Атмосферные фронты и фронтальные системы

+2
14:49
242
Атмосферные фронты и фронтальные системы

В предыдущей статье мы рассмотрели причины появления ветра, которыми являются циклоны и антициклоны и их взаимодействие. Безусловно, нас в первую очередь интересуют циклоны, несущие с собой плохую погоду с сильными ветрами, которых мы хотели бы избежать, или, по крайней мере знать, с какими условиями придется столкнуться, чтобы подготовиться к ним. Обычно, циклон несет с собой атмосферные фронты – теплый и холодный, каждый из которых обладает определенными свойствами, и которые мы изучим в этой статье.

Атмосферным фронтом называют границу раздела между двумя воздушными массами разной плотности. Поскольку температура является главным регулятором плотности воздуха, то фронт обычно разделяет воздушные массы с разной температурой. Наряду с этими характеристиками, прохождение фронтов обуславливает изменение давления, направления и силы ветра, влажности, облачности. Существует несколько типов атмосферных фронтов: теплый фронт, холодный фронт, фронт окклюзии и стационарный фронт. Обычно, фронт называют соответственно температуре воздушной массы, идущей вслед за ним. Фронт, за которым находится теплый воздух (или теплый сектор циклона), называют теплый фронт, и наоборот, если за фронтом приходит холодный воздух – это холодный фронт. Прежде, чем рассмотреть особенности каждого из них, давайте рассмотрим структуру циклона с фронтами в целом.

На рисунке G450a представлен циклон с фронтами и направления ветров в нем.

Рис. G450a Типичный циклон с фронтами

Следующая иллюстрация G450b показывает распределение облачности на фронтах.

Рис. G450b

Выпадение осадков и при прохождении фронтов показано на рисунке G450c

Рис. G450с

Приведенные выше рисунки наглядно демонстрируют, с какими разными условиями мы сталкиваемся при прохождении фронтов. Сравнительная характеристика фронтов приведена в таблице 1.

Таблица 1.

Рассмотрим ближе каждый из атмосферных фронтов

Теплый фронт

Любой фронт (кроме окклюдированного), движущийся таким образом, что холодный воздух замещается теплым при прохождении фронта, называется теплый фронт. (См. рис. G207a)

Рис. G207a

Теплый фронт приходит следующим образом. После первого появления перистых облаков, небо постепенно понижается, наполняясь перисто-слоистыми облаками. 22-градусное гало вокруг солнца или луны информирует нас о наличии ледяных кристаллов в этих облаках, которое мы могли бы и не заметить, не будь этого гало. Непрерывный, мелкий дождь начинается где-то на середине пути между первым появлением перистых облаков и прохождением самого фронта. Давление постепенно падает, а ветер усиливается и при прохождении фронта, достигает наибольшей силы и резко поворачивает по часовой стрелке. Подробнее ознакомьтесь с характеристиками теплого фронта в таблице 2.

Таблица 2. Теплый фронт


Холодный фронт

Любой фронт (кроме окклюдированного), движущийся таким образом, что теплый воздух замещается холодным при его прохождении, называется холодный фронт. (См. рис. G207b)

рис. G207b

При своем приближении холодный фронт выглядит как стена темных кучево-дождевых грозовых облаков. При прохождении фронта ожидается проливной дождь с грозой, возможно град. Ветер порывистый и резко сменяет направление по часовой стрелке. Затем небо проясняется.
Подробности смотрите в таблице 3.

Таблица 3. Холодный фронт

Теплый сектор

Участок теплого воздуха в циклоне, ограниченный теплым и холодным фронтом, называется теплый сектор. Характеризуется более или менее прямыми изобарами. (См. рис. G207e)

Рис. G207e

Погода в теплом секторе характеризуется сильными ветрами постоянной силы и направления. На небе — кучевые и слоисто-кучевые облака, периодически идут ливни.

