Что такое атмосферный фронт: Атмосферные фронты. Циклоны и антициклоны . Видеоурок. География 8 Класс
АТМОСФЕРНЫЙ ФРОНТ • Большая российская энциклопедия
АТМОСФЕ́РНЫЙ ФРОНТ (тропосферный фронт), промежуточная, переходная зона между воздушными массами в нижней части атмосферы – тропосфере. Зона А. ф. очень узка по сравнению с разделяемыми ею воздушными массами, поэтому её приближённо рассматривают как поверхность раздела (разрыва) двух воздушных масс разной плотности или темп-ры и называют фронтальной поверхностью. По той же причине на синоптич. картах А. ф. изображают в виде линии (линия фронта). Если бы воздушные массы были неподвижны, поверхность А. ф. была бы горизонтальной, с холодным воздухом внизу и тёплым над ним, но поскольку обе массы движутся, она располагается наклонно к земной поверхности, причём холодный воздух лежит в виде очень пологого клина под тёплым. Тангенс угла наклона фронтальной поверхности (наклон фронта) порядка 0,01. А. ф. могут простираться иногда до самой тропопаузы, но могут и ограничиваться нижними километрами тропосферы. В пересечении с земной поверхностью зона А. ф. имеет ширину порядка десятков км, горизонтальные же размеры самих воздушных масс – порядка тысяч км. В начале образования А. ф. и при их размывании ширина фронтальной зоны будет больше. По вертикали А. ф. представляют собой переходный слой толщиной в сотни м, в котором темп-ра с высотой понижается меньше, чем обычно, или возрастает, т. е. наблюдается инверсия темп-ры.
У земной поверхности А. ф. характеризуются увеличенными горизонтальными градиентами темп-ры воздуха – в узкой зоне фронта темп-ра резко переходит от значений, свойственных одной воздушной массе, к значениям, свойственным другой, причём изменение иногда превышает 10 °C. Меняются во фронтальной зоне также влажность воздуха и его прозрачность. В барич. поле А. ф. связаны с ложбинами пониженного давления (см. Барические системы). Над фронтальными поверхностями образуются обширные облачные системы, дающие осадки. А. ф. перемещается со скоростью, равной нормальной составляющей к фронту скорости ветра, поэтому прохождение А. ф. через место наблюдения приводит к быстрому (в течение часов) и подчас резкому изменению важных метеорологич. элементов и всего режима погоды.
А. ф. характерны для умеренных широт, где между собой граничат осн. воздушные массы тропосферы. В тропиках А. ф. редки, а постоянно имеющаяся там внутритропич. зона конвергенции существенно отличается от них, не являясь температурным разделом. Осн. причина возникновения А. ф. (фронтогенеза)– наличие таких систем движения в тропосфере, которые приводят к сближению (сходимости) масс воздуха, обладающих разной темп-рой. Первоначально широкая переходная зона между воздушными массами становится при этом резким фронтом. В особых случаях возможно образование А. ф. при течении воздуха вдоль резкой температурной границы на подстилающей поверхности, напр. над кромкой льда в океане (т. н. топографич. фронтогенез). В процессе общей циркуляции атмосферы между воздушными массами разных широтных зон с достаточно большими контрастами темп-ры возникают длинные (тысячи км), вытянутые преим. по широте гл. фронты – арктич., антарктич., полярные, на которых происходит образование циклонов и антициклонов. При этом динамич. устойчивость главного А. ф. нарушается, он деформируется и продвигается на одних участках к высоким широтам, на других – к низким. По обе стороны поверхности А. ф. возникают вертикальные составляющие скорости ветра порядка см/с. Особенно важно восходящее движение воздуха над поверхностью А. ф., которое приводит к образованию облачных систем и осадков.
Схема атмосферного фронта: а – тёплого; б – холодного.
В передней части циклона главный А. ф. принимает характер тёплого фронта (рис., а), при продвижении которого к высоким широтам тёплый воздух занимает место отступающего холодного воздуха. В тыловой части циклона А. ф. принимает характер холодного фронта (рис., б) с продвижением холодного клина вперёд и с вытеснением тёплого воздуха перед ним в высокие слои. При окклюзии циклона тёплый и холодный А. ф. соединяются, образуя сложный фронт окклюзии с соответствующими изменениями облачных систем. В итоге эволюции фронтальных возмущений сами А. ф. размываются (т. н. фронтолиз). Однако изменения в поле атмосферного давления и ветра, создаваемые циклонич. деятельностью, приводят к возникновению условий для образования новых А. ф. и, следовательно, к постоянному возобновлению процесса циклонич. деятельности на фронтах.
В верхней части тропосферы в связи с А. ф. возникают т. н. струйные течения. От гл. фронтов отличают вторичные А. ф., возникающие внутри воздушных масс той или иной природной зоны при некоторой их неоднородности; они не играют значит. роли в общей циркуляции атмосферы. Бывают случаи, когда А. ф. хорошо развит в свободной атмосфере (верхний А. ф.), но мало выражен или вовсе не проявляется вблизи земной поверхности.
Атмосферный фронт: что это, признаки теплого и холодного фронта, схема циклона и антициклона, характеристики движения воздушных масс
Погода — очень изменчивая субстанция. Нередко приходится наблюдать, как постепенные, предсказуемые, так и резкие, неестественные изменения погодных условий. Среди механизмов, связанных с подобными переменами, большое место занимает такое явление, как атмосферные (воздушные) фронты (АФ).
Что такое атмосферный фронт
Это переходная полоса между двумя различными воздушными массами. Образуется высоко над поверхностью Земли в атмосфере, а точнее, в самом нижнем из ее слоев — тропосфере. Воздушные массы при этом должны обладать противоположными свойствами. Соприкасаясь друг с другом, они вступают во взаимодействие, чем побуждают возникновение резких изменений в погоде.
Причины образования
Тропосферу, нижнюю часть атмосферы, образуют неодинаковые по качествам воздушные потоки. Все они чем-то похожи и чем-то различаются. Обычно их разделяют по показателям объема, давления, влажности и температуры. Тропосфера находится в постоянном движении. Из-за этого отличные друг от друга воздушные потоки соприкасаются, и место их столкновения называют атмосферным фронтом.
Основные причины образования:
- разная температура воздушных потоков (теплые/холодные),
- постоянное движение тропосферы.
Что влияет на образование
Для того, чтобы возник АФ, должна произойти встреча противоположных по свойствам воздушных масс (или, для возникновения фронта окклюзий, противоположных фронтов). Для этого нужно обеспечить их движение, а также наделить различными друг от друга свойствами. Факторы, осуществляющие достижение этих целей, перечислены в следующем списке.
Основные факторы:
- Разные климатические пояса.
- Разные подстилающие поверхности.
- Постоянное движение тропосферы.
Объяснение первого фактора. Разные климатические пояса обладают неодинаковыми по свойствам воздушными массами. Поэтому именно на границах двух и более климатических поясов появляется высокая вероятность соприкосновения отличных друг от друга воздушных массивов.
Вторым фактором является разница в поверхностях тех областей Земли, где образовывались массивы воздуха. Такие массивы будут не похожи друг на друга.
В зависимости от подстилающих поверхностей различают в основном два вида массивов:
- Сухой континентальный (подстил. поверхность — континент).
- Влажный морской (подстил. поверхность — океан).
В результате третьей причины движения тропосферы, эти разные по свойствам воздушные потоки, имеют возможность перемещаться и сталкиваться между собой.
Виды
АФ подразделяют на разновидности, каждая из которых обладает собственными особенностями и приносит с собой собственные погодные условия.
Теплый
Теплый АФ всегда направлен в одну общую сторону движения обоих потоков. Он образуется, когда теплая воздушная масса нагоняет холодную и занимает ее территорию.
Теплый воздух может двигаться быстро, а холодный — нет. Когда обе массы воздуха соприкасаются, холодная образует своеобразный склон, по которому теплая перемещается вверх. Теперь оба потока устремляются в направлении движения теплого воздуха. В процессе набора высоты он охлаждается и начинает формировать дождевые облака.
Холодный
Холодный АФ всегда направлен в сторону, противоположную направлению теплой массы воздуха. Он образуется, когда холодный воздух нагоняет теплый и занимает его территорию. Последний из-за легкости начинает быстро набирать высоту, и его температура стремительно опускается. Из влаги образуется пар, который формирует кучево-дождевые облака. Воздух продолжает двигаться туда, куда направлялся холодный поток. Начинаются ливни, и наступает резкое похолодание.
Стационарный
Это почти или полностью неподвижный АФ. Ему могут принадлежать признаки как теплого, так и холодного фронтов, так как любой из них может стать стационарным. Именно изначальный фронтальный вид определяет погоду образовавшегося стационарного. На некоторых этапах его существования погода приобретает качества погоды фронта окклюзий.
Фронт окклюзий
Это зона встречи двух других АФ, где холодный оказывается сильнейшим и перебивает теплый или стационарный.
