การเชื่อมต่อระหว่างความอบอุ่นและความเย็น แนวหน้าบรรยากาศ - คืออะไร? พวกเขาคืออะไร? การแบ่งแยกทางภูมิศาสตร์ของแนวชั้นบรรยากาศ

⁰

เราดูประเภทของแนวหน้าบรรยากาศ แต่เมื่อพยากรณ์อากาศในการแล่นเรือยอทช์ก็ควรจำไว้ว่าประเภทของแนวหน้าบรรยากาศที่พิจารณานั้นสะท้อนเฉพาะคุณสมบัติหลักของการพัฒนาพายุไซโคลนเท่านั้น ในความเป็นจริงอาจมีการเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญจากรูปแบบนี้
สัญญาณของด้านหน้าบรรยากาศทุกประเภทในบางกรณีสามารถเด่นชัดหรือรุนแรงขึ้น ในกรณีอื่น ๆ - แสดงออกมาเล็กน้อยหรือเบลอ

หากประเภทของด้านหน้าบรรยากาศรุนแรงขึ้น อุณหภูมิของอากาศและองค์ประกอบทางอุตุนิยมวิทยาอื่น ๆ จะเปลี่ยนอย่างรวดเร็วเมื่อผ่านเส้นของมัน หากเบลอ อุณหภูมิและองค์ประกอบทางอุตุนิยมวิทยาอื่น ๆ จะค่อยๆ เปลี่ยนไป

กระบวนการก่อตัวและการทำให้รุนแรงขึ้นของชั้นบรรยากาศเรียกว่าฟรอนโตเจเนซิส และกระบวนการกัดเซาะเรียกว่าฟรอนโทไลซิส กระบวนการเหล่านี้ถูกสังเกตอย่างต่อเนื่อง เช่นเดียวกับมวลอากาศที่ก่อตัวและเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง สิ่งนี้จะต้องจำไว้เมื่อพยากรณ์อากาศในการล่องเรือ

สำหรับการก่อตัวของด้านหน้าบรรยากาศ จะต้องมีการไล่ระดับสีอุณหภูมิแนวนอนเล็กน้อยและสนามลมดังกล่าวเป็นอย่างน้อย ภายใต้อิทธิพลของการไล่ระดับสีนี้จะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในแถบแคบบางช่วง

บทบาทพิเศษในการก่อตัวและการกัดเซาะ ประเภทต่างๆส่วนหน้าของชั้นบรรยากาศเล่นโดยอานรับแรงดันและสนามการเปลี่ยนรูปลมที่เกี่ยวข้อง ถ้าไอโซเทอร์มอยู่ในโซนเปลี่ยนผ่านระหว่างเพื่อนบ้าน มวลอากาศตั้งอยู่ขนานกับแกนแรงดึงหรือทำมุมน้อยกว่า 45° จากนั้นในสนามการเปลี่ยนรูป พวกมันจะเข้ามาใกล้มากขึ้น และการไล่ระดับอุณหภูมิในแนวนอนจะเพิ่มขึ้น ในทางตรงกันข้าม เมื่อไอโซเทอร์มวางขนานกับแกนการบีบอัดหรือทำมุมน้อยกว่า 45° ระยะห่างระหว่างไอโซเทอร์มเหล่านั้นจะเพิ่มขึ้น และหากส่วนหน้าของชั้นบรรยากาศที่ก่อตัวอยู่แล้วตกอยู่ภายใต้สนามดังกล่าว มันก็จะถูกชะล้างออกไป

โปรไฟล์ของพื้นผิวด้านหน้าบรรยากาศ

มุมเอียงของโปรไฟล์พื้นผิวของด้านหน้าบรรยากาศขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิและความเร็วลมของมวลอากาศอุ่นและเย็น ที่เส้นศูนย์สูตร ชั้นบรรยากาศไม่ได้ตัดกับพื้นผิวโลก แต่กลายเป็นชั้นผกผันในแนวนอน ควรสังเกตว่าปริมาณความเอียงของพื้นผิวด้านหน้าบรรยากาศที่อบอุ่นและเย็นนั้นค่อนข้างได้รับอิทธิพลจากการเสียดสีกับอากาศ พื้นผิวโลก. ภายในชั้นแรงเสียดทาน ความเร็วการเคลื่อนที่ของพื้นผิวด้านหน้าจะเพิ่มขึ้นตามความสูง และเหนือระดับแรงเสียดทานนั้นแทบจะไม่เปลี่ยนแปลงเลย สิ่งนี้ส่งผลต่อลักษณะพื้นผิวของส่วนหน้าของบรรยากาศที่อบอุ่นและเย็นที่แตกต่างกัน

เมื่อแนวหน้าบรรยากาศเริ่มเคลื่อนตัวเป็นแนวอุ่น ในชั้นที่ความเร็วการเคลื่อนที่เพิ่มขึ้นตามความสูง พื้นผิวส่วนหน้าจะลาดเอียงมากขึ้น โครงสร้างที่คล้ายกันสำหรับด้านหน้าบรรยากาศเย็นแสดงให้เห็นว่าภายใต้อิทธิพลของแรงเสียดทาน พื้นผิวส่วนล่างจะชันกว่าส่วนบน และยังสามารถรับความลาดเอียงย้อนกลับด้านล่างได้ เพื่อให้อากาศอุ่นที่พื้นผิวโลกสามารถอยู่ในตำแหน่งได้ เป็นรูปลิ่มภายใต้ความหนาวเย็น ทำให้ยากต่อการคาดเดาเหตุการณ์ที่ตามมาในการล่องเรือยอร์ช

การเคลื่อนไหวของแนวหน้าชั้นบรรยากาศ

ปัจจัยสำคัญในการแล่นเรือสำราญคือการเคลื่อนไหวของแนวหน้าในชั้นบรรยากาศ เส้นแนวหน้าของชั้นบรรยากาศบนแผนที่สภาพอากาศทอดยาวไปตามแกนของรางแรงดัน ดังที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าในรางน้ำนั้น ความเพรียวบางมาบรรจบกับแกนของรางน้ำ และด้วยเหตุนี้จึงไปที่แนวด้านหน้าของชั้นบรรยากาศ ดังนั้นเมื่อผ่านไปแล้วลมจะเปลี่ยนทิศทางค่อนข้างเร็ว

เวกเตอร์ลมในแต่ละจุดด้านหน้าและด้านหลังแนวหน้าบรรยากาศสามารถแบ่งออกเป็นสององค์ประกอบ: วงสัมผัสและปกติ สำหรับการเคลื่อนที่ของส่วนหน้าของชั้นบรรยากาศ เฉพาะองค์ประกอบปกติของความเร็วลมเท่านั้นที่สำคัญ ค่าดังกล่าวขึ้นอยู่กับมุมระหว่างไอโซบาร์และแนวหน้า ความเร็วของการเคลื่อนที่ของแนวหน้าชั้นบรรยากาศสามารถผันผวนได้ภายในขอบเขตที่กว้างมาก เนื่องจากไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับความเร็วลมเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับลักษณะของความกดดันและสนามความร้อนของโทรโพสเฟียร์ในเขตนั้นด้วย เช่นเดียวกับอิทธิพลของพื้นผิวด้วย แรงเสียดทาน การกำหนดความเร็วของการเคลื่อนที่ของแนวหน้าบรรยากาศเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการล่องเรือเมื่อดำเนินการที่จำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงพายุไซโคลน

ควรสังเกตว่าการบรรจบกันของลมกับแนวหน้าบรรยากาศในชั้นผิวจะกระตุ้นการเคลื่อนที่ของอากาศขึ้น ดังนั้น ใกล้เส้นเหล่านี้ จึงมีเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการก่อตัวของเมฆและการตกตะกอน และเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยน้อยที่สุดสำหรับการแล่นเรือสำราญ

ในกรณีของด้านหน้าบรรยากาศที่แหลมคม จะสังเกตเห็นกระแสเจ็ตสตรีมด้านบนและขนานไปกับมันในโทรโพสเฟียร์ตอนบนและสตราโตสเฟียร์ตอนล่าง ซึ่งเข้าใจกันว่าเป็นอากาศแคบไหลด้วยความเร็วสูงและขอบเขตแนวนอนขนาดใหญ่ ความเร็วสูงสุดสังเกตได้ตามแนวแกนนอนที่เอียงเล็กน้อยของกระแสน้ำที่พุ่งออกมา ความยาวของส่วนหลังวัดเป็นพันความกว้างเป็นร้อยความหนาเป็นหลายกิโลเมตร ความเร็วลมสูงสุดตามแนวแกนของกระแสลมคือ 30 เมตร/วินาที หรือมากกว่า

