāpot augšup pa aukstā masīva veidoto lēzeno nogāzi. Jau divas gaisa masas kopā turpina virzīties virzienā, kur virzījās siltais gaiss. Siltajam gaisam paceļoties augšup, tas atdziest un veido lietus mākoņus.

Siltu atmosfēras fronti vienmēr var atpazīt pēc šādām pazīmēm:

• barometri uzrāda atmosfēras spiediena pazemināšanos;
• ir gaisa temperatūras paaugstināšanās;
• parādās lietus vēstneši - spalvu mākoņi, kas pamazām pārvēršas cirrostratus un tad altostrātos;
• vējš pastiprinās, mainot virzienu;
• mākoņi kļūst smagi;
• nokrīt nokrišņi.

Sasilšana ir pastāvīgs siltās frontes pavadonis. Vasarā nokrišņi ir ilgstoši, tāpēc iestājas nelabvēlīgi laikapstākļi, lai gan silts laiks. Ziemā siltās frontes atnākšana ir saistīta ar spēcīgu snigšanu un atkušņiem.

Aukstā fronte

Atmosfēras aukstā fronte rodas, kad aukstais gaiss kustībā panāk silto gaisu, uzņem to un strauji paceļ uz augšu. Tā viegluma dēļ siltais gaiss ātri sasniedz lielus augstumus un arī ātri atdziest. Siltā gaisa mitrums pārvēršas tvaikos un veido gubu mākoņus. Gaiss turpina kustību virzienā, kur pārvietojās aukstais gaiss. Vienmēr pavada lietus un auksts laiks.

Raksturīgās aukstās frontes pazīmes:

• spiediena kāpumi rodas gan aiz frontes līnijas, gan tās priekšā;
• parādās gubu mākoņi;
• pūš brāzmains vējš, strauji mainot virzienu no kreisās puses uz labo;
• sākas lietusgāze ar pērkona negaisu, iespējama krusa, nokrišņi var ilgt vairākas stundas;
• strauji kļūst auksts, temperatūras starpība var būt līdz 10 0 C;
• aiz mākoņu līnijas redzami izcirtumi.

Laikapstākļi, kas pavada auksto fronti, vienmēr ir izaicinājums, īpaši tiem, kas atrodas ceļā.

Atkarībā no gaisa kustības intensitātes izšķir 1. veida atmosfēras fronti, kurai raksturīga lēna kustība, un 2. veida fronti, kas pārvietojas strauji un vasarā nes lietus un brāzmainu vēju, bet ziemā - sniegputeni un puteni. Tie atšķiras arī ātrumā atmosfēras procesi iet iekšā.

Oklūzijas frontes

Tās ir vairāku frontu savienojuma zonas. Tās ir arī siltās un aukstās šķirnēs. To veidošanās mehānisms ir sarežģīts un atkarīgs no sastaptā gaisa īpašībām. Parasti to veidošanās ietver divus aukstos masīvus un vienu siltu masīvu, un otrādi.

Oklūzijas frontēs tiek novēroti:

• apmācies un nepārtraukts lietus;
• nevis pieaugums, bet gan vēja virziena maiņa;
• atmosfēras spiediena lēcienu trūkums;
• temperatūras noturība;
• ciklonu veidošanās.

Cikloni un anticikloni

Nav iespējams raksturot laikapstākļu parādības visu veidu frontu caurbraukšanas laikā, neminot cikloniskos un anticikloniskos laikapstākļus.

Gaiss virs planētas virsmas ir sadalīts nevienmērīgi, tāpēc tas plūst no vietām, kur tā ir daudz, uz vietām, kur nav pietiekami daudz gaisa. Tā rezultātā uz zemes virsmas ir gaisa spiediena atšķirība. Gaisa masām plūstot atmosfērā, veidojas virpuļi.

Gaisa piltuvi ar zemu spiedienu centrā sauc par ciklonu, bet ar augstu spiedienu - par anticiklonu. Mākoņains, sniegots vai lietains laiks tiek saukts par ciklonisku, sauss un skaidrs laiks ir anticiklons, bet ziemā sals.

Ģeogrāfiskās atmosfēras atšķirības

Pamats ģeogrāfiskā klasifikācija atmosfēras frontēm ir divas zīmes:

• ģeogrāfiskie platuma grādi, kuros veidojas frontālās zonas;
• priekšpusi veidojoša (atmosfēras) pamatvirsma.

