атмосферни фронтове. Какво е атмосферен фронт? атмосферен фронт

атмосферен фронтРазделяне между две различни въздушни маси. Преходната зона между въздушните маси близо до земната повърхност се нарича предна линия. Въздушните маси, които се различават по своите физически свойства, са разделени една от друга от слой въздух, наречен челна повърхност. Предната повърхност винаги е наклонена към студен въздух. Ъгълът на наклон на фронталната повърхност към хоризонта е много малък и е средно около един градус. Стойността на ъгъла на наклон зависи от съотношението на температурите и скоростта на вятъра в VM, разположени от двете страни на атмосферния фронт (AF). Фронталната повърхност обикновено представлява слой на инверсия, който е задържащ слой за всички вертикални движения в студения въздух отдолу.

Основната причина за образуването на фронтове е сближаването на въздушните маси. Фронтът се счита за динамично изразен, ако температурната разлика между топлия и студения въздух е 8-10°C на 1000 km разстояние.

Атмосферните фронтове се отличават по географски характеристики, тяхната дължина, особености на движение, вертикална и хоризонтална структура и метеорологични условия.

Географскиразграничават фронтове, които разделят основните географски типове въздушни маси, те се наричат главен фронтове:

арктическифронтът, разделящ арктическия въздух от въздуха на умерените ширини;

полярнипредно разделяне на умерен и тропически въздух;

тропическифронтът лежи между тропически и екваториален въздух.

По хоризонтална и вертикална степенразграничават следните фронтове:

основно или високо(имат голяма хоризонтална и вертикална степен, обикновено се проследяват в цялата дебелина на тропосферата, отделни VM, които се различават значително по своите свойства);

втори(фронти в рамките на един и същи географски тип ВМ, разделящи отделни части от тази маса, например морски и континентален въздух или по-свеж от топлите);

повърхност(фронти, проследени в слоя от земята до височина 1 - 2 km);

горен(фронтите, образувани на определена височина в тропосферата, не се откриват близо до земната повърхност, но са добре изразени в средните и горните слоеве на тропосферата).

Високите и горните фронтове обикновено образуват широка преходна зона в горната половина на тропосферата, наречена висока фронтална зона(VFZ) (фиг. 39).

Понякога два добре изразени фронта на дъното се сливат в горните слоеве на тропосферата, образувайки един широк UFZ (фиг. 40).

Фиг.39.Височинна фронтална зона Фиг.40.Височинна фронтална зона

(вертикална секция) (вертикална секция)

един атмосферен фронт два атмосферни фронта

UFZ се характеризират с големи хоризонтални температурни градиенти. Обикновено по UFZ се наблюдават струи.

Според метеорологичните условия и моделите на пътуванеразграничават следните видове атмосферни фронтове (фиг. 41):

- топло(участък от главния фронт се движи към студен въздух);

- студ (участък от главния фронт, движещ се към топъл въздух);

- предни части на оклузия (фронт, образуван в резултат на сливането на топли и студени фронтове);

- стационарен(средната скорост на движението им е 5-10 км/ч).

Ориз. 41. Видове атмосферни фронтове

топъл фронт (TF) е участъкът от главния фронт, движещ се към студен въздух, зад този фронт се движи топъл въздух, който, тъй като е по-малко плътен, се влива в студен въздух. Средната му скорост е 20-30 км/ч.

Наклонът на челната повърхност е от 1/100 до 1/200. Пред предната линия има зона на спадане на налягането, което се дължи на замяната на студения въздух с топъл въздух. Увеличаването на вятъра близо до повърхността на земята е свързано със спад на налягането. Достига максималната си скорост преди преминаването на TF, а след това скоростта на вятъра отслабва. Преди TF преобладават ветровете от югоизточната четвърт, преминаващи зад фронта към южни и югозападни. Бавното издигане на топъл въздух по ПП води до адиабатното му охлаждане и образуването на облаци и зона на валежи в значителна степен (фиг. 42).

Фиг.42. Диаграма на система от топъл преден облак

Под основната фронтална облачна система се наблюдава зона на обилни валежи. Той се намира пред повърхността на фронтовата линия (в клин от студен въздух) и се простира от фронта до 200-300 km през лятото и до 400 km през зимата. При силни ветрове през зимата преминаването на ТФ е съпроводено с общи виелици.

В зоната на валежите, поради високото насищане на въздуха с водни пари и някои се издигат нагоре, се образуват ниски натрошени дъждовни облаци (Fr nb) с височина на долния ръб 50-100 м. Понякога в същата зона има челна мъгла, която се слива с горните облаци. Ширината на зоната на мъгла е 150 - 200 км. При температура на въздуха от 0°C до -3°C се наблюдава лед.

През лятото на TF могат да се появят джобове от купесто-дъждовни облаци (Cb) с валежи и гръмотевични бури. Обикновено се виждат през нощта. Появата на гръмотевични бури върху TF през нощта се обяснява със силното нощно радиационно охлаждане на горния слой на облаците при относително постоянна температура на долния слой. Наблюдава се увеличаване на температурния контраст между горната и долната граница на облаците и следователно нарастване на вертикалния температурен градиент, което е причина за развитието на вертикални въздушни течения вътре в пластовите TF облаци. Тези течения водят до образуването на Cb, които са маскирани от TF облаци. Долната граница на Cb е 1500 - 2000 m, като върховете могат да се издигат значително над TF облаците.

