บรรยากาศด้านหน้า. เหตุผลในการศึกษา
ATMOSPHERE FRONT (ด้านหน้าโทรโพสเฟียร์), กลาง, โซนการเปลี่ยนแปลงระหว่างมวลอากาศในส่วนล่างของชั้นบรรยากาศ - โทรโพสเฟียร์ โซนของส่วนหน้าของชั้นบรรยากาศนั้นแคบมากเมื่อเทียบกับมวลอากาศที่แยกออกจากกัน ดังนั้นจึงประมาณว่าเป็นจุดเชื่อมต่อ (ส่วนแตกหัก) ของมวลอากาศ 2 มวลที่มีความหนาแน่นหรืออุณหภูมิต่างกัน และเรียกว่าพื้นผิวส่วนหน้า ด้วยเหตุผลเดียวกัน ในแผนที่สรุป ด้านหน้าบรรยากาศจะแสดงเป็นเส้น (แนวหน้า) ถ้ามวลอากาศหยุดนิ่ง พื้นผิวด้านหน้าชั้นบรรยากาศจะเป็นแนวนอน โดยมีอากาศเย็นอยู่ด้านล่างและมีอากาศอุ่นอยู่ด้านบน แต่เนื่องจากมวลอากาศทั้งสองเคลื่อนที่ จึงทำให้มวลอากาศตั้งอยู่เฉียงกับพื้นผิวโลก โดยมีอากาศเย็นอยู่ใน เป็นรูปลิ่มที่อ่อนโยนมากภายใต้อันที่อบอุ่น ค่าแทนเจนต์ของมุมเอียงของพื้นผิวด้านหน้า (ความเอียงด้านหน้า) มีค่าประมาณ 0.01 บรรยากาศด้านหน้าบางครั้งสามารถขยายไปจนถึงโทรโพสเฟียร์ได้ แต่ก็สามารถจำกัดอยู่เพียงกิโลเมตรที่ต่ำกว่าของโทรโพสเฟียร์ได้เช่นกัน ที่จุดตัดกับพื้นผิวโลก โซนด้านหน้าชั้นบรรยากาศมีความกว้างประมาณหลายสิบกิโลเมตร ในขณะที่ขนาดมวลอากาศในแนวนอนนั้นมีความกว้างประมาณหลายพันกิโลเมตร ที่จุดเริ่มต้นของการก่อตัวของส่วนหน้าของบรรยากาศและเมื่อถูกชะล้างออกไปความกว้างของโซนหน้าผากจะมากขึ้น ในแนวตั้ง ชั้นบรรยากาศแสดงถึงชั้นการเปลี่ยนแปลงที่มีความหนาหลายร้อยเมตร ซึ่งอุณหภูมิที่มีความสูงจะลดลงน้อยกว่าปกติหรือเพิ่มขึ้น กล่าวคือ มีการสังเกตการผกผันของอุณหภูมิ
ที่พื้นผิวโลกส่วนหน้าของชั้นบรรยากาศมีลักษณะเฉพาะด้วยการไล่ระดับอุณหภูมิอากาศในแนวนอนที่เพิ่มขึ้น - ในเขตแคบของด้านหน้าอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วจากค่าลักษณะของมวลอากาศหนึ่งไปเป็นค่าลักษณะของมวลอากาศอื่นและการเปลี่ยนแปลงในบางครั้ง เกิน 10 ° C ความชื้นและความโปร่งใสของอากาศก็เปลี่ยนแปลงในโซนด้านหน้าด้วย ในสนามความดัน ชั้นบรรยากาศจะสัมพันธ์กับร่องน้ำ ความดันโลหิตต่ำ(ดูระบบแรงดัน) ระบบเมฆที่แผ่ขยายก่อตัวเหนือพื้นผิวด้านหน้า ทำให้เกิดการตกตะกอน ด้านหน้าของชั้นบรรยากาศเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากับส่วนประกอบปกติไปยังด้านหน้าของความเร็วลม ดังนั้นการเคลื่อนตัวของส่วนหน้าของชั้นบรรยากาศผ่านจุดสังเกตการณ์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว (ภายในไม่กี่ชั่วโมง) และบางครั้งก็เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในองค์ประกอบทางอุตุนิยมวิทยาที่สำคัญและระบอบสภาพอากาศทั้งหมด .
ด้านหน้าบรรยากาศเป็นลักษณะของละติจูดพอสมควรโดยที่หลัก มวลอากาศโทรโพสเฟียร์ ในเขตร้อน แนวชั้นบรรยากาศหาได้ยาก และเขตบรรจบระหว่างเขตร้อนซึ่งปรากฏอยู่ที่นั่นตลอดเวลา แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากแนวดังกล่าว ไม่ใช่การแบ่งอุณหภูมิ สาเหตุหลักสำหรับการปรากฏตัวของด้านหน้าบรรยากาศ (frontogenesis) คือการมีอยู่ของระบบการเคลื่อนไหวดังกล่าวในโทรโพสเฟียร์ที่นำไปสู่การบรรจบกัน (ลู่เข้าหากัน) ของมวลอากาศที่มีอุณหภูมิต่างกัน โซนเปลี่ยนผ่านที่กว้างเริ่มแรกระหว่างมวลอากาศกลายเป็นแนวหน้าแหลม ใน กรณีพิเศษการก่อตัวของส่วนหน้าของชั้นบรรยากาศจะเกิดขึ้นได้เมื่ออากาศไหลไปตามขอบเขตอุณหภูมิที่คมชัดบนพื้นผิวด้านล่าง เช่น เหนือขอบน้ำแข็งในมหาสมุทร (หรือที่เรียกว่าการสร้างส่วนหน้าของภูมิประเทศ) อยู่ระหว่างดำเนินการ การไหลเวียนทั่วไปในชั้นบรรยากาศระหว่างมวลอากาศของโซนละติจูดที่แตกต่างกันซึ่งมีความแตกต่างของอุณหภูมิที่มากพอสมควร แนวหน้าหลักที่ยาว (หลายพันกิโลเมตร) เกิดขึ้นโดยส่วนใหญ่มีความยาวในละติจูด - อาร์กติก แอนตาร์กติก ขั้วโลก ซึ่งการก่อตัวของพายุไซโคลนและแอนติไซโคลนเกิดขึ้น ในกรณีนี้ เสถียรภาพแบบไดนามิกของด้านหน้าบรรยากาศหลักถูกละเมิด มีรูปร่างผิดปกติและเคลื่อนในบางพื้นที่ไปทาง ละติจูดสูงสำหรับคนอื่น ๆ - ต่ำ ที่พื้นผิวทั้งสองด้านของด้านหน้าบรรยากาศ องค์ประกอบแนวตั้งของความเร็วลมในลำดับ cm/s ปรากฏขึ้น สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือการเคลื่อนตัวของอากาศขึ้นเหนือพื้นผิวด้านหน้าชั้นบรรยากาศ ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของระบบเมฆและการตกตะกอน
ในส่วนหน้าของพายุไซโคลน ด้านหน้าบรรยากาศหลักจะมีลักษณะเป็นแนวรบอบอุ่น (รูปที่ ก) เมื่อมันเคลื่อนตัวไปยังละติจูดสูง อากาศอุ่นจะเข้ามาแทนที่อากาศเย็นที่ถอยกลับ ในส่วนด้านหลังของพายุไซโคลน ด้านหน้าบรรยากาศมีลักษณะเป็นแนวหน้าเย็น (รูป b) โดยลิ่มเย็นเคลื่อนไปข้างหน้าและแทนที่อากาศอุ่นที่อยู่ด้านหน้าเป็นชั้นสูง เมื่อพายุไซโคลนบดบัง ด้านหน้าบรรยากาศที่อบอุ่นและเย็นจะรวมกัน ก่อให้เกิดส่วนหน้าการบดบังที่ซับซ้อนโดยมีการเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกันในระบบเมฆ อันเป็นผลมาจากวิวัฒนาการของการรบกวนด้านหน้า ทำให้ส่วนหน้าของบรรยากาศเบลอ (ที่เรียกว่า frontolysis) อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงในสนาม ความดันบรรยากาศและลมที่เกิดจากกิจกรรมพายุไซโคลนนำไปสู่การเกิดขึ้นของเงื่อนไขสำหรับการก่อตัวของแนวหน้าชั้นบรรยากาศใหม่ และเป็นผลให้กระบวนการของกิจกรรมพายุไซโคลนในแนวหน้ากลับมาเริ่มต้นใหม่อย่างต่อเนื่อง
ในส่วนบนของโทรโพสเฟียร์ซึ่งเชื่อมต่อกับด้านหน้าของชั้นบรรยากาศเรียกว่ากระแสน้ำเจ็ตเกิดขึ้น แนวรบชั้นบรรยากาศรองที่เกิดขึ้นภายในมวลอากาศของแนวรบหลักจะแตกต่างจากแนวรบหลัก พื้นที่ธรรมชาติมีความแตกต่างบางประการ พวกเขาไม่ได้มีบทบาทสำคัญในการไหลเวียนของบรรยากาศโดยทั่วไป มีหลายกรณีที่ด้านหน้าบรรยากาศได้รับการพัฒนาอย่างดีในบรรยากาศอิสระ (ด้านหน้าบรรยากาศชั้นบน) แต่มีการแสดงออกเพียงเล็กน้อยหรือไม่ปรากฏเลยใกล้พื้นผิวโลกเลย
แปลจากเอกสาร: Petersen S. การวิเคราะห์และการพยากรณ์อากาศ ล. 2504; Palmen E., Newton Ch. ระบบการไหลเวียนของบรรยากาศ ล., 1973; มหาสมุทร - บรรยากาศ: สารานุกรม. ล., 1983.