Фронт окклюзии

Фронт, состоящий из двух фронтов и сформированный таким образом, что холодный фронт перекрывает теплый или стационарный фронт, называют фронтом окклюзии. Это обычный процесс в последней стадии развития циклона, когда холодный фронт догоняет теплый. Существует три основных типа фронтов окклюзии, обусловленных относительной прохладностью воздушной массы, идущей вслед за первоначальным холодным фронтом к воздуху впереди теплого фронта. Это фронты холодной, теплой и нейтральной окклюзии. (См. рис. G207c)

Рис. G207c. Окклюдированные фронты разных типов

Погодные условия при прохождении таких фронтов также неблагоприятны для яхтсменов – они сопровождаются дождями с грозами и градом, сильными и порывистыми ветрами с резкой сменой направлений и временами — плохой видимостью.

Стационарный фронт

Фронт, который неподвижен или почти неподвижен, называют стационарный фронт. Обычно фронты, движущиеся со скоростью менее 5 узлов, рассматривают как стационарные. (См. рис.G207d)

Рис. G207d. Стационарный фронт

Погодные условия стационарного фронта не могут быть описаны, как принадлежащие именно этому фронту по той причине, что как теплый, так и холодный фронт могут остановиться в своем движении и превратиться в стационарный фронт. В этом случае он имеет погоду того фронта, из которого он сформировался. На некоторой стадии существования, стационарный фронт будет иметь погодные условия фронта окклюзии. Как только он остается стационарным на долгий период времени, существует большая вероятность приобретения свойств теплого фронта.

В средних широтах северного полушария циклоны обычно движутся в восточном и северо-восточном направлении, а их фронты находятся в южной части циклона. Если яхтсмену случиться оказаться в этой части циклона, он — на «опасной стороне» циклона и должен быть готовым встретить весьма тяжелые погодные условия. Левая же сторона циклона более безопасна для навигации. Даже циклоны без фронтов, имеют значительно более сильные ветра на своей опасной стороне. Поэтому будет интересным рассмотреть прохождение циклона и фронтов над наблюдателем, находящимся на опасной стороне циклона. Механизм этого явления подробно рассмотрен нами в статье «В шторме. Опасные для навигации районы циклонического шторма».
На рисунке G136a представлено изменение давления вдоль пути яхты, проходящей через фронты циклона.

Рис. G136a

При приближении теплого фронта, атмосферное давление понижается и стабилизируется за фронтом, в теплом секторе. Обычно имеется резкий изгиб в изобарах на линиях фронтов, отражающий различие в структуре воздушных масс. При подходе холодного фронта, давление обычно постоянно или немного понижается с тем, чтобы при прохождении холодного фронта, начался его рост.

Рисунок G136b демонстрирует изменение силы ветра, измеренное на борту яхты, при проходе через фронты:

Рис. G136b

Скорость ветра постепенно возрастает с приближением теплого фронта и затем стабилизируется в теплом секторе. После прохождения холодного фронта сила ветра уменьшается. Наибольшей силы он достигает при прохождении фронтов. В обоих случаях при пересечении фронтов, ветер становится порывистым и шквальным.

Изменение направления ветра при пересечении яхтой фронтов отражено на рисунке G136с:

Рис. G136с

Ветер медленно поворачивает против часовой стрелки при подходе теплого фронта. Непосредственно на фронте он резко меняет направление по часовой стрелке, в соответствии с резким изгибом изобар. Такое изменение направления происходит на всех фронтах. В теплом секторе направление ветра стабильно. На холодном фронте изменение направления ветра может быть больше, чем на теплом. Затем ветер плавно идет по часовой стрелке в хвосте циклона.

Теперь, вооруженные знаниями о природе циклонов и фронтов, мы можем с большой долей вероятности предсказать, с какими условиями мы можем столкнуться в циклоне с фронтами.

Из Weather Trainer by David Burch
Перевод С.Свистула

Опубликовано в журнале «Фарватер»

ПОДПИШИТЕСЬ СЕГОДНЯ

Научитесь летать лучше с нашими техниками, статьями о погоде и безопасности, читайте последние обзоры парапланов и снаряжения; вдохновляйтесь приключенческими историями на лётную тематику. Друзья! Подпишитесь сейчас если наш сайт помог вам или просто понравился, вы можете помочь нам развиваться и двигаться дальше. Для этого можно:

* Оставить комментарий к статье.

