Fronti: Formazione, caratteristiche e classificazione dei fronti

Quando due masse d’aria con proprietà fisiche diverse (temperatura, umidità, densità ecc.) si incontrano, per effetto della circolazione atmosferica convergente, non si fondono facilmente.) si incontrano, per effetto della circolazione atmosferica convergente, non si fondono facilmente.

La zona di transizione o lo strato di discontinuità così formato tra due masse d’aria è una superficie tridimensionale e si chiama fronte.

Formazione del fronte:

Le condizioni ideali perché un fronte si verifichi sono il contrasto di temperatura e l’aria convergente che dovrebbe essere abbastanza forte da spostare una massa d’aria verso un’altra insieme alla forza di Coriolis. Così come la frontogenesi o formazione del fronte è causata da aria convergente (per esempio, lungo la fascia di bassa pressione sub-polare), la frontolisi o dissipazione del fronte è causata da aria divergente (per esempio, i fronti che passano attraverso la fascia di alta pressione sub-tropicale tendono a dissiparsi).

Caratteristiche generali:

Il contrasto di temperatura influenza lo spessore della zona frontale in modo inversamente proporzionale. Con un improvviso cambiamento di temperatura attraverso un fronte, c’è anche un cambiamento di pressione, che si riflette nella flessione delle isobare verso la bassa pressione. Queste isobare sono curve altrimenti lisce. I fronti si trovano per lo più nei trogoli di bassa pressione. Inoltre, un fronte sperimenta uno spostamento del vento, poiché il movimento del vento è una funzione del gradiente di pressione e della forza di Coriolis.

Per esempio, il vento da sud-ovest delle masse d’aria tropicali marittime può lasciare il posto al vento da nord-ovest delle masse d’aria polari attraverso il fronte. L’attività frontale è invariabilmente associata a nuvolosità e precipitazioni a causa dell’ascesa di aria calda che si raffredda adiabeticamente, si condensa e causa le precipitazioni. L’intensità delle precipitazioni dipende dalla pendenza dell’ascesa e dalla quantità di vapore acqueo presente nell’aria ascendente.

Classificazione dei fronti:

In base al meccanismo della frontogenesi e del tempo associato, i fronti possono essere studiati sotto i seguenti tipi:

1. Fronte freddo:

Tale fronte si forma quando una massa d’aria fredda sostituisce una massa d’aria calda avanzando in essa, e sollevandola, o quando il gradiente di pressione è tale che la massa d’aria calda si ritira e quella fredda avanza. In una tale situazione, la zona di transizione tra i due è un fronte freddo.

Il tempo lungo tale fronte dipende dalla struttura verticale della massa d’aria sollevata, ma è generalmente associato a una stretta fascia di nuvolosità e precipitazioni. L’avvicinamento di un fronte freddo è segnato da un aumento dell’attività del vento nel settore caldo e dalla comparsa di cirri, seguiti da altocumuli e altostrati più bassi e densi. Al fronte vero e proprio, nubi scure nimbus causano forti rovesci. Un fronte freddo passa rapidamente, ma il tempo lungo di esso è violento. (Fig. 2.20)

2. Fronte caldo:

Questa è in realtà una superficie frontale inclinata, con un gradiente di pendenza tra 1:100 e 1:200, lungo la quale avviene un movimento attivo di aria calda su aria fredda. Man mano che l’aria calda risale il pendio, si condensa e causa precipitazioni ma, a differenza di un fronte freddo, i cambiamenti di temperatura e di direzione del vento sono graduali. Con l’avvicinamento, la gerarchia delle nuvole è: cirro, strato e nimbo.

Le nuvole di cirrostrato davanti al fronte caldo creano un alone intorno al sole e alla luna. Così, i fronti causano precipitazioni da moderate a leggere su una vasta area, per diverse ore. Il passaggio del fronte caldo è segnato da un aumento della temperatura, della pressione e da un cambiamento del tempo. (Fig. 2.20)

3. Fronte occluso:

Tale fronte si forma quando una massa d’aria fredda supera una massa d’aria calda e passa sotto di essa. Il settore caldo diminuisce e la massa d’aria fredda intraprende completamente il settore caldo al suolo.

Così, si forma un fronte occluso lungo e oscillante all’indietro che potrebbe essere un’occlusione di tipo fronte caldo o fronte freddo. (Fig. 2.20) Il tempo lungo un fronte occluso è complesso – un misto di tempo tipo fronte freddo e fronte caldo. Tali fronti sono comuni nell’Europa occidentale.

4. Fronte stazionario:

Quando la posizione superficiale di un fronte non cambia, si forma un fronte stazionario. In questo caso, il movimento del vento su entrambi i lati del fronte è parallelo al fronte. Il superamento dell’aria calda, lungo tale fronte, causa precipitazioni frontali.

Alcuni fronti importanti:

Alcuni dei fronti importanti formati durante gennaio e luglio sono mostrati nelle figure 2.21 e 2.22 rispettivamente.

Alcuni di questi sono discussi di seguito:

Il fronte polare atlantico si forma quando le masse d’aria tropicali marittime incontrano quelle polari continentali. Full development of this front takes place during winter.

The Atlantic Arctic Front is formed when the maritime polar air masses meet the air masses developed along the boundary of Arctic source- region.

The Mediterranean Front is formed when the cold polar air masses of Europe meet the winter air masses of Africa.

Pacific Arctic Fronts are formed along the Rockies-Great Lakes region. These fronts change with seasons (Figs. 2.21, 2.22).