การเกิดขึ้นของกระแสน้ำเจ็ตสัมพันธ์กับการก่อตัวของการไล่ระดับอุณหภูมิแนวนอนขนาดใหญ่ในเขตหน้าผากที่มีระดับความสูงสูง ซึ่งดังที่ทราบกันดีว่าทำให้เกิดลมร้อน

ระยะพายุไซโคลนอายุน้อยจะดำเนินต่อไปตราบใดที่อากาศอุ่นยังคงอยู่ในใจกลางของพายุไซโคลนใกล้กับพื้นผิวโลก ระยะเวลาของระยะนี้โดยเฉลี่ย 12-24 ชั่วโมง

โซนชั้นบรรยากาศของพายุไซโคลนรุ่นเยาว์

ขอให้เราทราบอีกครั้งว่า ในระยะเริ่มแรกของการพัฒนาพายุไซโคลนรุ่นเยาว์ แนวอบอุ่นและแนวเย็นเป็นตัวแทนของพื้นผิวโค้งคล้ายคลื่นสองส่วนของส่วนหน้าบรรยากาศหลักที่พายุไซโคลนพัฒนาขึ้น ในพายุไซโคลนรุ่นเยาว์สามารถแยกแยะได้สามโซนซึ่งแตกต่างกันอย่างมากในสภาพอากาศและตามเงื่อนไขสำหรับการแล่นเรือสำราญ

โซน 1 คือส่วนหน้าและส่วนกลางของภาคความเย็นของพายุไซโคลนก่อนส่วนหน้าของบรรยากาศอบอุ่น ในกรณีนี้ รูปแบบสภาพอากาศจะพิจารณาจากคุณสมบัติของแนวอบอุ่น ยิ่งเข้าใกล้แนวเส้นและศูนย์กลางของพายุไซโคลนมากเท่าไร ระบบเมฆก็จะมีพลังมากขึ้นและมีแนวโน้มว่าฝนจะตกหนักมากขึ้น และจะสังเกตเห็นความกดอากาศที่ลดลง

โซน II เป็นส่วนหลังของเซกเตอร์เย็นของพายุไซโคลน ด้านหลังส่วนหน้าบรรยากาศเย็น ในที่นี้สภาพอากาศถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของด้านหน้าบรรยากาศเย็นและมวลอากาศเย็นที่ไม่เสถียร ด้วยความชื้นที่เพียงพอและความไม่แน่นอนของมวลอากาศอย่างมีนัยสำคัญทำให้เกิดฝนตก ความดันบรรยากาศเบื้องหลังเส้นของเขาเติบโตขึ้น

โซน III - ภาคอบอุ่น เนื่องจากมวลอากาศอุ่นมีความชื้นและคงที่เป็นส่วนใหญ่ สภาพอากาศโดยทั่วไปจึงสอดคล้องกับสภาพอากาศที่มีมวลอากาศคงที่

ภาพด้านบนและด้านล่างแสดงแนวตั้งสองส่วนผ่านพื้นที่พายุไซโคลน ส่วนบนสร้างไว้ทางเหนือของศูนย์กลางของพายุไซโคลน ส่วนล่างสร้างไว้ทางใต้และตัดผ่านทั้งสามโซนที่พิจารณา ด้านล่างแสดงการเพิ่มขึ้นของอากาศอุ่นที่ส่วนหน้าของพายุไซโคลนเหนือพื้นผิวด้านหน้าบรรยากาศอบอุ่น และการก่อตัวของระบบเมฆที่มีลักษณะเฉพาะ ตลอดจนการกระจายตัวของกระแสน้ำและเมฆใกล้กับด้านหน้าบรรยากาศเย็นในส่วนด้านหลัง ของพายุไซโคลน ส่วนบนตัดกันพื้นผิวของส่วนหน้าหลักเฉพาะในบรรยากาศอิสระเท่านั้น พื้นผิวโลกมีเพียงอากาศเย็น และมีอากาศอุ่นไหลอยู่เหนือผิวโลก ส่วนนี้ตัดผ่านขอบด้านเหนือของบริเวณหน้าฝน

การเปลี่ยนแปลงทิศทางลมเมื่อด้านหน้าบรรยากาศเคลื่อนตัว ดังภาพ ซึ่งแสดงเส้นการไหลของอากาศเย็นและอุ่น

อากาศอุ่นในพายุไซโคลนรุ่นลูกจะเคลื่อนที่เร็วกว่าการรบกวน ดังนั้นอากาศอุ่นจึงไหลผ่านการชดเชยมากขึ้นเรื่อยๆ โดยลงมาตามลิ่มเย็นที่ด้านหลังของพายุไซโคลนและลอยขึ้นที่ส่วนหน้า

เมื่อแอมพลิจูดของการรบกวนเพิ่มขึ้น ส่วนที่อบอุ่นของพายุไซโคลนก็จะแคบลง: ด้านหน้าของบรรยากาศเย็นจะค่อยๆ ไล่ตามส่วนที่อบอุ่นที่เคลื่อนที่อย่างช้าๆ และครู่หนึ่งก็มาถึงเมื่อส่วนหน้าของบรรยากาศอบอุ่นและเย็นของพายุไซโคลนเข้ามาใกล้กัน

บริเวณตอนกลางของพายุไซโคลนใกล้พื้นผิวโลกเต็มไปด้วยอากาศเย็น และอากาศอุ่นถูกผลักเข้าไปในชั้นที่สูงขึ้น

แนวรบบรรยากาศหรือแนวรบเป็นโซนเปลี่ยนผ่านระหว่างมวลอากาศที่แตกต่างกัน 2 มวล โซนเปลี่ยนผ่านเริ่มต้นจากพื้นผิวโลกและขยายขึ้นไปถึงระดับความสูงที่ความแตกต่างระหว่างมวลอากาศถูกลบไป (โดยปกติจะไปถึงขอบเขตด้านบนของโทรโพสเฟียร์) ความกว้างของเขตเปลี่ยนผ่านที่พื้นผิวโลกไม่เกิน 100 กม.

ในเขตเปลี่ยนผ่าน - โซนสัมผัสของมวลอากาศ - การเปลี่ยนแปลงค่าพารามิเตอร์อุตุนิยมวิทยา (อุณหภูมิความชื้น) เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ที่นี่มีความขุ่นมัวอย่างมาก ปริมาณฝนลดลงมากที่สุด และการเปลี่ยนแปลงความดัน ความเร็วลม และทิศทางที่รุนแรงที่สุดเกิดขึ้น

ขึ้นอยู่กับทิศทางการเคลื่อนที่ของมวลอากาศอุ่นและเย็นที่อยู่ทั้งสองด้านของเขตเปลี่ยนผ่าน ด้านหน้าจะแบ่งออกเป็นอุ่นและเย็น แนวรบที่เปลี่ยนตำแหน่งเพียงเล็กน้อยเรียกว่าอยู่ประจำ ตำแหน่งพิเศษถูกครอบครองโดยส่วนหน้าอุด ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อส่วนหน้าที่อบอุ่นและเย็นมาบรรจบกัน เสื้อผ้าปิดบังอาจเป็นได้ทั้งเสื้อผ้าเย็นหรือเสื้อผ้าอุ่น ในแผนที่สภาพอากาศ ด้านหน้าจะถูกวาดเป็นเส้นสีหรือถูกกำหนดไว้ สัญลักษณ์(ดูรูปที่ 4) แต่ละด้านเหล่านี้จะกล่าวถึงโดยละเอียดด้านล่าง

2.8.1. อบอุ่นหน้า

ถ้าส่วนหน้าเคลื่อนไปในลักษณะที่อากาศเย็นถอยออกไปเพื่อให้อากาศร้อน ส่วนหน้าดังกล่าวเรียกว่าลมร้อน อากาศอุ่นที่เคลื่อนไปข้างหน้าไม่เพียงแต่ครอบครองพื้นที่ที่อากาศเย็นเคยเป็นเท่านั้น แต่ยังลอยขึ้นตามเขตเปลี่ยนผ่านอีกด้วย เมื่อมันลอยขึ้น มันจะเย็นตัวลงและไอน้ำที่สะสมอยู่ในนั้นก็จะควบแน่น ส่งผลให้มีเมฆเกิดขึ้น (รูปที่ 13)