По време на полет най-трудните метеорологични условия възникват в задната част на TF, където облаците имат ниска граница до 50 m и голяма вертикална дебелина. В предната зона на TF на голяма надморска височина може да се срещне силен вятърен поток - струйна струя.

студен фронтнаречен участък от главния фронт, движещ се към топъл въздух. Зад тези фронтове се движи студен въздух, който е по-плътен и вклинен под топъл въздух.

В зависимост от скоростта на движение, естеството на възходящите движения на топъл въздух, както и разположението на зоните на облачност и валежи спрямо FP, студените фронтове се подразделят студен фронт от 1-ви вид (бавно движение)И студен фронт от 2-ри вид (бързо движение).

Студен фронт от 1-ви вид- бавно движещ се фронт, движещ се със скорост не повече от 30 км в час. Има подредено издигане на топъл въздух по нахлуващ клин от студен въздух (фиг. 43). През студената половина на годината, при издигащия се топъл въздух, процесът на кондензация не е бурен.

Фиг.43. Схема на студен фронт от 1-ви вид

През този сезон облачната система на фронта е много подобна на облачната система на топъл фронт, разположена в обратен ред - първо се наблюдават нимбостратусни облаци в близост до фронтовата линия, след това високопластови облаци. Облаците от горния слой (цирус и циростатус) са разположени зад предната линия на повърхността и могат да бъдат отделени от основната облачна система с безоблачен слой. Горната граница на нимбостратусните и високослоистите облаци е разположена на височина 4-5 km и е малко издигната близо до фронтовата линия.

През топлата половина на годината пред посочената фронтална облачна система се образуват купесто-дъждовни облаци с висока вертикална мощност, от които падат валежи, често придружени от гръмотевични бури. Тези облаци са разположени на хребети по предната част с ширина на хребетите 50-100 km. Горната граница на купесто-дъждовните облаци може да достигне тропопаузата. Под облачността се наблюдават валежи, гръмотевични бури, шквалове.

Фронталната облачна система на студения фронт от 1-ви вид е около 2 пъти по-тясна от TF облачната система, в резултат на което се образуват облаци при този тип HF бързо се сменят. Зоната на валежите е с ширина около 150-200 km и се намира главно зад повърхностната фронтова линия. В зоната на валежите, както и при TFs, могат да се образуват ниски накъсани дъждовни облаци.

Студен фронт от 2-ри видБързо движещият се студен фронт е най-опасният от всички видове атмосферни фронтове. Поради високата скорост на движение (40-50 км/ч), студеният въздух с голяма енергия измества топлия въздух до големи височини. През лятото в резултат на тази силна динамична конвекция в топъл въздух се образуват купесто-дъждовни облаци с висока вертикална мощност, които са разположени главно отпред и обикновено имат ширина от няколко десетки километра, понякога пробиващи тропопаузата (фиг. . 44).

Купесто-дъждовните облаци се изместват напред по посока на вятъра на голяма надморска височина, на 100-300 km от фронтовата линия. Висококумулните лещовидни облаци (Ac), които се появяват на 200 km пред повърхността на фронтовата линия, са предвестник за приближаването на такъв фронт. В близост до фронтовата линия купесто-дъждовните облаци са придружени от вихри с разрушителни скорости на вятъра и гръмотевични бури. Ширината на облачната система достига няколко десетки километра, долната граница обикновено е на височина 300–400 m, а в зоната на валежите може да падне до 100–200 m.

Фиг.44. Схема на студен фронт от 2-ри вид

При облаците голяма опасност представляват възходящите потоци със скорост до 30 m/s или повече и низходящите потоци до 15 m/s или повече. Освен това е възможно да има гръмотевични бури, обилни валежи в облачността и интензивно заледяване в зоната на отрицателните температури. Но ширината на тази опасна зона е малка, около 50 км.

В близост до земята преминаването на този фронт е придружено от шквалове, дъждове и гръмотевични бури. Ширината на зоната на валежите е няколко десетки километра и тази зона обикновено се наблюдава пред повърхността на фронтовата линия. Налягането пред предната рязко спада, зад предната се повишава бързо. Вятърът след преминаване през фронта рязко сменя посоката и се усилва. Температурата зад предната част рязко пада. Времето е най-силно изразено на този фронт през лятото в следобедните часове.

През зимата при преминаване на фронта се наблюдават обилни снеговалежи и виелици, които влошават видимостта до няколко десетки метра. Основната облачност е купесто-дъждовна (Cb) с горна граница 4-5 km.

Фронтът, образуван в резултат на сливането на топлия и студения фронт, се нарича оклузия отпред .

Студеният фронт, като по-активен и бързо движещ се, обикновено настига топлия фронт и се затваря с него. В същото време две студени въздушни маси се затварят на повърхността на земята - разположени пред топлия фронт и лежащи зад студения фронт. Топлият въздух, задържан между предните части, се отрязва от земята и се изтласква нагоре. Облачните системи на топлия и студения фронт се приближават и частично се припокриват и също се изтласкват нагоре. Този процес се нарича процес на оклузия, а полученият фронт се нарича предна част на оклузия (оклузия - "оклузия" - заключване затваряне).

Оклузията води до два типа фронтове на оклузия:

– топъл фронт на оклузия (топъл фронт тип оклузия);

- студен фронт на оклузия (оклузия по вида студен фронт).