Признаки:
- сплошная облачная пелена,
- продолжительное выпадение осадков относительно неизменной интенсивности на большой территории,
- изменение стороны устремления ветра без увеличения его скорости,
- постоянство атмосферного давления,
- неизменность температуры,
- формирование циклонов.
Признаки
Если уметь различать признаки теплого и холодного атмосферных фронтов, можно предугадать погоду на ближайшее время. Чтобы различить эти два типа, нужно обратить внимание на облака, осадки, температуру, ветер и атмосферное давление.
Признаки теплого АФ:
- понижается атмосферное давление,
- возрастает температура воздуха, становится относительно тепло ,
- видны перистые облака, затем переходящие в перисто-слоистые, которые, в свою очередь, постепенно переходят в высокослоистые,
- облака становятся тяжелыми,
- скорость ветра увеличивается, меняется его направление,
- выпадают осадки.
Признаки холодного АФ:
- скачет давление за и перед фронтовой границей,
- стремительно понижается температура (на величину до 10°С за раз), становится холодно,
- на небе кучевые облака,
- видны области ясного неба за линией облачности,
- дует шквалистый и быстро меняющий ориентацию ветер,
- выпадают обильные осадки (в том числе возможны грозы и град).
Формула Маргулиса
Если бы воздушные потоки не двигались, то поверхность АФ была бы расположена параллельно поверхности Земли, то есть горизонтально. Но массы постоянно перемещаются, поэтому АФ наклонен к Земле в среднем на 1°. Теплый АФ наклонен в сторону своего движения, холодный АФ — в обратную. Просчитать угол наклона можно с помощью формулы Маргулиса.
Макс Маргулис — австрийский метеоролог, проводивший свои исследования в конце 19-начале 20 веков. Годы жизни — 1856—1920. Разработал формулу, названную впоследствии его же именем (формула Маргулиса).
Циклон и антициклон
Циклон — воронка воздуха с низким давлением в области центра, антициклон — с высоким. Воздушные воронки формируются в результате передвижения воздуха из областей, где его много, и давление повышено, в места, где его не хватает, и давление понижено.
Процесс в циклоне: зона с низким давлением и дефицитом воздуха (центр воронки) высасывает недостающий из областей с его избытком.
Процесс в антициклоне: зона с повышенным давлением и избытком воздуха (центром воронки) отдает лишний в участки с низким давлением.
Атмосферные фронты России
На территории страны преимущественно действуют 2 из 3 фронтов: полярный и арктический. Воздействию 3-го, тропического, подвержен юг Дальнего Востока.
Циклоны образуются в основном над Охотским, Карским и Баренцевом морями. Большое влияние на атмосферу оказывают океаны: Северный Ледовитый, Тихий и Атлантический.
Примеры
Действующий в июле на территории РФ полярный фронт вызывает обильное выпадение осадков в средней полосе страны и в центральной России.
Арктические воздушные массы возникают над Северным Ледовитым океаном и над северной частью Евразии и Северной Америки. Характеристика: низкая температура, низкая влажность, высокая прозрачность воздуха. Если арктические потоки переходят в умеренные широты, то из-за столкновения с противоположными потоками возникает стремительное похолодание с малооблачной или безоблачной погодой.
Континентальные арктические воздушные массивы образуются в центре и на востоке Арктики, а также (в зимний период) над северными берегами континентов. Характеризуются очень низкой температурой и влажностью. Приносят похолодание и безоблачную погоду.
Морские арктические массивы образуются в областях с более высокой температурой и влажностью — в европейской части Арктики, свободной ото льда. Такие потоки даже зимой приносят на материк потепление.
Место с наиболее интенсивным появлением тропических циклонов расположено в юго-западной части севера Тихого океана. В промежутке с 1940 до 1955 года здесь было зафиксировано прохождение 27 тайфунов, затем 28 в промежутке с 1955 до 1965 года, и 29 тайфунов за период с 1966 по 1975 год. В последнее время их число колеблется от 26 до 30.
Влияние на жизнедеятельность человека
Резкие изменения погоды, сопровождающие наступление АФ, могут значительно повлиять на жизнедеятельность людей.
Негативные последствия:
- возникновение природных катаклизмов и опасных для человека условий (тайфуны, гололед, обильные осадки и т. д.),
- нанесение материального ущерба, отрицательное влияние на технику,
- негативное воздействие на самочувствие человека через атмосферное давление (особенно подвержены такому влиянию метеозависимые или метеочувствительные люди).
Обильные осадки, грозы, резкие изменения температуры и ветра могут привести к возникновению опасных ситуаций на улицах: к зимней оттепели и гололеду, мощным ветрам и падению деревьев, повреждению проводов электропередач, пожарам, сильным грозам, ударам молний по незащищенным объектам и т. п. Циклоны нередко превращаются в мощные ураганы.
Неожиданные скачки и резкие спады/повышения атмосферного давления могут негативно сказаться на людях, страдающих от проблем с собственным давлением. Кроме этого, резкая смена погодных условий оказывает негативное влияние на метеочувствительных или метеозависимых людей, может вызывать обострение хронических заболеваний, рецидивы и пр.
Интересные факты
Циклоны представляют собой гигантские вихри диаметром до нескольких тысяч километров.
Они могут существовать от нескольких дней до нескольких недель, а в определенных местах и до года. Обычно это районы с низким атмосферным давлением. Такими циклонами являются Исландский и Алеутский.
Во второй половине прошлого века антициклоны и циклоны стали называть мужскими и женскими именами. Это оказалось очень удобным для обмена информацией и позволило сократить количество ошибок.
Видео
Атмосферный фронт — это… Что такое Атмосферный фронт?
Высоко-слоистые облака. Нередко наблюдаются в зонах атмосферных фронтовАтмосфе́рный фронт (от. др.-греч. ατμός — пар, σφαῖρα — шар и лат. frontis — лоб, передняя сторона), фронты тропосферные — переходная зона в тропосфере между смежными воздушными массами с разными физическими свойствами.
Атмосферный фронт возникает при сближении и встрече масс холодного и тёплого воздуха в нижних слоях атмосферы или во всей тропосфере, охватывая слой мощностью до нескольких километров, с образованием между ними наклонной поверхности раздела.
Различают:
Основными атмосферными фронтами являются:
Если бы воздушные массы были неподвижны, поверхность атмосферного фронта была бы горизонтальной, с холодным воздухом внизу и тёплым над ним, но поскольку обе массы движутся, она располагается наклонно к земной поверхности. При этом в среднем угол наклона составляет около 1° к поверхности Земли. Холодный фронт наклонен в ту же сторону, в которую движется, а теплый — в противоположную. Наклон фронта в идеальной модели может быть выражен через формулу Маргулиса.
Зона атмосферного фронта очень узка по сравнению с разделяемыми ею воздушными массами, поэтому для целей теоретического исследования её приближённо рассматривают как поверхность раздела двух воздушных масс разной температуры и называемой фронтальной поверхностью. По этой причине на синоптических картах фронты изображают в виде линии (линия фронта). В пересечении с земной поверхностью зона фронты имеет ширину порядка десятков километров, горизонтальные же размеры самих воздушных масс — порядка тысяч километров.
При сближении воздушных масс, имеющих различные характеристики, в зоне между ними образуется Тангенциальный разрыв, то есть 1) Увеличиваются горизонтальные градиенты температуры воздуха, влажности. 2) Поле давления имеет ложбину или «скрытую ложбину». 3) Касательная к линии разрыва скорость ветра имеет скачек. Наоборот, при удалении воздушных масс друг от друга градиенты метеорологических величин и скорости ветра уменьшаются. Переходные зоны в тропосфере, в которых происходит сближение воздушных масс с различными характеристиками, называются фронтальными зонами.
В горизонтальном направлении протяжённость фронтов, как и воздушных масс, имеет тысячи километров, по вертикали — около 5 км, ширина фронтальной зоны у поверхности Земли — порядка сотни километров, на высотах — несколько сотен километров. Фронтальные зоны характеризуются значительными изменениями температуры воздуха и влажности, направлений ветра вдоль горизонтальной поверхности, как на уровне Земли, так и выше.
Сечение фронтальной поверхностью поверхности Земли называется атмосферным фронтом и наносится на приземную синоптическую карту. На карты барической топографии наносятся высотные фронтальные зоны (ВФЗ) — сечения фронтальной поверхностью изобарических поверхностей.
«Фронтальная поверхность» — это поверхность или зона перехода, разделяющая воздушные массы с различными свойствами, в том числе, различной плотностью воздуха. Непрерывность давления накладывает определённые условия на пространственную ориентацию фронтальной поверхности. При отсутствии движения любой разрыв в поле плотностей (или зона быстрого перехода из одной воздушной массы в другую) должен быть горизонтальным. При наличии движения поверхность перехода становится наклонной, при этом более плотный воздух (холодный) образует клин под менее плотным (тёплым), а тёплый воздух совершает восходящее скольжение вдоль этого клина.
Толщина фронтальной поверхности по вертикали очень мала — несколько сотен метров, это гораздо меньше, чем ширина воздушных масс, которые она разделяет. В пределах тропосферы одна воздушная масса перекрывает другую. Ширина зоны фронта на картах погоды составляет несколько десятков километров, но при анализе синоптических карт фронт проводят в виде одной линии. Лишь на вертикальных разрезах атмосферы крупного масштаба удается выявить верхнюю и нижнюю границы переходного слоя.
