Вопрос 5. Горизонтальная неоднородность тропосферы: воздушные массы и климатические фронты.

В процессе общей циркуляции атмосферы воздух тропосферы расчленяется на отдельные воздушные массы, которые более или менее длительно сохраняют свою индивидуальность, перемещаясь из одних областей Земли в другие. В горизонтальном направлении измеряются тысячами километров.

Воздушные массы по своим температурным и другим свойствам (влажность, содержание пыли) носят отпечаток своего очага формирования, т.е. той области Земли, где они сформировались как целое под воздействием однородной земной поверхности, и потом, перемещаясь в другие области, переносят туда свой режим погоды. Преобладание в данном районе в тот или иной сезон воздушных масс определенного типа или типов создает характерный климатический режим этого района.

• Воздушные массы формируются там где воздух долго (неделю и более) задерживается над однородной подстилающей поверхностью (чаще это антициклонические условия).

• Воздух воздушных масс приобретает свойства, характерные для региона, где формируется ВМ

Свойства воздушных масс, прежде всего t, непрерывно меняются при их перемещение из одних районов в другие. Происходит их трансформация.

(Воздушные массы, перемещающиеся с более холодной земной поверхности на более теплую (обычно из высоких широт в низкие), называют холодными массами. Холодная воздушная масса вызывает похолодание в тех районах, в которые она поступает. В пути она сама прогревается, притом преимущественно снизу, от земной поверхности. Поэтому в ней возникают вертикальные градиенты температуры, и развивается конвекция с образованием кучевых и кучево-дождевых облаков и выпадением ливневых осадков. Воздушные массы, перемещающиеся на более холодную поверхность (в более высокие широты), называются теплыми массами. Они приносят потепление, но сами охлаждаются снизу, поэтому в их нижних слоях создаются малые вертикальные градиенты температуры. Конвекция в них не развивается, преобладают слоистые облака и туманы.)

Различают еще местные воздушные массы, длительно находящиеся в одном районе. Их св-ва определ. Нагреванием или охлаждением снизу в зависимости от сезона.

Границы раздела воздушных масс хорошо видны на метеорологических картах. Их называют «ФРОНТами».

Фронты – линии раздела воздушных масс в циклонах.

Тип фронтов:

• холодный

Воздух впереди XФ , быстро поднимается по клину холодного воздуха .При этом образуются сплошные зоны кучевых облаков, ливни и грозы. Эта погода характерна для зоны фронта и частично для тыловой части части ZN.

• теплый

Воздух в ТФ медленно поднимается по клину холодного воздуха .При этом образуются сплошные слоистые облака и затяжные осадки. Эта погода характерна для передней части ZN

• стационарный

• окклюзии

ФО образуются обычно, когда ХФ догоняет ТФ. Погода характеризуется смешанной облачностью и осадками. Характерна для зоны фронта и частично для северной части ZN.

Тип фронта определяется тем, какая ВМ приходит в интересующий район : теплая (теплый фронт) или холодная (холодный фронт)

Смежные воздушные массы разделены между собой узкими переходными зонами, сильно наклоненными к земной поверхности - фронтами. Длина - тысячи км, ширина - десятки км.

Фронты между воздушными массами основных географических типов называют главными фронтами в отличие от менее значительных вторичных фронтов между массами одного и того же географического типа. Главные фронты между арктическим и умеренным воздухом носят название арктических фронтов, между умеренным и тропическим воздухом – полярных фронтов. Раздел между тропическим и экваториальным воздухом не является фронтом, а представляет зону сходимости (конвергенции) воздушных течений. Вверх главные фронты прослеживаются до самой стратосферы, а вторичные – на несколько километров. Восходящие движения воздуха в зонах фронтов приводят к образованию обширных облачных систем, из которых выпадают осадки на больших площадях. Огромные атмосферные волны, возникающие в воздушных массах по обе стороны от фронта, приводят к обр-ию атмосферных возмущений вихревого хар-ра – циклонов и антициклонов, определяющих режим ветра и др. особ-ти погоды. Особенно важны в этом отношении полярные фронты.

Фронты постоянно возникают вновь и исчезают (размываются) вследствие определенных особенностей атмосферной циркуляции. Вместе с ними формируются, меняют св-ва и, наконец, теряют свою индивидуальность ВМ,