มะเดื่อ 13. แนวรบอบอุ่นในส่วนแนวตั้งและบนแผนที่สภาพอากาศ

ภาพนี้แสดงถึงความขุ่นมัว ปริมาณฝน และกระแสลมโดยทั่วไปของแนวรบอบอุ่น สัญญาณแรกของแนวรบอบอุ่นที่กำลังใกล้เข้ามาคือลักษณะของเมฆเซอร์รัส (Ci) แรงกดดันจะเริ่มลดลง หลังจากนั้นไม่กี่ชั่วโมง เมฆเซอร์รัสก็หนาขึ้นและกลายเป็นม่านเมฆเซอร์โรสเตรตัส (Cs) หลังจากเมฆเซอร์โรสเตรตัส แม้แต่เมฆอัลโตสเตรตัส (As) ที่หนาแน่นกว่าก็ไหลเข้ามา และค่อยๆ กลายเป็นสีขุ่นไปยังดวงจันทร์หรือดวงอาทิตย์ ในขณะเดียวกัน ความกดดันก็ลดลงอย่างแรง และลมที่พัดไปทางซ้ายเล็กน้อยก็รุนแรงขึ้น ปริมาณน้ำฝนอาจตกลงมาจากเมฆอัลโตสเตรตัส โดยเฉพาะในฤดูหนาว ซึ่งไม่มีเวลาระเหยไปตลอดทาง

หลังจากนั้นครู่หนึ่ง เมฆเหล่านี้จะกลายเป็นนิมโบสเตรตัส (Ns) ซึ่งโดยปกติจะมีนิมโบสเตรตัส (Frob) และชั้นเมฆ (Frst) ปริมาณน้ำฝนจากเมฆ Stratostratus ตกลงอย่างเข้มข้นมากขึ้น ทัศนวิสัยแย่ลง ความกดอากาศลดลงอย่างรวดเร็ว ลมแรงขึ้น และมักจะมีลมกระโชกแรง เมื่อด้านหน้าตัด ลมจะพัดไปทางขวาอย่างรวดเร็ว และความดันที่ลดลงจะหยุดหรือช้าลง ฝนอาจหยุดตก แต่โดยปกติแล้วฝนจะอ่อนลงและกลายเป็นฝนปรอยๆ เท่านั้น อุณหภูมิและความชื้นจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น

ความยากลำบากที่อาจเกิดขึ้นได้เมื่อข้ามแนวรบอบอุ่นนั้นส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการอยู่ในพื้นที่ที่ทัศนวิสัยไม่ดีเป็นเวลานานซึ่งมีความกว้างตั้งแต่ 150 ถึง 200 ไมล์ทะเล คุณต้องรู้ว่าสภาพการเดินเรือในเขตอบอุ่นและละติจูดทางตอนเหนือเมื่อข้ามแนวรบอบอุ่นในช่วงครึ่งปีที่หนาวเย็นนั้นแย่ลงเนื่องจากการขยายโซนที่ทัศนวิสัยไม่ดีและน้ำแข็งที่เป็นไปได้

2.8.2. หน้าหนาว

หน้าหนาวคือส่วนหน้าที่เคลื่อนเข้าหามวลอากาศอุ่น แนวเย็นมีสองประเภทหลัก:

1) แนวหน้าเย็นประเภทแรก - แนวหน้าเคลื่อนตัวช้าๆหรือเคลื่อนตัวช้าลง ซึ่งส่วนใหญ่มักพบเห็นบริเวณรอบนอกของพายุไซโคลนหรือแอนติไซโคลน

2) หน้าเย็นประเภทที่สอง - เคลื่อนที่อย่างรวดเร็วหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร่ง เกิดขึ้นในส่วนภายในของพายุไซโคลนและรางน้ำที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง

หน้าหนาวแบบแรก.แนวรบเย็นของประเภทแรกดังที่กล่าวไปแล้วคือแนวรบที่เคลื่อนที่ช้าๆ ในกรณีนี้ อากาศอุ่นจะค่อยๆ ลอยขึ้นตามลิ่มของอากาศเย็นที่เข้ามาบุกรุก (รูปที่ 14)

เป็นผลให้เมฆนิมโบสเตรตัส (Ns) ถูกสร้างขึ้นเป็นครั้งแรกเหนือโซนส่วนต่อประสาน โดยเปลี่ยนที่ระยะห่างจากแนวหน้าไปเป็นเมฆอัลโตสเตรตัส (As) และเมฆเซอร์โรสเตรตัส (Cs) ปริมาณน้ำฝนเริ่มตกใกล้แนวหน้าและต่อเนื่องหลังจากผ่านไป ความกว้างของโซนหลังฝนหน้าคือ 60-110 นาโนเมตร ในฤดูร้อน สภาพที่เอื้ออำนวยจะถูกสร้างขึ้นที่ส่วนหน้าของด้านหน้าเพื่อการก่อตัวของเมฆคิวมูโลนิมบัส (Cb) อันทรงพลังซึ่งมีฝนตกพร้อมกับพายุฝนฟ้าคะนองตก

ความกดดันก่อนที่ส่วนหน้าจะลดลงอย่างรวดเร็วและมีลักษณะเฉพาะ “จมูกพายุฝนฟ้าคะนอง” ก่อตัวขึ้นบนบาโรแกรม ซึ่งเป็นยอดแหลมที่หันลงด้านล่าง ก่อนที่ส่วนหน้าจะผ่านไป ลมจะพัดไปทางนั้น กล่าวคือ เลี้ยวซ้าย หลังจากส่วนหน้าผ่านไป ความกดดันเริ่มเพิ่มขึ้น และลมพัดไปทางขวาอย่างรวดเร็ว หากด้านหน้าตั้งอยู่ในรางน้ำที่กำหนดไว้อย่างดี บางครั้งลมจะหมุนถึง 180°; ตัวอย่างเช่น, ลมใต้อาจเปลี่ยนเป็นภาคเหนือ ข้างหน้าอากาศเริ่มหนาวแล้ว

ข้าว. 14. แนวรบเย็นประเภทที่ 1 ในแนวตั้งและในแผนที่สภาพอากาศ

สภาพการเดินเรือเมื่อข้ามแนวหน้าหนาวประเภทแรกจะได้รับผลกระทบจากทัศนวิสัยที่แย่ลงในเขตฝนและลมที่พัดแรง

หน้าหนาวแบบที่สองนี่คือแนวหน้าที่กำลังเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว การเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วของอากาศเย็นทำให้เกิดการกระจัดที่รุนแรงของอากาศอุ่นส่วนหน้า และเป็นผลให้เกิดการพัฒนาที่ทรงพลังของเมฆคิวมูลัส (C) (รูปที่ 15)

เมฆคิวมูโลนิมบัสที่ระดับความสูงมักจะขยายไปข้างหน้า 60-70 นิวตันเมตรจากแนวหน้า ส่วนหน้าของระบบคลาวด์นี้สังเกตได้ในรูปของเมฆเซอร์โรสเตรตัส (Cs), เซอร์โรคิวมูลัส (Cc) และเมฆเลนติคูลาร์อัลโตคิวมูลัส (Ac)

แรงกดดันด้านหน้าที่กำลังใกล้เข้ามาลดลง แต่มีลมพัดไปทางซ้ายเล็กน้อยและมีฝนตกหนัก หลังจากที่แนวหน้าผ่านไป แรงกดดันจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ลมจะพัดไปทางขวาอย่างรวดเร็วและรุนแรงขึ้นอย่างมาก - มีลักษณะเป็นพายุ บางครั้งอุณหภูมิของอากาศจะลดลง 10°C ใน 1-2 ชั่วโมง

ข้าว. 15. แนวรบเย็นประเภทที่สองในแนวตั้งและในแผนที่สภาพอากาศ

สภาพการนำทางเมื่อข้ามแนวหน้านั้นไม่เอื้ออำนวยเนื่องจากกระแสลมที่กำลังขึ้นสูงใกล้กับแนวหน้านั้นมีส่วนทำให้เกิดกระแสน้ำวนที่มีความเร็วลมทำลายล้าง ความกว้างของโซนดังกล่าวสามารถเข้าถึง 30 NM