Uz robežas klimatiskās zonas, atšķiras ar dominējošajām gaisa masām, veidojas frontālo zonu jostas. Uz zemeslodes ir trīs no tiem:

1. IN polārā zona Arktikas (ziemeļu puslodē) un Antarktikas (dienvidu puslodē) frontālās zonas veidojās pie aukstās polārās un mērenās gaisa masu robežas ziemeļu un dienvidu puslodē.
2. Atmosfēras polārā fronte izveidojās starp mērenajiem un tropiskajiem platuma grādiem. Viņš apjož Zeme ziemeļu un dienvidu tropos.
3. Tropu frontālā zona atrodas uz robežas starp tropisko un ekvatoriālo gaisu.

Atkarībā no gadalaika zonas mainās meridionālā virzienā. Cirkulācijas procesi ģeogrāfiskajās frontālajās zonās veido klimata zonas.

Pamatvirsma un frontālās zonas

Virs kontinenta veidojas sausas kontinentālās gaisa masas, bet virs okeāna veidojas mitras jūras gaisa masas. Atmosfēras cirkulācijas laikā tie arī saduras, un pie robežas veidojas frontālās zonas, kurās tiek pārveidotas gaisa īpašības. Veidojas jūras un kontinentālās atmosfēras frontes. Ar tiem saistītie laikapstākļu veidi ir atkarīgi no gaisa īpašībām.

Tātad, mēs esam izskatījuši tādu jēdzienu kā atmosfēras fronte, kuras definīcija ir šāda - tā ir dažādu veidu gaisa masu saskares līnija. Atmosfēras frontes īpašības ir atkarīgas no virziena, kādā gaisa masas pārvietojas viena pret otru. Atmosfēras frontes pāreju vienmēr pavada pārmaiņas laika apstākļi un katrai frontei raksturīgās atmosfēras parādības.

Vērot laikapstākļu izmaiņas ir ļoti aizraujoši. Saule dod vietu lietum, lietus – sniegam, un visai šai dažādībai pūš brāzmaini vēji. Bērnībā tas izraisa apbrīnu un izbrīnu gados vecākiem cilvēkiem, tas izraisa vēlmi izprast procesa mehānismu; Mēģināsim saprast, kas veido laikapstākļus un kā ar to saistītas atmosfēras frontes.

Gaisa masu robeža

Parastā uztverē “fronte” ir militārs termins. Šī ir mala, uz kuras notiek ienaidnieka spēku sadursme. Un atmosfēras frontes jēdziens ir divu gaisa masu saskares robežas, kas veidojas plašos Zemes virsmas apgabalos.

Pēc dabas gribas cilvēks ieguva iespēju dzīvot, attīstīties un apdzīvot arvien lielākas teritorijas. Troposfēra – Zemes atmosfēras apakšējā daļa – nodrošina mūs ar skābekli un atrodas nepārtrauktā kustībā. Tas viss sastāv no atsevišķām apvienotām gaisa masām vispārēja parādīšanās un līdzīgi rādītāji. Starp galvenajiem šo masu rādītājiem ir tilpums, temperatūra, spiediens un mitrums. Kustības laikā var pietuvoties un sadurties dažādas masas. Tomēr viņi nekad nezaudē savas robežas un nesajaucas viens ar otru. - tās ir vietas, kur saskaras un notiek krasas laika apstākļu izmaiņas.

Nedaudz vēstures

Jēdzieni “atmosfēras fronte” un “frontālā virsma” nav radušies paši. Tos meteoroloģijā ieviesa norvēģu zinātnieks J. Bjerkness. Tas notika 1918. gadā. Bjerkness pierādīja, ka atmosfēras frontes ir galvenās saites augstajā un vidējā slānī. Tomēr pirms norvēģu pētījumiem, tālajā 1863. gadā, admirālis Ficrojs ierosināja, ka vardarbīgi atmosfēras procesi sākas gaisa masu satikšanās vietās, kas nāk no dažādiem pasaules virzieniem. Taču tajā brīdī zinātniskā sabiedrība nepievērsa šiem novērojumiem uzmanību.

Bergenas skola, kuras pārstāvis bija Bjerkness, ne tikai veica savus novērojumus, bet arī apkopoja visas agrāko novērotāju un zinātnieku paustās zināšanas un pieņēmumus un izklāstīja tos saskaņotas zinātniskas sistēmas veidā.

Pēc definīcijas slīpo virsmu, kas attēlo pārejas zonu starp dažādām gaisa plūsmām, sauc par frontālo virsmu. Bet atmosfēras frontes ir frontālo virsmu attēlojums meteoroloģiskajā kartē. Parasti atmosfēras frontes pārejas apgabals sākas no Zemes virsmas un paceļas līdz tiem augstumiem, kuros gaisa masu atšķirības ir izplūdušas. Visbiežāk šī augstuma slieksnis ir no 9 līdz 12 km.