На фронтах большое развитие получают восходящие движения воздуха, поэтому вблизи фронтов имеются благоприятные условия для образования облаков и выпадения осадков. Их появлению способствует, во-первых, сходимость ветра к линии фронта в приземном слое (отрицательная дивергенция горизонтальной компоненты ветра). Кроме того, в системе фронтов происходит подъём тёплого воздуха (восходящее скольжение) по клину холодного воздуха. Восходящие движения воздуха возникают и вследствие разности скоростей зафронтального и предфронтального воздуха, то есть когда зафронтальный воздух движется быстрее, чем предфронтальный. Подъём воздуха происходит на тех участках фронта, где наблюдается нестационарность движения. Восходящим движениям на ранней стадии развития циклона способствует также динамическое падение давления. При подъёме воздуха происходит его адиабатическое охлаждение, формирование облачности и осадков.
Хорошо выраженный фронт имеет высоту несколько километров, чаще всего — 3-5 км. С основными фронтами связаны продолжительные и обильные осадки; в системе вторичных фронтов процессы облакообразования выражены слабее, осадки кратковременны и не всегда достигают Земли. Так же существуют внутримассовые осадки, не связанные с фронтами.
В приземном слое вследствие сходимости воздушных потоков к оси барических ложбин здесь создаются наибольшие контрасты температуры воздуха — поэтому фронты у Земли располагаются именно вдоль осей барических ложбин. Фронты не могут располагаться вдоль осей барических гребней, где имеет место расходимость воздушных потоков, а могут лишь пересекать ось гребня под большим углом.
С высотой контрасты температур на оси барической ложбины уменьшаются — ось ложбины смещается в сторону более низких температур воздуха и стремится совместиться с осью термической ложбины, где контрасты температуры минимальны. Так с высотой фронт постепенно отходит от оси барической ложбины на её периферию, туда, где создаются наибольшие контрасты.
Подстилающая поверхность оказывает значительное влияние на перемещение и свойства фронтов. В пределах нижних сотен метров влияние трения приводит к деформации профиля фронта. Неравномерность трения, связанная с различием в характере подстилающей поверхности, также приводит к деформации профиля фронта, особенно в условиях сложного рельефа. Орографические препятствия могут влиять на перемещение фронтов и вызывать как деформации самих фронтов, так и изменения связанных с ними эффектов, или создавать новые эффекты. Переваливание фронтов через горные препятствия отражается на процессах облако- и осадкообразования. Воздух вообще стремится обтекать препятствия в горизонтальном направлении, так как при этом происходит наименьшая затрата энергии. В том случае, если воздух стратифицирован неустойчиво, он частично перетекает через хребет, особенно в центральной его части. Это перетекание в десятки раз менее интенсивно, чем боковое обтекание. Кроме того, оно имеет резко турбулентный характер, благодаря сильному трению в условиях горного рельефа.
Фронт, пересекающий горный хребет, частично разрушается, линия фронта приобретает «извилистый» характер. Даже низкие препятствия частично будут обтекаться горизонтально, а при устойчивой стратификации и высоких препятствиях единственно возможное перетекание — горизонтальное. При приближении холодного фронта к хребту происходит восходящее движение тёплого воздуха, который оказывается «зажатым» между клином холодного воздуха и хребтом, усиливаются процессы облако- и осадкообразования перед фронтом. Ветер перед фронтом также усиливается, так как сближаются линии тока в тёплом воздухе, между холодным фронтом и хребтом.
См. также
Ссылки
Атмосферный фронт — Википедия. Что такое Атмосферный фронт
Высоко-слоистые облака. Нередко наблюдаются в зонах атмосферных фронтовАтмосфе́рный фронт (от. др.-греч. ατμός — пар, σφαῖρα — шар и лат. frontis — лоб, передняя сторона), фронты тропосферные — переходная зона в тропосфере между смежными воздушными массами с разными физическими свойствами.
Атмосферный фронт возникает при сближении и встрече масс холодного и тёплого воздуха в нижних слоях атмосферы или во всей тропосфере, охватывая слой мощностью до нескольких километров, с образованием между ними наклонной поверхности раздела.
Различают:
Основными атмосферными фронтами являются:
Если бы воздушные массы были неподвижны, поверхность атмосферного фронта была бы горизонтальной, с холодным воздухом внизу и тёплым над ним, но поскольку обе массы движутся, она располагается наклонно к земной поверхности. При этом в среднем угол наклона составляет около 1° к поверхности Земли. Теплый фронт наклонен в ту же сторону, в которую движется, а холодный — в противоположную. Наклон фронта в идеальной модели может быть выражен через формулу Маргулиса.
Фронтальный разделЗона атмосферного фронта очень узка по сравнению с разделяемыми ею воздушными массами, поэтому для целей теоретического исследования её приближённо рассматривают как поверхность раздела двух воздушных масс разной температуры и называемой фронтальной поверхностью. По этой причине на синоптических картах фронты изображают в виде линии (линия фронта). В пересечении с земной поверхностью зона фронта имеет ширину порядка десятков километров, горизонтальные же размеры самих воздушных масс — порядка тысяч километров.
При сближении воздушных масс, имеющих различные характеристики, в зоне между ними образуется тангенциальный разрыв, то есть:
- Увеличиваются горизонтальные градиенты температуры воздуха, влажности.
- Поле давления имеет ложбину или «скрытую ложбину».
- Касательная к линии разрыва скорость ветра имеет скачок.
Наоборот, при удалении воздушных масс друг от друга градиенты метеорологических величин и скорости ветра уменьшаются. Переходные зоны в тропосфере, в которых происходит сближение воздушных масс с различными характеристиками, называются фронтальными зонами.
В горизонтальном направлении протяжённость фронтов, как и воздушных масс, имеет тысячи километров, по вертикали — около 5 км, ширина фронтальной зоны у поверхности Земли — порядка сотни километров, на высотах — несколько сотен километров. Фронтальные зоны характеризуются значительными изменениями температуры воздуха и влажности, направлений ветра вдоль горизонтальной поверхности, как на уровне Земли, так и выше.
Сечение фронтальной поверхностью поверхности Земли называется атмосферным фронтом и наносится на приземную синоптическую карту. На карты барической топографии наносятся высотные фронтальные зоны (ВФЗ) — сечения фронтальной поверхностью изобарических поверхностей.
«Фронтальная поверхность» — это поверхность или зона перехода, разделяющая воздушные массы с различными свойствами, в том числе, различной плотностью воздуха. Непрерывность давления накладывает определённые условия на пространственную ориентацию фронтальной поверхности. При отсутствии движения любой разрыв в поле плотностей (или зона быстрого перехода из одной воздушной массы в другую) должен быть горизонтальным. При наличии движения поверхность перехода становится наклонной, при этом более плотный воздух (холодный) образует клин под менее плотным (тёплым), а тёплый воздух совершает восходящее скольжение вдоль этого клина.
Толщина фронтальной поверхности по вертикали очень мала — несколько сотен метров, это гораздо меньше, чем ширина воздушных масс, которые она разделяет. В пределах тропосферы одна воздушная масса перекрывает другую. Ширина зоны фронта на картах погоды составляет несколько десятков километров, но при анализе синоптических карт фронт проводят в виде одной линии. Лишь на вертикальных разрезах атмосферы крупного масштаба удается выявить верхнюю и нижнюю границы переходного слоя.
На фронтах большое развитие получают восходящие движения воздуха, поэтому вблизи фронтов имеются благоприятные условия для образования облаков и выпадения осадков. Их появлению способствует, во-первых, сходимость ветра к линии фронта в приземном слое (отрицательная дивергенция горизонтальной компоненты ветра). Кроме того, в системе фронтов происходит подъём тёплого воздуха (восходящее скольжение) по клину холодного воздуха. Восходящие движения воздуха возникают и вследствие разности скоростей зафронтального и предфронтального воздуха, то есть когда зафронтальный воздух движется быстрее, чем предфронтальный. Подъём воздуха происходит на тех участках фронта, где наблюдается нестационарность движения. Восходящим движениям на ранней стадии развития циклона способствует также динамическое падение давления. При подъёме воздуха происходит его адиабатическое охлаждение, формирование облачности и осадков.
Хорошо выраженный фронт имеет высоту несколько километров, чаще всего — 3—5 км. С основными фронтами связаны продолжительные и обильные осадки; в системе вторичных фронтов процессы облакообразования выражены слабее, осадки кратковременны и не всегда достигают Земли. Также существуют внутримассовые осадки, не связанные с фронтами.
В приземном слое вследствие сходимости воздушных потоков к оси барических ложбин здесь создаются наибольшие контрасты температуры воздуха — поэтому фронты у Земли располагаются именно вдоль осей барических ложбин. Фронты не могут располагаться вдоль осей барических гребней, где имеет место расходимость воздушных потоков, а могут лишь пересекать ось гребня под большим углом.
