Ауа райының өзгеруін көру өте қызықты. Күн өз орнын жаңбырға, жаңбырды қарға береді, ал екпінді жел осы алуан түрлілікке соғады. Балалық шақта бұл таңдану мен таң қалдырады, егде жастағы адамдарда - процестің механизмін түсінуге деген ұмтылыс. Ауа-райы нені құрайтынын және оған атмосфералық фронттардың қалай байланысты екенін түсінуге тырысайық.
Ауа массасының шекарасы
Әдеттегі түсінікте «майдан» әскери термин. Бұл жау күштерінің қақтығысы болатын шет. Ал атмосфералық фронттар ұғымы жер бетінің үлкен аумақтарында пайда болатын екі ауа массасының жанасу шекарасы болып табылады.
Табиғаттың қалауымен адам өмір сүруге, дамуға және көбірек аумақтарды қоныстандыруға мүмкіндік алды. Жер атмосферасының төменгі бөлігі тропосфера бізді оттегімен қамтамасыз етеді және үнемі қозғалыста болады. Оның барлығы жалпы құбылыспен және ұқсас көрсеткіштермен біріктірілген жеке ауа массаларынан тұрады. Бұл массалардың негізгі көрсеткіштерінің ішінде көлемін, температурасын, қысымын және ылғалдылығын анықтайды. Қозғалыс кезінде әртүрлі массалар жақындап, соқтығысуы мүмкін. Дегенмен, олар ешқашан өз шекараларын жоғалтпайды және жоғалтпайдыбір-бірімен араласады. Атмосфералық фронттар - ауа массалары жанасатын және ауа райының күрт көтерілуі орын алатын аумақтар.
Біраз тарих
«Атмосфералық фронт» және «фронтальды бет» ұғымдары өздігінен пайда болған жоқ. Оларды метеорологияға норвег ғалымы Дж. Бьеркнес енгізген. Бұл 1918 жылы болды. Бьеркнес атмосфералық фронттардың жоғары және ортаңғы қабаттардағы атмосфералық циклдің негізгі буындары екенін дәлелдеді. Алайда, 1863 жылы норвегиялықтардың зерттеулеріне дейін адмирал Фицрой күшті атмосфералық процестер әлемнің әртүрлі бөліктерінен келетін ауа массаларының кездесу орындарында басталады деп ұсынды. Бірақ сол кезде ғылыми қауымдастық бұл байқауларға мән бермеді.
Бьеркнес өкілі болған Берген мектебі тек өз бақылауларын жүргізіп қана қоймай, бұрынғы бақылаушылар мен ғалымдар айтқан барлық білім мен болжамдарды біріктіріп, оларды дәйекті ғылыми тұжырым түрінде ұсынды. жүйе.
Анықтау бойынша әр түрлі ауа ағындары арасындағы ауысу аймағы болып табылатын көлбеу бет фронтальды бет деп аталады. Бірақ атмосфералық фронттар метеорологиялық картадағы фронтальды беттердің көрінісі болып табылады. Әдетте, атмосфералық фронттың өтпелі аймағы жер бетіне жақын орналасқан және ауа массаларының арасындағы айырмашылықтар бұлыңғыр болатын биіктікке дейін көтеріледі. Көбінесе бұл биіктіктің табалдырығы 9-дан 12 км-ге дейін болады.
Жылы фронт
Атмосфералық фронттар әртүрлі. Олар бағытқа байланысты.жылы және суық массивтердің қозғалысы. Фронттардың үш түрі бар: суық, жылы және окклюзия, әртүрлі фронттардың түйіскен жерінде пайда болады. Жылы және суық атмосфералық фронттардың не екенін егжей-тегжейлі қарастырайық.
Жылы фронт - бұл суық ауа жылы ауаға ауысатын ауа массаларының қозғалысы. Яғни, жоғарырақ температурадағы ауа алға қарай жылжи отырып, суық ауа массасы басым болған аумақта орналасады. Сонымен қатар, ол өтпелі аймақ бойымен көтеріледі. Бұл кезде ауа температурасы бірте-бірте төмендейді, соның салдарынан ондағы су буының конденсациясы пайда болады. Бұлттар осылай пайда болады.
Жылы атмосфералық фронтты анықтауға болатын негізгі белгілер:
- атмосфералық қысым күрт төмендейді;
- шық нүктесі көтеріледі;
- температура көтеріледі;
- цирус, содан кейін цирострат, содан кейін биік қабат бұлттары пайда болады;
- жел аздап солға бұрылып, күшейеді;
- бұлттар нимбостратусқа айналады;
- Жауын-шашын қарқындылығы бойынша өзгереді.
Әдетте жаңбыр тоқтағаннан кейін жылы болады, бірақ ол ұзаққа созылмайды, өйткені суық фронт өте жылдам қозғалады және жылы атмосфералық фронтты қуып жетеді.