โซนหน้าผากเป็นโซนเปลี่ยนผ่านระหว่างมวลอากาศด้วย คุณสมบัติที่แตกต่างกันเอียงไปทางพื้นผิวโลกอย่างรุนแรงต่ออากาศเย็น มันสูงขึ้นไปหลายกิโลเมตร โดยที่ขอบเขตแนวนอนอาจยาวได้หลายพันกิโลเมตร
ความกว้างของเขตหน้าผากที่พื้นผิวโลกคือหลายสิบกิโลเมตร เนื่องจากขนาดมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับขนาดของมวลอากาศ จึงมักแสดงเป็นพื้นผิวด้านหน้า เส้นตัดกับพื้นผิวโลกเรียกว่าด้านหน้า เมื่อส่วนหน้าผ่านไป องค์ประกอบสภาพอากาศทั้งหมดเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ระบบเมฆก่อตัวเป็นวงกว้าง ฝนตก และลมเพิ่มขึ้น แนวรบสามารถเกิดขึ้นและพัฒนาได้ (กระบวนการนี้เรียกว่าฟรอนโตเจเนซิส) และยังกัดเซาะและหายไปด้วย (ฟรอนโทไลซิส)
ขึ้นอยู่กับทิศทางการเคลื่อนที่ของมวลอากาศส่วนหน้าของชั้นบรรยากาศแบ่งออกเป็นส่วนหน้าที่อบอุ่น เย็น อยู่ประจำที่ และบดบัง
อบอุ่นหน้า
แนวร้อนเกิดขึ้นเมื่อมวลอากาศเคลื่อนที่เมื่อมวลอากาศเย็นถูกแทนที่ด้วยมวลอากาศอุ่น อากาศอุ่นในฐานะที่เบากว่าไหลเข้าสู่ลิ่มเย็น เพิ่มขึ้น เย็นลง ไอระเหยเริ่มควบแน่นจากความสูงระดับหนึ่ง ก่อให้เกิดความขุ่นอันทรงพลังที่มีลักษณะเฉพาะ ซึ่งประกอบด้วยเมฆเซอร์รัส, เซอร์โรสเตรตัส, อัลโตสเตรตัส และเมฆนิมโบสเตรตัส ก่อตัวเป็นเทือกเขารูปลิ่มขนาดใหญ่ . แผนภาพการเปลี่ยนแปลงลักษณะประเภทเมฆของแนวอบอุ่นแสดงไว้ในรูปที่ 1 12 และลำดับการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบทางอุตุนิยมวิทยาระหว่างการเคลื่อนที่อยู่ในตาราง 1.
ตารางที่ 1. การเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบทางอุตุนิยมวิทยาระหว่างการเคลื่อนตัวของแนวรบอบอุ่น
องค์ประกอบสภาพอากาศ | ก่อนด้านหน้า | เมื่อกองหน้าผ่านไป. | ด้านหลังด้านหน้า |
ความกดอากาศ | โดยปกติแล้วจะตกลงมาเท่าๆ กัน (ลิ่มของอากาศเย็นและหนักกว่าเหนือจุดสังเกตจะลดลง (รูปที่ 12)) | ฤดูใบไม้ร่วงกำลังช้าลง | เปลี่ยนแปลงน้อยหรือเติบโตน้อย |
ลม | ทวีความรุนแรงขึ้น, หมุนทวนเข็มนาฬิกา (ในซีกโลกเหนือ) | หมุนตามเข็มนาฬิกา (ในซีกโลกเหนือ) | อ่อนแรงทิศทางไม่เปลี่ยน |
อุณหภูมิอากาศ | ไม่เปลี่ยนแปลงหรือเติบโตอย่างอ่อนแอ | เพิ่มขึ้น (มวลอากาศอุ่นที่จุดสังเกตมาแทนที่มวลอากาศเย็น (รูปที่ 12)) | การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย |
ความขุ่นมัว | แทนที่กันอย่างต่อเนื่อง: เมฆเซอร์รัส, เซอร์โรสเตรตัส, อัลโตสเตรตัส, เมฆนิมโบสเตรตัส เมฆคิวมูลัสอาจปรากฏใต้พื้นผิวหน้าผาก (รูปที่ 12) | นิมโบสเตรตัส | Stratus หรือ stratocumulus |
ปริมาณน้ำฝน | ก่อนถึงแนวหน้า 300-400 กม. ฝนเริ่มตกหนัก | เกือบจะหยุดแล้ว | มีโอกาสเกิดฝนตกปรอยๆ |
หน้าหนาว
ลมหนาวเกิดขึ้นเมื่อมวลอากาศเคลื่อนที่เมื่อมวลอากาศอุ่นถูกแทนที่ด้วยอากาศเย็น ในกรณีนี้ ตามกฎแล้วมุมเอียงของพื้นผิวส่วนหน้าจะมากกว่ามุมเอียงของส่วนหน้าอุ่น มีแนวหน้าหนาวแบบที่หนึ่งและสอง
หน้าหนาวแบบแรก
นี่คือชื่อที่ตั้งให้กับแนวรบเย็นที่เคลื่อนตัวช้าๆ ในขณะที่มวลอากาศเคลื่อนที่ อากาศเย็นจะค่อยๆ ไหลไปภายใต้อากาศอุ่น ซึ่งทำให้เกิดลักษณะระบบเมฆที่ชวนให้นึกถึงระบบหน้าอุ่น ซึ่งอยู่ในลำดับตรงกันข้ามกับทิศทางการเคลื่อนที่ ขนาดแนวนอนของระบบเมฆและเขตปริมาณน้ำฝนสำหรับส่วนหน้าบรรยากาศประเภทนี้มีขนาดเล็กกว่าขนาดที่อบอุ่น
ก่อนที่ด้านหน้า เมฆคิวมูโลนิมบัสอาจก่อตัวขึ้นในมวลอากาศอุ่น ซึ่งลักษณะนี้เกิดจากกระแสลมที่เพิ่มขึ้น การเคลื่อนที่ของแนวหน้าเกิดขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของลม ทิศทางของลมในละติจูดกลางเกิดขึ้นพร้อมกับทิศทางของเส้นสัมผัสกันกับไอโซบาร์ ดังนั้น หากในแผนที่สภาพอากาศ เส้นของแนวหน้าหนาวเคลื่อนผ่านมุมเล็กน้อยไปยังไอโซบาร์ ลมจะพัดเกือบไปตามแนวหน้า และความเร็วของการเคลื่อนที่ของหน้าหลังจะมีน้อย นั่นคือด้านหน้าดังกล่าวจะเป็นด้านหน้าของประเภทแรก
หน้าหนาวแบบที่สอง
นี่คือชื่อที่ตั้งให้กับแนวรบเย็นที่เคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว ในแผนที่สภาพอากาศ เส้นของแนวหน้านี้สัมพันธ์กับไอโซบาร์นั้นอยู่ที่มุมใกล้กับเส้นตรง (ลมพัดเกือบตั้งฉากกับด้านหน้า ซึ่งนำไปสู่การเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วของแนวหลัง) การไหลอย่างรวดเร็วของอากาศเย็นภายใต้อากาศอุ่นทำให้เกิดการพัฒนาของการพาความร้อนที่รุนแรง (กระแสลมพัดขึ้น) ในแถบแคบด้านหน้าด้านหน้า และการปรากฏตัวของเมฆคิวมูโลนิมบัสที่ทรงพลัง
ความปั่นป่วนของกระแสลมขึ้นทำให้เกิดลมสคลี่ย์ที่พื้นผิวโลก ฝนประเภทหลักคือฝนตกหนัก เขตปริมาณน้ำฝนมักจะแคบมากจนแทบมองไม่เห็นบนแผนที่สภาพอากาศ ระบบเมฆของเมฆอัลโตสเตรตัสและเมฆเซอร์โรสเตรตัสในกระแสลมอุ่นที่เพิ่มขึ้นนั้นแผ่ขยายไปข้างหน้าอย่างมากจากพื้นผิวด้านหน้า และถูกเบลอเป็นเมฆอัลโตคิวมูลัสเลนติคูลาร์และเมฆเซอร์โรคิวมูลัสขนาดเล็กที่แยกจากกัน ลำดับการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบทางอุตุนิยมวิทยาระหว่างทางอยู่ในตาราง 2.
ตารางที่ 2. การเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบทางอุตุนิยมวิทยาระหว่างการผ่านแนวหน้าหนาว
องค์ประกอบสภาพอากาศ | ก่อนด้านหน้า | เมื่อเบื้องหน้าผ่านไป | ด้านหลังด้านหน้า |
ความกดอากาศ | น้ำตก | ฤดูใบไม้ร่วงทำให้มีการเติบโต | เติบโตอย่างรวดเร็ว (ลิ่มของอากาศเย็นและหนักกว่าเหนือผู้สังเกตจะสูงขึ้นเรื่อยๆ) จากนั้นการเติบโตจะช้าลงหรือหยุดลง |
ลม | ทวีความรุนแรงขึ้น, หมุนทวนเข็มนาฬิกา (ในซีกโลกเหนือ) | รุนแรงขึ้นอย่างมาก กลายเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส หมุนตามเข็มนาฬิกาอย่างรวดเร็ว (ในซีกโลกเหนือ) | หมุนทวนเข็มนาฬิกา (ในซีกโลกเหนือ) ลมกระโชกแรงยังคงมีอยู่ |
อุณหภูมิอากาศ | มีเสถียรภาพหรือลดลงเล็กน้อย | ลดลงอย่างรวดเร็ว | ยังคงลดลงหรือเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย |
ความขุ่นมัว | สำหรับหน้าแบบที่ 1 - Cb อันทรงพลัง. สำหรับด้านหน้าของประเภทที่ 2 สามารถใช้ Cc แต่ละตัวได้ และด้านล่างคือ Ac จากนั้นจึงปรากฏเมฆ Cb อันทรงพลัง | สำหรับแนวหน้าเย็นประเภทแรก - Ns. สำหรับส่วนหน้าแบบที่ 2 – Cb ซึ่งมีเมฆฝนหักอยู่ใต้นั้น | สำหรับแนวปะทะความเย็นประเภทแรก โดยพื้นฐานแล้วระบบคลาวด์จะตรงกันข้ามกับแนวอบอุ่น (Ns, As, Cs, Ci เปลี่ยนตามลำดับ) สำหรับด้านหน้าแบบที่ 2 ความขุ่นจะหายไปอย่างรวดเร็ว |
ปริมาณน้ำฝน | มักจะมีขนาดเล็ก โดยเริ่มจากด้านหน้าด้านหน้า | ฝนโปรยลงมามักจะแรง | หยุดอย่างรวดเร็วหรือเปลี่ยนเป็นการอาบน้ำระยะสั้น |
ปรากฏการณ์อื่นๆ | พายุฝนฟ้าคะนองเป็นเรื่องปกติ | พายุฝนฟ้าคะนอง คลื่นลมเพิ่มขึ้น | ความตื่นเต้นอันแรงกล้ายังคงมีอยู่ |