С высотой контрасты температур на оси барической ложбины уменьшаются — ось ложбины смещается в сторону более низких температур воздуха и стремится совместиться с осью термической ложбины, где контрасты температуры минимальны. Так с высотой фронт постепенно отходит от оси барической ложбины на её периферию, туда, где создаются наибольшие контрасты.
Подстилающая поверхность оказывает значительное влияние на перемещение и свойства фронтов. В пределах нижних сотен метров влияние трения приводит к деформации профиля фронта. Неравномерность трения, связанная с различием в характере подстилающей поверхности, также приводит к деформации профиля фронта, особенно в условиях сложного рельефа. Орографические препятствия могут влиять на перемещение фронтов и вызывать как деформации самих фронтов, так и изменения связанных с ними эффектов, или создавать новые эффекты. Переваливание фронтов через горные препятствия отражается на процессах облако- и осадкообразования. Воздух вообще стремится обтекать препятствия в горизонтальном направлении, так как при этом происходит наименьшая затрата энергии. В том случае, если воздух стратифицирован неустойчиво, он частично перетекает через хребет, особенно в центральной его части. Это перетекание в десятки раз менее интенсивно, чем боковое обтекание. Кроме того, оно имеет резко турбулентный характер, благодаря сильному трению в условиях горного рельефа.
Фронт, пересекающий горный хребет, частично разрушается, линия фронта приобретает «извилистый» характер. Даже низкие препятствия частично будут обтекаться горизонтально, а при устойчивой стратификации и высоких препятствиях единственно возможное перетекание — горизонтальное. При приближении холодного фронта к хребту происходит восходящее движение тёплого воздуха, который оказывается «зажатым» между клином холодного воздуха и хребтом, усиливаются процессы облако- и осадкообразования перед фронтом. Ветер перед фронтом также усиливается, так как сближаются линии тока в тёплом воздухе, между холодным фронтом и хребтом.
См. также
Литература
- Пальмен Э., Ньютон Ч., Циркуляционные системы атмосферы, пер. с англ., Л., 1973.
- Петерсен С., Анализ и прогнозы погоды, пер. с англ., Л., 1961.
Ссылки
Фронт атмосферный — это… Что такое Фронт атмосферный?
Атмосфе́рный фронт (от. др.-греч. ατμός — пар, σφαῖρα — шар и лат. frontis — лоб, передняя сторона), фронты тропосферные — переходная зона в тропосфере между смежными воздушными массами с разными физическими свойствами.
Атмосферный фронт возникает при сближении и встрече масс холодного и тёплого воздуха в нижних слоях атмосферы или во всей тропосфере, охватывая слой мощностью до нескольких километров, с образованием между ними наклонной поверхности раздела.
Различают
Основными атмосферными фронтами являются:
Если бы воздушные массы были неподвижны, поверхность атмосферного фронта была бы горизонтальной, с холодным воздухом внизу и тёплым над ним, но поскольку обе массы движутся, она располагается наклонно к земной поверхности, причём холодный воздух лежит в виде очень пологого клина под тёплым.
Зона атмосферного фронта очень узка по сравнению с разделяемыми ею воздушными массами, поэтому для целей теоретического исследования её приближённо рассматривают как поверхность раздела двух воздушных масс разной температуры и называемой фронтальной поверхностью. По этой причине на синоптических картах фронты изображают в виде линии (линия фронта). В пересечении с земной поверхностью зона фронты имеет ширину порядка десятков километров, горизонтальные же размеры самих воздушных масс — порядка тысяч километров.
При сближении воздушных масс, имеющих различные характеристики, в зоне между ними увеличиваются горизонтальные градиенты температуры воздуха, влажности, давления, возрастает скорость ветра. Наоборот, при удалении воздушных масс друг от друга градиенты метеорологических величин и скорости ветра уменьшаются. Переходные зоны в тропосфере, в которых происходит сближение воздушных масс с различными характеристиками, называются фронтальными зонами.
В горизонтальном направлении протяжённость фронтов, как и воздушных масс, имеет тысячи километров, по вертикали — около 5 км, ширина фронтальной зоны у поверхности Земли — порядка сотни километров, на высотах — несколько сотен километров. Фронтальные зоны характеризуются значительными изменениями температуры воздуха и влажности, направлений ветра вдоль горизонтальной поверхности, как на уровне Земли, так и выше.
Проекция фронтальной поверхности на приземную синоптическую карту называется атмосферным фронтом, на карты барической топографии — высотной фронтальной зоной (ВФЗ).
«Фронтальная поверхность» — это поверхность или зона перехода, разделяющая воздушные массы с различными свойствами, в том числе, различной плотностью воздуха. Непрерывность давления накладывает определённые условия на пространственную ориентацию фронтальной поверхности. При отсутствии движения любой разрыв в поле плотностей (или зона быстрого перехода из одной воздушной массы в другую) должен быть горизонтальным. При наличии движения поверхность перехода становится наклонной, при этом более плотный воздух (холодный) образует клин под менее плотным (тёплым), а тёплый воздух совершает восходящее скольжение вдоль этого клина.
Толщина фронтальной поверхности по вертикали очень мала — несколько сотен метров, это гораздо меньше, чем ширина воздушных масс, которые она разделяет. В пределах тропосферы одна воздушная масса перекрывает другую. Ширина зоны фронта на картах погоды составляет несколько десятков километров, но при анализе синоптических карт фронт проводят в виде одной линии. Лишь на вертикальных разрезах атмосферы крупного масштаба удается выявить верхнюю и нижнюю границы переходного слоя.
На фронтах большое развитие получают восходящие движения воздуха, поэтому вблизи фронтов имеются благоприятные условия для образования облаков и выпадения осадков. Их появлению способствует, во-первых, сходимость ветра к линии фронта в приземном слое. Кроме того, в системе фронтов происходит подъём тёплого воздуха (восходящее скольжение) по клину холодного воздуха. Восходящие движения воздуха возникают и вследствие разности скоростей зафронтального и предфронтального воздуха, т.е. когда зафронтальный воздух движется быстрее, чем предфронтальный. Подъём воздуха происходит на тех участках фронта, где наблюдается нестационарность движения. Восходящим движениям на ранней стадии развития циклона способствует также динамическое падение давления. При подъёме воздуха происходит его адиабатическое охлаждение, формирование облачности и осадков.
Хорошо выраженный фронт имеет высоту несколько километров, чаще всего — 3-5 км. С основными фронтами связаны продолжительные и обильные осадки; в системе вторичных фронтов процессы облакообразования выражены слабее, осадки кратковременны и не всегда достигают Земли.
В приземном слое вследствие сходимости воздушных потоков к оси барических ложбин здесь создаются наибольшие контрасты температуры воздуха — поэтому фронты у Земли располагаются именно вдоль осей барических ложбин. Фронты не могут располагаться вдоль осей барических гребней, где имеет место расходимость воздушных потоков, а могут лишь пересекать ось гребня под большим углом.
С высотой контрасты температур на оси барической ложбины уменьшаются — ось ложбины смещается в сторону более низких температур воздуха и стремится совместиться с осью термической ложбины, где контрасты температуры минимальны. Так с высотой фронт постепенно отходит от оси барической ложбины на её периферию, туда, где создаются наибольшие контрасты.
Подстилающая поверхность оказывает значительное влияние на перемещение и свойства фронтов. В пределах нижних сотен метров влияние трения приводит к деформации профиля фронта. Неравномерность трения, связанная с различием в характере подстилающей поверхности, также приводит к деформации профиля фронта, особенно в условиях сложного рельефа. Орографические препятствия могут влиять на перемещение фронтов и вызывать как деформации самих фронтов, так и изменения связанных с ними эффектов, или создавать новые эффекты. Переваливание фронтов через горные препятствия отражается на процессах облако- и осадкообразования. Воздух вообще стремится обтекать препятствия в горизонтальном направлении, так как при этом происходит наименьшая затрата энергии. В том случае, если воздух стратифицирован неустойчиво, он частично перетекает через хребет, особенно в центральной его части. Это перетекание в десятки раз менее интенсивно, чем боковое обтекание. Кроме того, оно имеет резко турбулентный характер, благодаря сильному трению в условиях горного рельефа.
Фронт, пересекающий горный хребет, частично разрушается, линия фронта приобретает «извилистый» характер. Даже низкие препятствия частично будут обтекаться горизонтально, а при устойчивой стратификации и высоких препятствиях единственно возможное перетекание — горизонтальное. При приближении холодного фронта к хребту происходит восходящее движение тёплого воздуха, который оказывается «зажатым» между клином холодного воздуха и хребтом, усиливаются процессы облако- и осадкообразования перед фронтом. Ветер перед фронтом также усиливается, так как сближаются линии тока в тёплом воздухе, между холодным фронтом и хребтом.
Смотри также
Ссылки
Wikimedia Foundation. 2010.