Топла предна оклузиявъзниква, когато студеният въздух в задната част на циклона е по-топла въздушна маса от студения въздух отпред. Когато циклонът е запушен, по-малко студен въздух тече към по-студен въздух, се образува многостепенна облачна система, състояща се от система от топли предни облаци (стратус) и студени предни облаци (купесто-дъждовни), под които могат да облаците с ниски накъсани нимбуси се появяват (фиг. 45) .

Ориз. 45. Схема на топлия фронт на оклузия

Обилните валежи започват пред фронтовата линия в продължение на 300-400 km, като постепенно преминават в дъждове в точката на запушване. Вятърът близо до земята има рязко завъртане на дясната ръка и става все по-силен. Налягането бързо спада. Запушванията от този тип се срещат предимно през студената половина на годината. На средни и големи височини на полета могат да се срещнат маскирани купесто-дъждовни облаци, които причиняват силна турбуленция и обледеняване. Ширината на такава зона по нормалата към фронта е 50 км. При летене на малка надморска височина винаги има ниска облачност, преминаваща в мъгла, обледяване, лед на летището.

Студена предна оклузиявъзниква, когато по-студеният въздух в задната част на циклона тече под по-хладния въздух в предната част на циклона. Образува се многостепенна облачна система, която се простира до тропопаузата. На този фронт облачността на топлия фронт, започвайки от долните слоеве, се измива, на ниска и средна надморска височина преобладават купесто-дъждовни облаци, чиито върхове достигат тропопаузата (фиг. 46).

Цялата облачна система на студения фронт е по-мощна и опасна от облачността на топлия фронт на оклузия. Изпитват силни турбуленции, гръмотевични бури, градушка. Запушванията от този тип се наблюдават по-често през лятото и представляват голяма опасност за полетите. През зимата такива фронтове са придружени от силни ветрове и натоварвания от сняг.

Ориз. 46. Схема на студения фронт на оклузия

Бавно движещият се или неподвижен фронт се нарича неподвижен фронт. Скоростта на движение на неподвижния фронт е до 5-10 км/ч. Намира се между две зони с високо налягане, успоредни на изобарите.

Над слоя на триене вятърът духа успоредно на изобарите. В близост до земята, поради триене върху неравностите, има леко сближаване на ветровете към линията на неподвижен фронт. Това води до притока на топъл въздух върху студения и образуването на облаци. Така по вертикала неподвижният фронт се развива до височина 1-2 km (фиг. 47).

Фиг.47. Неподвижна предна част

Облачната система е много подобна на топлите предни облаци, но с ниска вертикална дебелина и хоризонтална дължина. През зимата облачността може да падне много ниско, а валежите са продължителни. В предната зона може да има мъгла, лед, обледяване. През лятото се създават благоприятни условия за възникване на купесто-дъждовна облачност с превалявания, гръмотевични бури, шквалове, силни заледявания и турбуленции, с горна граница до 6-9 км.

В областта на температурата и вятъра фронтовете са най-ясно изразени близо до земната повърхност в система от развиващи се циклони и барични вдлъбнатини. Това се улеснява от конвергенцията на въздушните течения в близост до земната повърхност, в резултат на което в предната зона се появяват въздушни маси с различни характеристики, включително различни температури. В системата от антициклони и хребети фронтовете в повърхностния слой се измиват. Това се случва при разминаващи се въздушни течения (дивергенция).

11.2. Предна класификация

Има няколко общоприети класификации на фронтовете, базирани на циркулационното значение на фронтовете и техния пространствен обхват, особености на движение, вертикална структура и метеорологични условия.

11.2.1. Географска класификация на атмосферните фронтове

Според географските характеристики, в съответствие с географската класификация на въздушните маси, се разграничават следните фронтове:

арктически фронт(AF) - фронтът между арктическите и полярните (умерени) въздушни маси на северното полукълбо. Намира се на южната граница на арктическата въздушна маса. Обикновено се разграничават няколко едновременно съществуващи клона на AF, понякога AF обикаля цялото северно полукълбо непрекъснато.

Полярният фронт или фронтът на умерените ширини е южната граница на умерена въздушна маса, разделяща въздушните маси от умерените ширини и тропическия въздух.

Пасатният фронт 1 е фронт в тропиците, който разделя две маси тропически въздух с различни свойства - стария телевизор и по-новия телевизор, който наскоро се образува от трансформацията на полярната въздушна маса. Фронтът на пасатите обикновено преминава в пасата между два субтропични антициклона, като е продължение на полярния фронт в тропиците. Валежите в зоната на пасатите падат основно поради пасатите.

Интертропична зона на конвергенция(ESC)2 е доста тясна и ясно изразена зона на сближаване между северния и южния пасат (или между пасата и мусона, или между пасата и екваториалните западни ветрове).

11. Атмосферни фронтове

Арктически, полярни, пасатни, тропически (ESC) фронтове са климатологични фронтове.

i Климатологичните фронтове показват средното положение на определените фронтове

разделен тип в определена област. Разположението на климатологичните фронтове е тясно свързано с центровете на действие на атмосферата.

Освен географски има и други класификации на атмосферните фронтове.

11.2.2. Класификация на фронтовете по циркулационна значимост

И пространствена степен

Според циркулационната значимост и пространствения обхват те разграничават: главни (тропосферни, високи), вторични (повърхностни, ниски) и горни атмосферни фронтове.

