8.3. Атмосферні фронти

Атмосферний фронт – це перехідна зона між двома повітряними масами різних фізичних властивостей, що характеризується великими градієнтами метеорологічних величин. Ця перехідна зона, яку ще називають фронтальною зоною чи поверхнею, являє собою зону фронту в тропосфері, завширшки в кілька десятків кілометрів по горизонталі і завтовшки в кілька сот метрів по вертикалі. У фронтальних зонах спостерігається різка зміна температури, тиску, вологості, напрямку і швидкості вітру. Вони завжди нахилені відносно горизонтальної поверхні в бік холодного повітря. Лінія перетину фронтальної зони з земною чи іншою (наприклад, баричною) поверхнею називається лінією фронту.

Атмосферні фронти, що поділяють дві суміжні повітряні маси різного географічного типу з суттєво різними властивостями і мають велику горизонтальну протяжність, поширюючись на всю або більшу частину тропосфери називаються основними (головними) чи тропосферними фронтами. Розрізняють наступні основні фронти:

• арктичний фронт – фронт, що розділяє арктичні та полярні повітряні маси;

• полярний фронт (фронт помірних широт) – фронт, що розділяє полярні та тропічні повітряні маси;

• внутрішньотропічна зона конвергенції – приекваторіальна зона висхідних конвективних рухів, зумовлених конвергенцією повітряних течій у північній і південній півкулях.

Крім того, в граничному шарі тропосфери розрізняють вторинні фронти, що виникають усередині однієї і тієї самої нестійкої повітряної маси з великими контрастами температури. Ці фронти мають незначну горизонтальну і вертикальну протяжність та малий час існування.

Основні фронти, маючи значну вертикальну і горизонтальну протяжність (кілька тисяч км), складаються із ділянок різної активності з різними умовами погоди, які, крім того, можуть рухатися в різних напрямках.

Різні ділянки основних фронтів у залежності від напрямку руху поділяються на теплі і холодні фронти.

8.3.1. Теплі фронти

Теплий фронт – це фронт, який переміщується разом з теплом повітряною масою у напрямі холодної маси і зумовлює підвищення температури у конкретній місцевості. По суті теплий фронт є ділянкою основного фронту В ньому тепле повітря, що притікає до фронту, мас більшу швидкість, ніж відступаюче холодне повітря. Отже, звичайна система теплого фронту утворюється за рахунок повільного, упорядкованого підняття теплого повітря по клину холодного (рис. 8.1, а, б).

Рис. 8.1, а. Теплий фронт (зима)

Метеорологічні умови в зоні теплого фронту визначає потужна система шаруватої хмарності всіх ярусів з облоговими опадами, ширина яких може досягати 300–400 км. При цьому більш потужна хмарність спостерігається в приземній лінії фронту і на його ділянці, розташованій поблизу центра циклону. У міру віддалення уздовж фронту від центра циклону на периферію і у напрямку холодного повітря товщина хмарності зменшується. Польоти в зоні теплого фронту ускладнюються:

Рис. 8.1, б. Теплий фронт (літо)

• великою горизонтальною і вертикальною протяжністю хмарності, малою висотою її нижньої межі;

• обмеженою видимістю в зоні облогових опадів;

• обмерзанням літаків і вертольотів в опадах і хмарах у діапазоні температур від 0° до -20°С, особливо небезпечним у переохолодженому дощі шириною 100–200 км перед лінією фронту;

• статичною електризацією літаків при польоті в шарувато-дощових і високошаруватих хмарах.

Улітку на теплих фронтах іноді утворюються купчасто-дощові хмари зі зливовими опадами і грозами (див. рис. 8.1, б). У цьому випадку політ в хмарах теплого фронту небезпечний, тому що можливе несподіване потрапляння у купчасто-дощові хмари, замасковані шарувато-дощовими.

Середня швидкість переміщення теплих фронтів становить 25–35 км/год.