Суық фронт
Осындай ерекшелік бар: жылы фронт әрқашан қозғалыс бағытына, ал суық фронт әрқашан қарама-қарсы бағытта көлбеу болады. Фронттар қозғалғанда, суық ауа жылы ауаға еніп, оны жоғары итереді. Суық атмосфералық фронттар температураның төмендеуіне және үлкен аумақта салқындатуға әкеледі. Көтерілген жылы ауа массасы салқындаған сайын ылғал бұлтқа айналады.
Суық фронттың негізгі белгілері:
- фронтқа дейін қысым төмендейді, атмосфералық фронт сызығының артында күрт көтеріледі;
- кумулус бұлттары пайда болады;
- бағыты сағат тілімен күрт өзгеретін екпінді жел пайда болады;
- найзағаймен немесе бұршақпен нөсер жаңбыр басталады, жауын-шашын ұзақтығы шамамен екі сағатты құрайды;
- температура күрт төмендейді, кейде бірден 10°C;
- Атмосфералық фронттың артында көптеген бос жерлер бар.
Суық фронт арқылы саяхаттау саяхатшылар үшін оңай шаруа емес. Кейде нашар көріну жағдайында құйындар мен дауылдарды жеңуге тура келеді.
Окклюзия алдыңғы
Атмосфералық фронттардың әртүрлі екені бұрыннан айтылып жүр, егер жылы және суық фронттармен бәрі азды-көпті анық болса, онда окклюзиялар фронты көптеген сұрақтар тудырады. Мұндай әсерлердің қалыптасуы суық және жылы фронттардың түйіскен жерінде болады. Жылы ауа жоғарыға көтеріледі. Негізгі әрекет циклондарда жылдамырақ суық фронт жылыны қуып жеткен кезде болады. Нәтижесінде атмосфералық фронттар қозғалады және үш ауа массасы соқтығысады, екеуі суық және біреуі жылы.
Анықтауға болатын негізгі белгілерокклюзиялардың алдыңғы жағы:
- бұлт және жаңбыр жауады;
- жылдамдығы көп өзгеріссіз жел бағытының күрт өзгеруі;
- қысымның бірқалыпты өзгеруі;
- температураның кенет өзгеруі жоқ;
- циклондар.
Оклюзия фронты оның алдындағы және артындағы суық ауа массаларының температурасына байланысты. Суық және жылы окклюзия фронттарын ажыратыңыз. Ең қиын жағдайлар фронттардың тікелей жабылу сәтінде байқалады. Жылы ауа сыртқа шығарылған сайын, алдыңғы жағы эрозияға ұшырап, ауа райы жақсарады.
Циклон және антициклон
Оклюзиялардың алдыңғы жағын сипаттауда «циклон» ұғымы қолданылғандықтан, оның қандай құбылыс екенін айту керек.
Жер бетіндегі қабаттарда ауаның біркелкі бөлінбеуінен жоғары және төмен қысымды аймақтар түзіледі. Жоғары қысымды аймақтар артық ауамен, төмен - жеткіліксіз ауамен сипатталады. Зоналар арасындағы ауа ағынының нәтижесінде (артықтан жеткіліксізге дейін) жел пайда болады. Циклон – шұңқыр сияқты жетіспейтін ауа мен бұлттарды шамадан тыс жерлерден тартып алатын төмен қысым аймағы.
Антициклон – жоғары қысымды аймақ, ол артық ауаны төмен қысымды аймақтарға итермелейді. Негізгі сипат - ашық ауа-райы, өйткені бұлттар да осы аймақтан шығып кетеді.
Атмосфералық фронттардың географиялық бөлінісі
Атмосфералық фронттар түзілетін климаттық белдеулерге байланысты олардыңгеографиялық тұрғыдан бөлінеді:
- Арктика, суық арктикалық ауа массаларын қоңыржай ауа массаларынан бөледі.
- Полярлы, қалыпты және тропиктік массалар арасында.
- Тропиктік (сауда желі), тропиктік және экваторлық аймақтарды шектейді.
Төменгі беттің әсері
Ауа массаларының физикалық қасиеттеріне радиация және Жердің астындағы бетінің түрі әсер етеді. Мұндай беттің табиғаты әртүрлі болуы мүмкін болғандықтан, оған қарсы үйкеліс біркелкі болмайды. Күрделі географиялық топография атмосфераның алдыңғы сызығын деформациялауы және оның әсерін өзгертуі мүмкін. Мысалы, тау жоталарын кесіп өту кезінде атмосфералық фронттардың жойылу жағдайлары белгілі.
Ауа массалары мен атмосфералық фронттар синоптиктерге көптеген тосын сыйлар әкеледі. Массалардың қозғалыс бағыттарын және циклондардың (антициклондардың) қыңырлығын салыстыра және зерттей отырып, олар адамдар күнделікті қолданатын графиктер мен болжамдарды жасайды, тіпті оның артында қанша жұмыс тұрғанын ойламай-ақ қояды.