Sään muutosten seuraaminen on erittäin jännittävää. Aurinko väistyy sateelle, sade lumelle, ja puuskaiset tuulet puh altavat kaiken tämän monimuotoisuuden yli. Lapsuudessa tämä aiheuttaa ihailua ja yllätystä, vanhemmissa ihmisissä halun ymmärtää prosessin mekanismi. Yritetään ymmärtää, mikä sää muokkaa ja miten ilmakehän rintamat liittyvät siihen.
Ilmamassaraja
Tavallisen käsityksen mukaan "rintama" on sotilaallinen termi. Tämä on reuna, jolla vihollisjoukkojen yhteentörmäys tapahtuu. Ja ilmakehän rintamien käsite on kahden ilmamassan välisen kosketuksen rajoja, jotka muodostuvat suurille maanpinnan alueille.
Luonnon tahdosta ihminen sai mahdollisuuden elää, kehittyä ja asuttaa yhä useampia alueita. Troposfääri, Maan ilmakehän alaosa, tarjoaa meille happea ja on jatkuvassa liikkeessä. Kaikki se koostuu erillisistä ilmamassoista, joita yhdistää yhteinen ilmiö ja vastaavat indikaattorit. Näiden massojen tärkeimmistä indikaattoreista määritetään tilavuus, lämpötila, paine ja kosteus. Liikkeen aikana eri massat voivat lähestyä ja törmätä. He eivät kuitenkaan koskaan menetä rajojaan eivätkä menetäsekoitetaan keskenään. Ilmakehän rintama-alueet ovat alueita, joissa ilmamassat koskettavat ja esiintyy jyrkkiä säätuloksia.
Hieman historiaa
Käsitteet "ilmakehän rintama" ja "etupinta" eivät syntyneet itsestään. Norjalainen tiedemies J. Bjerknes toi ne meteorologiaan. Se tapahtui vuonna 1918. Bjerknes osoitti, että ilmakehän rintamat ovat tärkeimmät lenkit ilmakehän kierrossa korkeassa ja keskikerroksessa. Kuitenkin ennen norjalaisten tutkimusta, jo vuonna 1863, amiraali Fitzroy ehdotti, että raju ilmakehän prosessit alkaisivat eri puolilta maailmaa tulevien ilmamassojen kohtaamispaikoista. Mutta sillä hetkellä tiedeyhteisö ei kiinnittänyt huomiota näihin havaintoihin.
Bergenin koulukunta, jonka edustaja Bjerknes oli, ei ainoastaan tehnyt omia havaintojaan, vaan myös kokosi yhteen kaikki aikaisempien tarkkailijoiden ja tutkijoiden ilmaisemat tiedot ja oletukset ja esitti ne johdonmukaisen tieteellisen julkaisun muodossa. järjestelmä.
Määritelmän mukaan k altevaa pintaa, joka on siirtymäalue eri ilmavirtojen välillä, kutsutaan etupinnaksi. Mutta ilmakehän rintamat ovat esitys frontaalipinnoista meteorologisella kartalla. Yleensä ilmakehän rintaman siirtymäalue on sidottu lähelle maan pintaa ja nousee niille korkeuksille, joissa ilmamassojen väliset erot hämärtyvät. Useimmiten tämän korkeuden kynnys on 9-12 km.
Lämmin etuosa
Ilmakehärintamat ovat erilaisia. Ne riippuvat suunnasta.lämpimien ja kylmien massiivien liikkeet. On olemassa kolmenlaisia rintamoja: kylmä, lämmin ja okkluusio, jotka muodostuvat eri rintamien risteyksessä. Katsotaanpa tarkemmin, mitä lämmin ja kylmä ilmakehän rintama ovat.
Lämmin rintama on ilmamassojen liikettä, jossa kylmä ilma väistyy lämpimälle ilmalle. Eli korkeamman lämpötilan ilma, joka liikkuu eteenpäin, sijaitsee alueella, jossa kylmät ilmamassat hallitsivat. Lisäksi se nousee ylös siirtymävyöhykettä pitkin. Samaan aikaan ilman lämpötila laskee vähitellen, minkä vuoksi siinä esiintyy vesihöyryn tiivistymistä. Näin pilvet muodostuvat.
Tärkeimmät merkit, joista lämmin ilmakehän rintama voidaan tunnistaa:
- ilmanpaine laskee jyrkästi;
- kastepiste nousee;
- lämpötila nousee;
- näkyvät cirrus, sitten cirrostratus ja sitten korkeat kerrospilvet;
- tuuli kääntyy hieman vasemmalle ja voimistuu;
- pilvet muuttuvat nimbostratuksiksi;
- Sateen voimakkuus vaihtelee.
Yleensä lämpenee sateen lakkaamisen jälkeen, mutta se ei kestä kauan, koska kylmä rintama liikkuu erittäin nopeasti ja saavuttaa lämpimän ilmakehän rintaman.