ด้านหน้าของการบดเคี้ยว
แนวรบเย็นจะเคลื่อนที่เร็วกว่าแนวอบอุ่นเสมอ และค่อยๆ ไล่ตามแนวนั้นไป เมื่อด้านหน้าปิด มวลอากาศอุ่นที่อยู่ระหว่างพื้นผิวด้านหน้าจะถูกบังคับให้ขึ้นและแยกตัวออกจากพื้นผิวโลก กระบวนการนี้เรียกว่าการบดเคี้ยว
พัฒนาการของการบดเคี้ยวขึ้นอยู่กับ ระบอบการปกครองความร้อนมวลอากาศ หากมีอุณหภูมิเท่ากัน ด้านหน้าจะถูกตัดออกที่พื้นผิวโลก อากาศอุ่นจบลงในรางน้ำที่เกิดจากพื้นผิวของแนวเย็นและแนวอุ่นก่อนหน้านี้ และเรียกว่าเป็นกลาง หากอากาศเย็นด้านหลังเย็นกว่าอากาศด้านหน้า เช่นนั้นอากาศด้านหน้าจะเรียกว่าการสบฟันด้านหน้าเย็น ในกรณีนี้ พื้นผิวของส่วนหน้าที่อบอุ่นจะเลื่อนไปเหนือพื้นผิวของส่วนหน้าเย็น หากอากาศด้านหลังอุ่นกว่าอากาศด้านหน้า อากาศด้านหน้าดังกล่าวจะเรียกว่าการอุดช่องลมด้านหน้าแบบอุ่น
แนวการบดบังมีลักษณะเฉพาะด้วยระบบคลาวด์และการตกตะกอนที่หลากหลาย ใน โครงร่างทั่วไปสภาพอากาศในช่วงการบดบังด้านหน้าที่อบอุ่นจะคล้ายกับสภาพอากาศในแนวปะทะที่อบอุ่น และในช่วงการบดบังความเย็นจะคล้ายกับสภาพอากาศในแนวรบเย็น ตามกฎแล้ว ส่วนหน้าของการบดเคี้ยวจะสัมพันธ์กับร่องรับแรงดันที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน ลำดับการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบทางอุตุนิยมวิทยาระหว่างการผ่านของหน้าบดเคี้ยวแสดงไว้ในตารางที่ 3 และ 4
เราดูประเภทของแนวหน้าบรรยากาศ แต่เมื่อพยากรณ์อากาศในการแล่นเรือยอทช์ก็ควรจำไว้ว่าประเภทของแนวหน้าบรรยากาศที่พิจารณานั้นสะท้อนเฉพาะคุณสมบัติหลักของการพัฒนาพายุไซโคลนเท่านั้น ในความเป็นจริงอาจมีการเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญจากรูปแบบนี้
สัญญาณของด้านหน้าบรรยากาศทุกประเภทในบางกรณีสามารถเด่นชัดหรือรุนแรงขึ้น
ในกรณีอื่น - แสดงออกมาเล็กน้อยหรือเบลอ
หากประเภทของด้านหน้าบรรยากาศรุนแรงขึ้น อุณหภูมิของอากาศและองค์ประกอบทางอุตุนิยมวิทยาอื่น ๆ จะเปลี่ยนไปอย่างรวดเร็วเมื่อผ่านเส้นดังกล่าว หากเบลอ อุณหภูมิและองค์ประกอบทางอุตุนิยมวิทยาอื่น ๆ จะค่อยๆ เปลี่ยนไป
กระบวนการก่อตัวและการทำให้รุนแรงขึ้นของชั้นบรรยากาศเรียกว่าฟรอนโตเจเนซิส และกระบวนการกัดเซาะเรียกว่าฟรอนโทไลซิส กระบวนการเหล่านี้ถูกสังเกตอย่างต่อเนื่อง เช่นเดียวกับที่มวลอากาศก่อตัวและเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง สิ่งนี้จะต้องจำไว้เมื่อพยากรณ์อากาศในการล่องเรือ
สำหรับการก่อตัวของด้านหน้าบรรยากาศ จำเป็นต้องมีการไล่ระดับอุณหภูมิในแนวนอนเล็กน้อยและสนามลมดังกล่าวเป็นอย่างน้อย ภายใต้อิทธิพลของการไล่ระดับสีนี้จะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในแถบแคบบางช่วง
บทบาทพิเศษในการก่อตัวและการกัดเซาะ ประเภทต่างๆส่วนหน้าของชั้นบรรยากาศเล่นโดยอานรับแรงดันและสนามการเปลี่ยนรูปลมที่เกี่ยวข้อง ถ้าไอโซเทอร์มในเขตการเปลี่ยนผ่านระหว่างมวลอากาศข้างเคียงนั้นขนานกับแกนยืดหรือที่มุมน้อยกว่า 45° กับแกนนั้น แล้วในสนามการเปลี่ยนรูป มวลอากาศจะเข้าใกล้มากขึ้น และการไล่ระดับของอุณหภูมิในแนวนอนจะเพิ่มขึ้น ในทางตรงกันข้าม เมื่อไอโซเทอร์มวางขนานกับแกนการบีบอัดหรือทำมุมน้อยกว่า 45° ระยะห่างระหว่างไอโซเทอร์มเหล่านั้นจะเพิ่มขึ้น และหากส่วนหน้าของชั้นบรรยากาศที่ก่อตัวอยู่แล้วตกอยู่ภายใต้สนามดังกล่าว มันก็จะถูกชะล้างออกไป
โปรไฟล์ของพื้นผิวด้านหน้าบรรยากาศ
มุมเอียงของโปรไฟล์พื้นผิวของด้านหน้าบรรยากาศขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิและความเร็วลมของมวลอากาศอุ่นและเย็น ที่เส้นศูนย์สูตร ด้านหน้าของชั้นบรรยากาศจะไม่ตัดกับพื้นผิวโลก แต่กลายเป็นชั้นผกผันในแนวนอน ควรสังเกตว่าปริมาณความเอียงของพื้นผิวด้านหน้าบรรยากาศที่อบอุ่นและเย็นนั้นค่อนข้างได้รับอิทธิพลจากการเสียดสีอากาศบนพื้นผิวโลก ภายในชั้นแรงเสียดทาน ความเร็วการเคลื่อนที่ของพื้นผิวด้านหน้าจะเพิ่มขึ้นตามความสูง และเหนือระดับแรงเสียดทานนั้นแทบจะไม่เปลี่ยนแปลงเลย สิ่งนี้ส่งผลต่อลักษณะพื้นผิวของส่วนหน้าของบรรยากาศที่อบอุ่นและเย็นที่แตกต่างกัน
เมื่อแนวหน้าบรรยากาศเริ่มเคลื่อนตัวเป็นแนวอุ่น ในชั้นที่ความเร็วการเคลื่อนที่เพิ่มขึ้นตามความสูง พื้นผิวส่วนหน้าจะลาดเอียงมากขึ้น โครงสร้างที่คล้ายกันสำหรับด้านหน้าบรรยากาศเย็นแสดงให้เห็นว่าภายใต้อิทธิพลของแรงเสียดทาน พื้นผิวส่วนล่างจะชันกว่าส่วนบน และยังสามารถรับความลาดเอียงย้อนกลับด้านล่างได้ เพื่อให้อากาศอุ่นที่พื้นผิวโลกสามารถอยู่ในตำแหน่งได้ เป็นรูปลิ่มภายใต้ความหนาวเย็น ทำให้ยากต่อการคาดเดาเหตุการณ์ที่ตามมาในการแล่นเรือยอทช์
การเคลื่อนตัวของแนวชั้นบรรยากาศ
ปัจจัยสำคัญในการแล่นเรือสำราญคือการเคลื่อนไหวของแนวหน้าในชั้นบรรยากาศ เส้นแนวหน้าของชั้นบรรยากาศบนแผนที่สภาพอากาศทอดยาวไปตามแกนของรางแรงดัน ดังที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าในรางน้ำนั้นมีความคล่องตัวมาบรรจบกับแกนของรางน้ำและด้วยเหตุนี้จึงไปที่แนวด้านหน้าของชั้นบรรยากาศ ดังนั้นเมื่อผ่านไปแล้วลมจะเปลี่ยนทิศทางค่อนข้างเร็ว
เวกเตอร์ลมในแต่ละจุดด้านหน้าและด้านหลังแนวหน้าบรรยากาศสามารถแบ่งออกเป็นสององค์ประกอบ: วงสัมผัสและปกติ สำหรับการเคลื่อนที่ของส่วนหน้าของชั้นบรรยากาศ เฉพาะองค์ประกอบปกติของความเร็วลมเท่านั้นที่สำคัญ ค่าดังกล่าวขึ้นอยู่กับมุมระหว่างไอโซบาร์และแนวหน้า ความเร็วของการเคลื่อนที่ของแนวหน้าชั้นบรรยากาศสามารถผันผวนได้ภายในขอบเขตที่กว้างมาก เนื่องจากไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับความเร็วลมเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับลักษณะของความกดดันและสนามความร้อนของโทรโพสเฟียร์ในเขตนั้นด้วย เช่นเดียวกับอิทธิพลของพื้นผิวด้วย แรงเสียดทาน การกำหนดความเร็วของการเคลื่อนที่ของแนวหน้าบรรยากาศเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการล่องเรือเมื่อดำเนินการที่จำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงพายุไซโคลน
ควรสังเกตว่าการบรรจบกันของลมเข้ากับแนวหน้าของชั้นบรรยากาศค่ะ ชั้นล่างกระตุ้นการเคลื่อนที่ของอากาศด้านบน ดังนั้นใกล้เส้นเหล่านี้จึงมีมากที่สุด เงื่อนไขที่ดีสำหรับการก่อตัวของเมฆและการตกตะกอน และเอื้ออำนวยน้อยที่สุดสำหรับการแล่นเรือสำราญ
ในกรณีของด้านหน้าบรรยากาศที่แหลมคม จะสังเกตเห็นกระแสเจ็ตสตรีมด้านบนและขนานไปกับมันในโทรโพสเฟียร์ตอนบนและสตราโตสเฟียร์ตอนล่าง ซึ่งเข้าใจกันว่าเป็นอากาศแคบไหลด้วยความเร็วสูงและขอบเขตแนวนอนขนาดใหญ่ ความเร็วสูงสุดสังเกตได้ตามแนวแกนนอนที่เอียงเล็กน้อยของกระแสน้ำที่พุ่งออกมา ความยาวของส่วนหลังวัดเป็นพันความกว้างเป็นร้อยความหนาเป็นหลายกิโลเมตร ความเร็วลมสูงสุดตามแนวแกนของกระแสลมคือ 30 เมตร/วินาที หรือมากกว่า