2.8.3. แนวหน้าเคลื่อนที่ช้าๆ หรือหยุดนิ่ง

ส่วนหน้าซึ่งไม่มีการเคลื่อนตัวที่เห็นได้ชัดเจนทั้งไปทางมวลอากาศอุ่นหรือมวลอากาศเย็น เรียกว่าส่วนหน้านิ่ง ส่วนหน้าที่อยู่นิ่งมักจะอยู่ในอานม้าหรือในรางน้ำลึก หรือที่ขอบของแอนติไซโคลน ระบบเมฆของส่วนหน้านิ่งคือระบบของเมฆเซอร์โรสเตรตัส อัลโตสเตรตัส และนิมโบสเตรตัส ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับแนวปะทะอบอุ่น ในฤดูร้อน เมฆคิวมูโลนิมบัสมักก่อตัวที่ด้านหน้า

ทิศทางลมที่ด้านหน้ายังคงแทบไม่เปลี่ยนแปลง ความเร็วลมด้านลมเย็นต่ำกว่า (รูปที่ 16) ความกดดันไม่พบการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ ในบริเวณแคบๆ (30 นิวตันเมตร) ฝนตกหนัก

การรบกวนของคลื่นอาจเกิดขึ้นที่ด้านหน้าที่อยู่นิ่ง (รูปที่ 17) คลื่นเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วไปตามแนวหน้านิ่งในลักษณะที่อากาศเย็นยังคงอยู่ทางซ้าย - ในทิศทางของไอโซบาร์เช่น ในมวลอากาศอุ่น ความเร็วในการเคลื่อนที่ถึง 30 นอตหรือมากกว่า

ข้าว. 16. แนวหน้าเคลื่อนที่ช้าๆ ในแผนที่สภาพอากาศ

ข้าว. 17. คลื่นรบกวนในแนวหน้าที่เคลื่อนที่ช้าๆ

ข้าว. 18. การก่อตัวของพายุไซโคลนในแนวหน้าช้า

หลังจากคลื่นผ่านไป ส่วนหน้าก็กลับคืนตำแหน่งเดิม ตามกฎแล้ว การเพิ่มขึ้นของการรบกวนของคลื่นก่อนที่จะสังเกตเห็นการก่อตัวของพายุไซโคลน หากอากาศเย็นไหลเข้ามาจากด้านหลัง (รูปที่ 18)

ในฤดูใบไม้ผลิ ฤดูใบไม้ร่วง และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในฤดูร้อน คลื่นที่เคลื่อนผ่านแนวหน้านิ่งทำให้เกิดพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรง ร่วมกับพายุหิมะ

สภาพการนำทางเมื่อข้ามแนวหน้านิ่งนั้นมีความซับซ้อนเนื่องจากการมองเห็นแย่ลงและในฤดูร้อนเนื่องจากลมที่เพิ่มขึ้นถึงลมพายุ

2.8.4. บังหน้า

ส่วนหน้าอุดบังเกิดขึ้นจากการปิดส่วนหน้าเย็นและอุ่นและการเคลื่อนตัวของอากาศอุ่นขึ้นด้านบน กระบวนการปิดเกิดขึ้นในพายุไซโคลน โดยที่แนวหน้าหนาวซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงจะแซงหน้าแนวร้อน

มวลอากาศสามมวลมีส่วนร่วมในการก่อตัวของหน้าบดเคี้ยว - สองก้อนเย็นและอุ่นหนึ่งก้อน ถ้ามวลอากาศเย็นด้านหลังหน้าเย็นอุ่นกว่ามวลอากาศเย็นหน้าด้านหน้า เมื่อมวลอากาศเย็นเคลื่อนตัวขึ้นด้านบนก็จะไหลเข้าสู่ด้านหน้าพร้อมๆ กัน มวลอากาศเย็นกว่า ด้านหน้าดังกล่าวเรียกว่าการบดเคี้ยวที่อบอุ่น (รูปที่ 19)

ข้าว. 19. ด้านหน้าบังแดดในส่วนแนวตั้งและบนแผนที่สภาพอากาศ

หากมวลอากาศด้านหลังหน้าเย็นเย็นกว่ามวลอากาศหน้าหน้าอุ่น มวลด้านหลังนี้จะไหลไปใต้มวลอากาศเย็นทั้งหน้าอุ่นและหน้าเย็น ด้านหน้าดังกล่าวเรียกว่าการบดเคี้ยวแบบเย็น (รูปที่ 20)

แนวการบดเคี้ยวต้องผ่านหลายขั้นตอนในการพัฒนา สภาพอากาศที่ยากลำบากที่สุดบนด้านหน้าปิดจะสังเกตได้ในช่วงเริ่มต้นของการปิดส่วนหน้าของความร้อนและเย็น ในช่วงนี้ระบบคลาวด์ดังที่เห็นในรูป 20 เป็นเมฆหน้าหนาวและอุ่นรวมกัน การตกตะกอนของธรรมชาติที่ปกคลุมเริ่มตกลงมาจากเมฆนิมโบสเตรตัสและคิวมูโลนิมบัส ในบริเวณหน้าผาก จะกลายเป็นฝน

ลมจะรุนแรงขึ้นก่อนถึงแนวอันอบอุ่นของสิ่งบดบัง ลมอ่อนลงเมื่อผ่านไปแล้วเลี้ยวไปทางขวา

ก่อนถึงหน้าหนาว ลมแรงขึ้นจนกลายเป็นพายุ พอผ่านไป ลมก็อ่อนกำลังลงและเลี้ยวไปทางขวาอย่างรวดเร็ว เมื่ออากาศอุ่นถูกแทนที่ไปยังชั้นที่สูงขึ้น หน้าการบดบังจะค่อยๆ เบลอ พลังแนวตั้งของระบบเมฆลดลง และพื้นที่ไร้เมฆปรากฏขึ้น เมฆนิมโบสเตรตัสค่อยๆ เปลี่ยนเป็นสเตรตัส อัลโตสเตรตัสเป็นอัลโตคิวมูลัส และเซอร์โรสเตรตัสเป็นเซอร์โรคิวมูลัส ฝนหยุดตก. การเคลื่อนตัวของแนวการบดเคี้ยวแบบเก่านั้นปรากฏให้เห็นในกลุ่มเมฆอัลโตคิวมูลัสจำนวน 7-10 จุด

ข้าว. 20. ด้านหน้าการบดบังความเย็นในส่วนแนวตั้งและบนแผนที่สภาพอากาศ

สภาพการว่ายน้ำผ่านโซนหน้าบดบังในระยะเริ่มแรกของการพัฒนาแทบจะไม่แตกต่างจากเงื่อนไขการว่ายน้ำตามลำดับเมื่อข้ามโซนแนวอบอุ่นหรือเย็น

ซึ่งไปข้างหน้า
สารบัญ
กลับ

บรรยากาศด้านหน้า(บรรยากาศกรีก - ไอน้ำ และ Lat. ด้านหน้าคือ - หน้าผาก, ด้านข้าง)

เมื่อองค์ประกอบที่ต่างกันมารวมกันโซนเปลี่ยนผ่านหรือส่วนหน้าจะเกิดขึ้นซึ่งเคลื่อนที่และเบลออย่างต่อเนื่อง ความเร็วและความแรงของกระบวนการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างมวลการประชุม ในบริเวณส่วนหน้าจะทวีความรุนแรงขึ้น โดยมีความเร็วถึง 200 กม./ชม. ที่ระดับความสูง 9-12 กม. เกิดกระแสน้ำวนขนาดใหญ่ในชั้นบรรยากาศ และเผยให้เห็นรอยต่อระหว่างมวลอากาศเย็นและมวลอากาศอุ่น พื้นผิวพาร์ติชันเหล่านี้เรียกว่า แนวหน้าบรรยากาศ. ความกว้างไม่มีนัยสำคัญ - หลายสิบกิโลเมตร, ความหนาแนวตั้ง - หลายร้อยเมตร ความเอียงของชั้นบรรยากาศด้านหน้าโลกมีน้อยมาก น้อยกว่า 1°

