مشاهدة تغيرات الطقس أمر مثير للغاية. تفسح الشمس الطريق للمطر ، والمطر يتحول للثلج ، والرياح العاتية تهب على كل هذا التنوع. في مرحلة الطفولة ، يسبب هذا الإعجاب والمفاجأة لدى كبار السن - الرغبة في فهم آلية العملية. دعنا نحاول فهم أشكال الطقس وكيف ترتبط الجبهات الجوية به.
حدود الكتلة الهوائية
في التصور المعتاد ، "الجبهة" مصطلح عسكري. هذه هي الحافة التي يحدث فيها اشتباك قوات العدو. ومفهوم الجبهات الجوية هو حدود التلامس بين كتلتين هوائيتين تتشكلان على مساحات شاسعة من سطح الأرض.
بإرادة الطبيعة ، حصل الإنسان على فرصة للعيش والتطور والسكان في المزيد والمزيد من المناطق. يزودنا التروبوسفير ، الجزء السفلي من الغلاف الجوي للأرض ، بالأكسجين وهو في حالة حركة مستمرة. كل ذلك يتكون من كتل هوائية منفصلة ، توحدها ظاهرة شائعة ومؤشرات مماثلة. من بين المؤشرات الرئيسية لهذه الكتل تحديد الحجم ودرجة الحرارة والضغط والرطوبة. أثناء الحركة ، يمكن للجماهير المختلفة الاقتراب والتصادم. ومع ذلك ، فهم لا يفقدون حدودهم ولا يفعلون ذلكمع بعضها البعض. جبهات الغلاف الجوي هي المناطق التي تتلامس فيها الكتل الهوائية وتحدث ارتفاعات حادة في الطقس.
قليلا من التاريخ
مفاهيم "الجبهة الجوية" و "السطح الأمامي" لم تنشأ من تلقاء نفسها. تم إدخالهم في الأرصاد الجوية من قبل العالم النرويجي ج. حدث ذلك في عام 1918. أثبت Bjerknes أن الجبهات الجوية هي الروابط الرئيسية في دورة الغلاف الجوي في الطبقات العليا والمتوسطة. ومع ذلك ، قبل البحث عن اللغة النرويجية ، في عام 1863 ، اقترح الأدميرال فيتزروي أن تبدأ عمليات الغلاف الجوي العنيفة في أماكن التقاء الكتل الهوائية القادمة من أجزاء مختلفة من العالم. لكن في تلك اللحظة لم ينتبه المجتمع العلمي لهذه الملاحظات
مدرسة بيرغن ، التي كان بييركنيس ممثلًا لها ، لم تقم فقط بملاحظاتها الخاصة ، ولكنها جمعت أيضًا جميع المعارف والافتراضات التي عبر عنها المراقبون والعلماء السابقون ، وقدمتهم في شكل علمي متسق النظام
بحكم التعريف ، يُطلق على السطح المائل ، وهو منطقة الانتقال بين تدفقات الهواء المختلفة ، السطح الأمامي. لكن الجبهات الجوية هي عرض للأسطح الأمامية على خريطة الأرصاد الجوية. عادة ، يتم ربط المنطقة الانتقالية للجبهة الجوية بالقرب من سطح الأرض وترتفع إلى تلك المرتفعات التي تكون فيها الاختلافات بين الكتل الهوائية غير واضحة. غالبًا ما تكون عتبة هذا الارتفاع من 9 إلى 12 كم.
الجبهة الدافئة
الجبهات الجوية مختلفة. يعتمدون على الاتجاه.حركة الكتل الصخرية الدافئة والباردة. هناك ثلاثة أنواع من الجبهات: باردة ودافئة وانسداد تتشكل عند تقاطع جبهات مختلفة. دعونا نلقي نظرة فاحصة على ما هي جبهات الغلاف الجوي الدافئة والباردة.
الجبهة الدافئة هي حركة الكتل الهوائية التي يفسح فيها الهواء البارد الطريق لتدفئة الهواء. أي أن الهواء ذو درجة الحرارة المرتفعة ، يتحرك للأمام ، يقع في المنطقة التي تهيمن عليها كتل الهواء البارد. بالإضافة إلى ذلك ، يرتفع على طول المنطقة الانتقالية. في الوقت نفسه ، تنخفض درجة حرارة الهواء تدريجيًا ، مما يؤدي إلى تكثيف بخار الماء فيه. هكذا تتشكل الغيوم.
العلامات الرئيسية التي يمكن من خلالها تحديد جبهة الغلاف الجوي الدافئة:
- انخفاض حاد في الضغط الجوي ؛
- ارتفاع نقطة الندى ؛
- ارتفاع درجات الحرارة ؛
- تظهر سمحاقية ، ثم سمحاقية ، ثم غيوم عالية الطبقية ؛
- تتحول الرياح قليلاً إلى اليسار وتصبح أقوى ؛
- الغيوم تصبح nimbostratus ؛
- يختلف هطول الأمطار في شدته.
عادة ما تزداد دفئًا بعد توقف المطر ، لكنها لا تدوم طويلًا حيث تتحرك الجبهة الباردة بسرعة كبيرة وتلتحق بالجبهة الجوية الدافئة.
