Gledanje vremenskih promjena je veoma uzbudljivo. Sunce ustupa mjesto kiši, kiša snijegu, a jaki vjetrovi duvaju svu tu raznolikost. U djetinjstvu to izaziva divljenje i iznenađenje, kod starijih - želju za razumijevanjem mehanizma procesa. Pokušajmo shvatiti šta oblikuje vrijeme i kako su atmosferski frontovi povezani s njim.
Granica vazdušne mase
U uobičajenoj percepciji, "front" je vojni termin. Ovo je ivica na kojoj se odvija sukob neprijateljskih snaga. A koncept atmosferskih frontova je granica kontakta između dve vazdušne mase koje se formiraju na ogromnim površinama Zemljine površine.
Voljom prirode, čovjek je dobio priliku da živi, evoluira i naseljava sve više teritorija. Troposfera, donji dio Zemljine atmosfere, opskrbljuje nas kisikom i u stalnom je kretanju. Sve se sastoji od zasebnih zračnih masa, ujedinjenih zajedničkom pojavom i sličnim pokazateljima. Među glavnim pokazateljima ovih masa određuje se volumen, temperatura, pritisak i vlažnost. Tokom kretanja različite mase se mogu približiti i sudarati. Međutim, nikada ne gube svoje granice i ne gubepomiješani su jedno s drugim. Atmosferski frontovi su područja gdje se vazdušne mase dodiruju i nastaju oštri vremenski udari.
Malo istorije
Koncepti "atmosferski front" i "frontalna površina" nisu nastali sami po sebi. U meteorologiju ih je uveo norveški naučnik J. Bjerknes. Desilo se to 1918. godine. Bjerknes je dokazao da su atmosferski frontovi glavne karike u atmosferskom ciklusu u visokim i srednjim slojevima. Međutim, prije istraživanja Norvežana, davne 1863. godine, admiral Fitzroy je sugerirao da burni atmosferski procesi počinju na mjestima susreta vazdušnih masa koje dolaze iz različitih dijelova svijeta. Ali u tom trenutku naučna zajednica nije obraćala pažnju na ova zapažanja.
Bergenska škola, čiji je Bjerknes bio predstavnik, ne samo da je sprovela vlastita zapažanja, već je objedinila sva znanja i pretpostavke koje su iznijeli raniji posmatrači i naučnici, te ih predstavila u obliku dosljednog naučnog sistem.
Po definiciji, nagnuta površina, koja je područje prijelaza između različitih tokova zraka, naziva se frontalna površina. Ali atmosferski frontovi su prikaz frontalnih površina na meteorološkoj karti. Obično je prijelazno područje atmosferskog fronta vezano blizu površine Zemlje i uzdiže se do onih visina na kojima su razlike između vazdušnih masa zamagljene. Najčešće je prag ove visine od 9 do 12 km.
Warm Front
Atmosferski frontovi su različiti. Zavise od smjera.kretanje toplih i hladnih masiva. Postoje tri vrste frontova: hladni, topli i okluzivni, formirani na spoju različitih frontova. Pogledajmo bliže šta su topli i hladni atmosferski front.
Topao front je kretanje vazdušnih masa u kojem hladni vazduh ustupa mesto toplom vazduhu. Odnosno, vazduh više temperature, krećući se napred, nalazi se na teritoriji gde su dominirale hladne vazdušne mase. Osim toga, uzdiže se duž prijelazne zone. Istovremeno, temperatura zraka se postepeno smanjuje, zbog čega dolazi do kondenzacije vodene pare u njemu. Ovako nastaju oblaci.
Glavni znakovi po kojima se može prepoznati topli atmosferski front:
- atmosferski pritisak naglo pada;
- tačka rose raste;
- temperatura raste;
- pojavljuju se cirus, zatim cirostratus, a zatim visoki slojeviti oblaci;
- vjetar skreće blago ulijevo i postaje jači;
- oblaci postaju nimbostratus;
- Padavine variraju u intenzitetu.
Obično postaje toplije nakon što kiša prestane, ali to ne traje dugo jer se hladni front kreće veoma brzo i sustiže topli atmosferski front.
