Атмосферные фронты и метеорологические условия полетов в них.

 

 

Переходная зона между разными ВМ называется фронтальной зоной.

 

     

 

Угол наклона  очень мал и составляет несколько десятков минут. Фронтальная зона обычно является слоем инверсии, т. е. задерживающим слоем. Место пересечения фронтальной поверхности с землёй называется   фронтом. На синоптических картах фронт проводится в виде линии.

Основной причиной образования фронтов является горизонтальный перенос ВМ навстречу друг другу.

 

Классификация фронтов и обозначение их на картах погоды.

Фронты, разделяющие основные географические типы воздушных масс, называются главными фронтами. К ним относятся:  

                                                     арктический

                                                      полярный

                                                                тропический

 

В зависимости от активности и направленности движения воздушных масс по обе стороны фронта, отдельные участки главных фронтов могут принимать характер тёплого или холодного фронта.

Тёплым фронтом называется участок главного фронта, движущийся в сторону холодного воздуха, за ним движется тёплый воздух. На карте тёплый фронт проводится красным цветом, а в одноцветной печати обозначается:

 

 

Холодным фронтом называется участок главного фронта, движущийся в сторону тёплого воздуха, за ним движется холодный воздух. На карте холодный фронт проводится синим цветом, а в одноцветной печати обозначается:

 

 

Холодный фронт движется всегда быстрее тёплого, догоняет его и смыкается с ним. Фронт, образовавшийся в результате смыкания холодного и тёплого фронтов, называется фронтом окклюзии. На карте проводится коричневым цветом, а в одноцветной печати обозначается:

 

Участок главного фронта, остающийся почти без движения, называется стационарным (малоподвижным) фронтом. На карте проводится красным и синим цветом, а в одноцветной печати обозначается:

 

Кроме главных фронтов есть вторичные фронты, которые являются разделом между различными порциями одной и той же воздушной массы, обычно холодной. На карте вторичные фронты проводятся синей прерывистой линией, а в одноцветной печати обозначаются:

 

В зависимости от вертикальной протяжённости фронты бывают: приземные (они же и вторичные) прослеживаютсяв слое воздуха от земли до высоты 1-2-3 км; верхние (обычно тёплые) у земли не прослеживаются, но хорошо выражены в средней и верхней тропосфере; тропосферные (они же и главные) прослеживаются в слое воздуха от земли до тропопаузы.

 

 

Тёплый фронт, условия погоды и полётов в его зоне.

 

В зоне тёплого фронта наступающий тёплый воздух оттесняет у земли холодный воздух и очень медленно натекает по клину отступающего холодного воздуха, что приводит к его охлаждению.

 

При значительной влажности воздуха в результате этого образуется обширная слоистообразная облачная система: примерно за 800-1000 км появляются перистые когтевидные облака, затем они переходят в перисто-слоистые. Постепенно облачность понижается. Перисто-слоистые переходят в высоко-слоистые. а затем в слоисто-дождевые. Первые осадки начинают выпадать с высотой ≈ 5 км, но земли они не достигают. Земли достигают осадки, выпадающие с высоты 3-4 км. Осадки обложные. Ширина зоны осадков перед фронтом зимой 300-400 км, летом 200-300км. В зоне выпадения осадков образуются низкие разорвано-дождевые облака высотой 50-100 м. При очень большой влажности воздуха здесь могут образоваться туманы, ширина зоны которых ≈ 200 км.

За фронтом облака могут переходить в слоистые или слоисто-кучевые, а осадки – в моросящие.

С появлением перистых облаков давление у земли начинает интенсивно падать, и максимальное падение давления наблюдается перед фронтом в зоне осадков. За фронтом падение давления ослабевает, переходит на ровный ход.

Влажность и температура воздуха перед фронтом постепенно повышаются, а за фронтом наступает потепление.

Ветер перед фронтом усиливается, становится порывистым, максимальная скорость наблюдается перед прохождением фронта, а затем скорость ветра ослабевает. Перед фронтом ветер дует параллельно или почти параллельно линии фронта, преобладает восточный и юго-восточный, а за фронтом ветер поворачивает вправо, дует перпендикулярно линии фронта, преобладает южный и юго-западный.