Siltā priekšpuse

Atmosfēras frontes ir dažādi. Tie ir atkarīgi no silto un auksto masu kustības virziena. Ir trīs veidu frontes: aukstā, siltā un oklūzija, kas veidojas dažādu frontu krustpunktā. Apskatīsim tuvāk, kas ir siltās un aukstās atmosfēras frontes.

Siltā fronte ir gaisa masu kustība, kurā aukstais gaiss dod vietu siltam gaisam. Tas ir, gaisa ir vairāk paaugstināta temperatūra, virzoties uz priekšu, atrodas zonā, kur dominēja aukstās gaisa masas. Turklāt tas paceļas uz augšu gar pārejas zonu. Tajā pašā laikā gaisa temperatūra pakāpeniski pazeminās, kas izraisa tajā esošo ūdens tvaiku kondensāciju. Tā veidojas mākoņi.

Galvenās pazīmes, pēc kurām var noteikt silto atmosfēras fronti:

• atmosfēras spiediens strauji pazeminās;
• palielinās;
• gaisa temperatūra paaugstinās;
• parādās spalvu mākoņi, tad cirrostratus mākoņi un tad altostrāta mākoņi;
• vējš nedaudz pagriežas pa kreisi un kļūst stiprāks;
• mākoņi kļūst par nimbostrātiem;
• Līs dažādas intensitātes nokrišņi.

Parasti pēc nokrišņu beigām kļūst siltāks, taču tas nav ilgi, jo aukstā fronte pārvietojas ļoti ātri un panāk silto atmosfēras fronti.

Aukstā fronte

Tiek novērota šāda iezīme: siltā fronte vienmēr ir slīpa kustības virzienā, un aukstā fronte vienmēr ir noliekta pretējā virzienā. Kad frontes pārvietojas, aukstais gaiss iekļūst siltā gaisā, spiežot to uz augšu. Aukstā laika frontes izraisa zemāku temperatūru un atdzišanu lielā teritorijā. Augošām siltajām gaisa masām atdziestot, mitrums kondensējas mākoņos.

Galvenās pazīmes, pēc kurām var noteikt auksto fronti:

• pirms frontes spiediens pazeminās, aiz atmosfēras frontes strauji paaugstinās;
• veidojas gubu mākoņi;
• parādās brāzmains vējš, strauji mainoties virzienam pulksteņrādītāja virzienā;
• stiprs lietus sākas ar pērkona negaisu vai krusu, nokrišņu ilgums ir aptuveni divas stundas;
• temperatūra strauji pazeminās, dažreiz uzreiz par 10°C;
• Aiz atmosfēras frontes vērojami daudzi izcirtumi.

Ceļotājiem navigācija aukstajā frontē nav viegls uzdevums. Reizēm sliktas redzamības apstākļos nākas pārvarēt virpuļus un brāzmas.

Oklūzijas priekšpuse

Jau teikts, ka ir dažādas atmosfēras frontes, ja ar siltajām un aukstajām viss ir vairāk vai mazāk skaidrs, tad oklūzijas fronte rada daudz jautājumu. Šādu efektu veidošanās notiek vietās, kur satiekas aukstā un siltā fronte. Siltāks gaiss tiek spiests uz augšu. Galvenā darbība notiek ciklonos brīdī, kad ātrāka aukstā fronte apsteidz silto. Rezultātā pārvietojas atmosfēras frontes un saduras trīs gaisa masas, divas aukstas un viena silta.

Galvenās pazīmes, pēc kurām var noteikt oklūzijas priekšpusi:

• mākoņi un segas tipa nokrišņi;
• pēkšņas izmaiņas bez spēcīgām ātruma izmaiņām;
• vienmērīga spiediena maiņa;
• nav pēkšņu temperatūras izmaiņu;
• cikloni.

Oklūzijas priekšpuse ir atkarīga no aukstā gaisa masu temperatūras tās priekšā un aiz tās līnijas. Ir aukstās un siltās oklūzijas frontes. Sarežģītākie apstākļi tiek novēroti frontu tiešas slēgšanas brīdī. Kad siltais gaiss tiek izspiests, priekšpuse erodējas un uzlabojas.

Ciklons un anticiklons

Tā kā oklūzijas frontes aprakstā tika izmantots jēdziens “ciklons”, ir jāpasaka, kāda veida parādība tā ir.

