Fronten: Bildung, Eigenschaften und Klassifizierung von Fronten

Wenn sich zwei Luftmassen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften (Temperatur, Feuchtigkeit, Dichte usw.) aufgrund der Wirkung der konvergierenden atmosphärischen Zirkulation treffen, verschmelzen sie nicht ohne weiteres.

Die Übergangszone oder die Diskontinuitätsschicht, die zwischen zwei Luftmassen gebildet wird, ist eine dreidimensionale Oberfläche und wird Front genannt.

Frontausbildung:

Die idealen Bedingungen für das Auftreten einer Front sind Temperaturkontrast und konvergierende Luft, die stark genug sein sollte, um eine Luftmasse zusammen mit der Corioliskraft in Richtung einer anderen zu bewegen. Ebenso wie die Frontogenese oder Frontbildung durch konvergierende Luft (z. B. entlang eines subpolaren Niederdruckgürtels) verursacht wird, wird die Frontolyse oder die Zerstreuung der Front durch divergente Luft verursacht (z. B. neigen Fronten, die durch einen subtropischen Hochdruckgürtel gehen) dazu zerstreuen).

Allgemeine Charakteristiken:

Der Temperaturkontrast beeinflusst die Dicke der Frontzone umgekehrt proportional. Bei einer plötzlichen Temperaturänderung durch eine Front tritt auch eine Druckänderung auf, die sich in einer Biegung der Isobaren in Richtung des niedrigen Drucks niederschlägt. Diese Isobaren sind ansonsten glatte Kurven. Die Fronten liegen meistens in Niederdruckmulden. Eine Front erfährt auch eine Windveränderung, da die Windbewegung eine Funktion des Druckgradienten und der Corioliskraft ist.

Zum Beispiel kann der Südwestwind der tropischen maritimen Luftmassen dem nordwestlichen Wind der polaren Luftmasse an der Frontseite weichen. Die frontale Aktivität ist ausnahmslos mit Bewölkung und Niederschlag verbunden, da warme Luft aufsteigt, die sich adiabetisch abkühlt, kondensiert und Regen verursacht. Die Intensität des Niederschlags hängt von der Steigung des Aufstiegs und der Wasserdampfmenge der aufsteigenden Luft ab.

Klassifizierung der Fronten:

Basierend auf dem Mechanismus der Frontogenese und dem damit verbundenen Wetter können die Fronten unter den folgenden Typen untersucht werden:

1. Kalte Front:

Eine solche Front entsteht, wenn eine kalte Luftmasse eine warme Luftmasse ersetzt, indem sie in diese hineinbewegt und angehoben wird, oder wenn der Druckgradient so ist, dass sich die warme Luftmasse zurückzieht und die kalte Luftmasse vorrückt. In einer solchen Situation ist die Übergangszone zwischen den beiden eine Kaltfront.

Das Wetter entlang einer solchen Front hängt von der vertikalen Struktur der angehobenen Luftmasse ab, ist jedoch im Allgemeinen mit einem schmalen Band aus Trübung und Niederschlag verbunden. Die Annäherung an eine Kaltfront ist durch eine erhöhte Windaktivität im warmen Sektor und das Auftreten von Zirruswolken gekennzeichnet, gefolgt von einem niedrigeren, dichteren altkolumulären und Altostratus. An der Frontseite verursachen dunkle Nimbuswolken starke Schauer. Eine Kaltfront vergeht schnell, aber das Wetter ist heftig. (Abb. 2.20)

2. Warme Front:

Dies ist eigentlich eine abfallende Stirnfläche mit einem Steigungsgradienten zwischen 1: 100 und 1: 200, entlang dem eine aktive Bewegung von warmer Luft über kalte Luft stattfindet. Wenn sich die warme Luft den Hang hinauf bewegt, kondensiert sie und verursacht Niederschlag, aber im Gegensatz zu einer Kaltfront sind die Temperatur- und Windrichtungsänderungen allmählich. Bei diesem Ansatz besteht die Hierarchie der Wolken aus Cirrus, Stratus und Nimbus.

Cirrostratus-Wolken vor der warmen Front erzeugen einen Heiligenschein um Sonne und Mond. Solche Fronten verursachen über mehrere Stunden hinweg mäßige bis schwache Niederschläge über einen großen Bereich. Der Durchgang der Warmfront ist durch Temperaturanstieg, Druck und Wetteränderungen gekennzeichnet. (Abb. 2.20)

3. Okkludierte Front:

Eine solche Front entsteht, wenn eine kalte Luftmasse eine warme Luftmasse überholt und unter diese geht. Der Warmsektor nimmt ab und die Kaltluftmasse nimmt den Warmsektor vollständig am Boden auf.

Somit wird eine lange und nach hinten schwingende verdeckte Front gebildet, die eine Warmvorderseite oder eine Kaltvorderseite sein kann. (Abb. 2.20) Das Wetter entlang einer verdeckten Front ist komplex - eine Mischung aus Kaltfront- und Warmfrontwetter. Solche Fronten sind in Westeuropa üblich.

4. Stationäre Front:

Wenn sich die Oberflächenposition einer Front nicht ändert, wird eine stationäre Front gebildet. In diesem Fall ist die Windbewegung auf beiden Seiten der Vorderseite parallel zur Vorderseite. Das Überströmen von warmer Luft entlang einer solchen Front verursacht frontalen Niederschlag.

Einige wichtige Fronten:

Einige der wichtigen Fronten, die im Januar und Juli gebildet wurden, sind in den Abbildungen 2.21 und 2.22 dargestellt.

Einige davon werden im Folgenden beschrieben:

Die atlantische Polarfront entsteht, wenn maritime tropische Luftmassen kontinentale polare Luftmassen treffen. Die vollständige Entwicklung dieser Front findet im Winter statt.

Die atlantische Arktisfront entsteht, wenn die maritimen polaren Luftmassen auf die Luftmassen treffen, die sich entlang der Grenze der arktischen Quellregion entwickeln.

Die Mittelmeerfront entsteht, wenn die kalten polaren Luftmassen Europas auf die winterlichen Luftmassen Afrikas treffen.

Pazifische Arktisfronten bilden sich entlang der Rockies-Great Lakes-Region. Diese Fronten ändern sich mit den Jahreszeiten (Abb. 2.21, 2.22).