Основни метеорологични фронтове.Основните са атмосферните фронтове, които имат голяма хоризонтална (няколко хиляди километра) и вертикална (няколко километра) дължина. Основните фронтове разделят въздушни маси, които се различават значително по своите свойства. Може да се проследи на повърхност и височини

метеорологични карти. На височини в тропосферата и на карти OT 1000 500 главният фронт е отразен

Изразява се като зона на удебеляване на изохипси - фронтална зона на голяма надморска височина (UFZ).

Температурният контраст в зоната на главния фронт на повърхностната метеорологична карта надвишава 5 °C на 100 km. Във фронталната зона на голяма надморска височина, свързана с главния фронт, геопотенциалните градиенти в средната тропосфера (на картата OT 500/1000) са повече от 16 Gp. дами / 1000 км или повече (или 8 ° C / 100 км или повече).

Фронтовете, определени от географски характеристики (арктически, полярни, а също и EZK), са сред основните.

Високи фронтални зони.На барични топографски карти AT500, AT300,

ОТ 1000 500 (т.е. в средната и горната тропосфера) под формата на област със значителна концентрация на изо-

гипсът представлява преходни зони между високи студени циклони и високи топли антициклони - фронтални зони с голяма надморска височина (фиг. 11.4, 11.5).

11. Атмосферни фронтове

Ориз. 11.4. Карта на абсолютната топография и температура при 500 hPa

Фронталните зони непрекъснато се появяват, утежняват се и се разрушават. Интензитетът им зависи от температурната разлика на срещаните въздушни маси.

В тези зони са съсредоточени огромни енергийни запаси. При нестабилно движение възникват най-големите атмосферни вихри - циклони и антициклони. По този начин фронталните зони играят огромна роля в развитието на метеорологичните процеси.

H Студено

Ориз. 11.5. Разрез на височинната фронтална зона над Азиатско-тихоокеанския регион: изохипсно поле (отгоре), поле на вятъра, температурно поле (отдолу)

11. Атмосферни фронтове

Централната изохипса на тази зона на удебеляване се нарича аксиална.

Частта от UFZ вляво от оста (по посока на прехвърляне) се нарича циклонна периферия на UFZ, вдясно от оста, антициклонична периферия на UFZ.

Частта на UFZ, където се наблюдава конвергенция на изохипсите в посоката на потока, се нарича вход на UFZ, частта, където се наблюдава дивергенцията на изохипсите в посоката на потока, се нарича UFZ делта.

Отделни UFZ, сливащи се един с друг, образуват планетарна фронтална зона на голяма надморска височина (PVFZ). PVFZ в обширни области е предимно зонален, но може да има вълни с голяма амплитуда в меридионална посока.

Има два основни PVF. Едната разделя арктическите въздушни маси и въздушните маси на умерените ширини - обгражда северното полукълбо по периферията на полярния басейн. Вторият разделя въздушните маси на умерените ширини и субтропиците и преминава по северната периферия на субтропичните антициклони.

Няма недвусмислена връзка между фронталните зони на голяма надморска височина и атмосферните фронтове. Често два приблизително успоредни фронта, добре изразени отдолу, се сливат в горните слоеве на атмосферата в една широка фронтална зона. В същото време, при наличието на фронтална зона на височини близо до Земята, фронтът не винаги съществува. Фронт в долната атмосфера се забелязва, когато се наблюдава конвергенция на повърхностното триене. Когато вятърът се отклонява, обикновено няма признаци за съществуване на фронт. VFZ. Непрекъснат UFZ на голямо разстояние в долната тропосфера често се разделя на отделни секции: съществува в циклони и липсва в антициклоните.

4 Вторични атмосферни фронтове.Фронти, които съществуват само в по-ниските слоеве на атмосферата - на повърхността на Земята или близо до Земята и не са по-високи от AT850, и не се срещат в температурното поле на височини, се класифицират като вторични (повърхностни, ниски). Това по правило са фронтове вътре в хетерогенна въздушна маса, разделящи я на две въздушни маси от един и същи произход.

Най-честият случай на вторичен фронт е фронт вътре в хоризонтално нехомогенна студена въздушна маса (арктически или полярен въздух), зад която нахлува „по-свежа” и по-студена част от същата въздушна маса. Вторичните фронтове често се наблюдават в задната част на циклона зад главния фронт. Вторичните фронтове съществуват не повече от 1-2 дни, не са свързани с UFZ и обикновено не излизат извън границите на циклона, с който са свързани.

11. Атмосферни фронтове

Горни атмосферни фронтове.Горни фронтове се наричат ​​фронтове, които липсват близо до повърхността на Земята, но са изразени на височини. Те могат да се образуват в резултат на предна ерозия близо до земната повърхност, но остават на височина. Фронтовете могат да се образуват и независимо на височини, без да достигат Земята. Когато фронтът се движи над повърхностния слой на много охладен въздух през зимата, той се маскира и не може да бъде проследен в температурното поле близо до земната повърхност. UFZ, които не са свързани с атмосферните фронтове близо до Земята, също могат да се считат за горен фронт.

11.2.3. Класификация на фронтовете според особеностите на движение, вертикална структура и метеорологични условия

IN В съответствие с тази класификация атмосферните фронтове се разделят на топли, студени, бавно движещи се, оклузионни фронтове (последните са сложни фронтове и могат да бъдат топли, студени и неутрални).

Топлите фронтове са тези, които се движат към по-студен въздух. Топла въздушна маса се движи зад топъл фронт.

Студените фронтове са тези, които се движат към по-топлите въздушни маси. Студена въздушна маса се движи зад студен фронт.