При сильных ветрах зимой прохождение фронта сопровождается общей метелью. При температурах воздуха от 0° до - 3° наблюдается гололёд. В облаках в зоне отрицательных температур, а также под облаками в зоне переохлаждённого дождя может наблюдаться обледенение самолётов.

В летнее время на тёплом фронте, обычно утром, могут возникать очаги кучево-дождевых облаков с ливнями и грозами. Чаще эти очаги замаскированы слоисто-дождевой и высоко-слоистой облачностью.

Если воздух сухой, то облачная система тёплого фронта состоит только из облаков среднего и верхнего яруса.

На полёт в зоне тёплого фронта оказывают влияние: низкая облачность, плохая видимость в зоне осадков и в тумане, сильный ветер, метель, обледенение, гололёд, грозы.

Чаще полёты в зоне тёплого фронта невозможны.

Средняя скорость смещения 25-30 км/час.

Тёплые фронты обостряются в холодный период года и летом утром.

 

Холодный фронт 1 рода, условия погоды и полётов в его зоне.

 

В зависимости от скорости движения и характера восходящих потоков вытесненного тёплого воздуха холодный фронт бывает медленнодвижущимся (1рода) и быстро движущимся (2 рода). Холодный фронт 1 рода смещается со скоростью 10-20 км/час    (V_ср.- 15 км/час). Холодный воздух оттесняет у земли тёплый и одновременно под него подтекает и вытесняет вверх.

 

В холодное время года вытесненный тёплый воздух поднимается вверх с небольшой скоростью и натекает по клину холодного. это приводит к образованию облачной системы такой же как и на тёплом фронте, но расположенной в обратной последовательности (NS AS CS Ci). Верхняя граница облачной системы 4-5 км. Фронты дают низкую облачность, обложные осадки, причём осадки продолжаются и за фронтом. Ширина зоны осадков 100-200 км. В зоне выпадения осадков образуются разорванно-дождевые облака, высотой     50-100м. При очень большой влажности здесь могут образоваться туманы, ширина зоны которых 50-100 км.

Давление перед фронтом незначительно падает, а за фронтом незначительно растёт. Ветер при прохождении фронта сильный, порывистый. Перед фронтом дует параллельно или почти параллельно линии фронта, преобладает южный, юго-западный, а за фронтом ветер поворачивает вправо, дует перпендикулярно линии фронта, преобладает северо-западный, северный и ослабевает.

В тёплый период года, вытесненный тёплый воздух поднимается вверх со значительной скоростью. Это приводит к бурному процессу конденсации и к образованию мощных по вертикали кучево-дождевых облаков, верхняя граница которых иногда достигает высоты 10-12 км. Прохождение фронта сопровождается ливнями, грозами, шквалами, а за фронтом осадки переходят в обложные, так как облачность за фронтом переходит в слоистообразную. Ширина зоны осадков 100-200 км. В зоне осадков образуются низкие разорванно-дождевые облака. За фронтом, как и зимой, наступает похолодание. Давление и ветер изменяются также как и зимой.

 

Холодный фронт 2 рода, условия погоды и полётов в его зоне.

Холодный фронт 2 рода движется со скоростью 40-50 км/час, иногда до70 км/час   (V_ср. – 50 км/час). За счёт большой скорости смещения холодный воздух движется валом, подтекает под тёплый воздух и вытесняет его вверх до больших высот.

 

Это приводит к бурному процессу конденсации водяного пара и к образованию очень мощных по вертикали кучево-дождевых облаков, верхняя кромка которых проникает в нижние слои стратосферы. Зимой верхняя граница 5-7 км. Нижняя граница зимой 300-400 м, а в зоне осадков – 100-200 м; летом – 800-1000 м.

Перед фронтом на расстоянии ≈ 100-300 км появляются высоко-кучевые чечевицеобразные облака. Фронтальные кучево-дождевые облака располагаются вдоль фронта непрерывной стеной на сотни километров.

