В В Воздушные массы и атмосферные фронты

Воздушные массы и В
атмосферные фронты
Лектор: Соболева Надежда Петровна доцент каф ГЭГХ
Лектор: Соболева Надежда Петровна, доцент каф. ГЭГХ
Воздушные массы – массы воздуха, относительно однородные в д р д
горизонтальном направлении по своим физическим свойствам но физическим свойствам, но отличающиеся от других соседних масс
Взаимодействие воздушных масс и их перемещение определяет погоду территории
Свойства воздушных масс:
‐ температура,
р ур ,
‐ влагосодержание,
‐ прозрачность,
прозрачность
‐ облачность
Свойства воздушных масс зависят от места их образования б
В зависимости от места образования В б
различают воздушные массы:
‐ арктические (АВ),
‐ умеренные (УВ),
у р
( ),
‐ тропические (ТВ)
‐ экваториальные (ЭВ)
Воздух каждой воздушной массы подразделяется на морской и континентальный
По термическому режиму воздушные о ерми ескому режиму озду
е
массы делят на:
‐ теплые – воздушные массы, которые в данном месте охлаждаются;
‐ холодные – воздушные массы, которые в данном месте прогреваются;
‐ местные (нейтральные) ‐ воздушные массы, которые находятся в радиационном и термодинамическом равновесии и температура их со временем не меняется
р
По устойчивости воздушные массы делят на:
‐ у
устойчивые – воздушные массы, в ду
,
которых преобладает устойчивое вертикальное равновесие и не развивается термическая конвекция;
‐ неустойчивые – воздушные массы, характеризующиеся большим р
р у
вертикальным температурным градиентом (более 0,6 С/100м), что градиентом (более 0,6°С/100м), что приводит к возникновению термической и динамической конвекции
Трансформация воздушной массы –
процесс изменения свойств воздушной массы вслед за изменением свойств подстилающей поверхности и окружающего воздуха
Источник: http://festival.1september.ru/articles/506981/
Атмосферные фронты
Фро аль ые зо ы – переходные зоны Фронтальные зоны
ере од е зо
в тропосфере, в которых происходит сближение воздушных масс с различными характеристиками
Фронтальные зоны характеризуются значительными изменениями:
‐ температуры воздуха,
‐ влажности,
‐ направлений ветра вдоль горизонтальной поверхности
Прохождение атмосферного фронта над Северной Атлантикой
Источник: http://school-collection.edu.ru/
Атмосферный фронт –
мосфер ый фро
поверхность о ер ос
раздела между воздушными массами, проекция фронтальной поверхности на приземную синоптическую карту Фронт может быть:
р
‐ стационарным,
‐ подвижным
Размеры фронтальных зон:
длина – тысячи км,
р
десятки км,,
д
ширина –
высота – несколько км и более
ХФ
ХФ – холодный фронт
Источник: http://school-collection.edu.ru/
Фронтальные поверхности проходят в атмосфере наклонно
Главные фронты разделяют основные географические типы воздушных масс
ф
Арктические фронты разделяют А
ф
арктический и умеренный воздух,
Полярные фронты разделяют умеренный и тропический воздух
й й Раздел между тропическим и Р
экваториальным воздухом не носит характера фронта (внутритропическая зона конвергенции (ВЗК))
р ц (
))
Вторичные фронты разделяют:
В
ф
‐ разновидности воздушных масс одного р
у
и того же широтного типа (например, мУВ и кУВ) или
‐ две массы одного географического наименования (например, УВ делится на (
УВ южный УВ и северный УВ)
Типы фронтов
1. Теплый фронт
Характеристика теплого фронта:
‐ граница раздела масс пологая
граница раздела масс пологая,
‐ идут обложные осадки,
‐ прохождение фронта заканчивается потеплением
Система облаков при прохождении теплого фронта:
ф
перистые (Ci) перисто‐слоистые (Cs)
слоистые (St)
слоисто‐дождевые (Ns) 2. Холодный фронт
д
фр
Характеристика холодного фронта:
р
р
фр
‐ граница раздела масс крутая,
‐ идут ливневые осадки, часто с грозой
й
‐ прохождение фронта начинается с похолодания