Что такое фронтальный раздел воздушных масс? | Природа | Общество
Штормовые ветра и ливни, которые наблюдалось в Москве и Подмосковье в первые дни лета, вызвали образовавшиеся фронтальные разделы, а также вторичные фронты. Такая ситуация повышает риск взрывных, то есть сложно прогнозируемых процессов. Об этом РИА Новости рассказал научный руководитель Гидрометцентра Роман Вильфанд.
По словам метеоролога, еще более непредсказуемой ситуацию сделал циклон, который пришел в центр Европейской России с Черного моря.
Что такое фронтальный раздел воздушных масс?
По словам Вильфанда, фронтальные разделы разделяют воздушные массы с разными физическими свойствами и разной температурой. В частности, в столичном регионе в одной точке сошлись теплый и холодный фронты, из-за чего возникало их турбулентное перемешивание по горизонтали.
В метеорологии для этого явления также используют понятие «атмосферный фронт» (или просто «фронт»). Согласно определению Сергея Хромова (советский и российский ученый-метеоролог и климатолог, доктор географических наук, профессор), которое дано в Большой советской энциклопедии, атмосферные фронты представляют собой переходные зоны между воздушными массами в тропосфере, т. е. нижнем слое атмосферы.
Что такое воздушные массы и какие они бывают?
Воздушные массы — это части тропосферы, горизонтальные размеры которых составляют тысячи километров. Каждая из них обладает однородностью свойств и перемещается как целое. Воздушные массы движутся из одних областей Земли в другие, их свойства меняются, массы исчезают и формируются заново.
Свойства воздушных масс определяются географическими условиями их очагов (регион, где сформировалась масса). Очагом может стать обширный район с достаточно однородной подстилающей поверхностью: океаны в тропических широтах, арктические льды, массивы тайги, крупные пустыни и т. д. По положению очага Хромов выделяет четыре типа воздушных масс: арктический либо антарктический воздух (формируются в наиболее высоких широтах Земли), полярный, он же умеренный воздух (возникает во внетропических широтах), тропический воздух (приходит из тропических или субтропических широт) и экваториальный воздух (формируется в наиболее низких приэкваториальных широтах). Также в каждом типе выделяют морской и континентальный воздух.
Кроме того, ученые делят воздушные массы на холодные, теплые и местные. Холодные массы движутся на более теплую подстилающую поверхность и приносят с собой похолодание, теплые — наоборот. Местными называют воздушные массы, которые не меняют географическое положение в течение долгого времени.
Как выглядят атмосферные фронты?
Атмосферные фронты, как и сами воздушные массы, не видны обычному наблюдателю. Зона фронта намного уже, чем размеры разделяемых им воздушных масс. В пересечении с земной поверхностью она имеет ширину всего несколько десятков километров. Из-за того, что воздушные массы движутся, зона атмосферного фронта располагается наклонно к земной поверхности, при этом холодный воздух находится в виде очень пологого клина под теплым.
Почему возникают фронты?
Основная причина возникновения фронтов — это наличие систем движения в тропосфере, которые приводят к сближению воздушные массы, обладающие разной температурой. Атмосферные фронты чаще формируются в умеренных широтах, где между собой граничат основные воздушные массы тропосферы.
Как атмосферные фронты влияют на погоду?
Прохождение атмосферного фронта приводит к быстрому и резкому изменению погоды. Меняются характеристики ветра и атмосферное давление. Над фронтальными поверхностями возникают большие слоисто-дождевые и кучево-дождевые облака, которые дают осадки.
Между массами разных широтных зон с достаточно большими контрастами температуры возникают длинные, вытянутые на тысячи километров (преимущественно по широте) главные фронты: арктические, антарктические и полярные. На них образуются циклоны и антициклоны.
Фронты атмосферные — это… Что такое Фронты атмосферные?
Атмосфе́рный фронт (от. др.-греч. ατμός — пар, σφαῖρα — шар и лат. frontis — лоб, передняя сторона), фронты тропосферные — переходная зона в тропосфере между смежными воздушными массами с разными физическими свойствами.
Атмосферный фронт возникает при сближении и встрече масс холодного и тёплого воздуха в нижних слоях атмосферы или во всей тропосфере, охватывая слой мощностью до нескольких километров, с образованием между ними наклонной поверхности раздела.
Различают
Основными атмосферными фронтами являются:
Если бы воздушные массы были неподвижны, поверхность атмосферного фронта была бы горизонтальной, с холодным воздухом внизу и тёплым над ним, но поскольку обе массы движутся, она располагается наклонно к земной поверхности, причём холодный воздух лежит в виде очень пологого клина под тёплым.
Зона атмосферного фронта очень узка по сравнению с разделяемыми ею воздушными массами, поэтому для целей теоретического исследования её приближённо рассматривают как поверхность раздела двух воздушных масс разной температуры и называемой фронтальной поверхностью. По этой причине на синоптических картах фронты изображают в виде линии (линия фронта). В пересечении с земной поверхностью зона фронты имеет ширину порядка десятков километров, горизонтальные же размеры самих воздушных масс — порядка тысяч километров.
При сближении воздушных масс, имеющих различные характеристики, в зоне между ними увеличиваются горизонтальные градиенты температуры воздуха, влажности, давления, возрастает скорость ветра. Наоборот, при удалении воздушных масс друг от друга градиенты метеорологических величин и скорости ветра уменьшаются. Переходные зоны в тропосфере, в которых происходит сближение воздушных масс с различными характеристиками, называются фронтальными зонами.
В горизонтальном направлении протяжённость фронтов, как и воздушных масс, имеет тысячи километров, по вертикали — около 5 км, ширина фронтальной зоны у поверхности Земли — порядка сотни километров, на высотах — несколько сотен километров. Фронтальные зоны характеризуются значительными изменениями температуры воздуха и влажности, направлений ветра вдоль горизонтальной поверхности, как на уровне Земли, так и выше.
Проекция фронтальной поверхности на приземную синоптическую карту называется атмосферным фронтом, на карты барической топографии — высотной фронтальной зоной (ВФЗ).
«Фронтальная поверхность» — это поверхность или зона перехода, разделяющая воздушные массы с различными свойствами, в том числе, различной плотностью воздуха. Непрерывность давления накладывает определённые условия на пространственную ориентацию фронтальной поверхности. При отсутствии движения любой разрыв в поле плотностей (или зона быстрого перехода из одной воздушной массы в другую) должен быть горизонтальным. При наличии движения поверхность перехода становится наклонной, при этом более плотный воздух (холодный) образует клин под менее плотным (тёплым), а тёплый воздух совершает восходящее скольжение вдоль этого клина.
Толщина фронтальной поверхности по вертикали очень мала — несколько сотен метров, это гораздо меньше, чем ширина воздушных масс, которые она разделяет. В пределах тропосферы одна воздушная масса перекрывает другую. Ширина зоны фронта на картах погоды составляет несколько десятков километров, но при анализе синоптических карт фронт проводят в виде одной линии. Лишь на вертикальных разрезах атмосферы крупного масштаба удается выявить верхнюю и нижнюю границы переходного слоя.
На фронтах большое развитие получают восходящие движения воздуха, поэтому вблизи фронтов имеются благоприятные условия для образования облаков и выпадения осадков. Их появлению способствует, во-первых, сходимость ветра к линии фронта в приземном слое. Кроме того, в системе фронтов происходит подъём тёплого воздуха (восходящее скольжение) по клину холодного воздуха. Восходящие движения воздуха возникают и вследствие разности скоростей зафронтального и предфронтального воздуха, т.е. когда зафронтальный воздух движется быстрее, чем предфронтальный. Подъём воздуха происходит на тех участках фронта, где наблюдается нестационарность движения. Восходящим движениям на ранней стадии развития циклона способствует также динамическое падение давления. При подъёме воздуха происходит его адиабатическое охлаждение, формирование облачности и осадков.
Хорошо выраженный фронт имеет высоту несколько километров, чаще всего — 3-5 км. С основными фронтами связаны продолжительные и обильные осадки; в системе вторичных фронтов процессы облакообразования выражены слабее, осадки кратковременны и не всегда достигают Земли.
В приземном слое вследствие сходимости воздушных потоков к оси барических ложбин здесь создаются наибольшие контрасты температуры воздуха — поэтому фронты у Земли располагаются именно вдоль осей барических ложбин. Фронты не могут располагаться вдоль осей барических гребней, где имеет место расходимость воздушных потоков, а могут лишь пересекать ось гребня под большим углом.
С высотой контрасты температур на оси барической ложбины уменьшаются — ось ложбины смещается в сторону более низких температур воздуха и стремится совместиться с осью термической ложбины, где контрасты температуры минимальны. Так с высотой фронт постепенно отходит от оси барической ложбины на её периферию, туда, где создаются наибольшие контрасты.