การเกิดขึ้นของกระแสน้ำเจ็ตสัมพันธ์กับการก่อตัวของการไล่ระดับอุณหภูมิแนวนอนขนาดใหญ่ในโซนหน้าผากที่มีระดับความสูงสูง ซึ่งดังที่ทราบกันดีว่าทำให้เกิดลมร้อน
ระยะพายุไซโคลนอายุน้อยจะดำเนินต่อไปตราบใดที่อากาศอุ่นยังคงอยู่ในใจกลางของพายุไซโคลนใกล้กับพื้นผิวโลก ระยะเวลาของระยะนี้โดยเฉลี่ย 12-24 ชั่วโมง
โซนชั้นบรรยากาศของพายุไซโคลนรุ่นเยาว์
ขอให้เราทราบอีกครั้งว่า ในระยะเริ่มแรกของการพัฒนาพายุไซโคลนรุ่นเยาว์ แนวอบอุ่นและแนวเย็นเป็นตัวแทนของพื้นผิวโค้งคล้ายคลื่นสองส่วนของส่วนหน้าบรรยากาศหลักที่พายุไซโคลนพัฒนาขึ้น ในพายุไซโคลนรุ่นเยาว์สามารถแยกแยะได้สามโซนซึ่งแตกต่างกันอย่างมากในสภาพอากาศและตามเงื่อนไขสำหรับการแล่นเรือสำราญ
โซน 1 คือส่วนหน้าและส่วนกลางของภาคความเย็นของพายุไซโคลนก่อนส่วนหน้าของบรรยากาศอบอุ่น ในกรณีนี้ รูปแบบสภาพอากาศจะพิจารณาจากคุณสมบัติของแนวอบอุ่น ยิ่งเข้าใกล้แนวเส้นและศูนย์กลางของพายุไซโคลนมากเท่าไร ระบบเมฆก็จะมีพลังมากขึ้นและมีแนวโน้มว่าฝนจะตกหนักมากขึ้น และจะสังเกตเห็นความกดอากาศที่ลดลง
โซน II เป็นส่วนหลังของเซกเตอร์เย็นของพายุไซโคลน ด้านหลังส่วนหน้าบรรยากาศเย็น ในที่นี้สภาพอากาศถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของด้านหน้าบรรยากาศเย็นและมวลอากาศเย็นที่ไม่เสถียร ด้วยความชื้นที่เพียงพอและความไม่แน่นอนของมวลอากาศอย่างมีนัยสำคัญทำให้เกิดฝนตก ความกดอากาศด้านหลังเส้นกำลังเพิ่มขึ้น
โซน III - ภาคอบอุ่น เนื่องจากมวลอากาศอุ่นมีความชื้นและคงที่เป็นส่วนใหญ่ สภาพอากาศโดยทั่วไปจึงสอดคล้องกับสภาพอากาศที่มีมวลอากาศคงที่
ภาพด้านบนและด้านล่างแสดงแนวตั้งสองส่วนผ่านพื้นที่พายุไซโคลน ส่วนบนสร้างไว้ทางเหนือของศูนย์กลางของพายุไซโคลน ส่วนล่างสร้างไว้ทางใต้และตัดผ่านทั้งสามโซนที่พิจารณา ด้านล่างแสดงการเพิ่มขึ้นของอากาศอุ่นที่ส่วนหน้าของพายุไซโคลนเหนือพื้นผิวด้านหน้าบรรยากาศอบอุ่น และการก่อตัวของระบบเมฆที่มีลักษณะเฉพาะ ตลอดจนการกระจายตัวของกระแสน้ำและเมฆใกล้กับด้านหน้าบรรยากาศเย็นในส่วนด้านหลัง ของพายุไซโคลน ส่วนบนตัดกันพื้นผิวของส่วนหน้าหลักเฉพาะในบรรยากาศอิสระเท่านั้น พื้นผิวโลกมีเพียงอากาศเย็น และมีอากาศอุ่นไหลอยู่เหนือผิวโลก ส่วนนี้ตัดผ่านขอบด้านเหนือของบริเวณที่มีฝนตกด้านหน้า
การเปลี่ยนแปลงทิศทางลมเมื่อด้านหน้าบรรยากาศเคลื่อนตัว ดังภาพ ซึ่งแสดงเส้นการไหลของอากาศเย็นและอุ่น
อากาศอุ่นในพายุไซโคลนรุ่นลูกจะเคลื่อนที่เร็วกว่าการรบกวน ดังนั้นอากาศอุ่นจึงไหลผ่านการชดเชยมากขึ้นเรื่อยๆ โดยลงมาตามลิ่มเย็นที่ด้านหลังของพายุไซโคลนและลอยขึ้นที่ส่วนหน้า
เมื่อแอมพลิจูดของการรบกวนเพิ่มขึ้น ส่วนที่อบอุ่นของพายุไซโคลนก็จะแคบลง: ด้านหน้าของบรรยากาศเย็นจะค่อยๆ ไล่ตามส่วนที่อบอุ่นที่เคลื่อนที่อย่างช้าๆ และครู่หนึ่งก็มาถึงเมื่อส่วนหน้าของบรรยากาศอบอุ่นและเย็นของพายุไซโคลนเข้ามาใกล้กัน
บริเวณตอนกลางของพายุไซโคลนใกล้พื้นผิวโลกเต็มไปด้วยอากาศเย็น และอากาศอุ่นถูกผลักเข้าไปในชั้นที่สูงขึ้น
ปรากฎว่าอากาศอุ่นถูกดึงเข้าสู่พายุไซโคลนไม่ทั่วทั้งครึ่งทางตะวันออก (ขวา) แต่ในพื้นที่ที่ค่อนข้างจำกัดซึ่งตั้งอยู่ทางตอนใต้และตะวันออกเฉียงใต้ของพายุไซโคลนระหว่างเส้นบรรจบกันสองเส้น ความขุ่นมัวและการตกตะกอนมีการกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอในพายุไซโคลน ฝนที่ปกคลุมส่วนใหญ่จะตกที่ด้านหน้าเส้นแรก (ตะวันออก) ของการบรรจบกันของการไหลของอากาศ เช่นเดียวกับที่ใจกลางของพายุไซโคลน ฝนและพายุฝนฟ้าคะนองกระจุกตัวเป็นแถบแคบๆ ตามแนวเส้นบรรจบกันที่สอง (ตะวันตก) เส้นเหล่านี้ถูกเรียกว่าแนวหน้าบรรยากาศ ตั้งแต่ใน ละติจูดพอสมควรโดยปกติพายุไซโคลนจะเคลื่อนตัวจากตะวันตกไปตะวันออก โดยส่วนหน้าด้านตะวันออกของพายุไซโคลนจะผ่านจุดสังเกตการณ์ก่อน ตามด้วยอากาศอุ่น แนวหน้าบรรยากาศนี้เรียกว่าแนวรบอบอุ่น ในบริเวณใกล้เคียงกับแนวหน้าที่มีบรรยากาศอบอุ่น อากาศอุ่นจะเคลื่อนตัวไปในแนวหน้าอย่างแข็งขัน เคลื่อนที่เกือบจะตั้งฉากกับมัน และอากาศเย็นจะถูกขนส่งเกือบจะขนานกับเส้นนี้ กล่าวคือ ค่อย ๆ ถอยห่างจากเธอ เป็นผลให้มวลอากาศร้อนจับตัวขึ้นและแซงหน้ามวลอากาศเย็น จากนั้นทางทิศตะวันตก (เย็น) ของพายุไซโคลนจะเข้าใกล้จุดชมวิว เนื่องจากอุณหภูมิของอากาศผ่านไปอย่างรวดเร็ว เมื่อใกล้กับด้านหน้าที่มีบรรยากาศเย็น ไดนามิกจะแตกต่างออกไป: อากาศเย็นจะจับกับอากาศอุ่นและเคลื่อนตัวขึ้นไปอย่างรวดเร็ว
การเลื่อนขึ้นด้านบนครอบคลุมชั้นอากาศอุ่นหนาปกคลุมพื้นผิวด้านหน้าทั้งหมด และระบบเมฆชั้นสูงที่กว้างขวางซึ่งมีฝนตกมากเกินไปเกิดขึ้น แนวต้านลมร้อนมีความโค้งแบบแอนติไซโคลนและเคลื่อนเข้าหาอากาศเย็น ในแผนที่สภาพอากาศ แนวรบอุ่นจะถูกทำเครื่องหมายด้วยสีแดงหรือมีครึ่งวงกลมสีดำกำกับในทิศทางการเคลื่อนที่ของแนวรบ (รูปที่ 1) เมื่อแนวหน้าอันอบอุ่นเข้าใกล้ ความกดอากาศเริ่มลดลง เมฆหนาขึ้น และฝนตกหนักเริ่มลดลง ในฤดูหนาว เมฆชั้นต่ำมักปรากฏขึ้นเมื่อมีส่วนหน้าผ่านไป อุณหภูมิและความชื้นเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ เมื่อส่วนหน้าผ่านไป อุณหภูมิและความชื้นมักจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็วและลมพัดแรง หลังจากที่ด้านหน้าผ่านไป ทิศทางของลมจะเปลี่ยน (ลมหมุนตามเข็มนาฬิกา) ความเร็วลดลง ความดันลดลงหยุดลงและเริ่มเพิ่มขึ้นเล็กน้อย เมฆกระจายไป และฝนหยุดลง มีการนำเสนอด้านแนวโน้มความกดดัน ดังต่อไปนี้: ด้านหน้าของส่วนหน้าอุ่นจะมีบริเวณความดันตกคร่อมแบบปิด ด้านหลังด้านหน้าจะมีความดันเพิ่มขึ้นหรือเพิ่มขึ้นแบบสัมพัทธ์ (ลดลง แต่น้อยกว่าด้านหน้าด้านหน้า) การเคลื่อนผ่านของแนวหน้าที่อบอุ่นมักจะมาพร้อมกับชั้นฝนอันทรงพลังที่ปกคลุมทั่วทั้งท้องฟ้าด้วยฝนตกหนัก สัญญาณแรกของแนวรบอบอุ่นคือเมฆเซอร์รัส พวกมันค่อยๆ กลายเป็นม่านสีขาวต่อเนื่องของเมฆเซอร์โรสเตรตัส ใน ชั้นบนอากาศอุ่นกำลังเคลื่อนเข้าสู่ชั้นบรรยากาศแล้ว ความดันลดลง ยิ่งแนวหน้าอยู่ใกล้เรา เมฆก็จะยิ่งหนาแน่นมากขึ้นเท่านั้น แสงอาทิตย์ส่องผ่านเป็นจุดสลัวๆ จากนั้นเมฆก็ลดต่ำลงและดวงอาทิตย์ก็หายไปจนหมด ลมแรงขึ้นและเปลี่ยนทิศทางตามเข็มนาฬิกา (เช่น ในตอนแรกลมพัดไปทางทิศตะวันออก จากนั้นจึงพัดไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้และทิศตะวันตกเฉียงใต้ประมาณ 300-400 กม. ก่อนถึงแนวหน้า เมฆจะหนาขึ้น เริ่มมีฝนตกหรือหิมะต่อเนื่องเล็กน้อย แต่แนวหน้าอันอบอุ่นก็ผ่านไปแล้ว ฝนหรือหิมะหยุดแล้ว เมฆกำลังสลายไป ภาวะโลกร้อนกำลังมา - มวลอากาศที่อุ่นขึ้นได้มาถึงแล้ว ส่วนหน้าที่อบอุ่นในส่วนแนวตั้งแสดงไว้ในรูปที่ 1 2.