Такова движение на фронтовете се определя от условията на атмосферната циркулация - в случай на топъл фронт компонентът на вектора на вятъра, нормален към предната линия, е насочен в студената маса от предната линия, в топлата маса - към фронтовата линия. В случай на студен фронт връзката е обратна.

През 20-те години на миналия век норвежките метеоролози предлагат разделянето на атмосферните фронтове на повърхности на възходящо (анафронт) и низходящо (катафронт) плъзгане на топъл въздух. Анафронтите включват всички топли фронтове и бавно движещи се студени фронтове, а катафронтите включват всички бързо движещи се студени фронтове.

Фронтовете заедно с въздушните маси се движат със скорост 30-35 км/ч. Могат да изминават 600-800 км на ден. При определени условия атмосферните фронтове могат да останат на място за дълго време. Ако предната част практически не се движи от време на време, тогава се нарича заседнал (квазистационарен).

Когато условията на циркулация се променят, посоката на движение на фронта може да се промени (знакът на фронта): участък от топъл фронт може да се превърне в участък от студен фронт.

студено време на VM

Топло време за VM

Топла VM, преминаваща към студена област, става стабилна (охлаждане от студената подлежаща повърхност). Температурата на въздуха, падайки, може да достигне нивото на кондензация с образуване на мъгла, мъгла, ниски пластови облаци с валежи под формата на дъждовен дъжд или малки снежинки.

Условия на полет в топъл планер през зимата:

Слаба и умерена заледяване в облаци при ниски температури;

Безоблачно небе, добра видимост при H = 500-1000 m;

Слаба бърборене при H = 500-1000 m.

През топлия сезон условията за полети са благоприятни, с изключение на райони с отделни центрове на гръмотевични бури.

Когато се преместите в по-топъл регион, студената VM се нагрява отдолу и става нестабилна VM. Мощните възходящи движения на въздуха допринасят за образуването на купесто-дъждовни облаци с обилни валежи, гръмотевични бури.

атмосферен фронт- това е участъкът между две въздушни маси, които се различават една от друга по физически свойства (температура, налягане, плътност, влажност, облачност, валежи, посока и скорост на вятъра). Предните части са разположени в две посоки - хоризонтално и вертикално.

Границата между въздушните маси по хоризонта се нарича фронтова линия,границата между въздушните маси по вертикала - наречена. фронтална зона.Фронталната зона винаги е наклонена към студен въздух. В зависимост от това коя VM идва - топла или студена, се различават топъл TF и ​​студен HFфронтове.

Характерна особеност на фронтовете е наличието на най-опасните (трудни) метеорологични условия за полет. Фронталните облачни системи се характеризират със значителен вертикален и хоризонтален обхват. През топлия сезон по фронтовете се наблюдават гръмотевични бури, турбуленции, обледеняване, през студения сезон се наблюдават мъгли, снеговалеж и ниска облачност.

топъл фронте фронт, който се движи в посока на студения въздух, последван от затопляне.

Мощна облачна система е свързана с предната част, състояща се от циростауси, високослоисти, нимбостратусни облаци, образувани в резултат на издигането на топъл въздух по студен клин. SMU на TF: ниска облачност (50-200m), мъгла отпред, лоша видимост в зоната на валежите, обледеняване в облаците и валежи, лед на земята.

Условията на полет през TF се определят от височината на долната и горната граница на облаците, степента на стабилност на VM, разпределението на температурата в облачния слой, съдържанието на влага, терена, времето на годината, деня.

1. По възможност стойте възможно най-малко в зоната на отрицателни температури;

2. Пресечете предната част перпендикулярно на нейното местоположение;


3. Изберете профил на полета в зоната на положителни температури, т.е. под изотермата от 0°, а ако температурите са отрицателни в цялата зона, полетът трябва да се извърши там, където температурата е под -10°.При полет от 0° до -10° се наблюдава най-интензивно обледеняване.

При среща с опасен MU (гръмотевична буря, градушка, силна обледеняване, силна турбуленция), трябва да се върнете на летището за излитане или да кацнете на резервно летище.

- студен фронт -Това е участък от главния фронт, който се движи към високи температури, последвано от охлаждане. Има два вида студени фронтове:

-Студен фронт от първи вид (HF-1r)- това е фронт, движещ се със скорост 20 - 30 км/ч. Студеният въздух, протичащ като клин под топъл въздух, го измества нагоре, образувайки купесто-дъждовни облаци, силни валежи и гръмотевични бури пред фронта. Част от телевизора се влива върху HV клина, образувайки слоести облаци и обилни валежи зад предната част. Силна турбуленция отпред, лоша видимост отпред. Условията за полет през HF -1p са подобни на условията за преминаване на TF.

В пресечната точка на HF -1r може да се срещне слаба и умерена турбуленция, при която топлият въздух се измества от студения въздух. Летенето на ниска надморска височина може да бъде затруднено от ниска облачност и лоша видимост в дъждовната зона.

Студен фронт от втори вид (HF - 2p) -Това е фронт, който се движи бързо със скорост = 30 - 70 km/h. Студеният въздух бързо протича под топъл въздух, като го измества вертикално нагоре, образувайки вертикално развити купесто-дъждовни облаци пред фронта, силни валежи, гръмотевични бури и шквалове. Забранено е преминаването на KhF - 2-ри вид поради силна турбулентност, вълна от гръмотевична активност, силно развитие на облачност по вертикала - 10 - 12 km. Ширината на фронта близо до земята е от десетки до стотици километри. С преминаването на предната част налягането се увеличава.

Под влияние на низходящи потоци в предната част, след преминаването му, настъпва изчистване. Впоследствие студеният въздух, падайки върху топлата подстилаща повърхност, става нестабилен, образувайки купести, мощни купести, купесто-дъждовни облаци с превалявания, гръмотевични бури, шквалове, силна турбуленция, срязване на вятъра и вторични фронтове.

Вторични фронтове -Това са фронтове, които се образуват в рамките на една и съща VM и отделни зони с по-топъл и по-студен въздух. Условията на полет в тях са същите като на главните фронтове, но метеорологичните явления са по-слабо изразени, отколкото на главните фронтове, но тук може да откриете и ниска облачност, лоша видимост поради валежи (виелици през зимата). Гръмотевични бури, силни валежи, шквалове и срязване на вятъра са свързани с вторични фронтове.

Стационарни фронтове -това са фронтове, които остават неподвижни за известно време, разположени са успоредно на изобарите. Облачната система е подобна на TF облаците, но с малка хоризонтална и вертикална степен. В предната зона може да има мъгла, лед, обледяване.

Горни предни частитова е състоянието, когато повърхността на фронта не достига повърхността на земята. Това се случва, ако по пътя на предната част се срещне силно охладен слой въздух или предната част се измие в повърхностния слой и трудни метеорологични условия (струя, турбуленция) все още се запазват на височини.

Фронти на оклузияобразувани в резултат на сливането на студен и топъл фронт. Когато фронтовете се затворят, техните облачни системи се затварят. Процесът на затваряне на TF и ​​HF започва в центъра на циклона, където HF, движейки се с по-висока скорост, изпреварва TF, като постепенно се разпространява към периферията на циклона. Във формирането на фронта участват три ВМ: - две студени и една топла. Ако въздухът зад HF е по-малко студен, отколкото преди TF, тогава когато фронтовете се затварят, се образува сложен фронт, наречен ТОПЛО ПРЕДНО ЗАКЛЮЧВАНЕ.

Ако въздушната маса зад предната част е по-студена от предната, тогава задната част на въздуха ще тече под предната, която е по-топла. Такъв сложен фронт се нарича СТУДЕН ФРОН НА ОКЛУЗИЯТА.

Метеорологичните условия на оклузионните фронтове зависят от същите фактори като на основните фронтове: - степента на стабилност на ВМ, влагосъдържанието, височините на долната и горната граница на облака, терена, сезона, деня. В същото време метеорологичните условия на студена оклузия през топлия сезон са подобни на метеорологичните условия на KhF, а метеорологичните условия на топла оклузия през студения сезон са подобни на времето на TF. При благоприятни условия фронтовете на оклузия могат да се превърнат в основни фронтове - топло запушване в ТФ, студено в студен фронт. Фронтовете се движат заедно с циклона, като се въртят обратно на часовниковата стрелка.

), са разделени една от друга с доста тесни преходни зони, които са силно наклонени към земната повърхност (по-малко от 1°). предната част е участък между притежаващи различни физически свойства. Пресечната точка на фронта със земната повърхност се нарича фронтова линия. Отпред всички свойства на въздушните маси - температура, посока и скорост на вятъра, влажност, валежи - се променят драстично. Преминаването на фронта през мястото на наблюдение е придружено от повече или по-малко резки промени.

Разграничаване на фронтове, свързани с циклони, и климатични фронтове.

При циклоните фронтовете се образуват при среща на топъл и студен въздух, докато горната част на фронталната система като правило е в центъра. Студеният въздух, срещащ топъл въздух, винаги завършва на дъното. Изтича под топлото, опитвайки се да го избута нагоре. Топлият въздух, напротив, тече към студения въздух и ако го изтласква, той самият се издига по повърхността на интерфейса. В зависимост от това кой въздух е по-активен, в каква посока се движи фронтът, той се нарича топъл или студен.

Топлият фронт се движи в посока на студения въздух и означава началото на топъл въздух. Бавно изтласква студения въздух. Тъй като е по-лек, той се стича върху клина от студен въздух, леко се издига нагоре по интерфейса. В този случай пред фронта се образува обширна зона от облаци, от която падат обилни валежи. Валежната лента пред топлия фронт достига 300, а при студено време дори 400 км. Зад фронтовата линия валежите спират. Постепенната замяна на студения въздух с топъл води до намаляване на налягането и увеличаване на вятъра. След преминаването на фронта се наблюдава рязка промяна на времето: то се издига, променя посоката с около 90 ° и отслабва, видимостта се влошава, образуват се дъждовни валежи.

Студеният фронт се придвижва към топлия въздух. В този случай студеният въздух, който е по-плътен и по-тежък, се движи по земната повърхност под формата на клин, движи се по-бързо от топлия въздух и сякаш издига топлия въздух пред себе си, енергично го избутвайки нагоре. Над фронтовата линия и пред нея се образуват големи купесто-дъждовни масиви, от които валят обилни дъждове, възникват силни ветрове. След преминаването на фронта валежите и облачността значително намаляват, вятърът променя посоката си с около 90 ° и отслабва донякъде, температурата спада, влажността на въздуха намалява, неговата прозрачност и видимост се увеличават; расте.