* Подписаться на наш канал на YouTube.

* Подписаться на нашу группу ВКонтакте.

Спасибо!


RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!

Возможно вас заинтересует

Структура воздушного пространства
Полезный сервис для определения зоны на ваших площадках и местах полётов.
Взлёты без падений
Хорошая компиляция типичных ошибок; распространено среди новичков.
Крылья на колёса паралётов и аэрошютов
Давно у меня были мысли написать про крылья на колёса. Но как-то не доходили руки.
Аэрошют с закрытой кабиной
Аэрошют замечательный летательный аппарат. Летает спокойно, вальяжно.
Как сделать ограждение без трубогиба
После опубликования статьи как сделать Ограждение винта на аэрошюте Феликс я стал получать вопросы п
Защита воздушного винта
Если вы летаете с помощью мотора, то вам, как не крути, нужен воздушный винт...
Лёд в карбюраторах
В данной статье я хочу поделиться своими наблюдениями за образованием льда в карбюраторах.
Подогрев карбюраторов
Зима, как всегда настала внезапно.
Лобовое стекло на аэрошют
Наступает холодный сезон. Летать становится холодно.

ЛТК СЛА АИР СПОРТ

Информационный портал клуба © "Air Sport Russia". Клуб внесён в единый реестр Московского отделения ОФ СЛА России - Регионального отделения ООГО "ДОСААФ России" № 31 от 26 июля 2010 года. * Для детей старше 16 лет.

Mail: airsport@mail.ru
Тел: +7 926 245 II 2I
Skype: airsport.ru

Наш Инстаграм

"ВУПИ" - Новейший аппарат авиаконструктора Кальберматтена
Целых 20 лет грезит швейцарец Лоран Калберматтен (Laurent de Kalbermatten) о необычных, невиданных летательных аппаратах: и вот!!!
Air Sport Russia 5 месяцев назад 1
Первый полёт человека. Ричард Пирс, 31 марта 1902 года
Популярная история гласит, что братья Райт в Китти Хок в США были первыми, кто полетел, но это не так!
Сергей Сергеев 4 месяца назад 0
Моторама аэрошюта ФЕЛИКС
Для изготовления моторамы у вас должно быть три куска квадратной 30 мм трубы, один длинной 225 мм, два других по 470 мм.
Дмитрий Куликов 4 года назад 0
Рекомендуемое крыло и двигатель для аэрошюта ФЕЛИКС
Я рекомендовал бы использовать Rotax 503 – два карбюратора и двойное зажигание.
Дмитрий Куликов 4 года назад 0
Список материалов для постройки аэрошюта ФЕЛИКС
Пожалуйста, прочитайте данный буклет полностью, прежде чем заказывать материалы или начинать постройку аэрошюта ФЕЛИКС.
Дмитрий Куликов 4 года назад 0
Введение в постройку аэрошюта ФЕЛИКС
Настоящий буклет раскроет перед вами секреты самостоятельной постройки аэрошюта ФЕЛИКС. Аэрошют ФЕЛИКС это двухместный аэрошют.
Дмитрий Куликов 4 года назад 0
Хоккейный матч, который изменил историю авиации
Изобретение полета и современная авиация зависит от многих вещей, от тщательного изучения аэронавтики, разработки воздушных шаров и планеров до из
Air Sport Russia 5 месяцев назад 5
Топливный бак аэрошюта ФЕЛИКС
Место для топливного бака у нас между вертикальной стойкой основного креста и подпоркой двигателя.
Дмитрий Куликов 4 года назад 0
Места под сидения аэрошюта ФЕЛИКС
Установка сидений очень проста. Можно сделать квадратной трубкой, можно круглой, можно полосой. Из подручного материала.
Дмитрий Куликов 4 года назад 0
Задние оси аэрошюта ФЕЛИКС
У Вас должна быть пара отрезков 30 трубы длинной 760 мм. Есть два варианта изготовления осей задних колёс.
Дмитрий Куликов 4 года назад 0