Подстилающая поверхность оказывает значительное влияние на перемещение и свойства фронтов. В пределах нижних сотен метров влияние трения приводит к деформации профиля фронта. Неравномерность трения, связанная с различием в характере подстилающей поверхности, также приводит к деформации профиля фронта, особенно в условиях сложного рельефа. Орографические препятствия могут влиять на перемещение фронтов и вызывать как деформации самих фронтов, так и изменения связанных с ними эффектов, или создавать новые эффекты. Переваливание фронтов через горные препятствия отражается на процессах облако- и осадкообразования. Воздух вообще стремится обтекать препятствия в горизонтальном направлении, так как при этом происходит наименьшая затрата энергии. В том случае, если воздух стратифицирован неустойчиво, он частично перетекает через хребет, особенно в центральной его части. Это перетекание в десятки раз менее интенсивно, чем боковое обтекание. Кроме того, оно имеет резко турбулентный характер, благодаря сильному трению в условиях горного рельефа.
Фронт, пересекающий горный хребет, частично разрушается, линия фронта приобретает «извилистый» характер. Даже низкие препятствия частично будут обтекаться горизонтально, а при устойчивой стратификации и высоких препятствиях единственно возможное перетекание — горизонтальное. При приближении холодного фронта к хребту происходит восходящее движение тёплого воздуха, который оказывается «зажатым» между клином холодного воздуха и хребтом, усиливаются процессы облако- и осадкообразования перед фронтом. Ветер перед фронтом также усиливается, так как сближаются линии тока в тёплом воздухе, между холодным фронтом и хребтом.
Смотри также
Ссылки
Wikimedia Foundation. 2010.
Атмосферное давление: определение и факты
Книги по метеорологии часто описывают атмосферу Земли как огромный океан воздуха, в котором мы все живем. На диаграммах наша родная планета изображена как окруженная огромным атмосферным морем высотой в несколько сотен миль, разделенным на несколько различных слоев. И все же та часть нашей атмосферы, которая поддерживает всю жизнь, о которой мы знаем, на самом деле чрезвычайно тонкая и простирается вверх только до 18 000 футов — чуть более 3 миль. И та часть нашей атмосферы, которую можно измерить с некоторой степенью точности, достигает примерно 25 миль (40 километров).Кроме того, дать точный ответ относительно того, где в конечном итоге заканчивается атмосфера, практически невозможно; где-то между 200 и 300 милями появляется неопределенная область, где воздух постепенно разрежается и в конечном итоге растворяется в космическом вакууме.
Так что слой воздуха, окружающий нашу атмосферу, в конце концов не такой уж и большой. Как красноречиво выразился покойный Эрик Слоан, популярный авторитет в области погоды: «Земля не висит в воздушном море — она висит в космическом море, и на ее поверхности есть чрезвычайно тонкий слой газа.
И этот газ — наша атмосфера.
Воздух имеет вес
Если человек поднимется на высокую гору, например Мауна-Кеа на Большом острове Гавайи, где вершина достигает высоты 13 796 футов (4206 метров), высока вероятность заражения высотной болезнью (гипоксией). Перед восхождением на вершину посетители должны остановиться в Информационном центре, расположенном на высоте 9 200 футов (2 804 м), где им предлагается акклиматизироваться к высоте, прежде чем идти дальше на гору.«Ну, конечно, — скажете вы, — в конце концов, количество доступного кислорода на такой большой высоте значительно меньше, чем на уровне моря».
Но, делая такое заявление, вы ошиблись бы !
Фактически, 21 процент атмосферы Земли состоит из живительного кислорода (78 процентов состоит из азота, а оставшийся 1 процент — из ряда других газов). И доля этого 21 процента практически одинакова как на уровне моря, так и на высокогорье.
Большая разница не в количестве присутствующего кислорода, а скорее в плотности и давлении .
Эта часто используемая аналогия сравнения воздуха с водой («океан воздуха») хороша, поскольку все мы буквально плывем по воздуху. Теперь представьте себе это: высокое пластиковое ведро до краев заполнено водой. Теперь возьмите ледоруб и проделайте отверстие в верхней части ведра. Вода будет медленно стекать. Теперь возьмите кирку и проделайте еще одну дырочку около дна ведра.Что случается? Там вода будет стремительно брызгать резким потоком. Причина в разнице давления. Давление, которое оказывает вес воды внизу у дна ведра, больше, чем у вершины, поэтому вода «выжимается» из отверстия внизу.
Точно так же давление всего воздуха над нашими головами — это сила, которая проталкивает воздух в наши легкие и выжимает из него кислород в кровоток. Как только это давление снижается (например, когда мы поднимаемся на высокую гору), в легкие поступает меньше воздуха, следовательно, меньше кислорода достигает нашего кровотока, что приводит к гипоксии; опять же, не из-за уменьшения количества доступного кислорода, а из-за уменьшения атмосферного давления.
Максимумы и минимумы
Итак, как атмосферное давление соотносится с суточными погодными условиями? Несомненно, вы видели прогнозы погоды, представленные по телевидению; встроенный в камеру метеоролог, ссылающийся на системы высокого и низкого давления. Что это вообще такое?
Короче говоря, каждый день солнечное тепло меняется по всей Земле. Из-за неравномерного солнечного нагрева температура меняется по всему земному шару; воздух на экваторе намного теплее, чем на полюсах.Таким образом, теплый легкий воздух поднимается и распространяется к полюсам, а более холодный и тяжелый воздух опускается к экватору.
Но мы живем на вращающейся планете, поэтому эта простая картина ветра искажена до такой степени, что воздух скручен вправо от своего направления движения в Северном полушарии и влево в Южном полушарии. Сегодня мы знаем этот эффект как силу Кориолиса, и как прямое следствие этого возникают сильные спирали ветра, которые мы знаем как системы высокого и низкого давления.
В Северном полушарии воздух в областях низкого давления движется по спирали против часовой стрелки и внутрь — например, ураганы — это механизмы Кориолиса, циркулирующие воздух против часовой стрелки. Напротив, в системах высокого давления воздух движется по спирали по часовой стрелке и наружу от центра. В Южном полушарии направление спирали воздуха противоположное.
Итак, почему мы обычно ассоциируем высокое давление с хорошей погодой, а низкое — с неустойчивой погодой?
Системы высокого давления — это «купола плотности», которые давят вниз, в то время как системы низкого давления сродни «атмосферным долинам», где плотность воздуха меньше.Поскольку холодный воздух имеет меньшую способность удерживать водяной пар, чем теплый воздух, облака и осадки вызываются охлаждением воздуха.
Итак, при увеличении давления воздуха температура повышается; под этими куполами высокого давления воздух имеет тенденцию опускаться (так называемое «проседание») на более низкие уровни атмосферы, где температура выше и может удерживать больше водяного пара. Любые капли, которые могут привести к образованию облаков, будут испаряться. Конечным результатом обычно становится более чистая и сухая среда.
И наоборот, если мы уменьшаем давление воздуха, воздух имеет тенденцию подниматься на более высокие уровни атмосферы, где температуры ниже. По мере того как способность удерживать водяной пар уменьшается, пар быстро конденсируется, и облака (которые состоят из бесчисленных миллиардов крошечных капель воды или, на очень больших высотах, кристаллов льда) будут развиваться, и в конечном итоге выпадут осадки. Конечно, мы не могли прогнозировать зоны высокого и низкого давления без использования какого-либо устройства для измерения атмосферного давления.
Введите барометр
Атмосферное давление — это сила, действующая на единицу площади под действием веса атмосферы. Чтобы измерить этот вес, метеорологи используют барометр. Именно Евангелиста Торричелли, итальянский физик и математик, доказал в 1643 году, что он может сопоставить атмосферу со столбом ртути. Он фактически измерил давление, переведя его непосредственно в вес. Инструмент, разработанный Торричелли, был самым первым барометром. Открытый конец стеклянной трубки помещают в открытую емкость с ртутью.Атмосферное давление заставляет ртуть подниматься по трубке. На уровне моря столб ртути поднимется (в среднем) на высоту 29,92 дюйма или 760 миллиметров.
Почему бы не использовать воду вместо ртути? Причина в том, что на уровне моря высота водяного столба составляет около 34 футов! С другой стороны, ртуть в 14 раз плотнее воды и является самым тяжелым веществом, которое остается жидким при обычных температурах. Это позволяет прибору иметь более удобный размер.
Как НЕ использовать барометр
Прямо сейчас у вас может быть барометр, висящий на стене вашего дома или офиса, но, скорее всего, это не трубка с ртутью, а циферблат со стрелкой, указывающей на текущий барометрический чтение давления. Такой прибор называется барометром-анероидом, который состоит из частично вакуумированной металлической ячейки, которая расширяется и сжимается при изменении давления, и прикреплен к механизму сцепления, который приводит в движение индикатор (стрелка) по шкале, градуированной в единицах давления, либо в дюймах. или миллибары.
Обычно на шкале индикатора вы также видите такие слова, как «Солнечный», «Сухой», «Неустойчивый» и «Бурный». Предположительно, когда стрелка указывает на эти слова, это означает, что впереди ожидаемая погода. «Солнечный», например, обычно встречается в диапазоне высокого барометрического давления — 30,2 или 30,3 дюйма. «Бурный», с другой стороны, можно найти в диапазоне низкого барометрического давления — 29,2 или ниже, возможно, даже иногда ниже 29 дюймов.