หากด้านหน้าเคลื่อนไปทางอุณหภูมิที่อุ่นขึ้น แสดงว่าอากาศเย็นเคลื่อนเข้ามา แนวหน้าดังกล่าวเรียกว่าแนวหน้าเย็น เมื่อมันเกิดขึ้น มวลอากาศเย็นหนักจะแทนที่มวลอากาศอุ่นที่เบากว่าขึ้นไป ซึ่งเมื่อลอยขึ้นด้านบนจนเย็นลง ความชื้นที่มีอยู่ในนั้นจะถูกปล่อยออกมาและก่อตัวขึ้น การเข้าใกล้แนวหน้าหนาวทันทีสามารถเห็นได้จากการสะสมของเมฆคิวมูโลนิมบัสอันทรงพลังบน พวกมันเคลื่อนตัวอย่างรวดเร็วราวกับกำแพง และในไม่ช้าก็ยึดครองท้องฟ้าทั้งหมด ขอบล่างของมันต่ำมากจนดูเหมือนลากไปตามพื้น ยอดหยิกสีขาวพราวขึ้นไปสูงกว่า 10 กม. ในธรรมชาติมันจะเงียบและอบอ้าว ธรรมชาติก็กลายเป็นน้ำแข็ง ไม่นานลมก็เริ่มพัดแรงและเปลี่ยนทิศทางกะทันหัน กำแพงฝนตกหนักกะทันหัน มักมาพร้อมกับลูกเห็บ ท้องฟ้าที่มืดมิดถูกสายฟ้าฟาดทับ ได้ยินเสียงฟ้าร้องดังกึกก้อง สภาพอากาศเลวร้ายมักจะอยู่ได้ไม่นาน มักไม่เกินสอง หลังจากนั้นอากาศจะเย็นลงเนื่องจากพื้นที่ถูกครอบครองโดยมวลอากาศเย็น หลังจากนั้นอาจมีฝนตกหนักและจะค่อยๆ กลายเป็นฝนปรอยๆ สิ่งที่เกิดขึ้นต่อไปจะขึ้นอยู่กับความเร็วของแนวหน้าหนาวที่รุกคืบ

เมื่อลมอุ่นเข้ามาใกล้ ลมอุ่นจะเคลื่อนไปทาง อุณหภูมิต่ำและไหลเข้าสู่มวลอากาศเย็นเคลื่อนตัวไปตามมวลอากาศเย็นแล้วลอยขึ้นไปจนเกิดเป็นเมฆ เมฆเซอร์รัสก่อตัวอยู่สูงในชั้นบรรยากาศ พวกเขาคือผู้นำแนวหน้าอันอบอุ่น ในไม่ช้า เมฆเหล่านี้ก็เริ่มละลาย และม่านเมฆเซอร์โรสเตรตัสบางๆ ที่แทบจะมองไม่เห็นก็ก่อตัวขึ้นเหนือพื้นผิวโลกในชั้นบรรยากาศ ชั้นเมฆหนาขึ้นและลดลงอย่างรวดเร็ว ลมพัดแรงและมีฝนตกปรอยๆ (หรือเกล็ดหิมะหมุนวน) โดยจะค่อยๆ เข้มข้นขึ้นและไหลออกมาเป็นเวลาหลายชั่วโมง ฝนประเภทนี้เรียกว่าฝนตกหนัก การรุกคืบของแนวรบอบอุ่นจะมาพร้อมกับการเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม ไม่นานนัก เนื่องจากอีกไม่นานแนวหนาวจะเคลื่อนเข้ามาอีกครั้ง ซึ่งโดยปกติจะเคลื่อนที่เร็วกว่า

แนวหน้าไม่เคยตรง แต่คดเคี้ยว เส้นที่โค้งไปทางเหนือมักเกิดจากลิ้นของอากาศอุ่น โค้งไปทางทิศใต้ - โดยลิ้นของอากาศเย็น เมื่อส่วนโค้งของแนวหน้าชิดกัน กระแสน้ำวนอันทรงพลังก็เกิดขึ้น -

ปรากฎว่าอากาศอุ่นถูกดึงเข้าสู่พายุไซโคลนไม่ทั่วทั้งครึ่งทางตะวันออก (ขวา) แต่ในพื้นที่ที่ค่อนข้างจำกัดซึ่งตั้งอยู่ทางตอนใต้และตะวันออกเฉียงใต้ของพายุไซโคลนระหว่างเส้นบรรจบกันสองเส้น ความขุ่นมัวและการตกตะกอนมีการกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอในพายุไซโคลน ฝนที่ปกคลุมส่วนใหญ่จะตกที่ด้านหน้าเส้นแรก (ตะวันออก) ของการบรรจบกันของการไหลของอากาศ เช่นเดียวกับที่ใจกลางของพายุไซโคลน ฝนและพายุฝนฟ้าคะนองกระจุกตัวเป็นแถบแคบๆ ตามแนวเส้นบรรจบกันที่สอง (ตะวันตก) เส้นเหล่านี้ถูกเรียกว่าแนวหน้าบรรยากาศ เนื่องจากพายุไซโคลนมักเคลื่อนที่จากตะวันตกไปตะวันออกในละติจูดพอสมควร แนวรบด้านตะวันออกของพายุไซโคลนจะผ่านจุดสังเกตก่อน ตามด้วยอากาศอุ่น แนวหน้าบรรยากาศนี้เรียกว่าแนวรบอบอุ่น ในบริเวณใกล้เคียงกับแนวหน้าบรรยากาศอบอุ่น อากาศอุ่นเคลื่อนตัวเข้าสู่แนวหน้าอย่างแข็งขัน เคลื่อนตัวเกือบจะตั้งฉากกับมัน และอากาศเย็นถูกขนส่งเกือบขนานกับเส้นนี้ กล่าวคือ ค่อย ๆ ถอยห่างจากเธอ เป็นผลให้มวลอากาศร้อนจับตัวขึ้นและแซงหน้ามวลอากาศเย็น จากนั้นทางทิศตะวันตก (เย็น) ของพายุไซโคลนจะเข้าใกล้จุดชมวิว เนื่องจากอุณหภูมิของอากาศผ่านไปอย่างรวดเร็ว เมื่อใกล้กับด้านหน้าที่มีบรรยากาศเย็น ไดนามิกจะแตกต่างออกไป: อากาศเย็นจะจับกับอากาศอุ่นและเคลื่อนตัวขึ้นไปอย่างรวดเร็ว

การเลื่อนขึ้นด้านบนปกคลุมชั้นอากาศอุ่นหนาปกคลุมพื้นผิวด้านหน้าทั้งหมด และระบบเมฆชั้นสูงที่กว้างขวางซึ่งมีฝนตกมากเกินไปเกิดขึ้น แนวต้านลมร้อนมีความโค้งแบบแอนติไซโคลนและเคลื่อนเข้าหาอากาศเย็น ในแผนที่สภาพอากาศ แนวรบอุ่นจะถูกทำเครื่องหมายด้วยสีแดงหรือมีครึ่งวงกลมสีดำกำกับไปในทิศทางการเคลื่อนที่ของแนวรบ (รูปที่ 1) เมื่อแนวหน้าอันอบอุ่นเข้าใกล้ ความกดอากาศเริ่มลดลง เมฆหนาขึ้น และฝนตกหนักเริ่มลดลง ในฤดูหนาว เมฆชั้นต่ำมักปรากฏขึ้นเมื่อมีส่วนหน้าผ่านไป อุณหภูมิและความชื้นเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ เมื่อส่วนหน้าผ่านไป อุณหภูมิและความชื้นมักจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็วและลมพัดแรง หลังจากที่ด้านหน้าผ่านไป ทิศทางของลมจะเปลี่ยน (ลมหมุนตามเข็มนาฬิกา) ความเร็วลดลง ความดันลดลงหยุดลงและเริ่มเพิ่มขึ้นเล็กน้อย เมฆกระจายตัว และฝนหยุดลง ขอบเขตของแนวโน้มแรงกดดันมีดังนี้: ด้านหน้าของแนวอบอุ่นจะมีพื้นที่ความดันตกคร่อมแบบปิด ด้านหลังด้านหน้ามีความกดดันเพิ่มขึ้นหรือเพิ่มขึ้นแบบสัมพัทธ์ (ลดลง แต่น้อยกว่าด้านหน้า ของด้านหน้า) การเคลื่อนผ่านของแนวหน้าที่อบอุ่นมักจะมาพร้อมกับชั้นฝนอันทรงพลังที่ปกคลุมทั่วทั้งท้องฟ้าด้วยฝนตกหนัก สัญญาณแรกของแนวรบอบอุ่นคือเมฆเซอร์รัส พวกมันค่อยๆ กลายเป็นม่านสีขาวต่อเนื่องของเมฆเซอร์โรสเตรตัส อากาศอุ่นกำลังเคลื่อนตัวอยู่ในชั้นบรรยากาศชั้นบนแล้ว ความดันลดลง ยิ่งแนวหน้าอยู่ใกล้เรา เมฆก็จะยิ่งหนาแน่นมากขึ้นเท่านั้น แสงอาทิตย์ส่องผ่านเป็นจุดสลัวๆ จากนั้นเมฆก็ลดต่ำลงและดวงอาทิตย์ก็หายไปจนหมด ลมแรงขึ้นและเปลี่ยนทิศทางตามเข็มนาฬิกา (เช่น ตอนแรกพัดไปทางทิศตะวันออก จากนั้นไปทางตะวันออกเฉียงใต้ และแม้กระทั่งทิศตะวันตกเฉียงใต้) ก่อนถึงแนวหน้าประมาณ 300-400 กม. เมฆจะหนาขึ้น เริ่มมีฝนตกหรือหิมะต่อเนื่องเล็กน้อย แต่แนวหน้าอันอบอุ่นก็ผ่านไปแล้ว ฝนหรือหิมะหยุดแล้ว เมฆกำลังสลายไป ภาวะโลกร้อนกำลังมา - มวลอากาศที่อุ่นขึ้นได้มาถึงแล้ว ส่วนหน้าที่อบอุ่นในส่วนแนวตั้งแสดงไว้ในรูปที่ 1 2.