Kylmärintama
Siellä on sellainen ominaisuus: lämmin rintama on aina kallistettu liikkeen suuntaan ja kylmä rintama aina vastakkaiseen suuntaan. Kun rintama liikkuu, kylmä ilma kiilautuu lämpimään ilmaan työntäen sitä ylöspäin. Kylmät ilmakehän rintamat johtavat lämpötilan laskuun ja jäähtymiseen suurella alueella. Kun nousevat lämpimät ilmamassat jäähtyvät, kosteus tiivistyy pilviksi.
Tärkeimmät merkit kylmästä rintamasta:
- ennen rintamaa paine laskee, ilmakehän rintaman linjan takana nousee jyrkästi;
- kummupilviä muodostuu;
- puhkea tuuli, jonka suunta muuttuu jyrkästi myötäpäivään;
- alkaa rankkasateen ukkonen tai rakeiden kanssa, sateen kesto on noin kaksi tuntia;
- lämpötila laskee jyrkästi, joskus 10°C kerralla;
- Ilmakehän rintaman takana on lukuisia selkeitä.
Kylmän rintaman läpi matkustaminen ei ole helppo tehtävä matkustajille. Joskus joudut voittamaan pyörteitä ja myrskyjä huonon näkyvyyden olosuhteissa.
Okkluusiorintama
On jo sanottu, että ilmakehän rintamat ovat erilaisia, jos kaikki on enemmän tai vähemmän selkeää lämpimällä ja kylmällä rintamalla, niin okkluusioiden etupuoli herättää paljon kysymyksiä. Tällaisten vaikutusten muodostuminen tapahtuu kylmän ja lämpimän rintaman risteyksessä. Lämmin ilma pakotetaan ylöspäin. Päävaikutus tapahtuu sykloneissa sillä hetkellä, kun nopeampi kylmärintama saavuttaa lämpimän. Seurauksena ilmakehän rintama liikkuu ja kolme ilmamassaa törmää, kaksi kylmää ja yksi lämmin.
Tärkeimmät merkit, joiden perusteella voit määrittääokkluusioiden etuosa:
- pilviä ja hajanaisia sateita;
- äkilliset tuulen suunnan muutokset ilman suuria muutoksia nopeudessa;
- tasainen paineen muutos;
- ei äkillisiä lämpötilan muutoksia;
- syklonit.
Okluusiorintama riippuu sen edessä ja takana olevien kylmien ilmamassojen lämpötilasta. Erota kylmä ja lämmin okkluusiorintama. Vaikeimmat olosuhteet havaitaan rintamien suoran sulkemisen hetkellä. Kun lämmin ilma pakotetaan ulos, etuosa kuluu ja sääolosuhteet paranevat.
Sykloni ja antisykloni
Koska "syklonin" käsite käytettiin okkluusioiden etuosan kuvauksessa, on tarpeen kertoa, millainen ilmiö on kyseessä.
Pintakerroksissa olevan ilman epätasaisen jakautumisen vuoksi muodostuu korkean ja matalan paineen vyöhykkeitä. Korkeapainevyöhykkeille on ominaista ylimääräinen ilma, matala - riittämätön ilma. Vyöhykkeiden välisen ilmavirran seurauksena (ylimääräisestä riittämättömään) muodostuu tuulta. Sykloni on matalapaineinen alue, joka vetää suppilon tavoin puuttuvaa ilmaa ja pilviä alueilta, joilla niitä on liikaa.
Antisykloni on korkeapaineinen alue, joka pakottaa ylimääräisen ilman matalapaineisiin alueisiin. Pääominaisuus on selkeä sää, sillä myös pilvet työntyvät ulos tältä vyöhykkeeltä.
Ilmakehän rintamien maantieteellinen jako
Riippuen ilmastovyöhykkeistä, joiden yli ilmakehän rintama muodostuu, niidenmaantieteellisesti jaettu:
- Arktinen, erottaa kylmät arktiset ilmamassat lauhkeista.
- Polar, lauhkean ja trooppisten massojen välissä.
- Trooppinen (pasaatituuli), joka rajaa trooppisia ja päiväntasaajan vyöhykkeitä.
Allapinnan vaikutus
Säteily ja maan alla olevan pinnan tyyppi vaikuttavat ilmamassojen fysikaalisiin ominaisuuksiin. Koska tällaisen pinnan luonne voi olla erilainen, kitka sitä vastaan tapahtuu epätasaisesti. Vaikea maantieteellinen topografia voi muuttaa ilmakehän etulinjaa ja muuttaa sen vaikutuksia. On esimerkiksi tunnettuja tapauksia, joissa ilmakehän rintama tuhoutuu vuorijonoja ylittäessä.
Ilmamassat ja ilmakehän rintamat tuovat ennustajille monia yllätyksiä. Vertaamalla ja tutkimalla massojen liikesuuntia ja syklonien (antisyklonien) otuksia, he tekevät kaavioita ja ennusteita, joita ihmiset käyttävät päivittäin, ajattelemattakaan, kuinka paljon työtä sen takana on.