หากอากาศร้อนถอยออกไปและอากาศเย็นกระจายออกไปหลังจากนั้น แสดงว่าลมหนาวกำลังใกล้เข้ามา การมาถึงของเขาทำให้เกิดความหนาวเย็นเสมอ แต่เมื่อเคลื่อนที่ ชั้นอากาศแต่ละชั้นจะมีความเร็วไม่เท่ากัน ผลจากการเสียดสีกับพื้นผิวโลก ชั้นต่ำสุดจึงล่าช้าเล็กน้อย ในขณะที่ชั้นที่สูงกว่าจะถูกดึงไปข้างหน้า ดังนั้นอากาศเย็นจึงตกกระทบกับอากาศอุ่นในรูปของปล่อง อากาศอุ่นถูกบังคับขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดกองเมฆคิวมูลัสและคิวมูโลนิมบัสอันทรงพลัง หมู่เมฆบริเวณหน้าหนาวทำให้เกิดฝนฟ้าคะนอง ตามมาด้วยลมกระโชกแรง พวกมันสามารถเข้าถึงระดับความสูงที่สูงมาก แต่ในแนวนอนนั้นจะขยายได้เพียง 20...30 กม. และเนื่องจากหน้าหนาวมักจะเคลื่อนตัวเร็ว สภาพอากาศที่มีพายุจึงอยู่ได้ไม่นาน - จาก 15...20 นาที นานถึง 2...3 ชั่วโมง อันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของอากาศเย็นกับพื้นผิวที่อบอุ่นทำให้เกิดเมฆคิวมูลัสที่มีช่องว่างเกิดขึ้น แล้วมาซึ่งความชัดเจนที่สมบูรณ์
ในกรณีของแนวหน้าเย็น การเคลื่อนตัวของอากาศอุ่นขึ้นด้านบนจะถูกจำกัดอยู่ในโซนที่แคบกว่า และรุนแรงเป็นพิเศษที่ด้านหน้าของลิ่มเย็น ซึ่งอากาศอุ่นจะถูกแทนที่ด้วยอากาศเย็น เมฆที่นี่ส่วนใหญ่จะเป็นเมฆคิวมูโลนิมบัส โดยมีฝนฟ้าคะนอง (รูปที่ 3, รูปที่ 4) แนวหน้าหนาวมีความโค้งแบบไซโคลน (นูนไปทางอากาศอุ่น) และเคลื่อนไปทางอากาศอุ่น ในแผนที่สภาพอากาศ แนวรบเย็นจะถูกทำเครื่องหมายด้วยสีน้ำเงินหรือมีสามเหลี่ยมสีดำกำกับในทิศทางที่แนวรบกำลังเคลื่อนที่ (รูปที่ 1) การไหลของอากาศเย็นมีส่วนประกอบมุ่งตรงไปยังแนวหน้า ดังนั้น เมื่อเคลื่อนไปข้างหน้า อากาศเย็นจะครอบครองพื้นที่ซึ่งก่อนหน้านี้มีอากาศอุ่น ซึ่งเพิ่มความไม่มั่นคง
เมื่อข้ามแนวหน้าอุ่น ลมจะเลี้ยวไปทางขวาเช่นเดียวกับในกรณีหน้าอุ่น แต่การเลี้ยวมีความสำคัญและคมกว่า - จากตะวันตกเฉียงใต้, ใต้ (ด้านหน้าด้านหน้า) ไปทางทิศตะวันตก , ตะวันตกเฉียงเหนือ (ด้านหลังด้านหน้า). ขณะเดียวกันความเร็วลมก็เพิ่มขึ้น ความกดอากาศเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ ข้างหน้า มันอาจจะล้มแต่ก็ขึ้นได้เช่นกัน เมื่อผ่านพ้นแนวหน้าหนาวก็เริ่มต้นขึ้น การเติบโตอย่างรวดเร็วความดัน. ด้านหลังแนวปะทะอากาศเย็นจะมีบริเวณความดันไอแอลโลบาริกแบบปิด และสามารถเพิ่มขึ้นได้ถึง 3-5 hPa/3ชม. การเปลี่ยนแปลงของแรงกดดันในทิศทางของการเติบโต (จากการลดลงเป็นการเพิ่มขึ้นจากการเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆไปสู่ความแรงมากขึ้น) บ่งบอกถึงการผ่านของแนวหน้าของพื้นผิว
พายุฝนฟ้าคะนองและพายุฝนฟ้าคะนองเป็นเรื่องปกติที่ด้านหน้า หลังจากที่ด้านหน้าผ่านไป อุณหภูมิของอากาศจะลดลง มักจะอย่างรวดเร็วและรุนแรง - 10 °C หรือมากกว่านั้นใน 1-2 ชั่วโมง เศษส่วนมวลไอน้ำจะลดลงพร้อมกับอุณหภูมิอากาศ โดยทั่วไปทัศนวิสัยจะดีขึ้นเมื่ออากาศขั้วโลกหรืออาร์คติกเคลื่อนที่ไปด้านหลังแนวปะทะอากาศเย็น นอกจากนี้ความไม่แน่นอนของมวลอากาศยังป้องกันการควบแน่นใกล้พื้นผิวโลกอีกด้วย
ลักษณะของสภาพอากาศบนแนวหน้าหนาวจะแปรผันอย่างเห็นได้ชัดขึ้นอยู่กับความเร็วของการเคลื่อนที่ของแนวหน้า คุณสมบัติของอากาศอุ่นที่อยู่ด้านหน้า และลักษณะของการเคลื่อนที่ขึ้นของอากาศอุ่นเหนือลิ่มเย็น ส่วนหน้าหนาวของประเภทที่ 1 ถูกครอบงำด้วยอากาศอุ่นที่เพิ่มขึ้นอย่างเป็นระเบียบเหนือลิ่มอากาศเย็น หน้าเย็นแบบที่ 1 เป็นพื้นผิวเลื่อนขึ้นด้านบนแบบพาสซีฟ การเคลื่อนตัวอย่างช้าๆ หรือชะลอความเร็วของส่วนหน้านั้นเป็นของประเภทนี้ โดยส่วนใหญ่อยู่บริเวณรอบนอกของบริเวณพายุไซโคลนในร่องลึกบาริก ในกรณีนี้ เมฆจะอยู่ด้านหลังแนวหน้าเป็นหลัก ยังคงมีความแตกต่างจากความขุ่นมัวของแนวรบอันอบอุ่น เนื่องจากการเสียดสีทำให้พื้นผิวด้านหน้าเย็นในชั้นล่างมีความชัน ดังนั้น ก่อนแนวหน้า แทนที่จะเลื่อนขึ้นอย่างสงบและอ่อนโยน กลับสังเกตเห็นอากาศอุ่นที่เพิ่มขึ้น (การพาความร้อน) ที่สูงขึ้น (รูปที่ 3) ด้วยเหตุนี้ เมฆคิวมูลัสและคิวมูโลนิมบัสที่ทรงพลังบางครั้งจึงปรากฏขึ้นที่ส่วนหน้าของระบบเมฆ โดยทอดยาวไปหลายร้อยกิโลเมตรทางด้านหน้า โดยมีฝนตกในฤดูร้อน หิมะตกในฤดูหนาว พายุฝนฟ้าคะนอง ลูกเห็บและพายุหิมะ เหนือส่วนที่อยู่ด้านบนของพื้นผิวด้านหน้าที่มีความลาดเอียงปกติอันเป็นผลมาจากการเลื่อนของอากาศอุ่นขึ้น ระบบเมฆแสดงถึงการปกคลุมของเมฆสเตรตัสที่สม่ำเสมอ ปริมาณน้ำฝนที่อยู่ข้างหน้าด้านหน้าหลังจากทางเดินด้านหน้าถูกแทนที่ด้วยการตกตะกอนแบบผ้าห่มที่สม่ำเสมอมากขึ้น ในที่สุด เมฆเซอร์โรสเตรตัสและเมฆเซอร์รัสก็ปรากฏขึ้น กำลังแนวตั้งของระบบและความกว้างของระบบคลาวด์และพื้นที่ตกตะกอนจะน้อยกว่าในกรณีแนวอบอุ่นเกือบ 2 เท่า ขอบเขตบนของระบบอยู่ที่ระดับความสูงประมาณ 4-4.5 กม. เมฆที่พังทลายของชั้นเมฆอาจก่อตัวขึ้นใต้ระบบเมฆหลัก และบางครั้งอาจเกิดหมอกที่หน้าผาก ระยะเวลาในการเคลื่อนผ่านแนวหน้าหนาวประเภทที่ 1 ผ่านจุดสังเกตคือ 10 ชั่วโมงขึ้นไป
ด้านหน้าของประเภทที่ 2 ในชั้นล่างของบรรยากาศเป็นพื้นผิวเลื่อนขึ้นลงแบบพาสซีฟ และด้านบนเป็นพื้นผิวเลื่อนลงที่ทำงานอยู่ อยู่ในประเภทนี้ ที่สุดแนวรบเย็นที่เคลื่อนที่เร็วในพายุไซโคลน นี่คือจุดที่อากาศร้อนถูกแทนที่ ชั้นล่างเพลาเย็นเคลื่อนไปข้างหน้าขึ้นด้านบน พื้นผิวส่วนหน้าเย็นในชั้นล่างมีความชันมากถึงแม้จะก่อตัวเป็นป่องเป็นรูปเพลา (รูปที่ 4) การเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วของลิ่มอากาศเย็นทำให้เกิดการหมุนเวียนของอากาศอุ่นที่ถูกแทนที่ในพื้นที่แคบที่ด้านหน้าของพื้นผิวด้านหน้า ที่นี่กระแสการพาความร้อนอันทรงพลังถูกสร้างขึ้นด้วยการก่อตัวของเมฆคิวมูโลนิมบัส ซึ่งมีความเข้มข้นมากขึ้นอันเป็นผลมาจากการพาความร้อน ผู้บุกเบิกแนวหน้าคือเมฆอัลโตคิวมูลัส เลนติฟอร์ม ซึ่งแผ่ขยายไปด้านหน้าในระยะทางสูงสุด 200 กม. ระบบคลาวด์ที่เกิดขึ้นใหม่มีความกว้างเพียงเล็กน้อย (50-100 กม.) และไม่ได้เป็นตัวแทนของเมฆที่มีการพาความร้อนเดี่ยวๆ แต่เป็นลูกโซ่ที่ต่อเนื่องกัน หรือธนาคารคลาวด์ ซึ่งบางครั้งอาจไม่ต่อเนื่องกัน ในช่วงครึ่งปีที่อบอุ่น ขอบด้านบนของเมฆคิวมูโลนิมบัสขยายไปจนถึงความสูงของโทรโพพอส บริเวณหน้าหนาวแบบที่ 2 มีฝนฟ้าคะนองรุนแรง ฝนฟ้าคะนอง อาจมีลูกเห็บตก และลมแรงเป็นบางครั้ง มีความปั่นป่วนรุนแรงและมีน้ำแข็งปกคลุมในกลุ่มเมฆ ความกว้างของโซน ปรากฏการณ์ที่เป็นอันตรายระยะทางอากาศหลายสิบกิโลเมตร ในช่วงครึ่งปีที่หนาวเย็น ยอดเมฆคิวมูโลนิมบัสสูงถึง 4 กม. ความกว้างของเขตหิมะตกคือ 50 กม. ความขุ่นมัวนี้สัมพันธ์กับหิมะตกหนัก พายุหิมะที่ทัศนวิสัยน้อยกว่า 1,000 ม. ความเร็วลมที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และการปะทะกัน