Это все кажется логичным, но все довольно упрощенно.Например, могут быть моменты, когда стрелка будет указывать на «Солнечно», а небо вместо этого будет полностью затянуто облаками. А в других случаях стрелка будет указывать на «бурно», но вы можете увидеть солнечный свет, смешанный с голубым небом и быстро движущимися пухлыми облаками.
Как правильно пользоваться барометром
Поэтому наряду с черной стрелкой индикатора стоит обратить внимание на еще одну стрелку (обычно золотую), которую можно вручную настроить на любую часть циферблата.Когда вы проверяете свой барометр, сначала слегка постучите по передней части барометра, чтобы устранить любое внутреннее трение, а затем совместите золотую стрелку с черной. Затем проверьте несколько часов спустя, чтобы увидеть, как черная стрелка изменилась относительно золотой. Давление растет или падает? Если он падает, происходит ли это быстро (возможно, падает на несколько десятых дюйма)? Если так, то, возможно, приближается шторм. Если шторм только что прошел и небо прояснилось, барометр все еще может показывать «штормовую» погоду, но если бы вы установили золотую стрелку несколько часов назад, вы почти наверняка увидели бы, что давление сейчас быстро растет, что предполагает что — несмотря на признаки шторма — приближается ясная погода.
И ваш прогноз можно улучшить еще больше, объединив ваши записи об изменении атмосферного давления с изменением направления ветра. Как мы уже узнали, воздух циркулирует по часовой стрелке вокруг систем высокого давления и против часовой стрелки вокруг систем низкого давления. Поэтому, если вы видите тенденцию к повышению давления и северо-западному ветру, вы можете ожидать, что в целом наступит хорошая погода, в отличие от падающего барометра и восточного или северо-восточного ветра, которые в конечном итоге могут привести к облакам и осадкам.
,атмосфера | Определение, слои и факты
Атмосфера , газовая и аэрозольная оболочка, которая простирается от океана, суши и покрытой льдом поверхности планеты в космос. Плотность атмосферы уменьшается наружу, потому что гравитационное притяжение планеты, которое притягивает газы и аэрозоли (микроскопические взвешенные частицы пыли, сажи, дыма или химикатов) внутрь, наиболее близко к поверхности. Атмосферы некоторых планетных тел, таких как Меркурий, практически отсутствуют, поскольку первичная атмосфера избежала относительно низкого гравитационного притяжения планеты и была выпущена в космос.Другие планеты, такие как Венера, Земля, Марс и гигантские внешние планеты Солнечной системы, сохранили атмосферу. Кроме того, атмосфера Земли может содержать воду в каждой из трех фаз (твердой, жидкой и газовой), что имеет важное значение для развития жизни на планете.
перистые перистые облака над провинциальным парком плотины Пинава Атмосферы планет солнечной системы состоят из различных газов, твердых частиц и жидкостей. Они также являются динамическими местами, которые перераспределяют тепло и другие формы энергии.На Земле атмосфера обеспечивает жизненно важные ингредиенты. Здесь перистые перистые облака плывут по глубокому синему небу над провинциальным парком Пинава-Дам, недалеко от Пинавы, Манитоба, Канада. © Кушниров Авраам / Dreamstime.comБританская викторина
Как работает Земля: тест
Какой прибор используется для измерения атмосферного давления?
Эволюция современной атмосферы Земли до конца не изучена.Считается, что нынешняя атмосфера возникла в результате постепенного высвобождения газов как изнутри планеты, так и в результате метаболической активности форм жизни, в отличие от изначальной атмосферы, которая образовалась в результате выделения газов во время первоначального формирования планеты. , Текущие выбросы вулканических газов включают водяной пар (H 2 O), диоксид углерода (CO 2 ), диоксид серы (SO 2 ), сероводород (H 2 S), оксид углерода (CO), хлор. (Cl), фтор (F) и двухатомный азот (N 2 ; состоящий из двух атомов в одной молекуле), а также следы других веществ.Примерно 85 процентов вулканических выбросов приходится на водяной пар. Напротив, диоксид углерода составляет около 10 процентов сточных вод.
Во время ранней эволюции атмосферы на Земле вода должна была существовать в виде жидкости, поскольку океаны существовали не менее трех миллиардов лет. Учитывая, что солнечная энергия четыре миллиарда лет назад составляла всего около 60 процентов от сегодняшнего, должны были присутствовать повышенные уровни углекислого газа и, возможно, аммиака (NH 3 ), чтобы замедлить потерю инфракрасного излучения в космосе.Первоначальные формы жизни, которые развивались в этой среде, должны были быть анаэробными (т. Е. Выживать в отсутствие кислорода). Вдобавок они должны были противостоять биологически разрушительному ультрафиолетовому излучению солнечного света, которое не поглощалось слоем озона, как сейчас.
Когда организмы развили способность к фотосинтезу, кислород стал производиться в больших количествах. Накопление кислорода в атмосфере также способствовало развитию озонового слоя, поскольку молекулы O 2 диссоциировали на одноатомный кислород (O; состоящий из отдельных атомов кислорода) и рекомбинировали с другими молекулами O 2 с образованием трехатомных молекул озона ( О 3 ).Способность к фотосинтезу возникла у примитивных форм растений от двух до трех миллиардов лет назад. До эволюции фотосинтезирующих организмов кислород производился в ограниченных количествах как побочный продукт разложения водяного пара ультрафиолетовым излучением.
Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня Узнайте, сколько азота, кислорода, водяного пара, двуокиси углерода и других элементов составляет воздух Земли. Атмосфера Земли представляет собой смесь азота, кислорода, водяного пара, двуокиси углерода и нескольких других второстепенных компонентов. Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотрите все видео к этой статьеВ настоящее время молекулярный состав атмосферы Земли состоит из двухатомного азота (N 2 ), 78,08%; двухатомный кислород (O 2 ) 20,95%; аргон (А) 0,93%; вода (H 2 0), примерно от 0 до 4 процентов; и диоксид углерода (CO 2 ) 0,04 процента. Инертные газы, такие как неон (Ne), гелий (He) и криптон (Kr), а также другие составляющие, такие как оксиды азота, соединения серы и соединения озона, встречаются в меньших количествах.
В этой статье представлен обзор физических сил, которые управляют атмосферными процессами Земли, структура атмосферы Земли и приборы, используемые для измерения атмосферы Земли. Для полного описания процессов, которые создали нынешнюю атмосферу на Земле, см. эволюция атмосферы. Для получения информации о долгосрочных условиях атмосферы, наблюдаемых на поверхности Земли, см. климат. Для описания самых высоких областей атмосферы, где условия определяются в основном наличием заряженных частиц, см. ионосфера и магнитосфера.
.атмосфера | Определение, слои и факты
Атмосфера , газовая и аэрозольная оболочка, которая простирается от океана, суши и покрытой льдом поверхности планеты в космос. Плотность атмосферы уменьшается наружу, потому что гравитационное притяжение планеты, которое притягивает газы и аэрозоли (микроскопические взвешенные частицы пыли, сажи, дыма или химикатов) внутрь, наиболее близко к поверхности. Атмосферы некоторых планетных тел, таких как Меркурий, практически отсутствуют, поскольку первичная атмосфера избежала относительно низкого гравитационного притяжения планеты и была выпущена в космос.Другие планеты, такие как Венера, Земля, Марс и гигантские внешние планеты Солнечной системы, сохранили атмосферу. Кроме того, атмосфера Земли может содержать воду в каждой из трех фаз (твердой, жидкой и газовой), что имеет важное значение для развития жизни на планете.
перистые перистые облака над провинциальным парком плотины Пинава Атмосферы планет солнечной системы состоят из различных газов, твердых частиц и жидкостей. Они также являются динамическими местами, которые перераспределяют тепло и другие формы энергии.На Земле атмосфера обеспечивает жизненно важные ингредиенты. Здесь перистые перистые облака плывут по глубокому синему небу над провинциальным парком Пинава-Дам, недалеко от Пинавы, Манитоба, Канада. © Кушниров Авраам / Dreamstime.comБританская викторина
Как работает Земля: тест
Какой прибор используется для измерения атмосферного давления?
Эволюция современной атмосферы Земли до конца не изучена.Считается, что нынешняя атмосфера возникла в результате постепенного высвобождения газов как изнутри планеты, так и в результате метаболической активности форм жизни, в отличие от изначальной атмосферы, которая образовалась в результате выделения газов во время первоначального формирования планеты. , Текущие выбросы вулканических газов включают водяной пар (H 2 O), диоксид углерода (CO 2 ), диоксид серы (SO 2 ), сероводород (H 2 S), оксид углерода (CO), хлор. (Cl), фтор (F) и двухатомный азот (N 2 ; состоящий из двух атомов в одной молекуле), а также следы других веществ.Примерно 85 процентов вулканических выбросов приходится на водяной пар. Напротив, диоксид углерода составляет около 10 процентов сточных вод.