Sakarā ar gaisa nevienmērīgo sadalījumu virszemes slāņos, zonas augstu un zems spiediens. Augstspiediena zonām raksturīgs pārmērīgs gaisa daudzums, bet zema spiediena zonām raksturīgs nepietiekams gaisa daudzums. Gaisa plūsmas starp zonām rezultātā (no pārpalikuma līdz nepietiekamam) veidojas vējš. Ciklons ir zema spiediena apgabals, kas it kā piltuvē ievelk trūkstošo gaisu un mākoņus no vietām, kur to ir daudz.

Anticiklons – apgabals ar augsts asinsspiediens, kas izspiež lieko gaisu zema spiediena zonās. Galvenā īpašība - skaidrs laiks, jo arī mākoņi no šīs zonas ir pārvietoti.

Atmosfēras frontu ģeogrāfiskā atdalīšana

Atkarībā no klimatiskās zonas, virs kurām veidojas atmosfēras frontes, tās ģeogrāfiski iedala:

1. Arktisks, atdala aukstās arktiskās gaisa masas no mērenajām.
2. Polārs, kas atrodas starp mērenajām un tropiskajām masām.
3. Tropiskais (tirdzniecības vējš), kas norobežo tropu un ekvatoriālās zonas.

Pamatnes virsmas ietekme

Ieslēgts fizikālās īpašības gaisa masas ietekmē radiācija un Zemes izskats. Tā kā šādas virsmas raksturs var būt atšķirīgs, berze pret to notiek nevienmērīgi. Grūti ģeogrāfiskais reljefs var deformēt atmosfēras frontes līniju un mainīt tās ietekmi. Piemēram, ir gadījumi, kad, šķērsojot kalnu grēdas, tiek iznīcinātas atmosfēras frontes.

Gaisa masas un atmosfēras frontes sagādā daudzus pārsteigumus sinoptiķiem. Salīdzinot un pētot masu kustības virzienus un ciklonu (anticiklonu) kaprīzes, viņi veido grafikus un prognozes, kuras cilvēki izmanto ikdienā, nemaz nedomājot par to, cik daudz darba aiz tā stāv.

Laikapstākļi mūsu valstī ir nestabili. Tas ir īpaši redzams Krievijas Eiropas daļā. Tas notiek tāpēc, ka satiekas dažādas gaisa masas: silts un auksts. Gaisa masas atšķiras pēc īpašībām: temperatūras, mitruma, putekļu satura, spiediena. Atmosfēras cirkulācija ļauj gaisa masām pārvietoties no vienas daļas uz otru. Ja saskaras dažādu īpašību gaisa masas, atmosfēras frontes.

Atmosfēras frontes ir slīpas pret Zemes virsmu, to platums sasniedz no 500 līdz 900 km, bet garums sniedzas līdz 2000-3000 km. Frontālajās zonās parādās saskarne starp divu veidu gaisu: aukstu un siltu. Šādu virsmu sauc frontālais. Parasti šī virsma ir slīpa pret auksto gaisu - tā atrodas zem tās, jo tā ir smagāka. Un siltais gaiss, vieglāks, atrodas virs frontālās virsmas (skat. 1. att.).

Rīsi. 1. Atmosfēras frontes

Veidojas frontālās virsmas krustošanās līnija ar Zemes virsmu frontes līnija, ko arī īsi sauc priekšā.

Atmosfēras fronte- pārejas zona starp divām atšķirīgām gaisa masām.

Siltais gaiss, būdams vieglāks, paceļas. Paceļoties, tas atdziest un kļūst piesātināts ar ūdens tvaikiem. Tajā veidojas mākoņi un līst nokrišņi. Tāpēc atmosfēras frontes pāreju vienmēr pavada nokrišņi.

Atkarībā no kustības virziena kustīgās atmosfēras frontes iedala siltās un aukstās. Siltā priekšpuse veidojas, siltam gaisam ieplūstot aukstā gaisā. Priekšējā līnija virzās aukstā gaisa virzienā. Pēc siltās frontes pārejas notiek sasilšana. Siltā fronte veido nepārtrauktu mākoņu līniju simtiem kilometru garumā. Ir ilgstošas ​​lietusgāzes, un iestājas sasilšana. Gaisa kāpums siltās frontes ierašanās laikā notiek lēnāk, salīdzinot ar auksto fronti. Augstu debesīs veidojas cirrus un cirrostratus mākoņi, kas vēsta par siltās frontes tuvošanos. (skat. 2. att.).