Hladni front
Postoji takva karakteristika: topli front je uvijek nagnut u smjeru kretanja, a hladni front je uvijek nagnut u suprotnom smjeru. Kada se frontovi pomeraju, hladni vazduh se klinove u topli vazduh, gurajući ga prema gore. Hladni atmosferski frontovi dovode do smanjenja temperature i hlađenja na velikom području. Kako se rastuće tople vazdušne mase hlade, vlaga se kondenzuje u oblake.
Glavni znaci hladnog fronta:
- ispred fronta pritisak opada, iza linije atmosferskog fronta naglo raste;
- oblaci kumulusa;
- pojavljuje se nagli vjetar, sa oštrom promjenom smjera u smjeru kazaljke na satu;
- počinje obilna kiša sa grmljavinom ili gradom, trajanje padavina je oko dva sata;
- temperatura naglo pada, ponekad i za 10°C odjednom;
- Iza atmosferskog fronta postoje brojne čistine.
Putovanje kroz hladni front nije lak zadatak za putnike. Ponekad morate savladati vihorove i oluje u uslovima slabe vidljivosti.
Occlusion front
Već je rečeno da su atmosferski frontovi različiti, ako je sve manje-više jasno sa toplim i hladnim frontovima, onda front okluzija postavlja mnoga pitanja. Formiranje takvih efekata događa se na spoju hladnog i toplog fronta. Topliji vazduh se gura prema gore. Glavna akcija se dešava u ciklonima u trenutku kada brža hladna fronta sustiže topli. Kao rezultat toga, atmosferski frontovi se pomiču i sudaraju se tri zračne mase, dvije hladne i jedna topla.
Glavni znakovi po kojima možete odreditiprednja okluzija:
- oblaci i mjestimične padavine;
- nagle promjene smjera vjetra bez veće promjene brzine;
- glatka promjena pritiska;
- bez naglih promjena temperature;
- cikloni.
Frond okluzije zavisi od temperature hladnih vazdušnih masa ispred i iza njega. Razlikujte hladnu i toplu frontu okluzije. Najteži uslovi se primećuju u trenutku direktnog zatvaranja frontova. Kako se topli vazduh izbacuje, prednji deo je erodiran i vremenski uslovi se poboljšavaju.
Ciklon i anticiklon
Budući da je koncept "ciklona" korišten u opisu fronta okluzija, potrebno je reći o kakvoj se pojavi radi.
Usled neravnomerne raspodele vazduha u površinskim slojevima formiraju se zone visokog i niskog pritiska. Zone visokog pritiska karakteriše višak vazduha, nizak - nedovoljan vazduh. Kao rezultat strujanja zraka između zona (od viška do nedovoljnog), nastaje vjetar. Ciklon je područje niskog pritiska koje izvlači, poput lijevka, zrak koji nedostaje i oblake iz područja gdje ih ima u višku.
Anticiklon je područje visokog pritiska koje tjera višak zraka u područja niskog pritiska. Glavna karakteristika je vedro vrijeme, jer se iz ove zone istiskuju i oblaci.
Geografska podjela atmosferskih frontova
U zavisnosti od klimatskih zona nad kojima se formiraju atmosferski frontovi, njihovgeografski podijeljeno na:
- Arktik, odvaja hladne arktičke zračne mase od umjerenih.
- Polar, između umjerenih i tropskih masa.
- Tropski (pasat), razgraničavajući tropske i ekvatorijalne zone.
Uticaj donje površine
Na fizička svojstva vazdušnih masa utiču zračenje i vrsta donje površine Zemlje. Budući da priroda takve površine može biti različita, trenje o nju se javlja neravnomjerno. Teška geografska topografija može deformisati atmosfersku liniju fronta i promijeniti njene efekte. Na primjer, poznati su slučajevi uništavanja atmosferskih frontova pri prelasku planinskih lanaca.
Zračne mase i atmosferski frontovi donose mnoga iznenađenja prognostičarima. Upoređujući i proučavajući pravce kretanja masa i hirovite ciklone (anticiklone), prave grafikone i prognoze koje ljudi svakodnevno koriste, a da ne razmišljaju o tome koliko posla stoji iza toga.
