Холодный фронт

редактировать
Передний край более холодной массы воздуха Символ холодного фронта: синяя линия с треугольниками, указывающими направление путешествия Холодный фронт над восточным и центральным регионом Соединенных Штатов Америки

A холодный фронт - это передний край более холодной массы воздуха, заменяющей на уровне земли более теплую массу воздуха, которая лежит внутри довольно острой поверхности желоба низкого давления. Он образуется после внетропического циклона, на переднем крае его схемы адвекции холодного воздуха , которая также известна как сухой конвейер циклона. ременная циркуляция. Разница температур по границе может превышать 30 ° C (54 ° F) от одной стороны к другой. При наличии достаточного количества влаги вдоль границы может идти дождь. Если имеется значительная нестабильность вдоль границы, может образоваться узкая линия гроз вдоль фронтальной зоны. Если нестабильность меньше, за фронтом может двигаться широкий экран от дождя, что увеличивает разницу температур на границе. Холодные фронты сильнее в осенне-весенний переходный период и самые слабые летом.

Содержание

  • 1 Развитие холодных фронтов
  • 2 Облака
  • 3 Осадки
    • 3.1 Фронтогенетическая циркуляция
  • 4 Температурные изменения
  • 5 Характеристики границ вокруг внетропического циклона
  • 6 См. также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Развитие холодных фронтов

Надвигающийся холодный фронт в северном Огайо (2016)

Холодный фронт возникает, когда масса сравнительно более холодного воздуха движется туда, где теплее воздух присутствует. Более сухой и холодный воздух образует круто наклонную границу под более теплым и влажным воздухом у поверхности и поднимает этот воздух. Это часто вызывает образование облаков с сильным вертикальным развитием, которое может проявляться в виде линии ливней и гроз при наличии достаточного влажности. На погодных картах положение на поверхности холодного фронта отмечено символом в виде синей линии треугольников / шипов (точек), указывающих в направлении движения. Положение холодного фронта находится на переднем крае спада температуры температуры, который при анализе изотермы будет отображаться как передний край градиента изотермы, и обычно он находится в пределах острая поверхность желоб. Холодные фронты движутся быстрее, чем теплые фронты, и могут вызывать более резкие изменения погоды. Поскольку холодный воздух более плотный, чем теплый, он быстро заменяет теплый воздух, предшествующий границе.

В северном полушарии холодный фронт обычно вызывает смещение ветра с юго-запада на северо-запад по часовой стрелке, также известное как изменение направления. а в южном полушарии - сдвиг с северо-запада на юго-запад (против часовой стрелки, назад). Атмосферное давление неуклонно понижается с приближением холодного фронта; при фронтальном прохождении давление резко повышается, а затем стабилизируется. Обычно холодные фронты можно обозначить следующими характеристиками:

Погодное явлениеДо прохождения фронта Пока фронт проходитПосле прохождения фронта спереди
ТемператураТеплоОхлаждение внезапноПостоянное охлаждение
Атмосферное давление Постоянно снижаетсяНаименьшее, затем резкое повышениеНеуклонно нарастает
Ветры
  • Юго-запад на юго-восток (северное полушарие)
  • Северо-запад на северо-восток (южное полушарие)
Порывистый; смещение
  • с севера на запад, обычно с северо-запада (северное полушарие)
  • с юга на запад, обычно с юго-запада (южное полушарие)
Осадки / условия *Легкий пятнистый дождь может быть вызван слоисто-кучевые или слоистые в теплом секторе. Летом иногда бывают грозы, если присутствует предшествующая линия шквала. Зимой снежные шквалы или ливни.Продолжительный дождь (нимбослоистые) или грозы (кучево-дождевые): в зависимости от условий.Дождь, затем рассеяние
Облака *Часто предшествуют перистые, перисто-слоистые, затем альтослоистые, как теплый фронт (но обычно с меньшим количеством этих облаков). Области перисто-кучевых и высококучевых облаков внутри перисто-слоистых и высокослоистых облаков встречаются чаще, чем на теплом фронте. Более крупные кучевые облака под более высокими типами облаков, чем на теплом фронте, где обычно встречаются слоисто-кучевые и кучевые влажные облака. Некоторые из этих кучевых облаков могут вызывать ливни перед фронтом.Кучево-дождевые и массивные кучевые облака, дающие частые ливни, с листом верхнего альтослоистого слоя, сквозь который иногда можно увидеть солнце. Реже нимбостратус возникает при непрерывном дожде.Пятнистые высококучевые или слоисто-кучевые и более высокие перистые облака вместе с быстро движущимися слоистыми разломами, затем рассыпались кучевые облака, иногда кучево-дождевые.
Видимость *От удовлетворительной до плохой в дымке Плохо, но улучшаетсяХорошо, кроме ливня
Точка росыВысокая, устойчиваяРезкое падениеПадение

* при наличии достаточной влажности.

