Guardare i cambiamenti del tempo è molto eccitante. Il sole lascia il posto alla pioggia, la pioggia alla neve e raffiche di vento soffiano su tutta questa diversità. Nell'infanzia, questo provoca ammirazione e sorpresa, nelle persone anziane - il desiderio di comprendere il meccanismo del processo. Proviamo a capire cosa modella il tempo e in che modo i fronti atmosferici sono legati ad esso.
Confine della massa d'aria
Nella percezione abituale, "front" è un termine militare. Questo è il bordo su cui si svolge lo scontro delle forze nemiche. E il concetto di fronti atmosferici è il confine di contatto tra due masse d'aria che si formano su vaste aree della superficie terrestre.
Per volontà della natura, l'uomo ha avuto l'opportunità di vivere, evolvere e popolare sempre più territori. La troposfera, la parte inferiore dell'atmosfera terrestre, ci fornisce ossigeno ed è in continuo movimento. Tutto è costituito da masse d'aria separate, unite da un'occorrenza comune e da indicatori simili. Tra i principali indicatori di queste masse determinano il volume, la temperatura, la pressione e l'umidità. Durante il movimento, diverse masse possono avvicinarsi e scontrarsi. Tuttavia, non perdono mai i loro confini e non lo fannosono mescolati tra loro. I fronti atmosferici sono aree in cui le masse d'aria si toccano e si verificano forti ondate meteorologiche.
Un po' di storia
I concetti di "fronte atmosferico" e "superficie frontale" non sono emersi da soli. Sono stati introdotti in meteorologia dallo scienziato norvegese J. Bjerknes. È successo nel 1918. Bjerknes ha dimostrato che i fronti atmosferici sono i principali collegamenti nel ciclo atmosferico negli strati alti e medi. Tuttavia, prima delle ricerche del norvegese, già nel 1863, l'ammiraglio Fitzroy suggerì che nei luoghi di incontro di masse d'aria provenienti da diverse parti del mondo iniziassero violenti processi atmosferici. Ma in quel momento la comunità scientifica non prestava attenzione a queste osservazioni.
La scuola di Bergen, di cui Bjerknes era un rappresentante, non solo ha effettuato le proprie osservazioni, ma ha anche riunito tutte le conoscenze e le ipotesi espresse da osservatori e scienziati precedenti e le ha presentate sotto forma di una coerente sistema.
Per definizione, la superficie inclinata, che è l'area di transizione tra i diversi flussi d'aria, è chiamata superficie frontale. Ma i fronti atmosferici sono una visualizzazione di superfici frontali su una mappa meteorologica. Di solito, la regione di transizione del fronte atmosferico è legata vicino alla superficie terrestre e sale fino a quelle altezze in cui le differenze tra le masse d'aria sono sfocate. Molto spesso, la soglia di questa altezza è compresa tra 9 e 12 km.
Fronte caldo
I fronti atmosferici sono diversi. Dipendono dalla direzione.movimento di massicci caldi e freddi. Esistono tre tipi di fronti: freddo, caldo e occlusivo, formati all'incrocio di vari fronti. Diamo un'occhiata più da vicino a cosa sono i fronti atmosferici caldi e freddi.
Un fronte caldo è un movimento di masse d'aria in cui l'aria fredda lascia il posto all'aria calda. Cioè, l'aria di una temperatura più alta, andando avanti, si trova nel territorio in cui dominavano le masse d'aria fredda. Inoltre, sale lungo la zona di transizione. Allo stesso tempo, la temperatura dell'aria diminuisce gradualmente, a causa della quale si verifica la condensazione del vapore acqueo al suo interno. Ecco come si formano le nuvole.
I principali segni con cui è possibile identificare un fronte caldo e atmosferico:
- la pressione atmosferica cala bruscamente;
- punto di rugiada in aumento;
- aumento della temperatura;
- appaiono cirri, poi cirrostrati e poi nuvole di alto strato;
- il vento gira leggermente a sinistra e diventa più forte;
- le nuvole diventano nimbostrato;
- Le precipitazioni variano di intensità.
Di solito diventa più caldo dopo la fine della pioggia, ma non dura a lungo poiché il fronte freddo si muove molto velocemente e raggiunge il fronte caldo atmosferico.
