Observar as mudanças climáticas é muito emocionante. O sol dá lugar à chuva, a chuva à neve, e os ventos fortes sopram sobre toda essa diversidade. Na infância, isso causa admiração e surpresa, em pessoas mais velhas - um desejo de entender o mecanismo do processo. Vamos tentar entender o que molda o clima e como as frentes atmosféricas estão relacionadas a ele.
Limite de massa de ar
Na percepção usual, "frente" é um termo militar. Este é o limite em que ocorre o choque das forças inimigas. E o conceito de frentes atmosféricas são os limites de contato entre duas massas de ar que se formam em grandes áreas da superfície da Terra.
Pela vontade da natureza, o homem teve a oportunidade de viver, evoluir e povoar cada vez mais territórios. A troposfera, a parte inferior da atmosfera da Terra, nos fornece oxigênio e está em constante movimento. Tudo isso consiste em massas de ar separadas, unidas por uma ocorrência comum e indicadores semelhantes. Entre os principais indicadores dessas massas determinam o volume, temperatura, pressão e umidade. Durante o movimento, diferentes massas podem se aproximar e colidir. No entanto, eles nunca perdem seus limites e nãosão misturados entre si. As frentes atmosféricas são áreas onde as massas de ar se tocam e ocorrem fortes ondas climáticas.
Um pouco de história
Os conceitos de "frente atmosférica" e "superfície frontal" não surgiram sozinhos. Eles foram introduzidos na meteorologia pelo cientista norueguês J. Bjerknes. Aconteceu em 1918. Bjerknes provou que as frentes atmosféricas são os principais elos do ciclo atmosférico nas camadas alta e média. No entanto, antes da pesquisa do norueguês, em 1863, o almirante Fitzroy sugeriu que processos atmosféricos violentos se iniciassem nos pontos de encontro de massas de ar provenientes de diferentes partes do mundo. Mas naquele momento, a comunidade científica não deu atenção a essas observações.
A escola de Bergen, da qual Bjerknes era um representante, não apenas realizou suas próprias observações, mas também reuniu todo o conhecimento e suposições expressas por observadores e cientistas anteriores, e os apresentou na forma de um estudo científico consistente. sistema.
Por definição, a superfície inclinada, que é a área de transição entre diferentes fluxos de ar, é chamada de superfície frontal. Mas as frentes atmosféricas são uma exibição de superfícies frontais em um mapa meteorológico. Normalmente, a região de transição da frente atmosférica é amarrada perto da superfície da Terra e se eleva até aquelas alturas nas quais as diferenças entre as massas de ar são borradas. Na maioria das vezes, o limite dessa altura é de 9 a 12 km.
Frente Quente
As frentes atmosféricas são diferentes. Eles dependem da direção.movimento de maciços quentes e frios. Existem três tipos de frentes: fria, quente e de oclusão, formadas na junção de várias frentes. Vamos dar uma olhada no que são as frentes atmosféricas quentes e frias.
Uma frente quente é um movimento de massas de ar em que o ar frio dá lugar ao ar quente. Ou seja, o ar de maior temperatura, avançando, está localizado no território onde predominavam as massas de ar frio. Além disso, eleva-se ao longo da zona de transição. Ao mesmo tempo, a temperatura do ar diminui gradualmente, devido à qual ocorre a condensação do vapor de água nele. É assim que as nuvens se formam.
Os principais sinais pelos quais uma frente atmosférica quente pode ser identificada:
- pressão atmosférica cai drasticamente;
- ponto de orvalho subindo;
- temperatura sobe;
- aparecem cirros, depois cirrostratus e depois nuvens stratus altas;
- vento vira levemente para a esquerda e fica mais forte;
- nuvens se tornam nimbostratus;
- A precipitação varia em intensidade.
Geralmente fica mais quente depois que a chuva para, mas não dura muito, pois a frente fria se move muito rápido e alcança a frente atmosférica quente.