Арктическият (антарктически) фронт разделя арктическия (антарктическия) въздух от въздуха на умерените ширини, два умерени (полярни) фронта разделят въздуха на умерените ширини и тропическия въздух. Тропически фронт се образува там, където се срещат тропическият и въздушният, като се различават по , а не по температура. Всички фронтове, заедно с границите на поясите, се изместват към полюсите през лятото и през зимата. Често те образуват отделни клони, които се разпространяват на големи разстояния от. Тропическият фронт винаги е в полукълбото, където е лято.


Въздушните маси, които се различават по своите физически свойства, са разделени една от друга от слой въздух, наречен челна повърхност. В слоя на фронталната зона температурата, влажността, плътността и вятърът се променят рязко. Фронталната зона винаги е наклонена към студен въздух. Над него е топъл въздух, като по-малко плътен и лек, а над него под формата на клин - студен. Основната причина за образуването на фронтове е конвергенцията на различни въздушни маси. Фронтът се счита за динамично изразен, ако температурната разлика между топлия и студения въздух е 8-10C за 1000 km разстояние. Скоростта на фронта зависи от ъгъла на пресичане на фронта с изобарите.

Фронтовете, които разделят основните географски типове въздушни маси, се наричат ​​главни фронтове.

разграничаване:

· арктическият фронт, разделящ арктическия въздух от въздуха на умерените ширини;

полярен фронт, разделящ умерения и тропическия въздух;

тропически фронт, разположен между тропически и екваториален въздух.

По отношение на скоростта тези фронтове могат да бъдат неподвижни (средната скорост на движението им е 5-10 км/ч. Разположени са в периферията на циклон или антициклон), бавно движещи се, бързо движещи се. По температура, топъл, студен и оклузионен фронт. Според височината на развитие - повърхностни, тропосферни, високопланински.

топлоФронтът е участък от главния фронт, движещ се към студен въздух; топлият въздух се движи зад този фронт, който, тъй като е по-малко плътен, се влива в студен въздух.

студФронтът е участък от главния фронт, който се движи към топъл въздух. Зад тези фронтове се движи студен въздух, който е по-плътен и вклинен под топлия въздух.

Фронтът, образуван в резултат на сливането на топъл и студен въздух, се нарича фронт. оклузия.

3.3 Топъл фронт през зимата и лятото. условия на полет.


На топлия фронт топлият въздух се влива в студения, разположен под формата на клин в долната част. Пред повърхностната линия има зона на спадане на налягането, което се дължи на замяната на студения въздух с топъл въздух. При спадане на налягането вятърът се засилва, достига максималната си скорост преди преминаването на фронта, след което отслабва. Пред фронта преобладават ветровете от югоизточна посока, преминаващи зад фронта на юг и югозапад.

Бавното възходящо движение на топъл въздух по фронталната повърхност води до неговото адиабатно охлаждане и образуване на облачна система и голяма зона на валежи, ширината на облачната зона се простира до 600-700 km.

Наклонът на предната повърхност се наблюдава в рамките на 1/100 до 1/200.

Основната облачна система на фронта са нимбостратусни и силно стратифицирани Ns-As облаци, разположени в долния и средния слой (5-6 km). Горната им граница е почти хоризонтална, а долната намалява от предния ръб към предната линия, където достига височина около 100 m (при студено време може да бъде и по-ниска). Над As-Ns са циростатистите и перистите облаци. Понякога те се сливат с основната облачна система. Но често облаците от горния слой са отделени от системата Ns-As от облачен слой. Под основната облачна система се наблюдава зона на обилни валежи. Лежи пред повърхността на фронтовата линия и има дължина по нормала от фронта до 400 km.

В зоната на валежите се образуват ниски накъсани дъждовни облаци с долна граница 50-100 m, понякога се появяват челни мъгли и лед се наблюдава при температури от 0 до -3.

През зимата при силни ветрове преминаването на фронта е съпроводено със силни снежни бури.През лятото на топъл фронт могат да се появят отделни джобове от купесто-дъждовни облаци с превалявания и гръмотевични бури. Най-често се появяват през нощта. Развитието им се обяснява със силното нощно охлаждане на горния слой на основната фронтална облачна система при относително постоянна температура в долните слоеве на облака. Това води до увеличаване на температурните градиенти и до увеличаване на вертикалните течения, което води до образуване на купесто-дъждовни облаци. Те обикновено са маскирани от нимбостратусни облаци, което затруднява визуалното им идентифициране. При приближаване на нимбостратусни облаци, вътре в които са скрити купесто-дъждовни облаци, започва турбуленция (турбуленция), повишена електризация, което се отразява негативно на работата на инструментите.

През зимата в зоната на отрицателните температури на топлата фронтова облачност има опасност от обледяване на самолета. Долната граница на заледяването е нулевата изотерма. Силно обледеняване се наблюдава при полет в зоната на преохладен дъжд. През студения сезон топлият фронт ескалира и по-често дава трудни метеорологични условия: ниска облачност, лоша видимост при снежни бури, валежи, мъгла, обледеняване при валежи, лед по земята, наелектризиране в облаците.


Видимостта след преминаването на фронта остава ограничена за известно време, тъй като въздухът е наситен с голямо количество влага, което позволява на мъглата, мъглата и ниската облачност да се задържат дълго време.

Температурата се повишава зад топлия фронт. На метеорологичните карти топлият фронт е обозначен с червена линия.

3.4 Студен фронт от 1-ви вид през зимата и лятото. условия на полет.

Студен фронт от 1-ви вид се движи със скорост не повече от 30 км/ч.