Rīsi. 2. Siltā priekšpuse ()

Tas veidojas aukstam gaisam plūstot zem siltā gaisa, savukārt frontes līnija virzās uz siltu gaisu, kas tiek spiests uz augšu. Parasti aukstā fronte pārvietojas ļoti ātri. Tas izraisa spēcīgu vēju, spēcīgas, bieži vien spēcīgas lietusgāzes ar pērkona negaisiem un sniega vētras ziemā. Atdzesēšana notiek pēc aukstās frontes pārejas (skat. 3. att.).

Rīsi. 3. Aukstā fronte ()

Atmosfēras frontes var būt nekustīgas vai kustīgas. Ja gaisa straumes gar frontes līniju nevirzās ne pret aukstu, ne siltu gaisu, tad tādas frontes sauc stacionārs. Ja gaisa straumēm ir perpendikulārs frontes līnijai kustības ātrums un tās virzās vai nu aukstā, vai siltā gaisa virzienā, tad šādas atmosfēras frontes sauc. pārvietojas. Atmosfēras frontes rodas, pārvietojas un sabrūk apmēram dažu dienu laikā. Frontālās aktivitātes loma klimata veidošanā ir izteiktāka mērenajos platuma grādos, tāpēc Krievijas lielāko daļu raksturo nestabili laikapstākļi. Visspēcīgākās frontes rodas, kad saskaras galvenie gaisa masu veidi: arktiskais, mērenais, tropiskais. (skat. 4. att.).

Rīsi. 4. Atmosfēras frontu veidošanās Krievijas teritorijā

Tiek sauktas zonas, kas atspoguļo viņu ilgtermiņa pozīcijas klimata frontes. Uz robežas starp Arktiku un mēreno gaisu, virs Krievijas ziemeļu reģioniem, a arktiskā fronte. Mēreno platuma grādu un tropisko gaisa masas atdala mērenā polārā fronte, kas atrodas galvenokārt uz dienvidiem no Krievijas robežām. Galvenās klimata frontes neveido nepārtrauktas līniju svītras, bet ir sadalītas segmentos. Ilgtermiņa novērojumi liecina, ka Arktikas un polārās frontes pārvietojas uz dienvidiem ziemā un uz ziemeļiem vasarā. Valsts austrumos Arktikas fronte sasniedz Okhotskas jūras krastu ziemā. Uz ziemeļaustrumiem no tā valda ļoti auksts un sauss arktiskais gaiss. Eiropas Krievijā Arktikas fronte tik tālu nevirzās. Šeit jūtama Ziemeļatlantijas straumes sasilšanas ietekme. Polārā klimata frontes zari stiepjas pāri dienvidu teritorijas mūsu valsti tikai vasarā viņi guļ Vidusjūra un Irānu un laiku pa laikam ieņem Melno jūru.

Piedalīties gaisa masu mijiedarbībā cikloni Un anticikloni- lieli kustīgi atmosfēras virpuļi, kas transportē atmosfēras masas.

Zema atmosfēras spiediena zona ar īpašu vēju sistēmu, kas pūš no malām uz centru un novirzās pretēji pulksteņrādītāja virzienam.

Augsta atmosfēras spiediena zona ar īpašu vēju sistēmu, kas pūš no centra uz malām un novirzās pulksteņrādītāja virzienā.

Cikloni ir iespaidīga izmēra, kas stiepjas troposfērā līdz 10 km augstumam un līdz 3000 km platumam. Ciklonos spiediens paaugstinās, bet anticiklonos pazeminās. Ziemeļu puslodē vēji, kas pūš uz ciklonu centru, zemes aksiālās griešanās spēka ietekmē tiek novirzīti pa labi (gaiss griežas pretēji pulksteņrādītāja virzienam), un centrālajā daļā gaiss paceļas. Anticiklonos vēji, kas vērsti uz nomali, novirzās arī pa labi (gaiss griežas pulksteņrādītāja virzienā), un centrālajā daļā gaiss nolaižas no augšējiem atmosfēras slāņiem uz leju. (skat. 5. att., 6. att.).

Rīsi. 5. Ciklons

Rīsi. 6. Anticiklons

Frontes, kurās rodas cikloni un anticikloni, gandrīz nekad nav taisnas, tām raksturīgi viļņveidīgi līkumi (skat. 7. att.).

Rīsi. 7. Atmosfēras frontes (sinoptiskā karte)

Iegūtajos siltā un aukstā gaisa līcīs veidojas rotējoši atmosfēras virpuļu virsotnes (skat. 8. att.).

Rīsi. 8. Atmosfēras virpuļa veidošanās

Pamazām tie atdalās no priekšpuses un sāk kustēties un paši nest gaisu ar ātrumu 30-40 km/h.