Frente fria
Existe tal característica: uma frente quente está sempre inclinada na direção do movimento e uma frente fria está sempre inclinada na direção oposta. Quando as frentes se movem, o ar frio entra no ar quente, empurrando-o para cima. Frentes atmosféricas frias levam a uma diminuição da temperatura e resfriamento em uma grande área. À medida que as massas de ar quente ascendentes esfriam, a umidade se condensa em nuvens.
Principais sinais de uma frente fria:
- antes da frente, a pressão cai, atrás da linha da frente atmosférica ela sobe bruscamente;
- forma de nuvens cumulus;
- aparece uma rajada de vento, com uma mudança brusca de direção no sentido horário;
- começa a chuva torrencial com trovões ou granizo, a duração da precipitação é de cerca de duas horas;
- temperatura cai bruscamente, às vezes 10°C de uma só vez;
- Existem inúmeras clareiras atrás da frente atmosférica.
Viajar por uma frente fria não é tarefa fácil para os viajantes. Às vezes você tem que superar turbilhões e rajadas de vento em condições de pouca visibilidade.
Frente de oclusão
Já foi dito que as frentes atmosféricas são diferentes, se tudo fica mais ou menos claro com frentes quentes e frias, então as frentes de oclusões levantam muitas questões. A formação de tais efeitos ocorre na junção de frentes frias e quentes. O ar mais quente é forçado para cima. A ação principal ocorre nos ciclones no momento em que uma frente fria mais rápida alcança uma frente quente. Como resultado, as frentes atmosféricas se movem e três massas de ar colidem, duas frias e uma quente.
Os principais sinais pelos quais você pode determinarfrente de oclusões:
- nuvens e precipitação irregular;
- mudanças abruptas na direção do vento sem muita mudança na velocidade;
- suave mudança na pressão;
- sem mudanças bruscas de temperatura;
- ciclones.
A frente de oclusão depende da temperatura das massas de ar frio na frente e atrás dela. Distinguir entre frentes de oclusão frias e quentes. As condições mais difíceis são observadas no momento do fechamento direto das frentes. À medida que o ar quente é expulso, a frente sofre erosão e as condições meteorológicas melhoram.
Ciclone e anticiclone
Como o conceito de "ciclone" foi utilizado na descrição da frente de oclusões, é necessário dizer que tipo de fenômeno se trata.
Devido à distribuição desigual do ar nas camadas superficiais, formam-se zonas de alta e baixa pressão. As zonas de alta pressão são caracterizadas por excesso de ar, ar baixo - insuficiente. Como resultado do fluxo de ar entre as zonas (de excesso a insuficiente), o vento é formado. Um ciclone é uma área de baixa pressão que atrai, como um funil, o ar que f alta e as nuvens das áreas onde estão em excesso.
Anticiclone é uma área de alta pressão que força o excesso de ar em áreas de baixa pressão. A principal característica é o tempo claro, pois as nuvens também são empurradas para fora dessa zona.
Divisão geográfica das frentes atmosféricas
Dependendo das zonas climáticas sobre as quais se formam as frentes atmosféricas, suasgeograficamente dividido em:
- Ártico, separando as massas de ar frias do Ártico das temperadas.
- Polar, entre as massas temperadas e tropicais.
- Tropical (ventos alísios), delimitando as zonas tropical e equatorial.
Influência da superfície subjacente
As propriedades físicas das massas de ar são afetadas pela radiação e pelo tipo de superfície subjacente da Terra. Como a natureza de tal superfície pode ser diferente, o atrito contra ela ocorre de forma desigual. A topografia geográfica difícil pode deformar a linha de frente atmosférica e alterar seus efeitos. Por exemplo, há casos conhecidos de destruição de frentes atmosféricas ao cruzar serras.
Massas de ar e frentes atmosféricas trazem muitas surpresas aos meteorologistas. Comparando e estudando as direções do movimento das massas e os caprichos dos ciclones (anticiclones), eles fazem gráficos e previsões que as pessoas usam todos os dias, sem nem pensar em quanto trabalho está por trás disso.