В този случай има подредено бавно издигане на топъл въздух по нахлуващ клин от студен въздух. През студеното полугодие в надигащия се топъл въздух процесът на кондензация не е бурен. В резултат на това над предната повърхност се образуват нимбостратусни облаци. Валежите започват от самата фронтова линия, ширината на валежната зона е 100-200 km.

През този сезон облачната система наподобява облачността на системата на топлия фронт, която е в обратен ред. Облаците на горния слой са разположени зад повърхността на фронтовата линия и могат да бъдат отделени от основната облачна система с безоблачен слой.

Горната граница на нимбослоистите и високослоистите облаци (Ns-As) се намира на надморска височина 4-5 km.

През топлия сезон пред облачната система Ns-As се образуват купесто-дъждовни облаци с висока вертикална мощност, от които възникват обилни валежи, придружени от гръмотевични бури, тези облаци са разположени в хребети по предната линия с ширина 50-100 км. . Горната граница може да достигне тропопаузата и повече. Под облачността се наблюдават валежи, гръмотевични бури, шквалове. В зоната на валежите почти винаги се образуват ниски разкъсани дъждовни облаци.Вятърът след преминаване на фронта завива надясно и отслабва, налягането пред фронта спада, зад фронта постепенно се увеличава, температурата пада.

3.5 Студен фронт 2 вида през зимата и лятото. условия на полет.

Бързо движещ се студен фронт от 2-ри виде най-опасният от всички видове атмосферни фронтове. Поради високата скорост на движение (40-50 км/ч), студеният въздух с голяма енергия измества топлия въздух до големи височини. През лятото, в резултат на тази силна динамична конвекция, купесто-дъждовни облаци с висока вертикална мощност се образуват в топъл въздух, понякога пробиващи тропопаузата. В студения сезон


облаците са по-малко мощни.

Купесто-дъждовните облаци се изместват напред по посока на вятъра на голяма надморска височина, на 100-300 km от фронтовата линия. Висококумулните лещовидни облаци (Ac), които се появяват на 200 km пред повърхността на фронтовата линия, са предвестник за приближаването на такъв фронт. В близост до фронтовата линия купесто-дъждовните облаци са придружени от вихри с разрушителни скорости на вятъра и гръмотевични бури. Ширината на облачната система достига няколко десетки километра, долната граница обикновено е на височина 300-400 m, а в зоната на валежите може да падне до 100-200 m.

При облачността голяма опасност представляват възходящите течения със сила до 30 m/s и повече и низходящите до 15 m/s или повече. Освен това е възможно да има гръмотевични бури, обилни валежи в облачността и интензивно заледяване в зоната на отрицателните температури. Но ширината на тази опасна зона е малка, около 50 км.

В близост до земята този фронт е придружен от шквалове, дъждове, гръмотевични бури, ширината на зоната на валежите е няколко десетки километра и обикновено се наблюдава пред повърхността на фронтовата линия. Налягането пред предната рязко спада, зад предната бързо расте. Вятърът след преминаване на фронта рязко сменя посоката си вдясно и се засилва до 20-30 m/s. Температурата зад предната част спада с 10-12°C за 1 час.

Времето е най-силно изразено на този фронт през лятото в следобедните часове.

През зимата при преминаване на фронта се наблюдават обилни снеговалежи и виелици, които влошават видимостта до няколко десетки метра. Основната облачност е купесто-дъждовна (Cb) с горна граница 4-5 km.

Полетите на ниво полет се извършват при прости метеорологични условия, като основното им влияние се проявява при ниски нива на полета по време на излитане, кацане и изкачване.

3.6 Фронти на оклузия. условия на полет.

Топлите и студените фронтове са фронтовете на младите циклони. Студеният фронт, като по-активен и бързо движещ се, обикновено настига топлия фронт и се затваря с него. В същото време се сливат две студени въздушни маси - разположени пред топлия фронт и лежащи зад студения фронт. Топлият въздух, задържан между предните части, се отрязва от земята и се изтласква нагоре. Облачните системи на топлия и студения фронт се сближават и частично се припокриват и също се изтласкват нагоре. Този процес се нарича циклонен оклузионен процес, а полученият фронт се нарича оклузионен фронт (оклузия - "оклузия" - затваряне на заключване).

Оклузията води до два типа фронтове на оклузия:

1. топъл фронт на оклузия (оклузия според вида на топъл фронт);

2. студен фронт на оклузия (студен фронт тип оклузия).

Топла предна оклузия.

Този фронт възниква, ако студеният въздух в задната част на циклона е по-топла въздушна маса от студения въздух в предната му част. Когато циклонът е запушен, по-малко студен въздух тече към по-студен въздух, се образува многостепенна облачна система, състояща се от система от топли предни облаци - пластови и студени предни облаци - купесто-дъждовни, под които могат да се образуват ниски напукани дъждовни облаци.

Обилните валежи започват пред фронтовата линия в продължение на 300-400 km, като постепенно преминават в дъждове в точката на запушване. Вятърът близо до земята има рязко завъртане на дясната ръка и става все по-силен. Налягането бързо спада. Запушванията от този тип се срещат предимно през студената половина на годината. На средни и големи височини на полет самолетът може да срещне маскирани купесто-дъждовни облаци, които причиняват силна турбуленция и обледеняване. Ширината на такава зона по нормалата към фронта е 50 км. При полет на ниска надморска височина винаги има ниска облачност, преминаваща в мъгла, обледяване, лед на летището.