تماشای تغییرات آب و هوا بسیار هیجان انگیز است. خورشید جای خود را به باران می دهد، باران به برف، و بادهای تند بر این همه تنوع می وزد. در دوران کودکی، این باعث تحسین و تعجب می شود، در افراد مسن - تمایل به درک مکانیسم این فرآیند. بیایید سعی کنیم بفهمیم آب و هوا چه شکل هایی دارد و جبهه های جوی چگونه با آن مرتبط هستند.
مرز توده هوا
در تصور معمول، "جبهه" یک اصطلاح نظامی است. این لبه ای است که درگیری نیروهای دشمن روی آن صورت می گیرد. و مفهوم جبهه اتمسفر مرزهای تماس بین دو توده هوا است که در مناطق عظیمی از سطح زمین تشکیل می شود.
به خواست طبیعت، انسان فرصت زندگی، تکامل و جمعیت بیشتر و بیشتر قلمروها را به دست آورد. تروپوسفر، قسمت پایین جو زمین، اکسیژن را برای ما فراهم می کند و در حرکت دائمی است. همه آن از توده های هوای جداگانه تشکیل شده است که با یک اتفاق مشترک و شاخص های مشابه متحد شده اند. از جمله شاخص های اصلی این توده ها تعیین حجم، دما، فشار و رطوبت است. در حین حرکت، توده های مختلف می توانند نزدیک شوند و با هم برخورد کنند. با این حال، آنها هرگز مرزهای خود را از دست نمی دهند و نمی کنندبا یکدیگر مخلوط می شوند. جبهه‌های جوی مناطقی هستند که توده‌های هوا در آن تماس می‌گیرند و موج‌های شدید آب و هوا در آنها رخ می‌دهد.
کمی از تاریخ
مفاهیم "جبهه جوی" و "سطح پیشانی" به خودی خود بوجود نیامده اند. آنها توسط دانشمند نروژی J. Bjerknes وارد هواشناسی شدند. در سال 1918 اتفاق افتاد. Bjerknes ثابت کرد که جبهه های جوی حلقه های اصلی چرخه جوی در لایه های بالا و میانی هستند. با این حال، قبل از تحقیقات نروژی، در سال 1863، دریاسالار فیتزروی پیشنهاد کرد که فرآیندهای جوی خشونت آمیز در مکان های ملاقات توده های هوا از نقاط مختلف جهان آغاز شود. اما در آن لحظه جامعه علمی به این مشاهدات توجهی نکرد.
مکتب برگن، که بیرکنس نماینده آن بود، نه تنها مشاهدات خود را انجام داد، بلکه تمام دانش و فرضیات بیان شده توسط ناظران و دانشمندان قبلی را گرد هم آورد و آنها را در قالب یک علمی ثابت ارائه کرد. سیستم.
طبق تعریف، سطح شیبدار، که ناحیه انتقال بین جریان های مختلف هوا است، سطح پیشانی نامیده می شود. اما جبهه های جوی نمایشی از سطوح پیشانی در نقشه هواشناسی هستند. معمولاً ناحیه گذار جبهه جوی در نزدیکی سطح زمین بسته می شود و تا ارتفاعاتی بالا می رود که در آن تفاوت بین توده های هوا تار می شود. اغلب، آستانه این ارتفاع از 9 تا 12 کیلومتر است.
جلو گرم
جبهه های جوی متفاوت است. آنها به جهت بستگی دارند.حرکت توده های گرم و سرد سه نوع جبهه وجود دارد: سرد، گرم و انسدادی که در محل اتصال جبهه های مختلف تشکیل می شود. بیایید نگاه دقیق‌تری به جبهه‌های جوی گرم و سرد بیندازیم.
جبهه گرم حرکت توده های هوا است که در آن هوای سرد جای خود را به هوای گرم می دهد. یعنی هوای با دمای بالاتر، در حال حرکت به سمت جلو، در قلمروی قرار دارد که توده‌های هوای سرد غالب هستند. علاوه بر این، در امتداد منطقه انتقال بالا می رود. در همان زمان دمای هوا به تدریج کاهش می یابد و به همین دلیل تراکم بخار آب در آن رخ می دهد. ابرها اینگونه تشکیل می شوند.
علائم اصلی که با آن می توان یک جبهه گرم جوی را شناسایی کرد:
- فشار اتمسفر به شدت کاهش می یابد؛
- افزایش نقطه شبنم؛
- افزایش دما؛
- ظاهر سیروس، سپس سیرواستراتوس، و سپس ابرهای لایه بلند؛
- باد کمی به سمت چپ می چرخد و قوی تر می شود؛
- ابرها تبدیل به nimbostratus می شوند؛
- شدت بارش متفاوت است.
معمولاً پس از توقف باران گرمتر می‌شود، اما مدت زیادی دوام نمی‌آورد زیرا جبهه سرد بسیار سریع حرکت می‌کند و به جبهه گرم جو می‌رسد.