Atmosfēras virpuļi ilgst 5-10 dienas pirms iznīcināšanas. Un to veidošanās intensitāte ir atkarīga no pamatā esošās virsmas īpašībām (temperatūra, mitrums). Katru dienu troposfērā veidojas vairāki cikloni un anticikloni. Simtiem no tiem veidojas visa gada garumā. Katru dienu mūsu valsts atrodas kaut kāda atmosfēras virpuļa ietekmē. Tā kā gaiss paceļas ciklonos, to ierašanās vienmēr ir saistīta ar mākoņainu laiku ar nokrišņiem un vējiem, vasarā vēsu un silts ziemā. Visā anticiklona darbības laikā valda bez mākoņiem, sauss laiks, vasarā karsts un ziemā sals. To veicina lēnā gaisa nolaišanās no augstākajiem troposfēras slāņiem. Lejupejošais gaiss uzsilst un kļūst mazāk piesātināts ar mitrumu. Anticiklonos vējš ir vājš, un to iekšējos rajonos ir pilnīgs miers - mierīgs(skat. 9. att.).

Rīsi. 9. Gaisa kustība anticiklonā

Krievijā cikloni un anticikloni atrodas tikai galvenajās klimata frontēs: polārajā un arktiskajā. Tie veidojas arī uz robežas starp jūras un kontinentālajām gaisa masām mērenos platuma grādos. Krievijas rietumos rodas cikloni un anticikloni, kas virzās vispārējā gaisa transporta virzienā no rietumiem uz austrumiem. Tālajos Austrumos saskaņā ar musonu virzienu. Pārvietojoties ar rietumu transportu austrumos, cikloni novirzās uz ziemeļiem, bet anticikloni - uz dienvidiem (skat. 10. att.). Tāpēc ciklonu ceļi Krievijā visbiežāk iet caur Krievijas ziemeļu reģioniem, bet anticikloni - caur dienvidu reģioniem. Šajā sakarā Krievijas ziemeļos atmosfēras spiediens ir zemāks, daudzas dienas pēc kārtas var būt slikts laiks, dienvidos vairāk Saulainas dienas, sausas vasaras un maz sniegotas ziemas.

Rīsi. 10. Ciklonu un anticiklonu novirze, virzoties no rietumiem

Apgabali, kur iet garām intensīvi ziemas cikloni: Barenca, Kara, Ohotskas jūra un Krievijas līdzenuma ziemeļrietumi. Vasarā visbiežāk notiek cikloni Tālajos Austrumos un Krievijas līdzenuma rietumos. Visu gadu Krievijas līdzenuma dienvidos, dienvidos valda anticikloniski laikapstākļi Rietumsibīrija, un ziemā visā Austrumsibīrijā, kur tiek noteikts Āzijas maksimālais spiediens.

Gaisa masu kustība un mijiedarbība, atmosfēras frontes, cikloni un anticikloni maina laikapstākļus un ietekmē tos. Dati par laikapstākļiem tiek attēloti īpašās sinoptiskās kartēs tālākai laika apstākļu analīzei mūsu valstī.

Atmosfēras virpuļu kustība izraisa laika apstākļu izmaiņas. Viņas stāvoklis par katru dienu tiek ierakstīts īpašās kartēs - sinoptisks(skat. 11. att.).

Rīsi. 11. Sinoptiskā karte

Laika novērojumus veic plašs meteoroloģisko staciju tīkls. Pēc tam novērojumu rezultāti tiek nosūtīti uz hidrometeoroloģisko datu centriem. Šeit tie tiek apstrādāti un laikapstākļu informācija tiek attēlota sinoptiskās kartēs. Kartēs redzams atmosfēras spiediens, frontes, gaisa temperatūra, vēja virziens un ātrums, mākoņu sega un nokrišņi. Atmosfēras spiediena sadalījums norāda ciklonu un anticiklonu stāvokli. Pētot atmosfēras procesu modeļus, varam paredzēt laikapstākļus. Precīza prognoze laika apstākļi ir ārkārtīgi sarežģīts jautājums, jo to pastāvīgā attīstībā ir grūti ņemt vērā visu mijiedarbīgo faktoru kompleksu. Tāpēc pat īstermiņa hidrometeoroloģiskā centra prognozes ne vienmēr attaisnojas.

Avots).).

