Атмосферный фронт

Атмосферный фронт - зона раздела между двумя воздушными массами в атмосфере. Ширина зоны фронта в горизонтальном направлении порядка нескольких десятков километров, толщина в вертикальном направлении – несколько сотен метров. Фронт пересекается с земной поверхностью и располагается под очень небольшим наклоном, из-за того, что фронт, наблюдающийся только в нижней и средней тропосфере, простирается по горизонтали на несколько сотен километров. В зоне фронта горизонтальные градиенты температуры резко увеличены.

Фронты связаны с циклонами – трехмерными атмосферными вихрями, вращающимися против часовой стрелки (в Северном полушарии), с характерным размером по горизонтали порядка нескольких сотен километров и нередко занимающих всю тропосферу (~10 км). При циркуляции в системе циклона воздух, захваченный на северной периферии, транспортируется по западной периферии вихря в низкие широты как холодная воздушная масса. При ее контакте с более теплым воздухом образуется так называемый холодный фронт. Аналогично, воздух, захваченный на южной периферии, транспортируется по восточной периферии вихря в высокие широты как теплая воздушная масса, с образованием в зоне контакта теплого фронта.

В зоне теплого фронта теплый воздух медленно поднимается над холодной воздушной массой и в нем, перед линией фронта, пересекающей земную поверхность, формируется система слоистой облачности (от сотен метров над поверхностью до высоты ~10 км), формирующая обложные осадки.

При наступлении холодной массы воздуха на теплую массу возникает холодный фронт. Холодный воздух, двигаясь у поверхности, захватывает те области, которые ранее были внутри теплой воздушной массы – данный процесс – адвекция холода – приводит к понижению температуры. Холодный воздух вытесняет вверх теплый воздух, в котором возникают конвективные кучево-дождевые облака (выпадают ливневые осадки, возможны грозы и шквалы). Дальше от линии фронта развивается система слоистой облачности, в которой формируются осадки обложного типа.

Холодный фронт движется несколько быстрее, чем теплый фронт. При смыкании фронтов образуется так называемый фронт окклюзии. Его облачность и осадки являются результатом объединения облачных систем и осадков теплого и холодного фронтов. Формирование фронта окклюзии знаменует достижение циклоном стадии максимального развития с дальнейшим переходом в заключительную стадию и разрушение вихря.