Fronturi: Formarea, caracteristicile și clasificarea fronturilor

Când două mase de aer cu proprietăți fizice diferite (temperatură, umiditate, densitate etc.) se întâlnesc, datorită efectului circulației atmosferice convergente, acestea nu fuzionează ușor.

Zona de tranziție sau stratul de discontinuitate astfel format între două mase de aer este o suprafață tridimensională și se numește front.

Formarea frontului:

Condițiile ideale pentru ca un front să apară sunt contrastul de temperatură și aerul convergent care ar trebui să fie suficient de puternic pentru a deplasa o masă de aer spre alta împreună cu forța Coriolis. Așa cum frontogeneza sau formarea frontului este cauzată de aerul convergent (de exemplu, de-a lungul centurii de joasă presiune subpolară), frontoliza sau disiparea frontului este cauzată de aerul divergent (de exemplu, fronturile care trec prin centura de înaltă presiune subtropicală tind să se disipeze).

Caracteristici generale:

Contrastul de temperatură influențează grosimea zonei frontale într-un mod invers proporțional. Odată cu o schimbare bruscă a temperaturii care traversează un front, are loc și o schimbare a presiunii, care se reflectă în curbarea izobarelor spre presiunea joasă. Aceste izobare sunt altfel curbe netede. Fronturile se află de cele mai multe ori în depresiunile de joasă presiune. De asemenea, un front suferă o schimbare a vântului, deoarece mișcarea vântului este o funcție a gradientului de presiune și a forței Coriolis.

De exemplu, vântul de sud-vest al maselor de aer maritime tropicale poate ceda locul vântului de nord-vest al maselor de aer polare de-a lungul frontului. Activitatea frontală este invariabil asociată cu nebulozitate și precipitații din cauza ascensiunii aerului cald care se răcește adiacent, se condensează și provoacă precipitații. Intensitatea precipitațiilor depinde de panta de ascensiune și de cantitatea de vapori de apă prezentă în aerul ascendent.

Clasificarea fronturilor:

Pe baza mecanismului de frontogeneză și a vremii asociate, fronturile pot fi studiate sub următoarele tipuri:

1. Frontul rece:

Un astfel de front se formează atunci când o masă de aer rece înlocuiește o masă de aer cald, avansând în ea și ridicând-o, sau atunci când gradientul de presiune este de așa natură încât masa de aer cald se retrage și masa de aer rece avansează. Într-o astfel de situație, zona de tranziție dintre cele două este un front rece.

Vremea de-a lungul unui astfel de front depinde de structura verticală a masei de aer ridicate, dar în general este asociată cu o bandă îngustă de nebulozitate și precipitații. Apropierea unui front rece este marcată de o creștere a activității vântului în sectorul cald și de apariția norilor cirrus, urmată de nori mai joși, mai densi, alto-cumuli și altostratus. La frontul propriu-zis, norii nimbus întunecați provoacă ploi abundente. Un front rece trece rapid, dar vremea de-a lungul lui este violentă. (Fig. 2.20)

2. Frontul cald:

Este de fapt o suprafață frontală înclinată, cu un gradient de pantă între 1:100 și 1:200, de-a lungul căreia are loc o mișcare activă a aerului cald peste aerul rece. Pe măsură ce aerul cald se deplasează pe pantă, se condensează și provoacă precipitații, dar, spre deosebire de un front rece, schimbările de temperatură și de direcție a vântului sunt graduale. Odată cu apropierea, ierarhia norilor este-cirrus, stratus și nimbus.

Cirrostratus norii din fața frontului cald creează un halou în jurul soarelui și al lunii. Astfel, fronturile provoacă precipitații moderate sau ușoare pe o suprafață mare, timp de câteva ore. Trecerea frontului cald este marcată de creșterea temperaturii, a presiunii și de schimbarea vremii. (Fig. 2.20)

3. Frontul occlus:

Un astfel de front se formează atunci când o masă de aer rece depășește o masă de aer cald și trece sub ea. Sectorul cald se diminuează, iar masa de aer rece întreprinde complet sectorul cald la sol.

Astfel, se formează un front oclusiv lung și cu oscilație în spate, care poate fi o ocluzie de tip front cald sau ocluzie de tip front rece. (Fig. 2.20) Vremea de-a lungul unui front oclus este complexă – un amestec de vreme de tip front rece și de tip front cald. Astfel de fronturi sunt frecvente în vestul Europei.

4. Front staționar:

Când poziția la suprafață a unui front nu se schimbă, se formează un front staționar. În acest caz, mișcarea vântului pe ambele părți ale frontului este paralelă cu acesta. Depășirea aerului cald, de-a lungul unui astfel de front provoacă precipitații frontale.

Câteva fronturi importante:

Câteva dintre fronturile importante formate în lunile ianuarie și iulie sunt prezentate în figurile 2.21 și, respectiv, 2.22.

Câteva dintre acestea sunt discutate mai jos:

Frontul polar atlantic se formează atunci când masele de aer tropical maritim se întâlnesc cu masele de aer polar continental. 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).