Во время ранней эволюции атмосферы на Земле вода должна была существовать в виде жидкости, поскольку океаны существовали не менее трех миллиардов лет. Учитывая, что солнечная энергия четыре миллиарда лет назад составляла всего около 60 процентов от сегодняшнего, должны были присутствовать повышенные уровни углекислого газа и, возможно, аммиака (NH 3 ), чтобы замедлить потерю инфракрасного излучения в космосе.Первоначальные формы жизни, которые развивались в этой среде, должны были быть анаэробными (т. Е. Выживать в отсутствие кислорода). Вдобавок они должны были противостоять биологически разрушительному ультрафиолетовому излучению солнечного света, которое не поглощалось слоем озона, как сейчас.
Когда организмы развили способность к фотосинтезу, кислород стал производиться в больших количествах. Накопление кислорода в атмосфере также способствовало развитию озонового слоя, поскольку молекулы O 2 диссоциировали на одноатомный кислород (O; состоящий из отдельных атомов кислорода) и рекомбинировали с другими молекулами O 2 с образованием трехатомных молекул озона ( О 3 ).Способность к фотосинтезу возникла у примитивных форм растений от двух до трех миллиардов лет назад. До эволюции фотосинтезирующих организмов кислород производился в ограниченных количествах как побочный продукт разложения водяного пара ультрафиолетовым излучением.
Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня Узнайте, сколько азота, кислорода, водяного пара, двуокиси углерода и других элементов составляет воздух Земли. Атмосфера Земли представляет собой смесь азота, кислорода, водяного пара, двуокиси углерода и нескольких других второстепенных компонентов. Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотрите все видео к этой статьеВ настоящее время молекулярный состав атмосферы Земли состоит из двухатомного азота (N 2 ), 78,08%; двухатомный кислород (O 2 ) 20,95%; аргон (А) 0,93%; вода (H 2 0), примерно от 0 до 4 процентов; и диоксид углерода (CO 2 ) 0,04 процента. Инертные газы, такие как неон (Ne), гелий (He) и криптон (Kr), а также другие составляющие, такие как оксиды азота, соединения серы и соединения озона, встречаются в меньших количествах.
В этой статье представлен обзор физических сил, которые управляют атмосферными процессами Земли, структура атмосферы Земли и приборы, используемые для измерения атмосферы Земли. Для полного описания процессов, которые создали нынешнюю атмосферу на Земле, см. эволюция атмосферы. Для получения информации о долгосрочных условиях атмосферы, наблюдаемых на поверхности Земли, см. климат. Для описания самых высоких областей атмосферы, где условия определяются в основном наличием заряженных частиц, см. ионосфера и магнитосфера.
.атмосферный фронт — перевод — англо-испанский словарь
en Атмосферный фронт из Атлантики приносит нам облака и ливни
opensubtitles2 es Además, dicho informe destaca la Capidad del grupo para desarrollarse en mercados abier y Europaen Лаборатория дистанционного зондирования и пространственного анализа обнаружила метеорологические явления, такие как грозы, атмосферные фронты, радиационные туманы, облака и различные облачные системы
MultiUn es Ni siquiera estoy en el último cursoen Атмосферный фронт из Атлантики приносит нам облака и ливни.
OpenSubtitles2018.v3 es ¿Quiere pedirle a alguien que limpie todo esto?en Лаборатория дистанционного зондирования и пространственного анализа обнаружила такие метеорологические явления, как грозы, атмосферные фронты, радиационные туманы, фен и различные облачные системы.
UN-2 es La Principal vía Metabólica de Cisaprida es a través del Citocromo P # A #; Основы метаболизма N-оксидативного обезболивания и ароматического гидроксилаконаи Наслаждайтесь расслабляющей семейной атмосферой у камина зимой или у бассейна летом.Откройте для себя наш ресторан Terres Gourmandes, который предлагает щедрые блюда современной кухни.
Common crawl es ¿Buscan algún dulce?ru Caffè Baglioni в холле отеля — это уютное место, где можно поесть и выпить в уютной атмосфере перед камином.
Common crawl es No me importaen Это гарантирует отдых в восхитительной уютной атмосфере на берегу озера.
Обычное сканирование es Muy bien, super hombre.Ven a buscarmeen Надеемся, что эти переговоры продолжатся в будущем, учитывая, что позитивная атмосфера на этом фронте может также открыть пространство для улучшения положения с правами человека в стране
MultiUn es ¡Maldita sea!en Позитивная атмосфера на этом фронте откроет дверь в более гуманитарное пространство с конструктивным влиянием на права человека
MultiUn es Nos han retirado el dinero del seguroen Эрисейра, расположенная недалеко от Лиссабона, впечатляет с его гостеприимной деревенской атмосферой и расположением на берегу моря.
Common crawl es Sí, siempre es сложный ver algo desde aquíen Позитивная атмосфера на этом фронте откроет дверь в более гуманитарное пространство с конструктивным воздействием на права человека.
UN-2 es Terminaré despuésen Есть надежда, что эти переговоры будут продолжены в будущем, учитывая, что позитивная атмосфера на этом фронте может также открыть пространство для улучшения положения с правами человека в стране.
UN-2 es Sería la mejor pelea de la historyiaen Некоторая литература в Astrophysics Data System Видео (00:17) затмения Алисы (атмосфера Плутона проходит перед Солнцем) (НАСА; New Horizons , 14 июля 2015 г.).
WikiMatrix es El matiz exacto de la frase …… es muy importante en este ritualen Более того, в то время, когда идут полноценные переговоры между двумя лидерами, такие утверждения и тактика диффамации контрпродуктивна и не послужит ничему иным, как отравлению позитивной атмосферы на фронте решения.
UN-2 es disponibilidad normal de los equipos; es decir, deberán tenerse en cuenta los cierres periódicos, las vacaciones remuneradas, el mantenimiento normal y, en su caso, la disponibilidad estacional de electricidaden В отличие от связанного явления, связанного с сильными грозами, воронки холодного воздуха обычно связаны с частичная облачность после холодных фронтов, когда атмосферная нестабильность и влажность достаточны для поддержания высоких кучевых облаков, но не для осадков.
WikiMatrix es Frecuentes: anemiaen Кроме того, в то время, когда ведутся полноценные переговоры между двумя лидерами, такие претензии и тактика клеветы контрпродуктивны и не будут служить ничему иным, как отравлению позитивной атмосферы. на передней панели решения
MultiUn es En lo quepecta al ramo # de la parte A del anexo I, con exclusión de laponsabilidad del transportista, la empresa informará también a las autoridades de supervisión de la frecuencia y el coste medio de los siniestrosen Мы хотим твердо заявить Комиссии и Совету, что Европейский Союз, который поднял флаг борьбы с выбросами в атмосферу и изменением климата перед всем миром, теперь должен быть последовательным, если он не хочу терять авторитет.
Europarl8 es Contrato de Transporte: un Contrato de servicios de transporte aéreo, o que Incluye dichos servicios, también cuando el transporte se compone de dos o más vuelos operados por la misma o por divers4e 9000 своих 9000 компаний 9000 на 9000 своих 9000 компаний. Очаровательная атмосфера, его расположение на берегу моря с потрясающим видом на Средиземное море и мыс Кап Канай делают L’Escale привилегированным местом всего в 3 часах 25 мин от Парижа на скоростном метро и в 45 минутах от международного аэропорта Марсель-Прованс. Common crawl es Pero esta vez yo elijo el Restauranteen Демонстрация должна закончиться в 13:00. В пятницу, 28 апреля, к раннему утру стало заметно ощутимое изменение атмосферы толпы, собравшейся перед Дворцом правительства.
UN-2 es De mi parte, solamente me falta un voto parala mayoríaen Когда метеоры попадают в атмосферу, они сжимают воздух перед собой, выделяя сильное тепло.
OpenSubtitles2018.v3 es О, он estado hablando demasiado de mi verano.¿ Cómo estáis, chicos?ru Трудно измерить состав атмосферы экзопланеты, проходящей перед своей звездой-хозяином.
ted2019 es Reglamento (CE) no # / # de la Comisión, de # de mayo de #, por el que se establecen valores globales de importación для определения качества энтрада де детерминадас frutas и hortalizasОтель в Фуэнхироле: 3-звездочный отель El Puerto со вкусом оформлен и предлагает типичную атмосферу.Вестибюль с приемом 24/24 службы приема и регистрации, бар, безопасный бассейн, открытый бассейн, и некоторые дополнительные услуги доступны для всех гостей.
Common crawl es Vas a tener que elegir uno de ésos, si quieres quedárteloen Позитивные изменения в этой области будут способствовать созданию конструктивной атмосферы для поощрения и защиты прав человека на полуострове.
UN-2 es Si fuera por mí, te hubiera dejado pudriéndoteen Позитивные изменения в этом направлении будут способствовать созданию конструктивной атмосферы для продвижения и защиты прав человека на полуострове
MultiUn es Cuidado con la cabezaru Если вы приедете на встречу, вы получите выгоду от новой технологичной среды.Если вы и сожалеете о мероприятии, вы наслаждаетесь открытым пространством и атмосферным освещением, а когда вы проходите через нашу парадную дверь, вы попадаете на ослепительные огни Бродвея, развлечения мирового класса и городскую энергию.
Common crawl es Tu mierda chauvinista.