เมื่อแนวรบเย็นประเภทที่ 2 ผ่านจุดสังเกต เมฆเซอร์รัสจะปรากฏขึ้นเป็นครั้งแรก (3-4 ชั่วโมงก่อนที่แนวหน้าเคลื่อนผ่านใกล้โลก) ซึ่งถูกแทนที่ด้วยอัลโตสตราตัสอย่างรวดเร็ว บางครั้งมีแม่และเด็กซึ่งถูกแทนที่ด้วยเมฆขนาดใหญ่อย่างรวดเร็ว มีทั้งฝนตก พายุฝนฟ้าคะนอง ลูกเห็บ และพายุหิมะ ระยะเวลาการเคลื่อนที่ของระบบเมฆที่มีฝนตกและพายุฝนฟ้าคะนองมักจะไม่เกิน 1-2 ชั่วโมง หลังจากหน้าหนาวผ่านไป ฝนก็หยุดตก คุณลักษณะของแนวรบเย็นทั้งแบบที่หนึ่งและสองคือพายุหน้า เนื่องจากในส่วนหน้าของลิ่มเย็น เนื่องจากการเสียดสี จึงสร้างความลาดชันของพื้นผิวด้านหน้าขึ้น ส่วนหนึ่งของอากาศเย็นจะปรากฏเหนืออากาศอุ่น ต่อไปมวลอากาศเย็นจะ “ยุบตัว” ลงไปที่ส่วนหน้าของเพลาเย็นที่กำลังเคลื่อนตัวเข้ามา การพังทลายของอากาศเย็นทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของอากาศอุ่นขึ้นด้านบน และมีลักษณะเป็นกระแสน้ำวนที่มีแกนนอนทอดยาวไปด้านหน้า พายุบนบกจะรุนแรงเป็นพิเศษในฤดูร้อน เมื่อมีความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมากระหว่างอากาศอุ่นและเย็นทั้งสองด้านของส่วนหน้า และเมื่ออากาศอุ่นไม่เสถียร ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ การเคลื่อนตัวของแนวหน้าหนาวจะมาพร้อมกับความเร็วลมที่ทำลายล้าง ความเร็วลมมักจะเกิน 20-30 เมตรต่อวินาที ระยะเวลาของปรากฏการณ์มักจะเป็นเวลาหลายนาที และบางครั้งก็สังเกตเห็นลมกระโชกแรง
ด้านหน้าของการบดบัง
เนื่องจากการเคลื่อนตัวลงของอากาศเย็นที่ด้านหลังของพายุไซโคลน แนวหน้าเย็นจะเคลื่อนที่เร็วกว่าแนวลมอุ่นและเมื่อเวลาผ่านไปก็จะตามทัน ในขั้นตอนการเติมไซโคลน ส่วนหน้าที่ซับซ้อนจะเกิดขึ้น - ส่วนหน้าอุดซึ่งเกิดขึ้นเมื่อส่วนหน้าบรรยากาศเย็นและอบอุ่นปิด
ในระบบการบดบังด้านหน้า มวลอากาศสามมวลมีปฏิสัมพันธ์กัน โดยมวลอากาศอุ่นจะไม่สัมผัสกับพื้นผิวโลกอีกต่อไป กระบวนการไล่อากาศอุ่นเข้าสู่ชั้นบนเรียกว่าการบดเคี้ยว ในกรณีนี้ ลิ่มอากาศเย็นด้านหลังของพายุไซโคลนจะปิดด้วยลิ่มอากาศเย็นด้านหน้า อากาศอุ่นในรูปแบบของกรวยจะค่อยๆลอยขึ้นด้านบนและอากาศเย็นที่มาจากด้านข้างจะเข้ามาแทนที่ (รูปที่ 5) อินเทอร์เฟซที่เกิดขึ้นเมื่อส่วนหน้าเย็นและอุ่นมาบรรจบกัน เรียกว่าพื้นผิวด้านหน้าแบบบดเคี้ยว
ในกรณีของหน้าหนาวที่ถูกบดบัง ฝนอาจเกิดขึ้นได้ทั้งสองข้างของส่วนหน้าส่วนล่าง และการเปลี่ยนจากฝนแบบผ้าห่มเป็นฝน (หากเกิดขึ้น) จะไม่เกิดขึ้นข้างหน้าส่วนหน้าด้านล่าง แต่จะเกิดขึ้นในบริเวณใกล้เคียงกับฝนนั้น ในกรณีของการบดบังด้านหน้าที่อบอุ่น กระแสน้ำวนของอากาศร้อนจะถูกแทนที่ด้วยอากาศอุ่นที่ไหลเข้าสู่ลิ่มของอากาศที่เย็นกว่า ลิ่มอากาศเย็นน้อยกว่าจะแซงหน้าลิ่มอากาศเย็นกว่า และส่วนหน้าเย็นซึ่งแยกออกจากพื้นผิวโลกจะลอยขึ้นตามพื้นผิวของส่วนหน้าอุ่น
การเลื่อนอากาศด้านหลังไปทางด้านหน้าอย่างอ่อนๆ ไปตามพื้นผิวการบดบังอาจทำให้เกิดการก่อตัวของเมฆ St-Sc ตามแนวนั้น ไม่ถึงระดับแกนน้ำแข็ง สิ่งเหล่านี้จะทำให้เกิดฝนตกปรอยๆ ก่อนเข้าสู่ช่วงอากาศอบอุ่นตอนล่าง
ด้านหน้าของบรรยากาศ, แนวเขตโทรโพสเฟียร์ - โซนการเปลี่ยนแปลงในโทรโพสเฟียร์ระหว่างมวลอากาศที่อยู่ติดกันซึ่งมีคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกัน
ด้านหน้าของชั้นบรรยากาศเกิดขึ้นเมื่อมวลของอากาศเย็นและอุ่นเข้ามาบรรจบกันในชั้นล่างของชั้นบรรยากาศหรือทั่วทั้งชั้นโทรโพสเฟียร์ ซึ่งปกคลุมชั้นบรรยากาศที่หนาหลายกิโลเมตร โดยมีการก่อตัวของส่วนต่อประสานที่ลาดเอียงระหว่างทั้งสอง
ประเภท :
อบอุ่นหน้า - ด้านหน้าของชั้นบรรยากาศเคลื่อนไปทางอากาศที่เย็นกว่า (สังเกตการพาความร้อน) ด้านหลังแนวรบอบอุ่นมีมวลอากาศอุ่นเข้าสู่บริเวณดังกล่าว
ในแผนที่สภาพอากาศ แนวรบอุ่นจะถูกทำเครื่องหมายด้วยสีแดงหรือมีครึ่งวงกลมสีดำกำกับในทิศทางที่แนวรบกำลังเคลื่อนที่ เมื่อแนวหน้าอันอบอุ่นเข้าใกล้ ความกดอากาศเริ่มลดลง เมฆหนาขึ้น และฝนตกหนักเริ่มลดลง ในฤดูหนาว เมฆชั้นต่ำมักปรากฏขึ้นเมื่อมีส่วนหน้าผ่านไป อุณหภูมิและความชื้นเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ เมื่อส่วนหน้าผ่านไป อุณหภูมิและความชื้นมักจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็วและลมพัดแรง หลังจากที่ด้านหน้าผ่านไป ทิศทางลมจะเปลี่ยนไป (ลมหมุนตามเข็มนาฬิกา) ความดันที่ลดลงจะหยุดลงและการเพิ่มขึ้นเล็กน้อยจะเริ่มขึ้น เมฆกระจายไป และการตกตะกอนก็หยุดลง ขอบเขตของแนวโน้มแรงกดดันมีดังนี้: ด้านหน้าของแนวอบอุ่นจะมีพื้นที่ความดันตกคร่อมแบบปิด ด้านหลังด้านหน้ามีความกดดันเพิ่มขึ้นหรือเพิ่มขึ้นแบบสัมพัทธ์ (ลดลง แต่น้อยกว่าด้านหน้า ของด้านหน้า)
ในกรณีของส่วนหน้าที่อบอุ่น อากาศอุ่นที่เคลื่อนไปทางอากาศเย็นจะไหลเข้าสู่ลิ่มอากาศเย็นและร่อนขึ้นไปตามลิ่มนี้ และจะถูกระบายความร้อนแบบไดนามิก ที่ความสูงระดับหนึ่งซึ่งกำหนดโดยสถานะเริ่มต้นของอากาศที่เพิ่มขึ้นความอิ่มตัวจะเกิดขึ้น - นี่คือระดับของการควบแน่น เหนือระดับนี้ การก่อตัวของเมฆเกิดขึ้นในอากาศที่เพิ่มขึ้น การระบายความร้อนแบบอะเดียแบติกของอากาศอุ่นที่เลื่อนไปตามลิ่มของอากาศเย็นนั้นได้รับการปรับปรุงโดยการพัฒนาของการเคลื่อนไหวขึ้นด้านบนจากความไม่มั่นคงพร้อมกับแรงดันที่ลดลงแบบไดนามิก และจากการบรรจบกันของลมในชั้นล่างของชั้นบรรยากาศ การระบายความร้อนของอากาศอุ่นระหว่างการเลื่อนขึ้นด้านบนไปตามพื้นผิวด้านหน้าจะนำไปสู่การก่อตัว ระบบลักษณะเฉพาะเมฆสเตรตัส (เมฆจากน้อยไปมาก): cirrostratus - altostratus - nimbostratus (Cs-As-Ns)