Mājasdarbs

1. Kāpēc nokrišņi rodas atmosfēras frontes zonā?
2. Kāda ir galvenā atšķirība starp ciklonu un anticiklonu?

Mēs apskatījām atmosfēras frontes veidus. Bet, prognozējot laikapstākļus jahtā, jāatceras, ka aplūkotie atmosfēras frontu veidi atspoguļo tikai galvenās ciklona attīstības iezīmes. Patiesībā var būt ievērojamas novirzes no šī modeļa.
Jebkura veida atmosfēras frontes pazīmes dažos gadījumos var būt izteiktas vai saasinātas, citos gadījumos - vāji izteikts vai izplūdis.

Ja atmosfēras frontes veids ir saasinājies, tad, ejot cauri tās līnijai, strauji mainās gaisa temperatūra un citi meteoroloģiskie elementi, ja tā ir izplūdusi, temperatūra un citi meteoroloģiskie elementi mainās pakāpeniski.

Atmosfēras frontes veidošanās un saasināšanās procesus sauc par frontoģenēzi, bet erozijas procesus sauc par frontolīzi. Šie procesi tiek novēroti nepārtraukti, tāpat kā nepārtraukti veidojas un transformējas gaisa masas. Tas ir jāatceras, prognozējot laikapstākļus jahtā.

Atmosfēras frontes veidošanai ir jāpastāv vismaz nelielam horizontālam temperatūras gradientam un tādam vēja laukam, kura ietekmē šis gradients noteiktā šaurā joslā būtiski palielinātos.

Īpaša loma veidošanā un erozijā dažādi veidi atmosfēras frontes spēlē spiediena seglu un ar tiem saistīto vēja deformācijas lauki. Ja izotermas pārejas zonā starp blakus esošām gaisa masām atrodas paralēli stiepes asij vai mazākā par 45° leņķī pret to, tad deformācijas laukā tās tuvojas un palielinās horizontālais temperatūras gradients. Gluži pretēji, kad izotermas atrodas paralēli kompresijas asij vai leņķī, kas ir mazāks par 45° pret to, attālums starp tām palielinās, un, ja zem šāda lauka nokrīt jau izveidota atmosfēras fronte, tā tiks izskalota.

Atmosfēras frontes virsmas profils.

Atmosfēras frontes virsmas profila slīpuma leņķis ir atkarīgs no siltā un aukstā gaisa masu temperatūras un vēja ātruma starpības. Pie ekvatora atmosfēras frontes nekrustojas ar zemes virsmu, bet pārvēršas horizontālos inversijas slāņos. Jāņem vērā, ka siltās un aukstās atmosfēras frontes virsmas slīpuma apjomu nedaudz ietekmē gaisa berze uz zemes virsmas. Berzes slāņa ietvaros frontālās virsmas kustības ātrums palielinās līdz ar augstumu, un virs berzes līmeņa tas gandrīz nemainās. Tas atšķirīgi ietekmē siltās un aukstās atmosfēras frontes virsmas profilu.

Kad atmosfēras fronte sāka kustēties kā siltā fronte, slānī, kur kustības ātrums palielinās līdz ar augstumu, frontālā virsma kļūst slīpāka. Līdzīga konstrukcija aukstajai atmosfēras frontei parāda, ka berzes ietekmē tās virsmas apakšējā daļa kļūst stāvāka par augšējo un var pat saņemt apgrieztu slīpumu zemāk, lai siltais gaiss zemes virsma var atrasties ķīļa veidā zem aukstā. Tas apgrūtina turpmāko notikumu prognozēšanu jahtā.

Atmosfēras frontes kustība.

Svarīgs faktors jahtā ir atmosfēras frontu kustība. Atmosfēras frontes līnijas laikapstākļu kartēs iet gar spiediena siles asīm. Kā zināms, siles straumlīnijas saplūst uz siles asi un līdz ar to arī atmosfēras frontes līniju. Tāpēc, izbraucot tai cauri, vējš diezgan strauji maina savu virzienu.

Vēja vektoru katrā punktā pirms un aiz atmosfēras frontes līnijas var sadalīt divās komponentēs: tangenciālajā un normālā. Atmosfēras frontes kustībai svarīga ir tikai normālā vēja ātruma sastāvdaļa, kuras vērtība ir atkarīga no leņķa starp izobāriem un frontes līniju. Atmosfēras frontes kustības ātrums var svārstīties ļoti plašās robežās, jo tas ir atkarīgs ne tikai no vēja ātruma, bet arī no troposfēras spiediena un termālo lauku rakstura tās zonā, kā arī no virsmas ietekmes. berze. Atmosfēras frontu kustības ātruma noteikšana ir ārkārtīgi svarīga burāšanā, veicot nepieciešamās darbības, lai izvairītos no ciklona.