หากอากาศร้อนถอยออกไปและอากาศเย็นกระจายออกไปหลังจากนั้น แสดงว่าลมหนาวกำลังใกล้เข้ามา การมาถึงของเขาทำให้เกิดความหนาวเย็นเสมอ แต่เมื่อเคลื่อนที่ ชั้นอากาศแต่ละชั้นจะมีความเร็วไม่เท่ากัน ผลจากการเสียดสีกับพื้นผิวโลก ชั้นต่ำสุดจึงล่าช้าเล็กน้อย ในขณะที่ชั้นที่สูงกว่าจะถูกดึงไปข้างหน้า ดังนั้นอากาศเย็นจึงตกกระทบกับอากาศอุ่นในรูปของปล่อง อากาศอุ่นถูกบังคับขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดกองเมฆคิวมูลัสและคิวมูโลนิมบัสอันทรงพลัง หมู่เมฆบริเวณหน้าหนาวทำให้เกิดฝนฟ้าคะนอง ตามมาด้วยลมกระโชกแรง พวกมันสามารถเข้าถึงระดับความสูงที่สูงมาก แต่ในแนวนอนนั้นจะขยายได้เพียง 20...30 กม. และเนื่องจากหน้าหนาวมักจะเคลื่อนตัวเร็ว สภาพอากาศที่มีพายุจึงอยู่ได้ไม่นาน - จาก 15...20 นาที นานถึง 2...3 ชั่วโมง อันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของอากาศเย็นกับพื้นผิวที่อบอุ่นด้านล่างทำให้เกิดเมฆคิวมูลัสที่มีช่องว่างเกิดขึ้น แล้วมาซึ่งความชัดเจนที่สมบูรณ์

ในกรณีของแนวหน้าเย็น การเคลื่อนตัวของอากาศอุ่นขึ้นด้านบนจะถูกจำกัดอยู่ในโซนที่แคบกว่า และรุนแรงเป็นพิเศษที่ด้านหน้าของลิ่มเย็น ซึ่งอากาศอุ่นจะถูกแทนที่ด้วยอากาศเย็น เมฆที่นี่จะเป็นเมฆคิวมูโลนิมบัสเป็นส่วนใหญ่ โดยมีฝนฟ้าคะนอง (รูปที่ 3, รูปที่ 4) แนวหน้าหนาวมีความโค้งแบบไซโคลน (นูนไปทางอากาศอุ่น) และเคลื่อนไปทางอากาศอุ่น ในแผนที่สภาพอากาศ แนวรบเย็นจะถูกทำเครื่องหมายด้วยสีน้ำเงินหรือมีสามเหลี่ยมสีดำกำกับในทิศทางที่แนวรบกำลังเคลื่อนที่ (รูปที่ 1) การไหลของอากาศเย็นมีส่วนประกอบมุ่งตรงไปยังแนวหน้า ดังนั้น เมื่อเคลื่อนไปข้างหน้า อากาศเย็นจะครอบครองพื้นที่ซึ่งก่อนหน้านี้มีอากาศอุ่น ซึ่งเพิ่มความไม่มั่นคง

เมื่อข้ามแนวหน้าอุ่น ลมจะเลี้ยวไปทางขวาเช่นเดียวกับในกรณีหน้าอุ่น แต่การเลี้ยวมีความสำคัญและคมกว่า - จากตะวันตกเฉียงใต้, ใต้ (ด้านหน้าด้านหน้า) ไปทางทิศตะวันตก , ตะวันตกเฉียงเหนือ (ด้านหลังด้านหน้า). ขณะเดียวกันความเร็วลมก็เพิ่มขึ้น ความกดอากาศเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ ข้างหน้า มันอาจจะล้มแต่ก็ขึ้นได้เช่นกัน เมื่อผ่านแนวหน้าหนาว ความกดดันที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วก็เริ่มขึ้น ด้านหลังแนวปะทะอากาศเย็นจะมีบริเวณความดันไอแอลโลบาริกแบบปิด และสามารถเพิ่มขึ้นได้ถึง 3-5 hPa/3ชม. การเปลี่ยนแปลงของแรงกดดันในทิศทางของการเติบโต (จากการลดลงเป็นการเพิ่มขึ้นจากการเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆไปสู่ความแรงมากขึ้น) บ่งบอกถึงการผ่านของแนวหน้าของพื้นผิว

พายุฝนฟ้าคะนองและพายุฝนฟ้าคะนองเป็นเรื่องปกติที่ด้านหน้า หลังจากที่ด้านหน้าผ่านไป อุณหภูมิของอากาศจะลดลง มักจะอย่างรวดเร็วและรุนแรง - 10 °C หรือมากกว่านั้นใน 1-2 ชั่วโมง เศษส่วนมวลไอน้ำจะลดลงพร้อมกับอุณหภูมิอากาศ โดยทั่วไปทัศนวิสัยจะดีขึ้นเมื่ออากาศขั้วโลกหรืออาร์คติกเคลื่อนที่ไปด้านหลังแนวปะทะอากาศเย็น นอกจากนี้ความไม่แน่นอนของมวลอากาศยังป้องกันการควบแน่นใกล้พื้นผิวโลกอีกด้วย

