Sledování změn počasí je velmi vzrušující. Slunce ustupuje dešti, déšť sněhu a přes veškerou tuto rozmanitost vanou nárazové větry. V dětství to způsobuje obdiv a překvapení, u starších lidí - touhu porozumět mechanismu procesu. Pokusme se pochopit, co utváří počasí a jak s ním souvisí atmosférické fronty.
Hranice vzdušné hmotnosti
V obvyklém pojetí je „přední“vojenský termín. To je hrana, na které se odehrává střet nepřátelských sil. A koncept atmosférických front je hranice kontaktu mezi dvěma vzduchovými hmotami, které se tvoří na obrovských plochách zemského povrchu.
Vůlí přírody dostal člověk příležitost žít, vyvíjet se a zalidňovat stále více území. Troposféra, spodní část zemské atmosféry, nám poskytuje kyslík a je v neustálém pohybu. To vše se skládá ze samostatných vzduchových hmot, spojených společným výskytem a podobnými ukazateli. Mezi hlavní ukazatele těchto hmotností patří objem, teplota, tlak a vlhkost. Během pohybu se mohou různé hmoty přiblížit a srazit se. Své hranice však nikdy neztrácejí a neztrácejíjsou vzájemně smíchány. Atmosférické fronty jsou oblasti, kde se dotýkají vzdušné masy a dochází k prudkým výkyvům počasí.
Trocha historie
Koncepty „atmosférická fronta“a „přední plocha“nevznikly samy o sobě. Do meteorologie je zavedl norský vědec J. Bjerknes. Stalo se to v roce 1918. Bjerknes dokázal, že atmosférické fronty jsou hlavními články atmosférického cyklu ve vysokých a středních vrstvách. Nicméně, před výzkumem Norů, v roce 1863, admirál Fitzroy navrhl, že násilné atmosférické procesy začínají na místech setkání vzdušných mas přicházejících z různých částí světa. V tu chvíli však vědecká komunita těmto pozorováním nevěnovala pozornost.
Bergenská škola, jejímž byl Bjerknes představitelem, nejen že prováděla svá vlastní pozorování, ale také shromáždila všechny poznatky a předpoklady vyjádřené dřívějšími pozorovateli a vědci a prezentovala je ve formě konzistentního vědeckého systém.
Skloněná plocha, která je přechodovou oblastí mezi různými proudy vzduchu, se podle definice nazývá čelní plocha. Ale atmosférické fronty jsou zobrazením čelních ploch na meteorologické mapě. Obvykle je přechodová oblast atmosférické fronty vázána blízko povrchu Země a stoupá do výšek, ve kterých se rozdíly mezi hmotnostmi vzduchu stírají. Nejčastěji je práh této výšky od 9 do 12 km.
Teplá přední strana
Atmosférické fronty jsou různé. Jsou závislé na směru.pohyb teplých a studených masivů. Existují tři typy front: studená, teplá a okluzní, vznikající na styku různých front. Podívejme se blíže na to, co jsou teplé a studené atmosférické fronty.
Teplá fronta je pohyb vzduchových mas, při kterém studený vzduch ustupuje teplému vzduchu. To znamená, že vzduch o vyšší teplotě, pohybující se vpřed, se nachází na území, kde dominovaly studené vzduchové hmoty. Navíc stoupá vzhůru podél přechodové zóny. Zároveň se postupně snižuje teplota vzduchu, díky čemuž dochází ke kondenzaci vodní páry v něm. Takhle se tvoří mraky.
Hlavní znaky, podle kterých lze identifikovat teplou atmosférickou frontu:
- atmosférický tlak prudce klesá;
- rosný bod stoupá;
- teplota stoupá;
- objeví se cirry, pak cirrostratus a poté vysokovrstvé mraky;
- vítr se stočí mírně doleva a zesílí;
- z mraků se stává nimbostratus;
- Intenzita srážek se liší.
Po odeznění deště se obvykle oteplí, ale netrvá to dlouho, protože studená fronta postupuje velmi rychle a dohání teplou atmosférickou frontu.