เมื่อเข้าใกล้จุดแนวรบอบอุ่นที่มีความขุ่นมัว เมฆเซอร์รัส ปรากฏขึ้นเป็นครั้งแรกในรูปแบบของแถบขนานที่มีรูปทรงกรงเล็บในส่วนหน้า (ลางสังหรณ์ของแนวรบอบอุ่น) ซึ่งยาวออกไปในทิศทางของกระแสลมที่ ระดับ (Ci uncinus) เมฆเซอร์รัสกลุ่มแรกพบได้ในระยะทางหลายร้อยกิโลเมตรจากแนวหน้าใกล้กับพื้นผิวโลก (ประมาณ 800-900 กม.) เมฆเซอร์รัสจึงกลายเป็นเมฆเซอร์โรสเตรตัส เมฆเหล่านี้มีลักษณะเป็นปรากฏการณ์รัศมี เมฆชั้นบน - cirrostratus และ cirrus (Ci และ Cs) ประกอบด้วยผลึกน้ำแข็งและไม่ก่อให้เกิดการตกตะกอน ส่วนใหญ่แล้ว เมฆ Ci-Cs เป็นตัวแทนของชั้นที่เป็นอิสระ โดยมีขอบเขตด้านบนเกิดขึ้นพร้อมกับแกนของกระแสน้ำเจ็ต นั่นคือใกล้กับชั้นโทรโพพอส
จากนั้นเมฆก็หนาแน่นมากขึ้นเรื่อยๆ: เมฆอัลโตสเตรตัส (Altostratus) ค่อยๆ กลายเป็นเมฆนิมโบสเตรตัส (Nimbostratus) การตกตะกอนแบบปกคลุมเริ่มลดลง ซึ่งจะอ่อนตัวลงหรือหยุดสนิทหลังจากผ่านแนวหน้า เมื่อคุณเข้าใกล้แนวหน้า ความสูงของฐาน N จะลดลง ค่าต่ำสุดถูกกำหนดโดยความสูงของระดับการควบแน่นในอากาศอุ่นที่เพิ่มขึ้น อัลโตเลเยอร์ (As) เป็นคอลลอยด์และประกอบด้วยส่วนผสมของหยดเล็กๆ และเกล็ดหิมะ ความหนาในแนวดิ่งค่อนข้างสำคัญ: เริ่มต้นที่ระดับความสูง 3-5 กม. เมฆเหล่านี้ขยายไปถึงความสูงประมาณ 4-6 กม. นั่นคือมีความหนา 1-3 กม. ปริมาณน้ำฝนที่ตกลงมาจากเมฆเหล่านี้ในฤดูร้อนผ่านชั้นบรรยากาศที่อบอุ่นจะระเหยไปและไม่ได้ไปถึงพื้นผิวโลกเสมอไป ในฤดูหนาว ปริมาณน้ำฝนจาก As as หิมะมักจะมาถึงพื้นผิวโลกเสมอ และยังกระตุ้นการตกตะกอนจาก St-Sc ที่อยู่เบื้องล่างอีกด้วย ในกรณีนี้ความกว้างของเขตฝนต่อเนื่องสามารถมีความกว้างได้ถึง 400 กม. หรือมากกว่า ใกล้กับพื้นผิวโลกมากที่สุด (ที่ระดับความสูงหลายร้อยเมตรและบางครั้ง 100-150 เมตรหรือต่ำกว่านั้น) คือขอบเขตล่างของเมฆนิมโบสเตรตัส (Ns) ซึ่งฝนจะตกลงมาในรูปของฝนหรือหิมะ เมฆนิมโบสเตรตัสมักเกิดขึ้นภายใต้เมฆนิมโบสเตรตัส (St fr)
เมฆ Ns ขยายไปถึงความสูง 3...7 กม. นั่นคือมีความหนาตามแนวตั้งที่สำคัญมาก เมฆยังประกอบด้วยองค์ประกอบน้ำแข็งและหยด และหยดและคริสตัล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนล่างของเมฆ จะมีขนาดใหญ่กว่าใน As โดยทั่วไปฐานด้านล่างของระบบคลาวด์ As-Ns จะตรงกับพื้นผิวด้านหน้า เนื่องจากด้านบนของเมฆ As-N อยู่ในแนวนอนโดยประมาณ จึงมีความหนามากที่สุดจึงสังเกตได้ใกล้กับแนวหน้า ณ ศูนย์กลางของพายุไซโคลนซึ่งมีระบบเมฆหน้าอุ่นอยู่ การพัฒนาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดความกว้างของโซนเมฆ Ns และโซนฝนตกหนักโดยเฉลี่ยประมาณ 300 กม. โดยทั่วไป เมฆ As-Ns มีความกว้าง 500-600 กม. ความกว้างของโซนเมฆ Ci-Cs อยู่ที่ประมาณ 200-300 กม. หากเราฉายระบบนี้บนแผนที่พื้นผิว ทุกอย่างจะปรากฏที่ด้านหน้าแนวรบอบอุ่นที่ระยะทาง 700-900 กม. ในบางกรณี บริเวณที่มีเมฆมากและการตกตะกอนอาจกว้างหรือแคบกว่ามาก ขึ้นอยู่กับมุมเอียงของพื้นผิวด้านหน้า ความสูงของระดับการควบแน่น และสภาวะความร้อนของโทรโพสเฟียร์ตอนล่าง
ในเวลากลางคืน การระบายความร้อนด้วยการแผ่รังสีของขอบบนของระบบคลาวด์ As-Ns และอุณหภูมิที่ลดลงในเมฆ รวมถึงการปะปนในแนวดิ่งที่เพิ่มขึ้นเมื่ออากาศเย็นลงมาสู่เมฆ ก่อให้เกิดเฟสน้ำแข็งในเมฆ การเติบโตขององค์ประกอบเมฆและการก่อตัวของฝน เมื่อคุณเคลื่อนตัวออกจากศูนย์กลางของพายุไซโคลน การเคลื่อนที่ของอากาศด้านบนจะลดลงและการตกตะกอนจะหยุดลง เมฆหน้าผากไม่เพียงแต่ก่อตัวเหนือพื้นผิวด้านหน้าที่ลาดเอียงเท่านั้น แต่ในบางกรณีก็ก่อตัวบนทั้งสองด้านของด้านหน้าด้วย นี่เป็นเรื่องปกติโดยเฉพาะในระยะเริ่มแรกของพายุไซโคลน เมื่อการเคลื่อนไหวขึ้นไปจับบริเวณส่วนหน้า ฝนอาจตกทั้งสองด้านของส่วนหน้า แต่ด้านหลังแนวหน้า เมฆส่วนหน้ามักจะแบ่งชั้นอย่างรุนแรง และการตกตะกอนหลังแนวหน้ามักปรากฏในรูปแบบของละอองฝนหรือเม็ดหิมะ
ในกรณีที่ส่วนหน้าเรียบมาก ระบบคลาวด์อาจเคลื่อนไปข้างหน้าจากแนวหน้าได้ ใน เวลาที่อบอุ่นปี การเคลื่อนไหวขึ้นใกล้แนวหน้ามีลักษณะการพาความร้อน และเมฆคิวมูโลนิมบัสมักเกิดขึ้นบนแนวรบที่อบอุ่น และมีฝนตกปรอยๆ และพายุฝนฟ้าคะนอง (ทั้งกลางวันและกลางคืน)
ในฤดูร้อน ในช่วงกลางวันในชั้นผิวด้านหลังแนวแนวรบอบอุ่นและมีเมฆมาก อุณหภูมิอากาศเหนือพื้นดินอาจต่ำกว่าส่วนหน้า ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการกำบังแนวรบอันอบอุ่น
เมฆปกคลุมจากแนวรับลมอุ่นแบบเก่าสามารถแบ่งชั้นได้ทั่วทั้งด้านหน้า ชั้นเหล่านี้จะค่อยๆ กระจายออกไปและการตกตะกอนก็หยุดลง บางครั้งแนวหน้าที่อบอุ่นไม่ได้มาพร้อมกับฝน (โดยเฉพาะในฤดูร้อน) สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อปริมาณความชื้นในอากาศอุ่นต่ำ เมื่อระดับการควบแน่นอยู่ที่ระดับความสูงที่สำคัญ เมื่ออากาศแห้งและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่มีการแบ่งชั้นที่มั่นคงอย่างเห็นได้ชัด การเลื่อนของอากาศอุ่นขึ้นด้านบนจะไม่ทำให้เกิดความขุ่นมัวที่รุนแรงไม่มากก็น้อย กล่าวคือ ไม่มีเมฆเลย หรือมีแถบเมฆ สังเกตได้จากชั้นบนและชั้นกลาง
หน้าหนาว - ด้านหน้าของชั้นบรรยากาศ (พื้นผิวที่แยกมวลอากาศอุ่นและเย็น) เคลื่อนไปทางอากาศอุ่น อากาศเย็นเคลื่อนตัวและผลักอากาศอุ่นกลับ สังเกตการเคลื่อนตัวของอากาศเย็น ด้านหลังแนวหน้าหนาวจะมีมวลอากาศเย็นเข้าสู่บริเวณนั้น
ในแผนที่สภาพอากาศ แนวรบเย็นจะมีเครื่องหมายสีน้ำเงินหรือมีรูปสามเหลี่ยมสีดำซึ่งชี้ไปในทิศทางที่แนวรบกำลังเคลื่อนที่ เมื่อข้ามแนวหน้าหนาว ลมจะเลี้ยวไปทางขวาเช่นเดียวกับในกรณีหน้าอุ่น แต่การเลี้ยวมีความสำคัญและคมกว่า - จากตะวันตกเฉียงใต้, ใต้ (ด้านหน้าด้านหน้า) ไปทางทิศตะวันตก , ตะวันตกเฉียงเหนือ (ด้านหลังด้านหน้า). ขณะเดียวกันความเร็วลมก็เพิ่มขึ้น ความกดอากาศเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ ข้างหน้า มันอาจจะล้มแต่ก็ขึ้นได้เช่นกัน เมื่อผ่านแนวหน้าหนาว ความกดดันที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วก็เริ่มขึ้น ด้านหลังแนวหนาวเย็น ความดันเพิ่มขึ้นถึง 3-5 hPa/3 ชั่วโมง และบางครั้งอาจสูงถึง 6-8 hPa/3 ชั่วโมง หรือมากกว่านั้น การเปลี่ยนแปลงของแนวโน้มแรงกดดัน (จากการลดลงเป็นเพิ่มขึ้น จากการเติบโตช้าไปสู่การเติบโตที่แข็งแกร่ง) บ่งชี้การผ่านของแนวหน้าพื้นผิว