ลักษณะของสภาพอากาศบนแนวหน้าหนาวจะแปรผันอย่างเห็นได้ชัดขึ้นอยู่กับความเร็วของการเคลื่อนที่ของแนวหน้า คุณสมบัติของอากาศอุ่นที่อยู่ด้านหน้า และลักษณะของการเคลื่อนที่ขึ้นของอากาศอุ่นเหนือลิ่มเย็น ส่วนหน้าหนาวของประเภทที่ 1 ถูกครอบงำด้วยอากาศอุ่นที่เพิ่มขึ้นอย่างเป็นระเบียบเหนือลิ่มอากาศเย็น หน้าเย็นแบบที่ 1 เป็นพื้นผิวเลื่อนขึ้นด้านบนแบบพาสซีฟ การเคลื่อนตัวอย่างช้าๆ หรือชะลอความเร็วของส่วนหน้านั้นเป็นของประเภทนี้ โดยส่วนใหญ่อยู่บริเวณรอบนอกของบริเวณพายุไซโคลนในร่องลึกบาริก ในกรณีนี้ เมฆจะอยู่ด้านหลังแนวหน้าเป็นหลัก ยังคงมีความแตกต่างจากความขุ่นมัวของแนวรบอันอบอุ่น เนื่องจากการเสียดสีทำให้พื้นผิวด้านหน้าเย็นในชั้นล่างมีความชัน ดังนั้น ก่อนแนวหน้า แทนที่จะเลื่อนขึ้นอย่างสงบและอ่อนโยน กลับสังเกตเห็นอากาศอุ่นที่เพิ่มขึ้น (การพาความร้อน) ที่สูงขึ้น (รูปที่ 3) ด้วยเหตุนี้ เมฆคิวมูลัสและคิวมูโลนิมบัสที่ทรงพลังบางครั้งจึงปรากฏขึ้นที่ส่วนหน้าของระบบเมฆ โดยทอดยาวไปหลายร้อยกิโลเมตรทางด้านหน้า โดยมีฝนตกในฤดูร้อน หิมะตกในฤดูหนาว พายุฝนฟ้าคะนอง ลูกเห็บและพายุหิมะ เหนือส่วนที่อยู่ด้านบนของพื้นผิวด้านหน้าที่มีความลาดเอียงปกติอันเป็นผลมาจากการเลื่อนของอากาศอุ่นขึ้น ระบบเมฆแสดงถึงการปกคลุมของเมฆสเตรตัสที่สม่ำเสมอ ปริมาณน้ำฝนที่อยู่ข้างหน้าด้านหน้าหลังจากทางเดินด้านหน้าถูกแทนที่ด้วยการตกตะกอนแบบผ้าห่มที่สม่ำเสมอมากขึ้น ในที่สุด เมฆเซอร์โรสเตรตัสและเมฆเซอร์รัสก็ปรากฏขึ้น กำลังแนวตั้งของระบบและความกว้างของระบบคลาวด์และพื้นที่ตกตะกอนจะน้อยกว่าในกรณีแนวอบอุ่นเกือบ 2 เท่า ขอบเขตบนของระบบอยู่ที่ประมาณระดับความสูง 4-4.5 กม. เมฆที่พังทลายของชั้นเมฆอาจก่อตัวขึ้นใต้ระบบเมฆหลัก และบางครั้งอาจเกิดหมอกที่หน้าผาก ระยะเวลาในการผ่านแนวหน้าหนาวประเภทที่ 1 ผ่านจุดสังเกตคือ 10 ชั่วโมงขึ้นไป

ด้านหน้าของประเภทที่ 2 ในชั้นล่างของบรรยากาศเป็นพื้นผิวเลื่อนขึ้นลงแบบพาสซีฟ และด้านบนเป็นพื้นผิวเลื่อนลงที่ทำงานอยู่ แนวรบเย็นที่เคลื่อนที่เร็วที่สุดในพายุไซโคลนเป็นแนวประเภทนี้ ที่นี่ อากาศอุ่นของชั้นล่างจะถูกแทนที่ด้วยเพลาเย็นที่เคลื่อนไปข้างหน้า พื้นผิวส่วนหน้าเย็นในชั้นล่างมีความชันมากถึงแม้จะก่อตัวเป็นป่องเป็นรูปเพลา (รูปที่ 4) การเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วของลิ่มอากาศเย็นทำให้เกิดการหมุนเวียนของอากาศอุ่นที่ถูกแทนที่ในพื้นที่แคบที่ด้านหน้าของพื้นผิวด้านหน้า ที่นี่กระแสการพาความร้อนอันทรงพลังถูกสร้างขึ้นด้วยการก่อตัวของเมฆคิวมูโลนิมบัส ซึ่งมีความเข้มข้นมากขึ้นอันเป็นผลมาจากการพาความร้อน ลางสังหรณ์ด้านหน้าคือเมฆอัลโตคิวมูลัสเลนติฟอร์มซึ่งแผ่กระจายไปด้านหน้าในระยะทางสูงสุด 200 กม. ระบบคลาวด์ที่เกิดขึ้นใหม่มีความกว้างเพียงเล็กน้อย (50-100 กม.) และไม่ได้เป็นตัวแทนของเมฆที่มีการพาความร้อนเดี่ยวๆ แต่เป็นลูกโซ่ที่ต่อเนื่องกัน หรือธนาคารคลาวด์ ซึ่งบางครั้งอาจไม่ต่อเนื่องกัน ในช่วงครึ่งปีที่อบอุ่น ขอบด้านบนของเมฆคิวมูโลนิมบัสขยายไปจนถึงความสูงของโทรโพพอส บริเวณหน้าหนาวแบบที่ 2 มีฝนฟ้าคะนองรุนแรง ฝนฟ้าคะนอง อาจมีลูกเห็บตก และลมแรงเป็นบางครั้ง มีความปั่นป่วนรุนแรงและมีน้ำแข็งปกคลุมในกลุ่มเมฆ ความกว้างของโซน ปรากฏการณ์ที่เป็นอันตรายระยะทางอากาศหลายสิบกิโลเมตร ในช่วงครึ่งปีที่หนาวเย็น ยอดเมฆคิวมูโลนิมบัสสูงถึง 4 กม. ความกว้างของเขตหิมะตกคือ 50 กม. ความขุ่นมัวนี้สัมพันธ์กับหิมะตกหนัก พายุหิมะที่ทัศนวิสัยน้อยกว่า 1,000 ม. ความเร็วลมที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และความขรุขระ

เมื่อแนวรบเย็นประเภทที่ 2 ผ่านจุดสังเกต เมฆเซอร์รัสจะปรากฏขึ้นเป็นครั้งแรก (3-4 ชั่วโมงก่อนที่แนวหน้าเคลื่อนผ่านใกล้โลก) ซึ่งถูกแทนที่ด้วยอัลโตสตราตัสอย่างรวดเร็ว บางครั้งมีแม่และเด็กซึ่งถูกแทนที่ด้วยเมฆขนาดใหญ่อย่างรวดเร็ว มีทั้งฝนตก พายุฝนฟ้าคะนอง ลูกเห็บ และพายุหิมะ ระยะเวลาการเคลื่อนที่ของระบบเมฆที่มีฝนและพายุฝนฟ้าคะนองมักจะไม่เกิน 1-2 ชั่วโมง หลังจากหน้าหนาวผ่านไป ฝนก็หยุดตก ลักษณะเฉพาะของแนวรบเย็นทั้งแบบที่หนึ่งและสองคือพายุหน้า เนื่องจากในส่วนหน้าของลิ่มเย็น เนื่องจากการเสียดสี จึงสร้างความลาดชันของพื้นผิวด้านหน้าขึ้น ส่วนหนึ่งของอากาศเย็นจะปรากฏเหนืออากาศอุ่น ต่อไปมวลอากาศเย็นจะ “ยุบตัว” ลงไปที่ส่วนหน้าของเพลาเย็นที่กำลังเคลื่อนตัวเข้ามา การพังทลายของอากาศเย็นทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของอากาศอุ่นขึ้นไปด้านบน และมีลักษณะเป็นกระแสน้ำวนที่มีแกนนอนทอดยาวไปด้านหน้า พายุบนบกจะรุนแรงเป็นพิเศษในฤดูร้อน เมื่อมีความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมากระหว่างอากาศอุ่นและเย็นทั้งสองด้านของส่วนหน้า และเมื่ออากาศอุ่นไม่เสถียร ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ การเคลื่อนตัวของแนวหน้าหนาวจะมาพร้อมกับความเร็วลมที่ทำลายล้าง ความเร็วลมมักจะเกิน 20-30 เมตรต่อวินาที ระยะเวลาของปรากฏการณ์มักจะเป็นเวลาหลายนาที และบางครั้งก็สังเกตเห็นลมกระโชกแรง

บังหน้า
เนื่องจากการเคลื่อนตัวลงของอากาศเย็นที่ด้านหลังของพายุไซโคลน แนวหน้าเย็นจะเคลื่อนที่เร็วกว่าแนวลมอุ่นและตามทันเมื่อเวลาผ่านไป ในขั้นตอนการเติมไซโคลน ส่วนหน้าที่ซับซ้อนจะเกิดขึ้น - ส่วนหน้าอุดซึ่งเกิดขึ้นเมื่อส่วนหน้าบรรยากาศเย็นและอบอุ่นปิด

ในระบบการบดบังด้านหน้า มวลอากาศสามมวลมีปฏิสัมพันธ์กัน โดยมวลอากาศอุ่นจะไม่สัมผัสกับพื้นผิวโลกอีกต่อไป กระบวนการไล่อากาศอุ่นเข้าสู่ชั้นบนเรียกว่าการบดเคี้ยว ในกรณีนี้ ลิ่มอากาศเย็นด้านหลังของพายุไซโคลนจะปิดด้วยลิ่มอากาศเย็นด้านหน้า อากาศอุ่นในรูปแบบของกรวยจะค่อยๆลอยขึ้นด้านบนและอากาศเย็นที่มาจากด้านข้างจะเข้ามาแทนที่ (รูปที่ 5) อินเทอร์เฟซที่เกิดขึ้นเมื่อส่วนหน้าเย็นและอุ่นมาบรรจบกัน เรียกว่าพื้นผิวด้านหน้าแบบบดเคี้ยว