جلو سرد
چنین ویژگی وجود دارد: یک جبهه گرم همیشه در جهت حرکت متمایل است و یک جبهه سرد همیشه در جهت مخالف متمایل است. هنگامی که جلوها حرکت می کنند، هوای سرد به هوای گرم فرو می رود و آن را به سمت بالا می راند.جبهه های جوی سرد منجر به کاهش دما و خنک شدن در یک منطقه بزرگ می شود. با سرد شدن توده های هوای گرم در حال افزایش، رطوبت به ابرها تبدیل می شود.
علائم اصلی جبهه سرد:
- قبل از جلو، فشار کاهش می یابد، در پشت خط جبهه اتمسفر به شدت بالا می رود؛
- تشکیل ابرهای کومولوس؛
- یک باد تند ظاهر می شود، با تغییر جهت شدید در جهت عقربه های ساعت؛
- بارش سیل آسا با رعد و برق یا تگرگ آغاز می شود، مدت بارندگی حدود دو ساعت است؛
- دما به شدت کاهش می یابد، گاهی اوقات تا 10 درجه سانتیگراد یکباره؛
- پشت جبهه اتمسفر برافراشته های متعددی وجود دارد.
سفر در یک جبهه سرد برای مسافران کار آسانی نیست. گاهی اوقات باید در شرایط دید ضعیف بر گردبادها و طوفان ها غلبه کنید.
انسداد جلو
قبلاً گفته شد که جبهه‌های جوی متفاوت است، اگر با جبهه‌های گرم و سرد همه چیز کم و بیش روشن باشد، جلوی انسداد سؤالات زیادی را ایجاد می‌کند. شکل گیری چنین اثراتی در محل اتصال جبهه سرد و گرم رخ می دهد. هوای گرمتر به زور به سمت بالا حرکت می کند. عمل اصلی در طوفان‌ها در لحظه‌ای اتفاق می‌افتد که یک جبهه سرد سریع‌تر به جبهه گرم می‌رسد. در نتیجه، جبهه‌های جوی حرکت می‌کنند و سه توده هوا با هم برخورد می‌کنند، دو توده سرد و یکی گرم.
علائم اصلی که با آن می توانید تعیین کنیدجلوی انسدادها:
- ابرها و بارش های تکه تکه؛
- تغییر ناگهانی جهت باد بدون تغییر در سرعت؛
- تغییر یکنواخت فشار؛
- بدون تغییر ناگهانی دما؛
- سیکلون.
جلو انسداد به دمای توده های هوای سرد جلو و پشت آن بستگی دارد. بین جبهه انسداد سرد و گرم تمایز قائل شوید. سخت ترین شرایط در لحظه بسته شدن مستقیم جبهه ها مشاهده می شود. با خروج هوای گرم، قسمت جلویی فرسایش می‌یابد و شرایط آب و هوایی بهبود می‌یابد.
Cyclone و Anticyclone
از آنجایی که مفهوم "سیکلون" در توصیف جلوی انسدادها به کار رفته است، باید گفت که چه نوع پدیده ای است.
به دلیل توزیع ناهموار هوا در لایه های سطحی، مناطق پر فشار و کم فشار تشکیل می شود. مناطق فشار بالا با هوای اضافی، هوای کم - ناکافی مشخص می شوند. در نتیجه جریان هوا بین مناطق (از زیاد به ناکافی) باد تشکیل می شود. سیکلون ناحیه‌ای با فشار کم است که مانند قیف، هوا و ابرهای از دست رفته را از مناطقی که بیش از حد هستند می‌کشد.
آنتی سیکلون ناحیه ای پرفشار است که هوای اضافی را وارد مناطق کم فشار می کند. ویژگی اصلی هوا صاف است، زیرا ابرها نیز از این منطقه بیرون رانده می شوند.
تقسیم جغرافیایی جبهه‌های جوی
بسته به مناطق اقلیمی که جبهه های جوی روی آنها تشکیل می شود، آنهاتقسیم جغرافیایی به:
- قطب شمال، توده‌های هوای سرد قطب شمال را از هوای معتدل جدا می‌کند.
- قطبی، بین توده های معتدل و گرمسیری.
- گرمسیری (باد تجاری) که محدوده مناطق استوایی و استوایی را مشخص می کند.
تاثیر سطح زیرین
خواص فیزیکی توده های هوا تحت تأثیر تشعشعات و نوع سطح زیرین زمین است. از آنجایی که ماهیت چنین سطحی می تواند متفاوت باشد، اصطکاک در برابر آن به طور ناهموار رخ می دهد. توپوگرافی دشوار جغرافیایی می تواند خط مقدم اتمسفر را تغییر شکل داده و اثرات آن را تغییر دهد. به عنوان مثال، موارد شناخته شده ای از تخریب جبهه های جوی هنگام عبور از رشته کوه ها وجود دارد.
توده های هوا و جبهه های جوی شگفتی های بسیاری را برای پیش بینی ها به همراه دارد. با مقایسه و مطالعه جهت حرکت توده‌ها و هجوم طوفان‌ها (آنتی سیکلون‌ها)، نمودارها و پیش‌بینی‌هایی می‌سازند که مردم هر روز از آن استفاده می‌کنند، بدون اینکه حتی فکر کنند چقدر کار پشت آن است.