Jāpiebilst, ka vēju tuvināšanās atmosfēras frontes līnijai virszemes slānī stimulē gaisa kustības augšup. Līdz ar to šo līniju tuvumā ir vislabvēlīgākie apstākļi mākoņu veidošanai un nokrišņiem, bet visnelabvēlīgākie burāšanai.

Asas atmosfēras frontes tipa gadījumā virs tās un tai paralēli augšējā troposfērā un stratosfēras lejasdaļā tiek novērota strūklas straume, kas tiek saprasta kā šauras gaisa plūsmas ar lielu ātrumu un lielu horizontālo apjomu. Maksimālais ātrums tiek atzīmēts gar strūklas plūsmas nedaudz slīpo horizontālo asi. Pēdējā garums mērāms tūkstošos, platums - simtos, biezums - vairākos kilometros. Maksimālais vēja ātrums gar strūklas plūsmas asi ir 30 m/s vai vairāk.

Strūklas plūsmu rašanās ir saistīta ar lielu horizontālu temperatūras gradientu veidošanos augstkalnu frontālās zonās, kas, kā zināms, izraisa termisku vēju.

Jaunā ciklona stadija turpinās tik ilgi, kamēr ciklona centrā pie zemes virsmas saglabājas silts gaiss. Šī posma ilgums ir vidēji 12-24 stundas.

Jauna ciklona atmosfēras frontu zonas.

Vēlreiz atzīmēsim, ka, tāpat kā jauna ciklona attīstības sākumposmā, siltā un aukstā fronte ir divas galvenās atmosfēras frontes viļņveidīgās izliektās virsmas, uz kuras attīstās ciklons. Jaunā ciklonā var izdalīt trīs zonas, kas krasi atšķiras laikapstākļos un attiecīgi arī jahtu apstākļos.

I zona ir ciklona aukstā sektora priekšējā un centrālā daļa pirms siltās atmosfēras frontes. Šeit laika apstākļus nosaka siltās frontes īpašības. Jo tuvāk tās līnijai un ciklona centram, jo ​​jaudīgāka būs mākoņu sistēma un lielāka iespējamība, ka līs spēcīgi nokrišņi, un tiek novērots spiediena kritums.

II zona ir ciklona aukstā sektora aizmugure aiz aukstās atmosfēras frontes. Šeit laikapstākļus nosaka aukstās atmosfēras frontes īpašības un aukstā nestabilā gaisa masa. Pie pietiekama mitruma un ievērojamas gaisa masas nestabilitātes rodas nokrišņi. Atmosfēras spiediens aiz tās līnijas palielinās.

III zona - siltais sektors. Tā kā siltā gaisa masa pārsvarā ir mitra un stabila, tās laika apstākļi parasti atbilst stabilas gaisa masas apstākļiem.

Augšējā un apakšējā attēlā redzamas divas vertikālas sekcijas cauri ciklona zonai. Augšējais ir veidots uz ziemeļiem no ciklona centra, apakšējais uz dienvidiem un šķērso visas trīs aplūkotās zonas. Apakšā redzama siltā gaisa pacelšanās ciklona priekšējā daļā virs siltās atmosfēras frontes virsmas un raksturīgas mākoņu sistēmas veidošanās, kā arī straumju un mākoņu sadalījums aukstās atmosfēras frontes tuvumā aizmugurējā daļā. no ciklona. Augšējā daļa krustojas ar galvenās frontes virsmu tikai brīvā atmosfērā; Pie zemes virsmas ir tikai auksts gaiss, virs tās plūst siltais gaiss. Posms iet caur frontālo nokrišņu reģiona ziemeļu malu.

Vēja virziena izmaiņas, pārvietojoties atmosfēras frontei, ir redzamas attēlā, kas parāda aukstā un siltā gaisa plūsmas līnijas.

Siltais gaiss jaunā ciklonā pārvietojas ātrāk nekā pats traucējums. Tāpēc arvien vairāk siltā gaisa plūst cauri kompensācijai, nolaižoties pa auksto ķīli ciklona aizmugurē un paceļoties tā priekšējā daļā.

Palielinoties traucējumu amplitūdai, ciklona siltais sektors sašaurinās: aukstā atmosfēras fronte pamazām panāk lēni virzošo silto, un pienāk brīdis, kad ciklona siltā un aukstā atmosfēras fronte satuvinās.

Ciklona centrālais reģions pie zemes virsmas ir pilnībā piepildīts ar aukstu gaisu, un siltais gaiss tiek nospiests augstākos slāņos.