الجبهة الباردة
هناك ميزة كهذه: تميل الجبهة الدافئة دائمًا في اتجاه الحركة ، والجبهة الباردة تميل دائمًا في الاتجاه المعاكس. عندما تتحرك الجبهات ، يدخل الهواء البارد في الهواء الدافئ ويدفعه لأعلى.تؤدي جبهات الغلاف الجوي الباردة إلى انخفاض درجة الحرارة والبرودة على مساحة كبيرة. عندما تبرد كتل الهواء الدافئ المتصاعد ، تتكثف الرطوبة في السحب.
العلامات الرئيسية للجبهة الباردة:
- قبل الجبهة ، ينخفض الضغط ، خلف خط الجبهة الجوية يرتفع بشكل حاد ؛
- تشكل السحب الركامية ؛
- تظهر رياح عاصفة ، مع تغير حاد في اتجاه عقارب الساعة ؛
- يبدأ هطول الأمطار الغزيرة مع الرعد أو البرد ، ومدة هطول الأمطار حوالي ساعتين ؛
- تنخفض درجة الحرارة بشكل حاد ، أحيانًا بمقدار 10 درجات مئوية دفعة واحدة ؛
- هناك العديد من الخلوص خلف جبهة الغلاف الجوي.
السفر عبر جبهة باردة ليس بالمهمة السهلة للمسافرين. في بعض الأحيان عليك التغلب على الزوابع والزوابع في ظروف ضعف الرؤية.
انسداد الجبهة
لقد قيل بالفعل أن جبهات الغلاف الجوي مختلفة ، إذا كان كل شيء واضحًا إلى حد ما مع الجبهات الدافئة والباردة ، فإن الجزء الأمامي من الانسدادات يثير الكثير من الأسئلة. يحدث تكوين مثل هذه التأثيرات عند تقاطع الجبهات الباردة والدافئة. يتم دفع الهواء الأكثر دفئًا إلى الأعلى. يحدث الإجراء الرئيسي في الأعاصير في الوقت الذي تلحق فيه جبهة باردة أكثر سرعة بواحدة دافئة. نتيجة لذلك ، تتحرك الجبهات الجوية وتصطدم ثلاث كتل هوائية ، اثنتان باردتان وواحدة دافئة.
العلامات الرئيسية التي يمكنك من خلالها تحديدأمام الانسدادات:
- غيوم وهطول غير مكتمل ؛
- تغييرات مفاجئة في اتجاه الرياح دون تغيير كبير في السرعة ؛
- تغيير سلس في الضغط ؛
- لا تغيرات مفاجئة في درجات الحرارة ؛
- أعاصير.
واجهة الانسداد تعتمد على درجة حرارة كتل الهواء البارد أمامها وخلفها. يميز بين جبهات الانسداد الباردة والدافئة. تتم ملاحظة أصعب الظروف في لحظة الإغلاق المباشر للجبهات. مع خروج الهواء الدافئ بالقوة ، تتآكل الجبهة وتحسن الظروف الجوية.
إعصار و إعصار
نظرًا لاستخدام مفهوم "الإعصار" في وصف مقدمة الانسدادات ، فمن الضروري تحديد نوع الظاهرة.
بسبب التوزيع غير المتكافئ للهواء في طبقات السطح ، تتشكل مناطق الضغط المرتفع والمنخفض. تتميز مناطق الضغط العالي بالهواء الزائد والهواء المنخفض - غير الكافي. نتيجة لتدفق الهواء بين المناطق (من الزائد إلى غير الكافي) ، تتشكل الرياح. الإعصار هو منطقة ذات ضغط منخفض تسحب ، مثل القمع ، الهواء المفقود والغيوم من المناطق التي تتواجد فيها بشكل زائد.
Anticyclone هي منطقة ضغط مرتفع تدفع الهواء الزائد إلى مناطق الضغط المنخفض. السمة الرئيسية هي الطقس الصافي ، حيث يتم دفع السحب أيضًا خارج هذه المنطقة.
التقسيم الجغرافي للجبهات الجوية
اعتمادًا على المناطق المناخية التي تتشكل عليها الجبهات الجوية ، فإنمقسمة جغرافيا إلى:
- القطب الشمالي ، يفصل بين كتل الهواء الباردة في القطب الشمالي والكتل المعتدلة.
- قطبي ، بين الكتل المعتدلة والاستوائية.
- الاستوائية (الرياح التجارية) ، وتحديد المناطق الاستوائية والاستوائية.
تأثير السطح الأساسي
تتأثر الخصائص الفيزيائية للكتل الهوائية بالإشعاع ونوع السطح السفلي للأرض. نظرًا لأن طبيعة هذا السطح يمكن أن تكون مختلفة ، فإن الاحتكاك ضدها يحدث بشكل غير متساو. يمكن للتضاريس الجغرافية الصعبة أن تشوه الخطوط الأمامية للغلاف الجوي وتغير آثارها. على سبيل المثال ، هناك حالات معروفة لتدمير الجبهات الجوية عند عبور سلاسل الجبال.
تجلب الكتل الهوائية والجبهات الجوية العديد من المفاجآت للمتنبئين. بمقارنة ودراسة اتجاهات حركة الجماهير وتقلبات الأعاصير (الأعاصير المضادة) ، فإنهم يرسمون الرسوم البيانية والتنبؤات التي يستخدمها الناس كل يوم ، دون حتى التفكير في مقدار العمل وراء ذلك.