Холодный воздух выталкивает вверх теплый который поднимаясь образует теплый, который поднимаясь образует мощные кучево‐дождевые облака (Cb)
Приближение холодного фронта к Москве
Изменение метеовеличин в случае прохождения холодного фронта в Москве
ф
М
На фронтах и в воздушных массах по обе стороны фронтов возникают огромные ф
атмосферные волны, приводящие к образованию атмосферных возмущений вихревого характера –
р
р
р ц
циклонов и антициклонов
Источник: http://sinoptik.org.ua/info/Fronts/ /
Циклон над европейской частью России
ТФ
ХФ
ХФ – холодный
д
фронт
фр
ТФ – теплый фронт
Источник: http://school-collection.edu.ru/
3. Фронт окклюзии 3 Фронт окклюзии –
Фронт окклюзии смыкание холодного и теплого атмосферных фронтов
Вследствие нисходящих движений в холодном воздухе в тылу циклона, холодный фронт движется быстрее тёплого фронта и со временем нагоняет его
Циклон над Европейской территорией России
Источник: http://school-collection.edu.ru/
В системе фронта окклюзии взаимодействуют три воздушные массы, й
из которых тёплая уже не соприкасается с поверхностью Земли
Фронт окклюзии по холодному типу
Фронт окклюзии по теплому типу
Источник: http://sinoptik.org.ua/info/Fronts//
Фронты окклюзии имеют сложные облачные системы
б
Теплый (а) и холодный (б) фронты окклюзии
Стадии развития циклонов С
и антициклонов
Циклоны и антициклоны делятся на:
1) фронтальные, образующиеся на атмосферных фронтах в основном атмосферных фронтах, в основном внетропические циклоны и антициклоны;
антициклоны
2) нефронтальные, к ним относятся тропические циклоны и термические (
(местные) циклоны и антициклоны, )ц
ц
,
возникающие летом над сушей при сильном прогреве воздуха а зимой над сильном прогреве воздуха, а зимой над сильно выхоложенной подстилающей поверхностью
Стадии развития внетропических С
д фронтальных циклонов
зарождение циклона, или стадия зарождение циклона
или стадия волны;
2) молодой циклон;
3) окклюдирование циклона
1)
Стадии развития циклона
а – невозмущенная часть а стационарного фронта; б – стадия волны; в – стадия молодого циклона;
г – стадия окклюдирования
циклона;
1 – изобары, давление в гПа; 2 – холодный фронт; 3 – теплый фронт; 3 4 – фронт окклюзии; 5 – холодный воздух; 6 – теплый воздух; 7 – низкое давление; 8 – высокое давление
8 Деформация фронтальной поверхности в области зарождения циклона
б
Погодные условия в районе молодого циклона
1 – ливневые осадки,
2 обложные осадки,
2 –
обложные осадки
3 – морось,
4 – туман
4 Циклон в Тихом океане
Источник: http://school-collection.edu.ru/
Циклон в Черном море
Источник: http://school-collection.edu.ru/
В тылу циклонов за холодным фронтом происходит рост давления с внедрением холодного воздуха, который несут подвижные гребни или антициклоны
На главных фронтах образуется серия из 3‐5 циклонов, перемещающихся по направлению воздушных течений
р
ду
Окклюдированный циклон
Молодой циклон
Циклон в стадии волны
Серии циклонов и антициклонов имеют С
важное значение в межширотном обмене воздушных масс
Единый процесс образования и разрушения циклонов и антициклонов идет непрерывно Выделяют два типа антициклонов:
1)) подвижные
д
– перемещаются вместе с циклонами в их тыловой части;
2) стационарные (малоподвижные) –
часто наблюдаются над континентами зимой и летом
Стадии развития антициклонов:
1) молодой антициклон –
характеризуется ростом давления в р
р у
р
д
центральной части и увеличением занимаемой им площади;
2) циклон (стадия максимального развития) – на карте представлен несколькими замкнутыми изобарами;
у
р
3) разрушающийся антициклон –
давление уменьшается сокращается давление уменьшается, сокращается занимаемая им площадь до полного исчезновения (затухания)
(
)
В циклонах циркулируют однородные массы характерна расходимость массы, характерна расходимость воздушных потоков,
поэтому фронты в антициклонах не образуются
р у