В облаках наблюдаются мощные вертикальные движения, которые обуславливают сильную болтанку и броски самолёта. У земли прохождение фронта сопровождается ливнями, грозами, шквалами, зимой снежными «зарядами». Ширина зоны осадков 50-70 км. В зоне отрицательных температур – интенсивное обледенение. За фронтом наступает резкое прояснение, обусловленное нисходящими потоками в зафронтальном холодном воздухе. Давление перед фронтом незначительно падает, а за фронтом интенсивно растёт. Температура воздуха за фронтом резко понижается.

В полёте при наличии локатора фронт можно обнаружить за 200 км, визуально – за несколько десятков км.

Полёты в облаках холодного фронта запрещены. Полёты под облаками не рекомендуются. Можно лишь обходить холодный фронт выше вершин облаков на высоте не менее 500 м от вершины.

Холодные фронты обостряются летом днём.

 

 

Вторичные фронты, условия погоды и полётов в их зоне.

 

Вторичные фронты возникают обычно в холодных воздушных массах за счёт неодинакового прогрева воздуха от подстилающей поверхности до высоты 1-3 км.

На вторичных фронтах образуются Cu, мощно-кучевые, кучево-дождевые облака. Фронты летом дают ливни, грозы, шквалы; зимой – снежные «заряды», усиление ветра. Ширина зоны осадков ≈ 10 км. Давление перед фронтом незначительно падает, а за фронтом незначительно растёт. Средняя скорость смещения ≈ 50 км/час.

Для авиации опасны летом днём.

 

 

Фронты окклюзии, их образование и типы.

 Условия погоды и полётов в их зоне.

Образование фронта окклюзии происходит за счёт того, что холодный фронт, смещаясь быстрее тёплого, догоняет его и смыкается с ним, тёплый воздух при этом вытесняется вверх.

 

Различают 2 типа фронтов окклюзии:

1. Если холодный воздух, движущийся за холодным фронтом, оказывается менее холодным, чем холодный воздух перед тёплым фронтом, то образуется тёплый фронт окклюзии ______________

      В момент смыкания облачная система представляет собой сочетание облачной системы тёплого и холодного фронтов. Прохождение фронта у земли характеризуется чередованием обложных осадков с ливневыми. Ширина зоны осадков 100-200 км. Во фронтальных облаках при отрицательных температурах наблюдается обледенение самолётов, причём наибольшая его интенсивность и опасность в кучево-дождевых облаках.

В дальнейшем по мере распространения процесса окклюдирования в более высокие слои тропосферы на фронтах тёплой окклюзии образуется низкая слоистая, слоисто-кучевая, слоисто-дождевая облачность. Осадки выпадают моросящие или обложные, ухудшающие видимость. Тёплые фронты окклюзии чаще всего наблюдаются в холодный период года.

2. Если холодный воздух, движущийся за холодным фронтом, оказывается более холодным, чем холодный воздух перед тёплым фронтом, то образуется холодный фронт окклюзии _______________

По мере вытеснения тёплого воздуха вверх на холодной окклюзии образуются кучево-дождевые облака, прохождение которых сопровождается ливнями, грозами, усилением ветра. Ширина зоны осадков 100-200 км.

Облачная система холодного фронта окклюзии более мощная и опасная, чем облачность тёплого фронта окклюзии. В кучево-дождевых облаках наблюдается сильная турбулентность, обледенение. Холодные фронты окклюзии наблюдаются в основном в тёплый период года.

Условия полётов на фронтах окклюзий менее сложны и опасны, так как наличие безоблачных прослоек даёт возможность пересекать их вне облаков. Однако наличие кучево-дождевых облаков требует повышенного внимания лётного состава при полётах в их зоне.

Давление перед фронтом окклюзии незначительно падает, за фронтом незначительно растёт.

Средняя скорость смещения тёплого фронта окклюзии – 20-25 км/час; холодного фронта окклюзии – 40-45 км/час.

Стационарные фронты, условия погоды и полётов в их зоне

 

По обе стороны такого фронта воздушные массы перемещаются параллельно или почти параллельно линии фронта. За счёт разных температур и плотности воздушных масс на стационарных фронтах возникают волны, при этом один участок фронта приобретает характер тёплого, а соседний – характер холодного.

Облачная система стационарного фронта такая же, как и у тёплого фронта. Однако в тёплый период года в вершине волны образуются очаги кучево-дождевых облаков, прохождение которых сопровождается ливнями, грозами, шквалами.