ก่อนถึงแนวหน้า มักสังเกตเห็นปริมาณฝน และมักเกิดพายุฝนฟ้าคะนองและลมพายุ (โดยเฉพาะในช่วงครึ่งปีที่อบอุ่น) หลังจากที่ส่วนหน้าผ่านไป อุณหภูมิอากาศจะลดลง (การเคลื่อนตัวของความเย็น) บางครั้งอย่างรวดเร็วและรุนแรง - ประมาณ 5...10 °C หรือมากกว่านั้นใน 1-2 ชั่วโมง จุดน้ำค้างจะลดลงตามอุณหภูมิอากาศ โดยทั่วไป ทัศนวิสัยจะดีขึ้นเมื่ออากาศที่สะอาดและมีความชื้นน้อยลงจากละติจูดทางเหนือเคลื่อนเข้ามาด้านหลังแนวหน้าหนาว
ลักษณะของสภาพอากาศบนแนวหน้าหนาวจะแปรผันอย่างเห็นได้ชัดขึ้นอยู่กับความเร็วของการเคลื่อนที่ของแนวหน้า คุณสมบัติของอากาศอุ่นที่อยู่ด้านหน้า และลักษณะของการเคลื่อนที่ขึ้นของอากาศอุ่นเหนือลิ่มเย็น
แนวเย็นมีสองประเภท:
หน้าหนาวแบบแรกเมื่อลมเย็นเคลื่อนเข้ามาช้าๆ
หน้าเย็นแบบที่สองพร้อมกับลมเย็นล่วงหน้าอย่างรวดเร็ว
ด้านหน้าของการบดเคี้ยว - ด้านหน้าของชั้นบรรยากาศที่เกี่ยวข้องกับสันเขาความร้อนในโทรโพสเฟียร์ตอนล่างและตอนกลาง ซึ่งทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอากาศขึ้นไปขนาดใหญ่และการก่อตัวของบริเวณเมฆและการตกตะกอนที่ขยายออกไป บ่อยครั้งที่ส่วนหน้าปิดบังเกิดขึ้นเนื่องจากการปิด - กระบวนการไล่อากาศอุ่นขึ้นไปด้านบนในพายุไซโคลน เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าหน้าหนาว "ตามทัน" โดยที่ส่วนหน้าอุ่นเคลื่อนไปข้างหน้าและรวมเข้ากับมัน (กระบวนการอุดฟันด้วยพายุไซโคลน) ด้านหน้าของการบดบังนั้นสัมพันธ์กับการตกตะกอนที่รุนแรงและในฤดูร้อนจะมีฝนตกหนักและพายุฝนฟ้าคะนอง
เนื่องจากการเคลื่อนตัวลงของอากาศเย็นที่ด้านหลังของพายุไซโคลน แนวหน้าเย็นจะเคลื่อนที่เร็วกว่าแนวลมอุ่นและเมื่อเวลาผ่านไปก็จะตามทัน ในขั้นตอนการเติมไซโคลน ส่วนหน้าที่ซับซ้อนจะเกิดขึ้น - ส่วนหน้าอุดซึ่งเกิดขึ้นเมื่อส่วนหน้าบรรยากาศเย็นและอบอุ่นปิด ในระบบการบดบังด้านหน้า มวลอากาศสามมวลมีปฏิสัมพันธ์กัน โดยมวลอากาศอุ่นจะไม่สัมผัสกับพื้นผิวโลกอีกต่อไป อากาศอุ่นในรูปของกรวยจะค่อยๆ ลอยขึ้นด้านบน และอากาศเย็นที่มาจากด้านข้างจะเข้ามาแทนที่ อินเทอร์เฟซที่เกิดขึ้นเมื่อส่วนหน้าเย็นและอุ่นมาบรรจบกัน เรียกว่าพื้นผิวด้านหน้าแบบบดเคี้ยว แนวบดบังมีความเกี่ยวข้องกับการตกตะกอนที่รุนแรงและพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงในฤดูร้อน
มวลอากาศที่ปิดระหว่างการบดบังมักจะมี อุณหภูมิที่แตกต่างกัน- อันหนึ่งอาจจะเย็นกว่าอีกอัน ด้วยเหตุนี้ ด้านหน้าอุดของประเภทหน้าอุ่นและด้านหน้าปิดของประเภทหน้าเย็นจึงมีความแตกต่างกันสองประเภท
ใน เลนกลางในรัสเซียและ CIS ในฤดูหนาว แนวปะทะที่อบอุ่นจะมีอิทธิพลเหนือกว่า เนื่องจากอากาศในทะเลอุณหภูมิปานกลางจะเข้ามาทางด้านหลังของพายุไซโคลน ซึ่งอุ่นกว่าอากาศเย็นแบบทวีปทางด้านหน้าของพายุไซโคลนมาก ในฤดูร้อน บริเวณนี้จะพบแนวหน้าหนาวที่ถูกปิดบังเป็นส่วนใหญ่
สนามแรงกดของด้านหน้าการบดเคี้ยวจะแสดงด้วยรางที่มีการกำหนดไว้อย่างชัดเจนด้วยไอโซบาร์รูปตัว V ก่อนที่ด้านหน้าในแผนที่สรุปจะมีพื้นที่ความดันลดลงซึ่งสัมพันธ์กับพื้นผิวของส่วนหน้าที่อบอุ่น และด้านหลังด้านหน้าอุดจะมีพื้นที่ความดันเพิ่มขึ้นที่เกี่ยวข้องกับพื้นผิวของส่วนหน้าเย็น จุดบนแผนที่สรุปซึ่งส่วนเปิดที่เหลือของแนวรบอบอุ่นและเย็นในพายุไซโคลนที่แยกออกจากกันคือจุดบดบัง ขณะที่พายุไซโคลนบดบัง จุดบดเคี้ยวจะเลื่อนไปที่ขอบของมัน
ในส่วนหน้าของส่วนหน้าของการบดเคี้ยว จะมีการสังเกตเมฆเซอร์รัส (Ci), เซอร์โรสเตรตัส (Cs), เมฆอัลโตสเตรตัส (As) และในกรณีของส่วนหน้าการบดเคี้ยวที่ใช้งานอยู่ จะมีการสังเกตเมฆนิมโบสเตรตัส (Ns) ถ้าหน้าหนาวแบบแรกเกี่ยวข้องกับการบดบัง ส่วนหนึ่งของระบบเมฆของหน้าหนาวอาจยังคงอยู่เหนือหน้าอุ่นตอนบน หากมีส่วนหน้าอากาศเย็นประเภทที่สองเกิดขึ้น การเคลียร์เกิดขึ้นด้านหลังหน้าหนาวตอนบน แต่หน้าหนาวตอนล่างสามารถพัฒนาเป็นคลื่นของเมฆคิวมูโลนิมบัส (Cb) อยู่แล้วในอากาศเย็นด้านหน้า และถูกแทนที่ด้วยลิ่มด้านหลังที่เย็นกว่า ดังนั้น หากเกิดขึ้น อาจเกิดฝนจากอัลโตสตราตัสและสตราโตสตราตัส (As-Ns) ก่อนที่ฝนจะเกิดขึ้น หรือพร้อมกันกับหรือหลังผ่านแนวหน้าหนาวตอนล่าง การตกตะกอนอาจตกทั้งสองด้านของด้านหน้าส่วนล่าง และการเปลี่ยนจากการตกตะกอนแบบผ้าห่มเป็นฝักบัว (หากเกิดขึ้น) จะไม่เกิดขึ้นข้างหน้าด้านหน้าส่วนล่าง แต่อยู่ใกล้กัน
ระบบเมฆที่บรรจบกันของแนวอบอุ่นและแนวเย็นประกอบด้วย As-N เป็นหลัก จากการบรรจบกัน ระบบเมฆ Cs-As-Ns อันทรงพลังปรากฏขึ้นโดยมีความหนามากที่สุดใกล้กับแนวหน้าหนาวตอนบน ในกรณีของการบดบังหน้าแบบเยาว์ ระบบคลาวด์จะเริ่มต้นด้วย Ci และ Cs ซึ่งเปลี่ยนเป็น As จากนั้นเป็น Ns บางครั้ง Ns สามารถตามด้วย Cb และตามด้วย Ns อีกครั้ง การเคลื่อนตัวของอากาศด้านหลังที่อ่อนตัวไปตามพื้นผิวที่ถูกกีดขวางอาจทำให้เกิดการก่อตัวของเมฆ เช่น ชั้น Stratocumulus (St-Sc) ตามแนวนั้น โดยไปไม่ถึงระดับแกนน้ำแข็ง สิ่งเหล่านี้จะทำให้เกิดฝนตกปรอยๆ ก่อนเข้าสู่ช่วงอากาศอบอุ่นตอนล่าง ในกรณีของส่วนหน้าที่ถูกบังที่อบอุ่นแบบเก่า ระบบคลาวด์ประกอบด้วยเมฆเซอร์โรสเตรตัส (Cs) และเมฆอัลโตคิวมูลัส (Ac) ซึ่งบางครั้งรวมเข้ากับเมฆอัลโตสเตรตัส (As) อาจไม่มีฝนตก
ด้านหน้านิ่ง
1. แนวหน้าที่ไม่เปลี่ยนตำแหน่งในอวกาศ
2. ส่วนหน้าซึ่งมวลอากาศเคลื่อนที่ในแนวนอน ด้านหน้าโดยไม่ลื่นไถล
32)พายุไซโคลนและแอนติไซโคลน ขั้นตอนของการพัฒนา ระบบลม และความขุ่นมัวในตัว
แอนติไซโคลน- พื้นที่ที่มีความกดอากาศสูงโดยมีไอโซบาร์ที่มีศูนย์กลางปิดที่ระดับน้ำทะเลและมีการกระจายลมที่สอดคล้องกัน ในแอนติไซโคลนต่ำ - เย็น ไอโซบาร์จะยังคงปิดเฉพาะในชั้นต่ำสุดของโทรโพสเฟียร์ (สูงสุด 1.5 กม.) และในโทรโพสเฟียร์ตรงกลาง ความดันโลหิตสูงตรวจไม่พบเลย อาจเป็นไปได้ว่ามีพายุไซโคลนระดับความสูงสูงอยู่เหนือแอนติไซโคลนดังกล่าว