ในกรณีของหน้าหนาวที่ถูกบดบัง ฝนอาจเกิดขึ้นได้ทั้งสองข้างของส่วนหน้าส่วนล่าง และการเปลี่ยนจากฝนแบบผ้าห่มเป็นฝน (หากเกิดขึ้น) จะไม่เกิดขึ้นข้างหน้าส่วนหน้าด้านล่าง แต่จะเกิดขึ้นในบริเวณใกล้เคียงกับฝนนั้น ในกรณีของการบดบังด้านหน้าที่อบอุ่น กระแสน้ำวนของอากาศร้อนจะถูกแทนที่ด้วยอากาศอุ่นที่ไหลเข้าสู่ลิ่มของอากาศที่เย็นกว่า ลิ่มอากาศเย็นน้อยกว่าจะแซงหน้าลิ่มอากาศเย็นกว่า และส่วนหน้าเย็นซึ่งแยกออกจากพื้นผิวโลกจะลอยขึ้นตามพื้นผิวของส่วนหน้าอุ่น

การเลื่อนอากาศด้านหลังไปทางด้านหน้าอย่างอ่อนๆ ไปตามพื้นผิวการบดบังอาจทำให้เกิดการก่อตัวของเมฆ St-Sc ตามแนวนั้น ไม่ถึงระดับแกนน้ำแข็ง สิ่งเหล่านี้จะทำให้เกิดฝนตกปรอยๆ ก่อนเข้าสู่ช่วงอากาศอบอุ่นตอนล่าง

โทรโพสเฟียร์ส่วนล่างของชั้นบรรยากาศโลกมีการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง โดยเคลื่อนตัวอยู่เหนือพื้นผิวโลกและปะปนกัน บางส่วนของมันมี อุณหภูมิที่แตกต่างกัน. เมื่อโซนบรรยากาศมาบรรจบกัน แนวชั้นบรรยากาศก็จะเกิดขึ้น ซึ่งเป็นเขตขอบเขตระหว่างมวลอากาศที่มีอุณหภูมิต่างกัน

การก่อตัวของด้านหน้าบรรยากาศ

การไหลเวียนของกระแสน้ำในชั้นโทรโพสเฟียร์ทำให้เกิดกระแสลมร้อนและลมเย็นมาบรรจบกัน ในสถานที่ที่พวกเขาพบกันเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิการควบแน่นของไอน้ำจึงเกิดขึ้นซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของเมฆที่ทรงพลังและต่อมามีฝนตกหนัก

ขอบเขตของส่วนหน้าชั้นบรรยากาศไม่ค่อยราบเรียบ เนื่องจากมีความลื่นไหลของมวลอากาศ จึงมีความคดเคี้ยวและต่างกันอยู่เสมอ กระแสน้ำในชั้นบรรยากาศที่อุ่นกว่าจะไหลเข้าสู่มวลอากาศเย็นและลอยขึ้นด้านบน ในขณะที่กระแสน้ำที่เย็นกว่าจะเข้ามาแทนที่อากาศอุ่น ส่งผลให้มวลอากาศสูงขึ้น

ข้าว. 1. เข้าใกล้บรรยากาศด้านหน้า

อากาศอุ่นมีมวลเบากว่าอากาศเย็นและลอยขึ้นเสมอ ในขณะที่อากาศเย็นกลับสะสมอยู่ใกล้พื้นผิว

แนวรบที่ใช้งานอยู่ย้ายจาก ความเร็วเฉลี่ย 30-35 กม. ต่อชั่วโมง อย่างไรก็ตาม พวกเขาสามารถหยุดการเคลื่อนไหวได้ชั่วคราว เมื่อเปรียบเทียบกับปริมาตรของมวลอากาศ ขอบเขตการสัมผัสซึ่งเรียกว่าส่วนหน้าของบรรยากาศนั้นมีขนาดเล็กมาก ความกว้างสามารถเข้าถึงได้หลายร้อยกิโลเมตร ความยาว - ขึ้นอยู่กับขนาดของกระแสลมที่ปะทะกัน ด้านหน้าอาจยาวได้หลายพันกิโลเมตร

สัญญาณของบรรยากาศด้านหน้า

ขึ้นอยู่กับกระแสบรรยากาศที่เคลื่อนที่อย่างแข็งขันมากขึ้น เสื้อผ้าที่อบอุ่นและเย็นจะมีความโดดเด่น

บทความ 1 อันดับแรกที่กำลังอ่านเรื่องนี้อยู่ด้วย

ข้าว. 2. แผนที่สรุปของแนวรบชั้นบรรยากาศ

สัญญาณของแนวรบอบอุ่นที่กำลังใกล้เข้ามา ได้แก่:

การเคลื่อนตัวของมวลอากาศอุ่นไปสู่อากาศที่เย็นกว่า
การก่อตัวของเมฆเซอร์รัสหรือเมฆสเตรตัส
การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศอย่างค่อยเป็นค่อยไป
ฝนตกปรอยๆหรือฝนตกหนัก
อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นหลังจากการผ่านด้านหน้า

การเคลื่อนตัวของแนวปะทะเย็นแสดงโดย:

การเคลื่อนตัวของอากาศเย็นไปยังบริเวณที่อบอุ่นของบรรยากาศ
การศึกษา ปริมาณมากเมฆคิวมูลัส
การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศอย่างรวดเร็ว
ฝนซู่และพายุฝนฟ้าคะนอง;
อุณหภูมิลดลงตามมา

ลมเย็นเคลื่อนที่เร็วกว่าลมอุ่น ดังนั้นส่วนหน้าที่มีอุณหภูมิต่ำจึงมีความกระฉับกระเฉงมากกว่า

อากาศและบรรยากาศด้านหน้า

ในพื้นที่ที่มีชั้นบรรยากาศผ่านไป สภาพอากาศจะเปลี่ยนแปลง

ข้าว. 3. การชนกันของกระแสลมอุ่นและลมเย็น

การเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับ:

อุณหภูมิของมวลอากาศที่พบ . ยิ่งอุณหภูมิแตกต่างกันมาก ลมก็ยิ่งแรง ปริมาณฝนก็จะยิ่งรุนแรง และความขุ่นมัวก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้น และในทางกลับกัน หากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างกระแสลมมีน้อย ด้านหน้าของชั้นบรรยากาศจะแสดงออกอย่างอ่อนแรง และการเคลื่อนตัวผ่านพื้นผิวโลกจะไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศเป็นพิเศษ
กิจกรรมกระแสอากาศ . กระแสน้ำในชั้นบรรยากาศอาจมีความเร็วการเคลื่อนที่ที่แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับความกดดัน ซึ่งจะกำหนดความเร็วของการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ
รูปร่างด้านหน้า . รูปร่างพื้นผิวด้านหน้าเชิงเส้นที่เรียบง่ายกว่าสามารถคาดเดาได้มากขึ้น ด้วยการก่อตัวของคลื่นบรรยากาศหรือการปิดลิ้นมวลอากาศที่โดดเด่นแต่ละอันทำให้เกิดกระแสน้ำวน - ไซโคลนและแอนติไซโคลน

หลังจากผ่านพ้นแนวหน้าอันอบอุ่น สภาพอากาศที่มีมากขึ้น อุณหภูมิสูง. หลังจากอากาศหนาวผ่านไป ความหนาวเย็นก็เกิดขึ้น

เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?

บรรยากาศด้านหน้า- เหล่านี้เป็นพื้นที่เขตแดนระหว่างมวลอากาศที่มี อุณหภูมิที่แตกต่างกัน. ยิ่งอุณหภูมิต่างกันมากเท่าใด อากาศจะเปลี่ยนแปลงรุนแรงมากขึ้นในช่วงที่เคลื่อนผ่านแนวหน้า แนวปะทะอากาศอุ่นหรือหนาวที่กำลังเข้าใกล้สามารถแยกแยะได้ตามรูปร่างของเมฆและประเภทของปริมาณน้ำฝน