Ogled vremenskih sprememb je zelo razburljivo. Sonce se umakne dežju, dež snegu in sunkoviti vetrovi pihajo nad vso to raznolikostjo. V otroštvu to povzroča občudovanje in presenečenje, pri starejših - željo po razumevanju mehanizma procesa. Poskusimo razumeti, kaj oblikuje vreme in kako so atmosferske fronte povezane z njim.
Meja zračne mase
V običajnem dojemanju je "front" vojaški izraz. To je rob, na katerem poteka spopad sovražnikovih sil. Koncept atmosferskih front je meja stika med dvema zračnima masama, ki se tvorita na ogromnih površinah zemeljskega površja.
Človek je po volji narave dobil priložnost živeti, se razvijati in poseljevati vse več ozemelj. Troposfera, spodnji del Zemljine atmosfere, nas oskrbuje s kisikom in je v stalnem gibanju. Vse to sestavljajo ločene zračne mase, združene s skupnim pojavom in podobnimi kazalniki. Med glavnimi kazalniki teh mas določite prostornino, temperaturo, tlak in vlažnost. Med gibanjem se lahko različne mase približajo in trčijo. Vendar nikoli ne izgubijo svojih meja in nese med seboj mešajo. Atmosferske fronte so območja, kjer se zračne mase dotikajo in se pojavijo ostri vremenski sunki.
Malo zgodovine
Pojma "atmosferska fronta" in "čelna površina" nista nastala sama po sebi. V meteorologijo jih je uvedel norveški znanstvenik J. Bjerknes. Zgodilo se je leta 1918. Bjerknes je dokazal, da so atmosferske fronte glavni členi atmosferskega cikla v visokih in srednjih plasteh. Vendar pa je pred raziskavami Norvežanov leta 1863 admiral Fitzroy predlagal, da se na stičiščih zračnih mas, ki prihajajo iz različnih delov sveta, začnejo nasilni atmosferski procesi. Toda v tistem trenutku znanstvena skupnost ni bila pozorna na ta opažanja.
Bergenska šola, katere predstavnik je bil Bjerknes, ni izvedla le lastnih opazovanj, ampak je združila vsa znanja in domneve, ki so jih izrazili prejšnji opazovalci in znanstveniki, ter jih predstavila v obliki doslednega znanstvenega sistem.
Po definiciji se nagnjena površina, ki je prehodno območje med različnimi zračnimi tokovi, imenuje čelna površina. Toda atmosferske fronte so prikaz čelnih površin na meteorološkem zemljevidu. Običajno je prehodno območje atmosferske fronte vezano blizu površine Zemlje in se dviga do tistih višin, na katerih so razlike med zračnimi masami zamegljene. Najpogosteje je prag te višine od 9 do 12 km.
Toplo spredaj
Atmosferske fronte so različne. Odvisni so od smeri.gibanje toplih in hladnih masivov. Obstajajo tri vrste front: hladna, topla in okluzija, ki nastanejo na stičišču različnih front. Oglejmo si podrobneje, kaj so tople in hladne atmosferske fronte.
Topla fronta je gibanje zračnih mas, pri katerem hladen zrak odstopa od toplega zraka. To pomeni, da se zrak višje temperature, ki se premika naprej, nahaja na ozemlju, kjer so prevladovale hladne zračne mase. Poleg tega se dviga vzdolž prehodnega območja. Hkrati se temperatura zraka postopoma znižuje, zaradi česar pride do kondenzacije vodne pare v njej. Tako nastanejo oblaki.
Glavni znaki, po katerih je mogoče prepoznati toplo atmosfersko fronto:
- atmosferski tlak močno pade;
- točka rosišča narašča;
- temperatura naraste;
- pojavijo se cirusi, nato cirostratusi in nato oblaki visoke plasti;
- veter zavije rahlo v levo in postane močnejši;
- oblaki postanejo nimbostratni;
- Padavine se razlikujejo po intenzivnosti.
Navadno postane topleje, ko dež preneha, vendar ne traja dolgo, saj se hladna fronta premika zelo hitro in dohiti toplo atmosfersko fronto.