Studená fronta
Existuje taková vlastnost: teplá fronta je vždy nakloněna ve směru pohybu a studená fronta je vždy nakloněna v opačném směru. Když se fronty pohybují, studený vzduch se vklínuje do teplého vzduchu a tlačí ho nahoru. Studené atmosférické fronty vedou k poklesu teploty a ochlazení na velké ploše. Jak se stoupající masy teplého vzduchu ochlazují, vlhkost kondenzuje do mraků.
Hlavní příznaky studené fronty:
- před frontou tlak klesá, za linií atmosférické fronty prudce stoupá;
- formují se kupovité mraky;
- objeví se nárazový vítr s prudkou změnou směru ve směru hodinových ručiček;
- začíná přívalový déšť s hromem nebo kroupami, srážky trvají asi dvě hodiny;
- teplota prudce klesá, někdy až o 10°C najednou;
- Za atmosférickou frontou jsou četné paseky.
Cestovat studenou frontou není pro cestovatele snadný úkol. Někdy musíte překonat vichřice a bouře v podmínkách špatné viditelnosti.
Přední okluze
Už bylo řečeno, že atmosférické fronty jsou různé, pokud je vše víceméně jasné s teplými a studenými frontami, pak fronta okluzí vyvolává spoustu otázek. Ke vzniku takových efektů dochází na styku studené a teplé fronty. Teplejší vzduch je vytlačován vzhůru. Hlavní děj nastává v cyklonech v okamžiku, kdy rychlejší studená fronta dohání teplou. V důsledku toho se atmosférické fronty pohybují a srazí se tři vzduchové hmoty, dvě studené a jedna teplá.
Hlavní znaky, podle kterých můžete určitpřední část okluzí:
- oblačno a nepravidelné srážky;
- náhlé změny směru větru bez velké změny rychlosti;
- hladká změna tlaku;
- žádné náhlé změny teploty;
- cyklóny.
Okluzní fronta závisí na teplotě studených vzduchových mas před ní a za ní. Rozlišujte mezi studenou a teplou okluzní frontou. Nejtěžší podmínky jsou pozorovány v okamžiku přímého uzavření front. Jak je teplý vzduch vytlačován ven, přední část je erodována a povětrnostní podmínky se zlepšují.
Cyklon a anticyklón
Vzhledem k tomu, že při popisu čela okluzí byl použit pojem „cyklón“, je nutné říci, o jaký jev se jedná.
Vlivem nerovnoměrného rozložení vzduchu v povrchových vrstvách vznikají zóny vysokého a nízkého tlaku. Vysokotlaké zóny se vyznačují přebytkem vzduchu, nízkým - nedostatečným vzduchem. V důsledku proudění vzduchu mezi zónami (od přebytku k nedostatečnému) se tvoří vítr. Cyklon je oblast nízkého tlaku, která jako trychtýř přitahuje chybějící vzduch a mraky z oblastí, kde jsou přebytečné.
Anticyklóna je oblast vysokého tlaku, která tlačí přebytečný vzduch do oblastí s nízkým tlakem. Hlavní charakteristikou je jasné počasí, protože z této zóny jsou také vytlačovány mraky.
Geografické rozdělení atmosférických front
V závislosti na klimatických zónách, nad kterými se tvoří atmosférické fronty,geograficky rozděleno na:
- Arktida, oddělující studené arktické vzduchové masy od mírných.
- Polární, mezi mírnými a tropickými masami.
- Tropický (pasátový vítr), vymezující tropické a rovníkové pásmo.
Vliv podkladového povrchu
Fyzikální vlastnosti vzdušných hmot jsou ovlivněny zářením a typem podložního povrchu Země. Protože povaha takového povrchu může být různá, dochází k nerovnoměrnému tření o něj. Obtížná geografická topografie může deformovat atmosférickou frontovou linii a změnit její účinky. Známé jsou například případy zničení atmosférických front při přechodu horských pásem.
Vzduchové hmoty a atmosférické fronty přinášejí prognostikům mnohá překvapení. Porovnávají a studují směry pohybu mas a rozmary cyklónů (anticyklonů), vytvářejí grafy a předpovědi, které lidé používají každý den, aniž by přemýšleli o tom, kolik práce je za tím.