Fronte freddo
Esiste una tale caratteristica: un fronte caldo è sempre inclinato nella direzione del movimento e un fronte freddo è sempre inclinato nella direzione opposta. Quando i fronti si muovono, l'aria fredda si incunea nell'aria calda, spingendola verso l' alto. I fronti atmosferici freddi portano a una diminuzione della temperatura e al raffreddamento su una vasta area. Quando le masse d'aria calda in aumento si raffreddano, l'umidità si condensa in nuvole.
Principali segni di un fronte freddo:
- prima del fronte la pressione scende, dietro la linea del fronte atmosferico sale bruscamente;
- Si formano nubi cumuliformi;
- appare una raffica di vento, con un brusco cambio di direzione in senso orario;
- inizia piogge torrenziali con tuoni o grandine, la durata delle precipitazioni è di circa due ore;
- la temperatura scende bruscamente, a volte di 10°C alla volta;
- Ci sono numerose radure dietro il fronte atmosferico.
Viaggiare attraverso un fronte freddo non è un compito facile per i viaggiatori. A volte devi superare trombe d'aria e burrasche in condizioni di scarsa visibilità.
Fronte di occlusione
Si è già detto che i fronti atmosferici sono diversi, se tutto è più o meno chiaro con i fronti caldi e quelli freddi, allora il fronte delle occlusioni solleva molte domande. La formazione di tali effetti avviene all'incrocio di fronti freddo e caldo. L'aria più calda viene forzata verso l' alto. L'azione principale si verifica nei cicloni nel momento in cui un fronte freddo più rapido raggiunge uno caldo. Di conseguenza, i fronti atmosferici si muovono e tre masse d'aria si scontrano, due fredde e una calda.
I principali segni con cui puoi determinaredavanti alle occlusioni:
- nuvole e precipitazioni irregolari;
- cambiamenti bruschi nella direzione del vento senza molti cambiamenti di velocità;
- cambiamento graduale di pressione;
- nessun sbalzo di temperatura;
- cicloni.
Il fronte di occlusione dipende dalla temperatura delle masse d'aria fredda davanti e dietro. Distinguere tra fronti di occlusione freddi e caldi. Le condizioni più difficili si osservano al momento della chiusura diretta dei fronti. Quando l'aria calda viene espulsa, la parte anteriore viene erosa e le condizioni meteorologiche migliorano.
Ciclone e anticiclone
Poiché il concetto di "ciclone" è stato utilizzato nella descrizione del fronte delle occlusioni, è necessario dire di che tipo di fenomeno si tratta.
A causa della distribuzione irregolare dell'aria negli strati superficiali, si formano zone di alta e bassa pressione. Le zone ad alta pressione sono caratterizzate da aria in eccesso, aria bassa e insufficiente. Come risultato del flusso d'aria tra le zone (da eccesso a insufficiente), si forma il vento. Un ciclone è un'area di bassa pressione che attira, come un imbuto, l'aria mancante e le nuvole dalle aree in cui sono in eccesso.
L'anticiclone è un'area ad alta pressione che forza l'aria in eccesso in aree a bassa pressione. La caratteristica principale è il tempo sereno, poiché anche le nuvole vengono spinte fuori da questa zona.
Divisione geografica dei fronti atmosferici
A seconda delle zone climatiche su cui si formano i fronti atmosferici, il lorogeograficamente suddivisa in:
- Artico, separa le masse d'aria artica fredda da quelle temperate.
- Polare, tra masse temperate e tropicali.
- Tropical (aliseo), che delimita le zone tropicale ed equatoriale.
Influenza della superficie sottostante
Le proprietà fisiche delle masse d'aria sono influenzate dalle radiazioni e dal tipo di superficie sottostante della Terra. Poiché la natura di tale superficie può essere diversa, l'attrito contro di essa si verifica in modo non uniforme. Una topografia geografica difficile può deformare la prima linea atmosferica e modificarne gli effetti. Ad esempio, sono noti casi di distruzione dei fronti atmosferici quando si attraversano catene montuose.
Le masse d'aria ei fronti atmosferici portano molte sorprese ai meteorologi. Confrontando e studiando le direzioni di movimento delle masse e i capricci dei cicloni (anticicloni), fanno grafici e previsioni che le persone usano ogni giorno, senza nemmeno pensare a quanto lavoro ci sia dietro.