Hladna fronta
Obstaja taka značilnost: topla fronta je vedno nagnjena v smeri gibanja, hladna fronta pa je vedno nagnjena v nasprotno smer. Ko se fronte premikajo, se hladen zrak zagozdi v topel zrak in ga potisne navzgor. Hladne atmosferske fronte vodijo do znižanja temperature in hlajenja na velikem območju. Ko se dvigajoče tople zračne mase ohladijo, se vlaga kondenzira v oblake.
Glavni znaki hladne fronte:
- pred fronto tlak pade, za črto atmosferske fronte močno naraste;
- nastanejo kumulusni oblaki;
- pojavi se sunkovit veter z ostro spremembo smeri v smeri urinega kazalca;
- začne se hudo deževje z grmenjem ali točo, padavine trajajo približno dve uri;
- temperatura močno pade, včasih za 10°C naenkrat;
- Za atmosfersko fronto so številne jase.
Potovanje po hladni fronti za popotnike ni lahka naloga. Včasih je treba v razmerah slabe vidljivosti premagati viharje in nevihte.
Okluzijska sprednja
Je bilo že rečeno, da so atmosferske fronte drugačne, če je pri toplih in hladnih frontah vse bolj ali manj jasno, potem fronta okluzij poraja veliko vprašanj. Nastajanje takšnih učinkov se pojavi na stičišču hladne in tople fronte. Toplejši zrak je potisnjen navzgor. Glavno delovanje se zgodi v ciklonih v trenutku, ko hitrejša hladna fronta dohiti toplo. Posledično se atmosferske fronte premikajo in trčijo tri zračne mase, dve hladni in ena topla.
Glavni znaki, po katerih lahko določitesprednji del okluzije:
- oblaki in občasno padavine;
- nenadne spremembe smeri vetra brez velike spremembe v hitrosti;
- gladka sprememba tlaka;
- brez nenadnih temperaturnih sprememb;
- cikloni.
Okluzijska fronta je odvisna od temperature hladnih zračnih mas pred in za njo. Razlikovati med hladno in toplo fronto okluzije. Najtežji pogoji so opaženi v trenutku neposrednega zapiranja front. Ko se topel zrak potisne ven, se sprednja stran erodira in vremenske razmere se izboljšajo.
Ciklon in anticiklon
Ker je bil pri opisu sprednjega dela okluzij uporabljen koncept "ciklon", je treba povedati, za kakšen pojav gre.
Zaradi neenakomerne porazdelitve zraka v površinskih plasteh nastajajo cone visokega in nizkega tlaka. Za območja visokega tlaka je značilen presežek zraka, nizek - premalo zraka. Zaradi pretoka zraka med conami (od presežka do nezadostnega) nastane veter. Ciklon je območje nizkega tlaka, ki kot lijak vleče manjkajoči zrak in oblake iz območij, kjer jih je presežek.
Anticiklon je visokotlačno območje, ki sili presežek zraka v območja z nizkim tlakom. Glavna značilnost je jasno vreme, saj se iz tega območja potiskajo tudi oblaki.
Geografska delitev atmosferskih front
Odvisno od podnebnih območij, nad katerimi se oblikujejo atmosferske fronte,geografsko razdeljen na:
- Arktika, ki ločuje hladne arktične zračne mase od zmernih.
- Polar, med zmernimi in tropskimi gmotami.
- Tropski (pasat), ki razmejuje tropsko in ekvatorialno območje.
Vpliv spodnje površine
Na fizikalne lastnosti zračnih mas vpliva sevanje in vrsta spodnje površine Zemlje. Ker je narava takšne površine lahko različna, se trenje ob njej pojavlja neenakomerno. Težka geografska topografija lahko deformira frontno črto atmosfere in spremeni njene učinke. Znani so na primer primeri uničenja atmosferskih front pri prečkanju gorskih verig.
Zračne mase in atmosferske fronte prinašajo napovedovalcem številna presenečenja. S primerjanjem in preučevanjem smeri gibanja množic in kapric ciklonov (anticiklonov) naredijo grafe in napovedi, ki jih ljudje uporabljajo vsak dan, ne da bi niti pomislili, koliko dela je za tem.