Облака

Если холодный фронт очень нестабилен, кучево-дождевые облака, производящие грозы, обычно образуются вдоль фронта. Наковальня перистые облака могут распространяться на значительное расстояние по ветру от гроз. Другие типы облаков, связанные с холодным фронтом, зависят от атмосферных условий, таких как стабильность воздушных масс и сдвиг ветра. По мере приближения фронта средний уровень уступает место высокослоистым и низкоуровневым слоисто-кучевым с прерывистыми легкими осадками, если теплая воздушная масса, вытесняемая холодным фронтом, в основном стабильна. При значительной нестабильности воздушной массы вдоль фронта образуются вертикально развитые кучевые облака или кучево-дождевые облака с ливнями и грозами.

После прохождения холодного фронта небо обычно очищается, поскольку за системой накапливается высокое давление, хотя при наличии воздуха может сохраняться значительное количество кучевых или слоисто-кучевых облаков, часто в виде длинных полос, называемых улицами облаков. масса за передом остается влажной. Небольшое и неизменное количество кучевых или перистых облаков на ясном небе обычно указывает на сохранение хорошей погоды, пока барометрическое давление остается сравнительно высоким.

Осадки

Холодный фронт, как он был показан на Национальной метеорологической службе Уичито, Канзас WSR-88D 3 апреля 2011 года. Тонкая синяя линия помечена "холодный фронт" - это фронт, за которым наблюдаются сильные грозы, развивающиеся за фронтом, который движется к нижнему правому краю.

Холодный фронт обычно приносит узкую полосу осадков, которая следует вдоль передней кромки холодного фронта. Эти полосы осадков часто очень сильные и могут вызывать сильные грозы, град, снежные шквалы и / или торнадо. Весной эти холодные фронты могут быть очень сильными и приносить сильные ветры, когда градиент давления выше обычного. В зимние месяцы холодные фронты иногда проходят через районы с небольшим количеством осадков или без них. Более широкие полосы дождя могут возникать за холодными фронтами, которые имеют тенденцию иметь более стратиформные и менее конвективные осадки. Эти ливни иногда вызывают наводнение и могут двигаться очень медленно, когда шторм, управляющий им, сильный и встроен в структуру меридионального потока (с большим движением от полюса к экватору, а не с запада на восток.). Зимой холодные фронты могут принести похолодания, а иногда и снегопады. Весной или летом в умеренных широтах иногда может выпадать град вместе с дождем. Если влаги недостаточно, например, когда система ранее перемещалась через горный барьер, холодные фронты могут проходить без облачности.

Фронтогенетическая циркуляция

Фронтогенез - это процесс создания или увеличения температурного градиента фронта. Во время этого процесса атмосфера реагирует, пытаясь восстановить баланс, следствием чего является круговое движение вдоль фронта, где воздух поднимается вверх, вдоль холодного фронта и опускается вниз за фронтальной границей. Это действительная сила восходящего движения вдоль фронта, ответственная за облака и осадки.

Когда градиент температуры усиливается во время фронтогенеза, термический ветер становится несбалансированным. Для поддержания баланса геострофический ветер вверх и вниз регулируется таким образом, что образуются области расхождения / конвергенции. Непрерывность массы потребует вертикального переноса воздуха вдоль холодного фронта, где есть расхождение (пониженное давление ). Хотя эта циркуляция описывается серией процессов, на самом деле они происходят одновременно, что можно наблюдать вдоль фронта как термически прямая циркуляция. Есть несколько факторов, которые влияют на окончательную форму и наклон циркуляции вокруг фронта, в конечном итоге определяя вид и расположение облаков и осадков.

Температурные изменения

Холодные фронты - это передний край более прохладные воздушные массы, отсюда и название «холодный фронт». У них более сильные перепады температур осенью (осенью) и весной, а также в середине зимы. Температурные изменения, связанные с холодными фронтами, могут достигать 30 ° C (50 ° F). Когда возникают холодные фронты, обычно бывает быстрый, но сильный порыв ветра, который показывает, что холодный фронт проходит. В приземных наблюдениях за погодой при этом кодируется примечание, известное как FROPA. Последствия холодного фронта могут длиться от часов до дней. Воздух за передней частью холоднее, чем воздух, который он заменяет, и теплый воздух вынужден подниматься, поэтому он охлаждается. Поскольку более прохладный воздух не может удерживать столько влаги, сколько теплый воздух, образуются облака и идет дождь.

Характеристики границ вокруг внетропического циклона

Пример окклюзированного циклона. Тройная точка - это пересечение холодного, теплого и закрытого фронтов.

Холодные фронты образуются, когда более холодная воздушная масса перемещается в область более теплого воздуха вслед за развивающимся внетропическим циклоном. Более теплый воздух взаимодействует с более прохладной воздушной массой вдоль границы и обычно вызывает осадки. Холодные фронты часто следуют за теплым фронтом или линией шквала. Очень часто холодные фронты имеют впереди теплый фронт, но с перпендикулярной ориентацией. В областях, где холодные фронты догоняют теплый фронт, развивается закрытый фронт. Окклюзионные фасады имеют наверху зону теплого воздуха. Когда такой элемент образует полюс к внетропическому циклону, он известен как гребень, что является сокращением от TR ough Of Wрука A. и L офт. Холодный фронт считается теплым фронтом, если он начинает отступать перед следующим внетропическим циклоном вдоль фронтальной границы, и называется стационарным фронтом, если он останавливается.

См. Также

Литература

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-15 14:19:23
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте